Схеми за свързване на амперметри чрез токови трансформатори

В текущите измервателни вериги, както когато устройствата са включени директно, така и когато са включени през инструментални токови трансформатори използват се само амперметри.

Схемите за свързване на амперметри през токови трансформатори са показани на фиг. 1.

Токовият трансформатор осигурява грешка в измерването, съответстваща на неговия клас на точност, само когато измерва тока в определен диапазон, а съпротивлението на натоварване във вторичната намотка не трябва да надвишава определената стойност. И така, класът на точност на токовите трансформатори от типа TC-0.5 с съпротивление на натоварване 1,6 ома ще бъде 1,0. С увеличаване на съпротивлението на натоварване до 3 Ohm, класът на точност намалява до 3.0, а когато 5 Ohm товар е свързан към вторичната намотка, той става равен на 10.0.

Съпротивленията при съставяне на реална верига могат да бъдат оценени приблизително както следва.

Съпротивление на свързващите проводници Rc = ρl / S,

където ρ — съпротивление на жичния материал (за медни проводници ρ= 0,0175 μOhm x m, за алуминиеви проводници ρ = 0,028 μOhm x m); л — дължина на свързващите проводници, m; С — площ на напречното сечение на проводниците, мм2.

Общото съпротивление на контактните връзки Rk може да се приеме равно на 0,05 — 0,1 ома.

Съпротивлението на устройството Z може да бъде намерено в справочника, посочен в паспорта на устройството или в неговата скала.

Ориз. 1. Вериги за включване на амперметри през токов трансформатор: а — прост, б — с междинен трансформатор, в — за измерване на токове, надвишаващи номиналния ток на трансформатора, г — с междинен трансформатор, с няколко амперметра, д — с превключвател на амперметър, c — c трифазна верига с три амперметра, w — същото с един амперметър с превключвател.

Най -простата и най -често срещана схема за измерване на ток с трансформатор във веригата е показана на фиг. 1, а.

Ток, измерен с тази верига Аз = (АзTn1 NS Азn x n) / (ITн2NS Н) = ktn NS н NS дНС,

където АзTn1 и АзTн2 — номинални първични и вторични токове на токовия трансформатор; ktn = It1 / It2 —коефициент на трансформация; дn = Ip / N — константа на устройството; D = Dп х k х тн — константа на измервателната верига, н — показания на инструментите в раздели на скали, Н — броя на разделенията, отбелязани в скалата на устройството, Азn е токът на пълното отклонение на стрелката.

Класът на точност на трансформатора се избира според класа на точност на измервателното устройство в съответствие с таблицата. 1.

Пример. Нека RA амперметърът има скала с N = 150 деления и граница на измерване Азn = 2.5A. В измервателната верига на фиг. 1, и е свързан чрез токов трансформатор с номинални първични и вторични токове АзTn1 = 600 А и АзTн2 — 5 А съответно. При измерване на тока стрелката на измервателното устройство спря срещу разделяне н = 104.

Намерете измерения ток. За да направите това, първо дефинираме константата на устройството: дn = Ip / N = 2,5 / 100 = 0,025 A / дел

Тогава константата на веригата с измервателен трансформатор и инструмент D = (АзTn1/АзTн2)дn = (600 x 0,25) / 5 = 3 A / дел.

Измереният ток се намира в резултат на умножаването на константата на веригата по броя на деленията, посочени със стрелката на устройството: I = nD = 104 x 3 = 312 A.

При дистанционно измерване на тока, когато дължината на свързващите проводници между токовия трансформатор и амперметъра надвишава 10 m, или за едновременното повторение на показанията на различни места, е необходимо да се включи товар във вторичната намотка на токовия трансформатор , чието съпротивление надвишава допустимата стойност.В този случай използвайте схемите, показани на фиг. 1, b, c, в който междинен токов трансформатор с първичен ток 5 A и вторичен ток 1 или 0,3 A.

В първия случай съпротивлението на натоварване на вторичната намотка на междинния трансформатор може да се увеличи до 30 ома, а във втория — до 55 ома. За да се определи токът с помощта на тази верига, стойността на тока трябва да се умножи по коефициента на трансформация на междинния токов трансформатор.

Ако при провеждане на изпитвания в инсталации до 1000 V се наложи включване във вторичната верига на токов трансформатор, тогава схемата, показана на фиг. 17, d, който използва произволен превключвател с два полюса… След затваряне на вторичната намотка на трансформатора можете да направите необходимото превключване в точки 3 и 4 на веригата. Вторичната намотка за всички операции на превключване се затваря чрез контакта на превключвателя, свързан към точки 1 и 2. Превключванията в главната верига на токовите трансформатори се извършват само когато напрежението се премахне.

За измерване на ток, надвишаващ номиналния ток на един токов трансформатор, схемата, показана на фиг. 1, v… Токови трансформатори T1н и Т.2N включен така, че само половината от тока протича през първичните намотки Аз… Вторичните намотки на тези трансформатори са включени в първичната намотка на междинния трансформатор Т3N, измерване на сумата от вторичните токове на трансформаторите T1N и T2N, и амперметъра -във вторичната намотка на междинния трансформатор.

Първичната намотка на междинния трансформатор трябва да се изчисли за сумата от вторичните токове на трансформаторите Т1N и T2N. Тогава връзката I = (kt1n + kt2n) NS kt3n NS дn x н = Dn, където всички обозначения съответстват на дадените по -рано.

Понякога по време на тестването се налага измерване на тока в трифазни три и четирижични мрежи. В трипроводни трифазни вериги без неутрален проводник се използват измервателни вериги с два токови трансформатора за измерване на тока на всяка фаза (фиг. 1, д).

В този случай токът Ib на фаза В протича през амперметъра PA1, токът Ic на фаза С преминава през амперметъра PA2, а токът Ia = Iw + Ic на фаза А през амперметъра ВРЕМЕ. Токът, измерен от всеки от устройствата се намират по израза = (АзTn1 NS Азn x n) / (ITн2NS Н) = ktn NS н NS дn = Dn.

При тестване на трифазни електрически машини за измерване на тока във фази по-често се използва модификация на тази верига, характеризираща се с наличието на превключвател S1 (фиг. 1, ж). Превключвателят ви позволява да използвате само един амперметър и да намалите грешката при измерване на тока във фазите, като елиминирате разликата в показанията на приборите в рамките на техния клас на точност. Контактите на този превключвател трябва да осигуряват непрекъснато превключване на вторичните вериги на токовите трансформатори.