قياس التيارات العالية والجهود العالية

عادةً ما يتم إنتاج قياس التيارات المباشرة حتى 6000 I باستخدام أدوات نظام كهربائي مغناطيسي المنعطفات.

تحويلات التيار العالي تصبح ضخمة وثقيلة ومكلفة ، على سبيل المثال 75ShS 6000 A تزن 24 كجم. بالإضافة إلى ذلك ، لا يوفر استخدام المحولات للتيارات العالية دقة كافية وفقد الطاقة فيها كبير ، على سبيل المثال ، في التحويلة المذكورة أعلاه بجهد اسمي 75 مللي فولت ، يكون فقد الطاقة 6000 أمبير × 0.075 فولت = 450 واط لذلك ، لقياس التيارات الثابتة الكبيرة ، يتم استخدام محولات التيار المستمر ، والتي يتم تصنيعها للتيارات الأولية المصنفة من 7.5 إلى 70 كيلو أمبير مع تيار ثانوي قدره 5 أ.

أرز. 1. التحويلة B6 - التصنيف الحالي 1A - 15kA - انخفاض الجهد 100mV

كما هو الحال في دوائر التيار المتناوب ، يتم توصيل الملف الأولي بدائرة التيار المقاسة (في قسم السلك) ، بينما يتم توصيل اللفات الثانوية بمصدر جهد جيبي متسلسل مع الحمل. يتم إحداث EMF فيها ، وتعتمد قيمتها على التيار الأساسي.يتناسب التيار الثانوي مع التيار الأولي إذا كانت مقاومة الحمل أقل بكثير من المقاومة الاستقرائية للملفات.

يظهر الشكل التخطيطي لمحول التيار المستمر في الشكل. 2.

يتكون محول التيار المستمر من قلبين متطابقين مغلقين ، يحتوي كل منهما على ملفين متراكبين على بعضهما البعض. النوى مصنوعة من بيرمالويد.

يتدفق التيار المباشر المقاس عبر الملفات الأولية المتصلة في سلسلة. يتم توصيل ملفين ثانويين متصلين في سلسلة (أو متوازية) من خلال مقوم بمصدر طاقة التيار المتردد.

يتم توصيل اللفات الثانوية بحيث خلال الدورة النصف الأولى للتيار المتردد i2 الثانوي n. p. i2w2 في اللب الأول له الاتجاه المعاكس فيما يتعلق بـ n الأولي. ص. i1w21 وفي النواة الثانية اتجاهات ن الابتدائية والثانوية. خامسًا يطابق. في النصف الثاني ، على العكس من ذلك ، في اللب الأول من الاتجاه n. v. تتطابق ، وفي الثانية سيكون لها اتجاهات معاكسة.

أرز. 2. تخطيطي لمحول قياس التيار المستمر

في حالة وجود تيار مقاس ثابت في الدائرة الأولية لمحول التيار ، فإن تيارًا متناوبًا ذو شكل مستطيل من المنحنى سوف يتدفق في الدائرة الثانوية ، وسوف يتدفق تيار مباشر في قطري مقوم الجسر الذي إليه آلية القياس متصلة. سيؤدي التغيير في حجم التيار المقاس إلى تغيير في N الأولي مع F = i1wl.

عن طريق قياس التيار الثانوي وضربه في التيار الحقيقي نعم كل معامل التحول، نحصل على القيمة الفعلية للتيار الأساسي.

أرز. 3. خصائص محول التيار: أ - منحنى المغنطة. ب - منحنى التيار في الدائرة الثانوية ؛ ج - المنحنى الحالي في غلوكمتر.

يتم قياس التيارات المتناوبة الكبيرة ، كقاعدة عامة ، بواسطة مقاييس التيار الكهرومغناطيسي ، والديناميكي الديناميكي ، والأنظمة الكهروديناميكية ، والتي يتم تشغيلها عن طريق قياس محولات التيار ، والتي يتم إنتاجها للتيارات الأولية المصنفة حتى 25 كيلو أمبير.

تستخدم في بعض الحالات ، يجب أن يتم تضمين أجهزة قياس التيار مباشرة في قسم الأسلاك أو قضبان التوصيل (بدون محولات التيار) بجهد دائري أعلى من 500 فولت بطريقة تضمن سلامة الخدمة وراحة مراقبة قراءات الجهاز. غالبًا ما يتم عزل المقاييس في مثل هذه الحالات عن الأرض عن طريق تركيبها على عوازل.

في الدوائر ذات الجهد العالي ، بغض النظر عن نوع التيار والتردد ، يجب أن نهدف إلى تضمين مقياس التيار الكهربائي في قسم من الدائرة بإمكانية مساوية أو قريبة من إمكانات الأرض ، وإلا فسيكون هناك خطر على المجرب و أفراد الصيانة ، قد تنشأ أخطاء إضافية من المجال الكهربائي والظروف غير المواتية لتشغيل عزل الجهاز ، والتي في هذه الحالة يجب أن تكون متسقة مع جهد التشغيل للدائرة المقاسة.

في دارات التيار المستمر ذات الجهد العالي ، يمكن قياس الجهد:

1) الفولتميتر للنظام الكهرومغناطيسي ، والذي يتم تصنيعه للجهد الاسمي حتى 6 كيلو فولت ،

2) الفولتميتر للنظام الإلكتروستاتيكي ، والذي يتم إنتاجه لجهد اسمي يصل إلى 100 كيلو فولت ،

3) استخدام محولات قياس الجهد المستمر.

في التين. الشكل 4 هو رسم تخطيطي لمحول قياس الجهد المستمر. ترتبط اللفات الأولية للمحول المتصلة في سلسلة مع المقاومة الإضافية بالجهد المقاس.يتم توصيل اللفات الثانوية المتصلة بالتوازي من خلال مقوم إلى مصدر تيار متردد. يتم تضمين آلية قياس في قطري دائرة المعدل.

أرز. 4. تخطيطي لمحول لقياس الجهد المستمر

أرز. 5. مقياس الكيلوفولتميتر الكهروستاتيكي

في دارات التيار المتردد عالية الجهد ، يتم قياس الجهد عادةً باستخدام مقاييس الفولتميتر المصنفة عند 100 فولت المتصلة من خلال محولات قياس الجهد. في هذه الحالة ، من ناحية ، تختفي صعوبات صنع الأجهزة مباشرة للجهد العالي ، ومن ناحية أخرى ، يتم التخلص من الخطر على أفراد الخدمة عند العمل مع أجهزة القياس المتصلة مباشرة بأسلاك الجهد العالي.

في تكنولوجيا الجهد العالي ، غالبًا ما تستخدم مقاييس الفولتميتر الكهروستاتيكية الخاصة ، وشمعات الإشعال ، وأجهزة الذبذبات الإلكترونية لقياس الجهد العالي. يتم استخدام آخر جهازين من هذه الأجهزة بشكل أساسي لقياس نبضات الجهد.