Sheme za priključitev ampermetrov skozi tokovne transformatorje

V tokokrogih za merjenje toka, tako ko so naprave priključene neposredno kot tudi ko so povezane prek instrumentalni tokovni transformatorji uporabljajo se samo ampermetri.

Sheme za priključitev ampermetrov skozi tokovne transformatorje so prikazane na sl. 1.

Tokovni transformator zagotavlja merilno napako, ki ustreza njegovemu razredu točnosti le, če meri tok v določenem območju, upor obremenitve v sekundarnem navitju pa ne sme preseči navedene vrednosti. Torej bo razred točnosti tokovnih transformatorjev tipa TC-0,5 z uporom obremenitve 1,6 ohma 1,0. Ko se upornost obremenitve poveča na 3 ohme, se razred točnosti zmanjša na 3,0, in ko je na sekundarno navitje priključena obremenitev 5 ohmov, postane enaka 10,0.

Upore pri sestavljanju realnega vezja je mogoče približno oceniti na naslednji način.

Odpornost povezovalnih žic Rc = ρl / S,

kjer je ρ upornost materiala žice (za bakrene žice ρ = 0,0175 μOhm x m, za aluminijaste žice ρ = 0,028 μOhm x m); l - dolžina priključnih žic, m; C - površina preseka žic, mm2.

Skupni upor kontaktnih povezav Rk se lahko šteje za 0,05 - 0,1 Ohm.

Odpornost naprave Z lahko najdete v referenci, navedeni v potnem listu naprave ali v njeni lestvici.

riž. 1. Vezja za vklop ampermetrov prek tokovnega transformatorja: a - preprosta, b - z vmesnim transformatorjem, c - za merjenje tokov, ki presegajo nazivni tok transformatorja, d - z vmesnim transformatorjem, z več ampermetri, e - z ampermetrsko stikalo , c — c trifazno vezje s tremi ampermetri, w — enako z enim ampermetrom s stikalom.

Najenostavnejša in najpogostejša shema za merjenje toka s transformatorjem v vezju je prikazana na sl. 1, a.

Tok, izmerjen s tem vezjem Az = (AzTn1 NS Azn x n) / (ITn2NS H) = ktn NS n NS dHC,

kjer sta AzTn1 in AzTn2 nazivni primarni in sekundarni tok tokovnega transformatorja; ktn = It1 / It2 —koeficient transformacije; dn = Ip / N — konstanta naprave; D = Dn x k x tn - konstanta merilnega vezja, n - odčitki instrumentov v razdelkih lestvice, H - število razdelkov, označenih na lestvici naprave, Azn je tok polnega odklona puščice.

Razred točnosti transformatorja je izbran glede na razred točnosti merilne naprave v skladu s tabelo. 1.

Primer. Naj ima ampermeter RA skalo z N = 150 razdelkov in merilno mejo Azn = 2,5A. V merilnem krogu na sl.1 in je priključen preko tokovnega transformatorja z nazivnim primarnim in sekundarnim tokom AzTn1 = 600 A oziroma AzTn2 - 5 A. Pri merjenju toka se je igla merilne naprave ustavila proti razdelku n = 104.

Poiščite izmerjeni tok. Da bi to naredili, najprej definiramo konstanto naprave: dn = Ip / N = 2,5 / 100 = 0,025 A / del

Potem je konstanta vezja z merilnim transformatorjem in instrumentom D = (AzTn1/AzTn2)dn = (600 x 0,25) / 5 = 3 A / del.

Izmerjeni tok se ugotovi kot rezultat množenja konstante vezja s številom delitev, ki jih označuje puščica naprave: I = nD = 104 x 3 = 312 A.

Pri merjenju toka na daljavo, ko dolžina povezovalnih žic med tokovnim transformatorjem in ampermetrom presega 10 m ali za hkratno ponavljanje odčitkov na različnih mestih, je treba v sekundarno navitje tokovnega transformatorja vključiti obremenitev. , katerih upor presega dovoljeno vrednost, v tem primeru uporabite diagrame, prikazane na sl. 1, b, c, v katerem je vmesni tokovni transformator s primarnim tokom 5 A in sekundarnim tokom 1 ali 0,3 A.

V prvem primeru se lahko upornost obremenitve sekundarnega navitja vmesnega transformatorja poveča na 30 ohmov, v drugem pa na 55 ohmov. Za določitev toka s tem vezjem je treba trenutno vrednost pomnožiti s transformacijskim razmerjem vmesnega tokovnega transformatorja.

Če je pri izvajanju preskusov v napravah do 1000 V potrebno vključiti tokovni transformator v sekundarni tokokrog, potem shema, prikazana na sl. 17, d, ki uporablja naključno dvopolno stikalo… Po zapiranju sekundarnega navitja transformatorja lahko izvedete potrebno preklapljanje na točkah 3 in 4 vezja. Sekundarno navitje za vse preklopne operacije je zaprto preko stikalnega kontakta, povezanega s točkama 1 in 2. Preklapljanje v glavnem tokokrogu tokovnih transformatorjev poteka samo, ko je napetost odstranjena.

Za merjenje toka, ki presega nazivni tok tokovnega transformatorja, se vezje, prikazano na sl. 1, v... Tokovni transformatorji T1n in T.2N vključeni tako, da le polovica toka teče skozi primarna navitja Az... Sekundarna navitja teh transformatorjev so vključena v primarno navitje vmesnega transformatorja T3N, ki merijo vsota sekundarnih tokov transformatorjev T1N in T2N ter ampermeter -v sekundarnem navitju vmesnega transformatorja.

Primarno navitje vmesnega transformatorja je treba izračunati za vsoto sekundarnih tokov transformatorjev T1N in T2N. Potem je relacija I = (kt1n + kt2n) NS kt3n NS дн x н = Dn, kjer vsi zapisi ustrezajo prej podanim.

Včasih je med testiranjem potrebno izmeriti tok v trifaznih tri- in štirižilnih omrežjih. V trižilnih trifaznih tokokrogih brez nevtralnega vodnika se za merjenje toka vsake faze uporabljajo merilna vezja z dvema tokovnima transformatorjema (slika 1, e).

V tem primeru teče tok Ib faze B skozi ampermeter PA1, tok Ic faze C skozi ampermeter PA2 in tok Ia = Iw + Ic faze A skozi ampermeter TIME. Tok, izmerjen z vsako od naprav, je določen z izrazom = (AzTn1 NS Azn x n) / (ITn2NS H) = ktn NS n NS dn = Dn.

Pri testiranju trifaznih električnih strojev za merjenje toka v fazah se pogosteje uporablja modifikacija tega vezja, za katero je značilna prisotnost stikala S1 (slika 1, g). Stikalo vam omogoča uporabo samo enega ampermetra in zmanjšanje napake pri merjenju toka v fazah, s čimer odpravite razliko v odčitkih instrumentov znotraj njihovega razreda točnosti. Kontakti tega stikala morajo zagotavljati neprekinjeno preklapljanje sekundarnih tokokrogov tokovnih transformatorjev.