การวัดกระแสสูงและแรงดันสูง

การวัดกระแสตรงสูงถึง 6,000 I มักจะผลิตโดยใช้เครื่องมือของระบบแมกเนโตอิเล็กทริกที่มี ปัด.

การปัดกระแสสูงจะเทอะทะ หนัก และมีราคาแพง เช่น การปัดแบบ 75ShS 6000 A หนัก 24 กก. นอกจากนี้ การใช้การสับเปลี่ยนสำหรับกระแสสูงไม่ได้ให้ความแม่นยำเพียงพอและการสูญเสียพลังงานในกระแสไฟฟ้ามีมาก ตัวอย่างเช่น ในการปัดที่กล่าวถึงข้างต้นที่แรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยที่ 75 mV การสูญเสียพลังงานคือ 6000 A x 0.075 V = 450 W ดังนั้นสำหรับการวัดกระแสคงที่ขนาดใหญ่จึงใช้หม้อแปลงกระแสคงที่ซึ่งผลิตขึ้นสำหรับกระแสปฐมภูมิที่กำหนดจาก 7.5 ถึง 70 kA พร้อมกระแสทุติยภูมิ 5 A

ข้าว. 1. Shunt B6 — พิกัดกระแส 1A — 15kA — แรงดันตก 100mV

เช่นเดียวกับในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ขดลวดปฐมภูมิจะเชื่อมต่อกับวงจรกระแสไฟฟ้าที่วัดได้ (ในส่วนของเส้นลวด) ในขณะที่ขดลวดทุติยภูมิเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไซน์แบบอนุกรมกับโหลด EMF นั้นถูกเหนี่ยวนำโดยค่านั้นขึ้นอยู่กับกระแสหลักกระแสทุติยภูมิจะเป็นสัดส่วนกับกระแสปฐมภูมิหากความต้านทานโหลดน้อยกว่าความต้านทานอุปนัยของขดลวด

แผนผังของหม้อแปลงไฟฟ้ากระแสตรงแสดงในรูปที่ 2.

หม้อแปลงไฟฟ้ากระแสตรงประกอบด้วยแกนปิดที่เหมือนกันสองแกน ซึ่งแต่ละแกนมีขดลวดสองเส้นซ้อนทับกัน แกนทำจากเพอร์มาลอยด์

กระแสไฟตรงที่วัดได้จะไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม ขดลวดทุติยภูมิสองเส้นที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม (หรือแบบขนาน) เชื่อมต่อผ่านวงจรเรียงกระแสไปยังแหล่งพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ

ขดลวดทุติยภูมิเชื่อมต่อเพื่อให้ในช่วงครึ่งแรกของกระแสสลับ i2 ทุติยภูมิ n p. i2w2 ในแกนแรกมีทิศทางตรงกันข้ามกับหลัก n หน้า i1w21 และในแกนที่สองทิศทางของ n หลักและรอง ก. ตรงกัน. ในช่วงครึ่งหลัง ตรงกันข้าม ในแกนแรกของทิศทาง n ก. ตรงกัน, และในวินาทีนั้นจะมีทิศทางตรงกันข้าม.

ข้าว. 2. แผนผังของหม้อแปลงวัดกระแสตรง

เมื่อมีกระแสวัดค่าคงที่ในวงจรปฐมภูมิของหม้อแปลงกระแส กระแสสลับที่มีเส้นโค้งเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าจะไหลในวงจรทุติยภูมิ และกระแสตรงจะไหลในแนวทแยงของวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์ซึ่ง มีการเชื่อมต่อกลไกการวัด การเปลี่ยนแปลงขนาดของกระแสไฟฟ้าที่วัดได้จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงใน N หลักด้วย F =i1wl

โดยวัดกระแสทุติยภูมิแล้วคูณด้วยของจริง ใช่ ทุกค่าสัมประสิทธิ์การแปลงเราได้ค่าจริงของกระแสหลัก

ข้าว. 3. ลักษณะของหม้อแปลงกระแส: a — เส้นโค้งการสะกดจิต; b - เส้นโค้งปัจจุบันในวงจรทุติยภูมิ ค — เส้นโค้งปัจจุบันในเครื่องวัดระดับน้ำตาล

ตามกฎแล้วการวัดกระแสสลับขนาดใหญ่นั้นดำเนินการโดยแอมมิเตอร์ของระบบแม่เหล็กไฟฟ้า, เฟอร์โรไดนามิก, ระบบอิเล็กโทรไดนามิกซึ่งเปิดโดยการวัดหม้อแปลงกระแสซึ่งผลิตขึ้นสำหรับกระแสปฐมภูมิที่กำหนดสูงสุด 25 kA

ใช้ในบางกรณี การรวมแอมมิเตอร์โดยตรงในส่วนของสายไฟหรือบัสบาร์ (โดยไม่มีหม้อแปลงกระแส) ที่แรงดันไฟฟ้าวงจรสูงกว่า 500 V ควรทำในลักษณะเพื่อความปลอดภัยในการให้บริการและความสะดวกในการสังเกตการอ่านค่าของ อุปกรณ์ .Ammeters ในกรณีดังกล่าวมักจะถูกแยกออกจากพื้นดินโดยการติดตั้งไว้บนฉนวน

ในวงจรไฟฟ้าแรงสูง โดยไม่คำนึงถึงประเภทของกระแสและความถี่ เราต้องตั้งเป้าที่จะรวมแอมมิเตอร์ไว้ในส่วนของวงจรที่ศักย์เท่ากับหรือใกล้เคียงกับศักย์ไฟฟ้าของดิน เพราะมิฉะนั้นจะเป็นอันตรายต่อผู้ทดลองและ เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุง อาจมีข้อผิดพลาดเพิ่มเติมจากสนามไฟฟ้าและสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยต่อการทำงานของฉนวนของอุปกรณ์ ซึ่งในกรณีนี้จะต้องสอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าของวงจรที่วัดได้

ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูง สามารถวัดแรงดันไฟฟ้าได้:

1) โวลต์มิเตอร์ของระบบแมกนีโตอิเล็กทริกซึ่งผลิตขึ้นสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ระบุถึง 6 kV

2) โวลต์มิเตอร์ของระบบไฟฟ้าสถิตซึ่งผลิตขึ้นสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ระบุถึง 100 kV

3) ใช้หม้อแปลงวัดแรงดันไฟกระแสตรง

ในรูป 4 เป็นไดอะแกรมของหม้อแปลงวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับความต้านทานเพิ่มเติมนั้นเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ขดลวดทุติยภูมิที่เชื่อมต่อแบบขนานนั้นเชื่อมต่อผ่านวงจรเรียงกระแสไปยังแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับ กลไกการวัดรวมอยู่ในเส้นทแยงมุมของวงจรเรียงกระแส

ข้าว. 4. แผนผังของหม้อแปลงสำหรับวัดแรงดันไฟตรง

ข้าว. 5. กิโลโวลต์มิเตอร์ไฟฟ้าสถิต

ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับแรงสูง การวัดแรงดันไฟฟ้ามักจะทำด้วยโวลต์มิเตอร์ที่พิกัด 100 V ที่ต่อผ่านหม้อแปลงวัดแรงดัน ในกรณีนี้ ในแง่หนึ่ง ความยุ่งยากในการทำให้อุปกรณ์โดยตรงสำหรับไฟฟ้าแรงสูงหายไป ในทางกลับกัน อันตรายต่อเจ้าหน้าที่บริการเมื่อทำงานกับอุปกรณ์ตรวจวัดที่เชื่อมต่อโดยตรงกับสายไฟฟ้าแรงสูงจะถูกขจัดออกไป

ในเทคโนโลยีไฟฟ้าแรงสูง โวลต์มิเตอร์ไฟฟ้าสถิตแบบพิเศษ หัวเทียน และออสซิลโลสโคปแบบอิเล็กทรอนิกส์มักถูกใช้เพื่อวัดไฟฟ้าแรงสูง อุปกรณ์สองตัวสุดท้ายนี้ใช้เพื่อวัดพัลส์แรงดันไฟฟ้าเป็นหลัก