Pengukuran arus tinggi dan tegangan tinggi
Pengukuran arus searah hingga 6000 I biasanya dilakukan dengan menggunakan alat sistem magnetoelektrik dengan pirau.
Shunt arus tinggi menjadi besar, berat dan mahal, misalnya shunt 75ShS 6000 A berbobot 24 kg. Selain itu, penggunaan shunt untuk arus tinggi tidak memberikan akurasi yang cukup dan kerugian daya di dalamnya besar, misalnya, pada shunt yang disebutkan di atas pada tegangan nominal 75 mV, daya yang hilang adalah 6000 A x 0,075 V = 450 W. Oleh karena itu, untuk mengukur arus konstan yang besar, transformator arus konstan digunakan, yang diproduksi untuk arus primer pengenal dari 7,5 hingga 70 kA dengan arus sekunder 5 A.
Beras. 1. Shunt B6 — nilai arus 1A — 15kA — penurunan tegangan 100mV
Seperti pada rangkaian arus bolak-balik, belitan primer dihubungkan ke rangkaian arus terukur (di bagian kabel), sedangkan belitan sekunder dihubungkan ke sumber tegangan sinusoidal secara seri dengan beban. EMF diinduksi di dalamnya, yang nilainya bergantung pada arus primer.Arus sekunder sebanding dengan arus primer jika resistansi beban jauh lebih kecil daripada resistansi induktif belitan.
Skema transformator DC ditunjukkan pada Gambar. 2.
Trafo DC terdiri dari dua inti tertutup yang identik, yang masing-masing memiliki dua belitan yang ditumpangkan satu sama lain. Inti terbuat dari permaloid.
Arus searah yang diukur mengalir melalui belitan primer yang dihubungkan secara seri. Dua belitan sekunder yang dihubungkan secara seri (atau paralel) dihubungkan melalui penyearah ke sumber listrik AC.
Belitan sekunder dihubungkan sehingga selama setengah siklus pertama arus bolak-balik i2 sekunder n. p.i2w2 di inti pertama memiliki arah yang berlawanan sehubungan dengan n primer. p.i1w21 dan di inti kedua arah primer dan sekunder n. v. pertandingan. Di babak kedua, sebaliknya, di inti pertama dari arah n. v. bertepatan, dan yang kedua mereka akan memiliki arah yang berlawanan.
Beras. 2. Skema trafo pengukur DC
Di hadapan arus terukur konstan di sirkuit primer transformator arus, arus bolak-balik dengan bentuk kurva persegi panjang akan mengalir di sirkuit sekunder, dan arus searah akan mengalir di diagonal penyearah jembatan yang menjadi tujuan mekanisme pengukuran terhubung. Perubahan besarnya arus yang diukur akan menyebabkan perubahan N. primer dengan F = i1wl.
Dengan mengukur arus sekunder dan mengalikannya dengan yang asli Ya setiap koefisien transformasi, kami mendapatkan nilai sebenarnya dari arus primer.
Beras. 3. Karakteristik transformator arus: a — kurva magnetisasi; b — kurva arus di sirkuit sekunder; c — kurva arus dalam glukometer.
Pengukuran arus bolak-balik besar, sebagai aturan, dilakukan oleh ammeter sistem elektromagnetik, ferro-dinamis, elektrodinamik, yang dinyalakan dengan mengukur transformator arus, yang diproduksi untuk arus primer pengenal hingga 25 kA.
Digunakan dalam beberapa kasus, penyertaan ammeter langsung di bagian kabel atau busbar (tanpa trafo arus) pada voltase sirkuit di atas 500 V harus dilakukan sedemikian rupa untuk memastikan keamanan layanan dan kemudahan mengamati pembacaan perangkat .Ammeters dalam kasus seperti itu sering diisolasi dari tanah dengan memasangnya pada isolator.
Di sirkuit tegangan tinggi, terlepas dari jenis arus dan frekuensinya, kita harus bertujuan untuk memasukkan ammeter di bagian sirkuit dengan potensi yang sama atau dekat dengan potensial tanah, karena jika tidak ada bahaya bagi eksperimen dan personel pemeliharaan, mereka mungkin mengalami kesalahan tambahan dari medan listrik dan kondisi yang tidak menguntungkan untuk pengoperasian insulasi perangkat, yang dalam hal ini harus konsisten dengan tegangan operasi dari rangkaian yang diukur.
Di sirkuit DC tegangan tinggi, tegangan dapat diukur:
1) voltmeter dari sistem magnetoelektrik, yang diproduksi untuk tegangan nominal hingga 6 kV,
2) voltmeter dari sistem elektrostatik, yang diproduksi untuk tegangan nominal hingga 100 kV,
3) menggunakan transformator pengukur tegangan DC.
Dalam gambar. 4 adalah diagram transformator pengukur tegangan DC. Gulungan primer transformator yang dihubungkan secara seri dengan resistansi tambahan dihubungkan ke tegangan yang diukur.Gulungan sekunder yang terhubung secara paralel dihubungkan melalui penyearah ke suplai AC. Mekanisme pengukuran termasuk dalam diagonal rangkaian penyearah.
Beras. 4. Skema transformator untuk mengukur tegangan DC
Beras. 5. Kilovoltmeter elektrostatis
Dalam sirkuit AC tegangan tinggi, pengukuran tegangan biasanya dilakukan dengan voltmeter dengan nilai 100 V yang terhubung melalui transformator pengukur tegangan. Dalam hal ini, di satu sisi, kesulitan membuat perangkat langsung untuk tegangan tinggi hilang, di sisi lain, bahaya bagi petugas servis saat bekerja dengan alat pengukur yang terhubung langsung ke kabel tegangan tinggi dihilangkan.
Dalam teknologi tegangan tinggi, voltmeter elektrostatis khusus, busi, dan osiloskop elektronik sering digunakan untuk mengukur tegangan tinggi. Dua yang terakhir dari perangkat ini terutama digunakan untuk mengukur pulsa tegangan.