Schema's voor het aansluiten van ampèremeters via stroomtransformatoren
In stroommeetcircuits, zowel wanneer de apparaten direct zijn aangesloten als wanneer ze zijn doorverbonden instrument stroomtransformatoren alleen ampèremeters worden gebruikt.
De schema's voor het aansluiten van ampèremeters via stroomtransformatoren worden getoond in Fig. 1.
De stroomtransformator geeft alleen een meetfout die overeenkomt met zijn nauwkeurigheidsklasse wanneer hij de stroom in een bepaald bereik meet en de belastingsweerstand in de secundaire wikkeling mag de opgegeven waarde niet overschrijden. De nauwkeurigheidsklasse van stroomtransformatoren van het type TC-0.5 met een belastingsweerstand van 1,6 ohm is dus 1,0. Naarmate de belastingsweerstand toeneemt tot 3 Ohm, neemt de nauwkeurigheidsklasse af tot 3,0 en wanneer een belasting van 5 Ohm wordt aangesloten op de secundaire wikkeling, wordt deze gelijk aan 10,0.
De weerstanden bij het maken van een echt circuit kunnen ongeveer als volgt worden geschat.
Weerstand aansluitdraden Rc = ρl / S,
waarbij ρ — weerstand van het draadmateriaal (voor koperdraden ρ= 0,0175 μOhm x m, voor aluminiumdraden ρ = 0,028 μOhm x m); l — lengte van verbindingsdraden, m; C — dwarsdoorsnede van de draden, mm2.
De totale weerstand van de contactaansluitingen Rk kan gelijk worden gesteld aan 0,05 — 0,1 Ohm.
De weerstand van het apparaat Z is te vinden in de referentie die is aangegeven in het paspoort van het apparaat of op de schaal.
Rijst. 1. Circuits voor het inschakelen van ampèremeters via een stroomtransformator: a - eenvoudig, b - met een tussentransformator, c - voor het meten van stromen die de nominale stroom van de transformator overschrijden, d - met een tussentransformator, met meerdere ampèremeters, e - met een ampèremeterschakelaar , c - c driefasig circuit met drie ampèremeters, w - hetzelfde met één ampèremeter met een schakelaar.
Het eenvoudigste en meest gebruikelijke schema voor het meten van stroom met een transformator in het circuit wordt getoond in Fig. 1, een.
Stroom gemeten met deze schakeling Az = (AzTn1 NS Azn x n) / (ITn2NS H) = ktn NS n NS dHC,
waarbij AzTn1 en AzTn2 - nominale primaire en secundaire stromen van de stroomtransformator; ktn = It1 / It2 —transformatiecoëfficiënt; dn = Ip / N — apparaatconstante; D = Dn x k x tn - constante van het meetcircuit, n - aflezingen van de instrumenten in schaalverdelingen, H - het aantal divisies gemarkeerd op de schaal van het apparaat, Azn is de stroom van de volledige afbuiging van de pijl.
De nauwkeurigheidsklasse van de transformator wordt geselecteerd op basis van de nauwkeurigheidsklasse van het meetapparaat in overeenstemming met de tabel. 1.
Een voorbeeld. Laat de RA ampèremeter een schaal hebben met N = 150 delen en een meetlimiet Azn = 2.5A. In het meetcircuit van Fig.1, en is aangesloten via een stroomtransformator met respectievelijk nominale primaire en secundaire stromen AzTn1 = 600 A en AzTn2 — 5 A. Bij het meten van de stroom stopte de naald van het meetapparaat tegen deling n = 104.
Zoek de gemeten stroom. Om dit te doen, definiëren we eerst de apparaatconstante: dn = Ip / N = 2,5 / 100 = 0,025 A / del
Dan is de circuitconstante met meettransformator en instrument D = (AzTn1/AzTn2)dn = (600 x 0,25) / 5 = 3 A / del.
De gemeten stroom wordt gevonden als resultaat van het vermenigvuldigen van de circuitconstante met het aantal divisies aangegeven door de apparaatpijl: I = nD = 104 x 3 = 312 A.
Bij het op afstand meten van de stroom, wanneer de lengte van de verbindingsdraden tussen de stroomtransformator en de ampèremeter groter is dan 10 m, of voor het gelijktijdig herhalen van metingen op verschillende plaatsen, is het noodzakelijk om een belasting op te nemen in de secundaire wikkeling van de stroomtransformator , waarvan de weerstand de toegestane waarde overschrijdt, gebruik in dit geval de diagrammen getoond in afb. 1, b, c, waarin een tussenstroomtransformator met een primaire stroom van 5 A en een secundaire stroom van 1 of 0,3 A.
In het eerste geval kan de belastingsweerstand van de secundaire wikkeling van de tussentransformator worden verhoogd tot 30 ohm en in het tweede geval tot 55 ohm. Om de stroom met behulp van deze schakeling te bepalen, moet de stroomwaarde worden vermenigvuldigd met de transformatieverhouding van de tussenstroomtransformator.
Als het bij het uitvoeren van tests in installaties tot 1000 V noodzakelijk is om een stroomtransformator in het secundaire circuit op te nemen, dan is het schema getoond in Fig. 17, d, die willekeurig gebruikt dubbelpolige schakelaar… Na het sluiten van de secundaire wikkeling van de transformator kan je de nodige schakeling maken op de punten 3 en 4 van de schakeling. De secundaire wikkeling voor alle schakelhandelingen wordt gesloten via het schakelcontact dat is aangesloten op de punten 1 en 2. Schakelen in het hoofdcircuit van de stroomtransformatoren vindt alleen plaats als de spanning wordt verwijderd.
Om een stroom te meten die de nominale stroom van een stroomtransformator overschrijdt, moet de in afb. 1, v... Stroomtransformatoren T1n en T.2N inbegrepen zodat slechts de helft van de stroom door de primaire wikkelingen Az... De secundaire wikkelingen van deze transformatoren zijn opgenomen in de primaire wikkeling van de tussentransformator T3N, meet de som van de secundaire stromen van de transformatoren T1N en T2N, en de ampèremeter -in de secundaire wikkeling van de tussenliggende transformator.
De primaire wikkeling van de tussentransformator moet worden berekend voor de som van de secundaire stromen van de transformatoren T1N en T2N. Dan is de relatie I = (kt1n + kt2n) NS kt3n NS дн x н = Dn, waarbij alle notaties overeenkomen met de eerder gegeven notaties.
Soms is het tijdens het testen nodig om de stroom in driefasige drie- en vierdraadsnetwerken te meten. In driedraads driefasencircuits zonder nulleider worden meetcircuits met twee stroomtransformatoren gebruikt om de stroom van elke fase te meten (afb. 1, e).
In dit geval vloeit de stroom Ib van fase B door de ampèremeter PA1, de stroom Ic van fase C door de ampèremeter PA2 en de stroom Ia = Iw + Ic van fase A door de ampèremeter TIME. De stroom die door elk van de apparaten wordt gemeten, wordt gevonden door de uitdrukking = (AzTn1 NS Azn x n) / (ITn2NS H) = ktn NS n NS dn = Dn.
Bij het testen van driefasige elektrische machines voor het meten van stroom in fasen, wordt vaker een aanpassing van dit circuit gebruikt, gekenmerkt door de aanwezigheid van schakelaar S1 (Fig. 1, g). Met de schakelaar kunt u slechts één ampèremeter gebruiken en de fout bij het meten van de stroom in de fasen verminderen, waardoor het verschil in de metingen van de instrumenten binnen hun nauwkeurigheidsklasse wordt geëlimineerd. De contacten van deze schakelaar moeten zorgen voor het continu schakelen van de secundaire circuits van de stroomtransformatoren.