Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Вимірювання великих струмів




Вимірювання струмів і напруг методом масштабного перетворення

Загальні положення, методи вимірювань

МЕТОДИ ВИМІРЮВАНЬ ВИСОКИХ НАПРУГ І ВЕЛИКИХ СТРУМІВ

Лекція7

 

До високих і надвисоких відносять

- напруги до 10 МВ;

- струми до 1…2 МА.

Ці напруги і струми можуть бути постійними, змінними (зазвичай з частотою 50…60 Гц) та імпульсними з тривалістю імпульсів від часток мікросекунди до кількох десятків мілісекунд (грозові і комутаційні імпульси). Вимірювання великих постійних струмів до 200…500 кА широко використовується в пристроях електролізу алюмінію. Великі змінні струми – до 150…200 кА присутні в потужних дугових електропечах. Вже зараз в державі експлуатуються лінії електропередач з напругою 1,2…1,5 МВ, проектуються лінії передач і енергетичні пристрої на більш високі напруги. У високовольтних дослідних установках напруги сягають кількох мегавольт, струми в термоядерних установках - сотень кілоампер.

У ряді випадків вимірювання доводиться проводити при наднизьких і високих температурах, наприклад в кріотурбогенераторах або кріомодулях літаків та ракет, при дослідженні плазменних і термоядерних джерел енергії.

Економічні міркування і вимоги оптимізації режимів роботи енергетичних об’єктів держави висувають задачу підвищення точності вимірювань великих струмів і високих напруг, яка зараз характеризується похибками 0,5…2,5% і вище. Для підвищення якості електроенергії необхідно знизити похибки робочих засобів вимірювань до 0,2…0,5%, а зразкових – до 0,02…0,1%. Виконання цих вимог утруднюється громіздкістю струмопроводів для великих струмів, сильними електромагнітними завадами, що наводяться цими струмами, і необхідністю ізоляції засобів вимірювань від високовольтних кіл.

Основні методи вимірювань великих струмів і високих напруг в залежності від алгоритмів перетворювань розділяють на методи масштабного перетворення, електромеханічні, електромагнітні, електрофізичні та електрооптичні.

 

До цього методу відносяться вимірювання струмів і напруг з використанням масштабних перетворювачів (мп) – мір опору (шунти, вимірювальні резистори), добавочних резисторів, активних і ємнісних дільників напруги.

 

Вимірювання великих струмів засновано на вимірюванні спаду напруги на мірі опору при проходженні через неї вимірюваного струму. Як міри опору для вимірювання великих постійних струмів (ВПС) застосовуються низькоомні чотиризатискачеві резистори з манганіну. Під’єднання такої міри до кола вимірюваного струму здійснюється за допомогою струмових затискачів, а спад напруги знімається з потенціальних затискачів. Основними характеристиками такої міри є номінальний струм I 1ном, номінальна вихідна напруга U 2 ном і опір міри, що являє собою взаємний опір чотириполюсника і визначається як R м= U 2/ I 1 при вихідному струмі I 2=0. Якщо спад напруги між потенціальними затискачами визначається компенсаційним методом, то вимірювальний струм знаходиться з виразу I 1= U 2/ R м.

Найбільша допустима потужність вимірювальних резисторів з номінальними опорами 10-4 і 10-5 Ом як правило не перевищує 100 Вт. Дійсне значення опору міри може бути виміряне з похибкою 0,002…0,005%. Але за рахунок температурної і часової нестабільності похибка вимірювання постійних великих струмів за допомогою таких мір на порядок вища, навіть при введенні поправок, що враховують залежність опору міри від температури. Для вимірювання ВПС застосовуються взаємозамінні калібровані шунти, номінальний спад напруги на яких нормується. Основними причинами зміни в часі електричного опору мір для вимірювання ВПС є нестабільність електричного опору манганіну, зміна перехідного опору в місці спаю резистивного елемента і наконечників, а також термо-ЕРС. Зміна опору манганіну, викликана механічними напругами при неправильному монтажі може бути в кілька разів більша за зміну опору від температури. Через труднощі в створенні і повірці мір опору на ВПС в деяких випадках замість однієї міри на повний вимірюваний струм застосовують комбіновану міру опору, що складається з кількох паралельно включених мір опорів.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-11-18; Просмотров: 946; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.013 сек.