Cómo ampliar el rango de medición de dispositivos en circuitos de CA
Transformadores de corriente de instrumentos
Para extender los límites de medición de CA para amperímetros y otros dispositivos con bobinas de corriente (medidores, fasores, vatímetros, etc.), use transformadores de corriente de instrumentos… Constan de un circuito magnético, un devanado primario y uno o más secundarios.
El devanado primario del transformador de corriente L1 — L2 está conectado en serie al circuito de la corriente medida, un amperímetro o un devanado de corriente de otro dispositivo está conectado al devanado secundario I1 — I2.
El devanado secundario del transformador de corriente generalmente se fabrica para una corriente de 5 A. También hay transformadores con una corriente secundaria nominal de 1 A y 10 A. Las corrientes nominales primarias pueden ser de 5 a 15 000 A.
Cuando el devanado primario L1 — L2 está encendido, el devanado secundario I1 — I2 debe cerrarse al devanado actual del dispositivo o cortocircuitarse. De lo contrario grande fuerza electromotriz (1000 — 1500 V), peligroso para la vida humana y el aislamiento secundario.
Para transformadores de corriente, un extremo del devanado secundario y la caja están conectados a tierra.
El transformador de corriente de medida se selecciona de acuerdo con los siguientes datos:
a) según la corriente primaria nominal,
b) según la relación de transformación nominal. Está indicado en el pasaporte del transformador en forma de fracción: en el numerador — la corriente primaria nominal, en el denominador — la corriente secundaria nominal, por ejemplo 100/5 A, es decir = 20,
c) según la clase de precisión, que está determinada por el valor del error relativo a la carga nominal. A medida que la carga en el circuito secundario del transformador de corriente aumenta por encima del error nominal, aumentan significativamente. Según el grado de precisión, los transformadores de corriente se dividen en cinco clases: 0,2, 0,5, 1,0, 3,0, 10. lo más cortos posible,
d) a la tensión nominal del bucle primario.
Los transformadores de corriente tienen abreviaturas: T — transformador de corriente, P — pasante, O — monovuelta, W — barra colectora, K — bobina, F — aislado de porcelana, L — aislado de resina sintética, U — reforzado, V — disyuntor incorporado, B — saturación rápida, D, 3 - presencia de núcleo para diferencial y cortocircuito, K — para circuitos combinados de generadores síncronos, A — con devanado primario de aluminio.
Transformadores de tensión de medida
Los transformadores de medida de tensión se utilizan para ampliar los límites de medida de tensión de los voltímetros y otros dispositivos con bobinas de tensión (medidores, vatímetros, fasímetros, frecuencímetros, etc.).
El devanado primario del transformador A — X está conectado en paralelo bajo el voltaje total de la red, el devanado secundario a -x está conectado a un voltímetro o el devanado de voltaje de un dispositivo más complejo.
Todos los transformadores de tensión suelen tener una tensión secundaria de 100 V. Las capacidades nominales de los transformadores de tensión son de 200 a 2000 VA. Para evitar errores de medición, es necesario conectar una cantidad tal de dispositivos al transformador que la potencia consumida por el dispositivo no sea superior a la potencia nominal del transformador.
Un modo peligroso para un transformador de tensión es un cortocircuito de los terminales del circuito secundario, ya que en este caso se producen grandes sobrecorrientes. Para proteger el transformador de voltaje de sobrecorriente, se instalan fusibles en el circuito del devanado primario.
Los transformadores para medir el voltaje se seleccionan de acuerdo con los siguientes datos:
a) según la tensión nominal de la red primaria, que puede ser igual a 0,5, 3,0, 6,0, 10, 35 kV, etc.,
b) según la relación de transformación nominal. Por lo general, se indica en el pasaporte del transformador en forma de fracción, en cuyo numerador se indica el voltaje del devanado primario, en el denominador, el voltaje del devanado secundario, por ejemplo, 3000/100, es decir. Kt = 30,
c) según la tensión secundaria nominal,
d) según la clase de precisión, que está determinada por el valor del error relativo a la carga nominal. Los transformadores de tensión se dividen en cuatro clases de precisión: 0,2, 0,5, 1,0, 3,0.
Los transformadores de tensión son secos o de aceite, monofásicos y trifásicos. A voltajes de hasta 3 kV, se llevan a cabo con enfriamiento seco (por aire), por encima de 6 kV, con enfriamiento por aceite.