Medida de altas corrientes y altas tensiones

La medición de corrientes continuas de hasta 6000 I se realiza generalmente utilizando herramientas de un sistema magnetoeléctrico con derivaciones.

Los shunts de alta corriente se vuelven voluminosos, pesados ​​y costosos, por ejemplo, un shunt 75ShS 6000 A pesa 24 kg. Además, el uso de shunts para corrientes altas no proporciona la precisión suficiente y las pérdidas de potencia en los mismos son grandes, por ejemplo, en el shunt mencionado anteriormente a una tensión nominal de 75 mV, la potencia perdida es de 6000 A x 0,075 V. = 450 W. Por lo tanto, para medir grandes corrientes constantes, se utilizan transformadores de corriente constante, que se fabrican para corrientes primarias nominales de 7,5 a 70 kA con una corriente secundaria de 5 A.

Arroz. 1. Derivación B6 — corriente nominal 1A — 15kA — caída de voltaje 100mV

Como en los circuitos de corriente alterna, el devanado primario está conectado al circuito de corriente medido (en la sección del cable), mientras que los devanados secundarios están conectados a una fuente de voltaje sinusoidal en serie con la carga. En ellos se induce un EMF, cuyo valor depende de la corriente primaria.La corriente secundaria es proporcional a la corriente primaria si la resistencia de carga es mucho menor que la resistencia inductiva de los devanados.

El esquema del transformador de CC se muestra en la Fig. 2.

Un transformador de CC consta de dos núcleos cerrados idénticos, cada uno de los cuales tiene dos devanados superpuestos entre sí. Los núcleos están hechos de permaloid.

La corriente continua medida fluye a través de los devanados primarios conectados en serie. Dos devanados secundarios conectados en serie (o en paralelo) están conectados a través de un rectificador a una fuente de alimentación de CA.

Los devanados secundarios están conectados de modo que durante el primer medio ciclo de corriente alterna i2 secundaria n. p.i2w2 en el primer núcleo tiene la dirección opuesta con respecto al primario n. p.i1w21 y en el segundo núcleo las direcciones del n primario y secundario. v. partidos En el segundo semiperíodo, por el contrario, en el primer núcleo de la dirección n. v. coincidir, y en el segundo tendrán direcciones opuestas.

Arroz. 2. Esquema de un transformador de medida de CC

En presencia de una corriente medida constante en el circuito primario del transformador de corriente, fluirá una corriente alterna con una forma de curva rectangular en el circuito secundario, y una corriente continua fluirá en la diagonal del puente rectificador al que está conectado. el mecanismo de medición está conectado. El cambio en la magnitud de la corriente medida conducirá a un cambio en el N primario con F =i1wl.

Midiendo la corriente secundaria y multiplicándola por la real Sí cada coeficiente de transformación, obtenemos el valor real de la corriente primaria.

Arroz. 3. Características del transformador de corriente: a — curva de magnetización; b — curva de corriente en el circuito secundario; c — curva actual en el glucómetro.

La medición de grandes corrientes alternas, por regla general, se lleva a cabo mediante amperímetros de sistemas electromagnéticos, ferrodinámicos y electrodinámicos, que se encienden mediante transformadores de corriente de medición, que se producen para corrientes primarias nominales de hasta 25 kA.

Utilizado en algunos casos, la inclusión de amperímetros directamente en la sección de hilos o barras (sin transformadores de corriente) en tensiones de circuito superiores a 500 V, debe hacerse de forma que garantice la seguridad del servicio y la comodidad de observar las lecturas de el dispositivo. Los amperímetros en tales casos a menudo se aíslan de tierra montándolos en aisladores.

En los circuitos de alta tensión, independientemente del tipo de corriente y frecuencia, debemos procurar incluir un amperímetro en una sección del circuito a un potencial igual o cercano al potencial de tierra, porque de lo contrario existe un peligro para el experimentador y personal de mantenimiento, pueden surgir errores adicionales del campo eléctrico y condiciones desfavorables para la operación del aislamiento del dispositivo, que en este caso debe ser consistente con el voltaje de operación del circuito medido.

En circuitos de CC de alto voltaje, el voltaje se puede medir:

1) voltímetros del sistema magnetoeléctrico, que se fabrican para tensión nominal de hasta 6 kV,

2) voltímetros del sistema electrostático, que se producen para una tensión nominal de hasta 100 kV,

3) mediante transformadores de medida de tensión continua.

En la Fig. 4 es un diagrama de un transformador de medición de voltaje de CC. Los devanados primarios del transformador conectados en serie con la resistencia adicional están conectados al voltaje medido.Los devanados secundarios conectados en paralelo están conectados a través de un rectificador a un suministro de CA. Se incluye un mecanismo de medición en la diagonal del circuito rectificador.

Arroz. 4. Esquema de un transformador para medir voltaje DC

Arroz. 5. Kilovoltímetro electrostático

En los circuitos de CA de alto voltaje, la medición de voltaje generalmente se realiza con voltímetros clasificados en 100 V conectados a través de transformadores de medición de voltaje. En este caso, por un lado, desaparecen las dificultades de fabricar dispositivos directamente para alta tensión, por otro lado, se elimina el peligro para el personal de servicio al trabajar con dispositivos de medición conectados directamente a cables de alto voltaje.

En la tecnología de alto voltaje, a menudo se utilizan voltímetros electrostáticos especiales, bujías y osciloscopios electrónicos para medir alto voltaje. Los dos últimos de estos dispositivos se utilizan principalmente para medir pulsos de voltaje.