Амперметры электромагнитной системы переменного тока с изоляцией на 2 кВ

Тип прибора	Э378	Э378	Э378	Э378
Класс точности, %" Предел измерения, А Число делений шкалы, а	1.5	1.5,	1.5	1,5

Таблица 6

Вольтметры электромагнитной системы переменного тока
с изоляцией на 2 кВ

Тип прибора	Э378	Э378		Э378
Класс точности, % Предел измерения, В Число делений шкалы, а	1.5	1.5	1,5	1,5

Таблица 7

Ваттметры ферродинамической системы для измерения активной мощности в целях однофазного переменного тока, многопредельные с изоляцией на 2 кВ

Тип прибора	Д5004/1	Д5004/10	Д529/4	Д529/5
Класс точности, %	0,5	0,5	0,5	0,5
Предел измерения, В	Катушки тока, А Катушки напряжения, В	5; 10 75; 150 300; 450	1; 5 100; 150	2,5; 5 75; 150 300; 600	5; 10 37,5; 75 150; 300
Номинальное число делений, а

Таблица 8

Некоторые данные измерительных трансформаторов напряжения

Трансформаторы однофазные двухобмоточные
Номинальное первичное напряжение, кВ Класс точности, %	3; 6; 10; 15; 35 0,2; 0,5; 1; 3
Трансформаторы трехфазные
Номинальное первичное напряжение, кВ Класс точности, %.	3;6; 10; 0,2; 0,5; 1; 3

Некоторые данные измерительных трансформаторов тока с изоляцией 0,66 кВ, 10 кВ и 35 кВ

Трансформаторы однофазные
Номинальный первичный ток, А   Класс точности, %	10; 15; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600 0,2; 0,5; 1; 3

Пример 38

Необходимо измерить напряжение, ток и мощность трех­фазного потребителя с равномерной нагрузкой фаз, имеюще­го номинальное напряжение U_Н = 10 кВ и номинальный ток I_Н =140 А.

Подобрать вольтметры, амперметры, ваттметры и измери­тельные трансформаторы, составить схему измерения.. ".

Определить:

1) коэффициенты трансформации измерительных транс­форматоров;

2) постоянную (цену деления) ваттметра;

3) напряжение установки, если вольтметр показал 95 В;

4) ток установки, если амперметр показал 4 А;

5) показание каждого ваттметра и , если стрелка первого прибора отклонилась на = 75 делений, а второго — на ⁼ 60 делений;

6) мощность трехфазной установки Р.

Решение

В высоковольтную цепь с напряжением 10 кВ измери­тельные приборы должны включаться через измерительные трансформаторы.

Следует применить схему с использованием трехфазных трансформаторов напряжения или однофазных, как на рис. 110 учебника Бартновского, или рис. 8—31 Попова.

Измерительные приборы, ТТ и ТН подбираем по данным таблиц 5, 6, 7, 8, 9.

Выбираем измерительные трансформаторы тока с номи­нальным первичным током I_Н=150 А и изоляцией на 10 кВ, класс точности =0,5% трехфазный трансформатор напря­жения с номинальным первичным напряжением U_Н1= 10 кВ, класс точности ⁼0,5%; амперметры электромагнитной системы типа Э378, класс точности =1,5% на номинальный

ток I_Н=5 А и шкалой а_н = 25 делений; вольтметры элект­ромагнитной системы типа Э378, клас точности =1,5%; на номинальное напряжение
U_н =100 В и шкалой а_н = 25 делений; ваттметры типа Д5ОО4/10, класс точности = 0,5% с номинальными значениями I_н=5 A, U_н =100 В и шкалой на а_н = 100 делений.

1. Коэффициент трансформации трансформатора тока

Коэффициент трансформации трансформатора напряжения

2. Постоянная (цена деления) ваттметра определяется по следующей формуле

где — номинальный ток ваттметра;

— номинальное напряжение ваттметра;

а_н — количество делений шкалы прибора.

3. Напряжение установки при показании вольтметра =95В.

4. Ток установки при показании амперметра /₂=4 А.

5. Показание первого ваттметра

показание второго ваттметра

6. Мощность трехфазной установки

Указания к задачам 21,22, 23, 24, 25

Перед началом решения задач изучите устройство счетчи­ков, их принцип действия и схемы включения в цепь по гла­ве «Измерение электрической энергии учебников Бартновского или Попова.

Для решения задач надо знать определение передаточно­го числа, постоянной и погрешности счетчика.

Передаточное число равно числу оборотов диска, прихо­дящихся на единицу учтенной счетным механизмом энергии.

На щитке счетчика передаточное число записывается, на­пример, следующим выражением

1 кВт ч=1250 оборотов диска.

Величина, обратная передаточному числу, называется но-Чиинальной постоянной счетчика. Она показывает энергию,, учтенную счетчиком за время одного оборота диска счетчика

Относительная погрешность счетчика определяется

где: — энергия, учтенная счетчиком;

— энергия, израсходованная в цепи;

— действительная постоянная счетчика.

Схему включения счетчика в однофазную цепь можно сос­тавить по рис. Мб учебника Бартновского или рис. 9—1 учеб­ника Попова.

Изображение обмоток счетчика должно соответствовать ГОСТ.

Активную энергию в трехпроходных трехфазных цепях переменного тока можно измерить двумя однофазными счет­чиками.

•Схему включения двух счетчиков активной энергии в трехпроходную сеть 'можно составить, используя схему включения счетчика в однофазную цепь и схему измерения активной мощности двумя.'Ваттметрами. Такая схема приведена на рис. 117бучебника Бартновского.

Эта схема может 'применяться, для измерения активной энергии при равномерной и неравномерной нагрузке фаз. Активная энергия трехфазной сети определяется по показа­ниям счетчиков.

При равномерной нагрузке фаз по показаниям счетчиков может быть определена и реактивная энергия.

Два однофазных счетчика могут быть заменены одним двухэлементным. Двухэлементные счетчики состоят из двух измерительных элементов, действующих на общую подвиж­ную часть.

. Схема включения такого счетчика в трехфазную цепь при­ведена на рис. 119учебника Бартновокого и на рис. 9—7 учебника Попова.

Со схемой включения трехэлементного счетчика в четырехпроходную трехфазную цепь можно ознакомиться по рис. 148учебника Бартновского или рис. 9—6учебника По­пова.

 

Пример 39.

Измерение расхода электроэнергии трехфазной установ­ки, имеющей равномерную нагрузку фаз, выполнялось двумя однофазными счетчиками. За 200 часов работы показания каждого из счетчиков увеличились соответственно на =4000 кВт ч и =2000 кВт ч.

Определить активную и реактивную энергии, полученные установкой за' 200 часов работы, средневзвешенный коэффи­циент мощности.

Решение.

1. Активная энергия, полученная электроустановкой
= 4000 + 2000 = 6000 кВт ч.

2. Реактивная энергия, полученная электроустановкой

3. Средневзвешенный коэффициент мощности

По таблицам тригонометрических функций, находим -зна­чение угла ф=30° и коэффициент мощности

Пример 40

Однофазный индукционный счетчик, имеет номинальную постоянную - и класс точности =2,5%. -

При поверке cчeтчикa пoддepживaлacь нeизмeняя актив­ная мощность цепи Р=1Э50 Вт.

При этом за. время t=0,5 часа диск - счетчика сделал N=500 оборотов.

Определить номинальное передаточное число счетчика , действительную постоянную счетчика С_Д, относительную погрешность счетчика , сделать вывод соответствии счетчику казанному на нем классу точности, завышает или занижает свои показания счетчиц

Решение.

1. Номинальное передаточное число счетчика

2. Действительная постоянная счетчика

3. Относительная погрешность счетчика

4. Так как относительная погрешность счетчика =1,01% меньше класса точности счетчика = 2,5%, счетчик соответствует указанному на нем классу точности.

5. Так как больше С счетчик учитывает завышенное значение энергии.

 

Указания к вопросам 26, 27, 28, 29, 30

Для ответов на указанные вопросы необходимо тщатель­но изучить соответствующие разделы по учебной литературе, весьма полезно будет воспользоваться технической докумен­тацией, имеющейся по месту работы.

Учащимся специальности «Тепловозное хозяйство» для от­вета на вопросы 26, 29 и частично 27 необходимо воспользо­ваться рекомендованной брошюрой Морошкина.

 

ВОПРОСЫДЛЯ САМОПРОВЕРКИ ПРИ ПОДГОТОВКЕ К ЭКЗАМЕНУ

по разделу «Электрические измерения»

1. Развитие электроизмерительной техники и электропри­боростроения в свете задач, поставленных XXVI съездом.КПСС.

2.Классификация методов измерения при измерении раз­личных электрических величин. Сравнительная оценка их точности.

3. Погрешности измерений и приборов. Их классифика­ция. Определение погрешности измерений при прямом мето­ле непосредственной оценки и косвенном методе измерений.

4. Классы точности приборов. Определение по классу точ­ности наибольшей абсолютной погрешности и пределов дей­ствительного значения измеряемой величины.

5. Меры электрических величин: мера э.д.с, электриче­ского сопротивления, индуктивности, емкости.

6. Классификация электроизмерительных приборов по системам, степени точности и другим признакам.

7. Общая схема устройства электроизмерительного прибо­ра непосредственной оценки и детали таких приборов. Созда­ние вращающего и противодействующего моментов. Чувстви­тельность и постоянная прибора.

8. Маркировка и технические характеристики, указанные на шкале приборов.

9. Приборы магнитоэлектрической системы. Их устройст­во, принцип действия, уравнения вращающего момента я шкалы, достоинства, недостатки и область применения.

10. Приборы электромагнитной системы. Их устройство, принцип действия, уравнения вращающего момента я шкалы, достоинства, недостатки я область применения.

11. Приборы электродинамической системы. Их устройст­во, принцип действия, уравнения вращающего момента и шкалы, достоинства, недостатки и область применения.

12. Приборы ферродинамической системы. Их устройство, принцип действия, уравнения вращающего момента и шкалы, достоинства, недостатки и Область применения.

13. Приборы электростатической системы. Их устройство, принцип действия, уравнения вращающего момента и шка­лы, достоинства, недостатки и область применения.

14. Приборы выпрямительной системы. Их устройство, схемы выпрямления, принцип действия, уравнение шкалы, достоинства, недостатки и область применения.

15. Приборы электронной системы. Их устройство, струк­турная схема электронного вольтметра, достоинства, недо­статки и область применения.

16, Цифровые приборы. Структурные схемы, принцип дей­ствия, достоинства и недостатки.

17. Порядок и схема проверки технических амперметров на соответствие классу точности.

18. Порядок и схема проверки технических вольтметров на соответствие классу точности.

119. Классификация электрических сопротивлений по вели­чине и методике измерений.

20. Измерение средних сопротивлений косвенным мето­дом (при помощи амперметра и вольтметра).

21. Измерение малых сопротивлений косвенным методом (при помощи амперметра и милливольтметра)...

22. Измерение средних сопротивлений одинарным измери­тельным мостом на 'постоянном токе. Принципиальная схема и условие равновесия моста.

23. Устройство и схемы омметров с однорамочным изме­рительным механизмом. Их «принцип действия я выполнение измерений сопротивлений омметрами.

24. Устройство и схема логометрического мегомметра (по­следовательная схема омметра-логометра). Его принцип; действия и выполнение измерений мегомметром.

25. Измерение больших сопротивлений методами вольт­метра и замещения.
26. Особенности измерения сопротивления заземления. Измерение сопротивления заземления с помощью ампермет­ра и вольтметра.

27. Устройство и схема измерителей сопротивления зазем­ления МС-08 и М-4Ч6. Их принцип, действия и выполнение измерений этими приборами.

28. Измерение индуктивности и емкости косвенным мето­дом (при помощи амперметра и вольтметра).

29. Измерение взаимной 'индуктивности косвенным мето­дом (при помощи амперметра и вольтметра).

30. Измерение взаимной (индуктивности методом согласо­ванного и встречного включения катушек.

31. Самопишущие приборы с непрерывной записью. Их назначение, принцип действия, устройство.

32. Электронный осциллограф. Основные элементы. Элек­тронно-лучевая трубка. Принцип получения изображения ис­следуемого процесса на экране осциллографа.

33. Измерительные шунты: их назначение, конструкция, характеристики и.расчет. Схема включения измерительного механизма с шунтом в цепь нагрузки.

34. Добавочные резисторы: их назначение, конструкция, характеристики и расчет. Схема включения измерительного механизма с добавочным резистором.

35. Однофазные измерительные трансформаторы напря­жения: их назначение, конструкция, основные технические характеристики. Схема включения однофазного трансформа­тора в измеряемую цепь и присоединения к нему приборов.

36. Измерительные трансформаторы тока. Их назначение, конструкция, основные технические характеристики, схема включения трансформатора в измеряемую цепь и присоедине­ния к нему приборов.

37. Электродинамический ваттметр. Его устройство, прин­цип действия, уравнение шкалы и схема включения в цепь постоянного тока для измерения мощности. Определение по­стоянной (цены деления) шкалы ваттметра.

38. Измерение активной мощности в цепи однофазного переменного тока. Схема включения электродинамического (ферродинамического) ваттметр а.

39. Измерение активной мощности в трехфазных цепях переменного тока методом двух ваттметров. Схема включения ваттметров. Определение реактивной мощности по показани­ям этих ваттметров.

40. Трехфазные ваттметры ферродинамической системы. Их схемы, устройство и включение в четырехпроходную трех-

фазную цепь переменного тока для измерения активной мощ­ности.

41. Измерение активной энергии в цепях однофазного пе­ременного тока. Однофазный индукционный счетчик, его уст­ройство, принцип действия и схема включения в цепь.

42. Измерение активной энергии в трехфазной цепи пере­менного тока двухэлементным индукционным счетчиком. Его устройство, принцип действия и схема включения в цепь.

43. Измерение активной энергии в трехфазной цепи пере­менного тока трехэлементным индукционным счетчиком. Его устройство, принцип действия и схема включения в цепь.

44. Измерение электрической энергии в цепях постоянного тока. Электродинамический и ферродинамический счетчики, их устройство, принцип действия и схема включения в цепь на электроподвижном составе.

45. Измерение реактивной энергии в цепях трехфазного тока.

46. Измерение коэффициента мощности в цепях перемен­ного тока. Электродинамический фазометр однофазного тока, его устройство, принцип действия и схема включения.

47. Измерение частоты в цепях переменного тока. Элект­родинамический частотомер, его устройство, принцип дейст­вия, схема включения.

48. Термоэлектрические преобразователи неэлектрических величин в электрические. Их принцип действия и практиче­ское применение.

49. Индукционные преобразователи неэлектрических ве­личин в электрические. Их принцип действия и практическое применение.

50. Реостатные преобразователи неэлектрических величин в электрические. Их принцип действия и практическое при­менение.

51. Классификация телеизмерительных систем. Примене­ние телеизмерений на железнодорожном транспорте.