11.4.2.2 Измерительные трансформаторы тока и напряжения

Измерительные трансформаторы тока применяются для расширения пределов измерения характеристик переменного тока.

Опасным режимом для трансформатора тока является режим холостого хода, а благоприятным режимом - режим короткого замыкания вторичной обмотки.

Измерительные трансформаторы напряжения применяются для расширения пределов измерения характеристик переменного напряжения. С увеличением частоты сверх этого диапазона начинают расти погрешности передачи амплитуды и фазы измеряемого напряжения.

11.4.2.3 Автоматизированные вольтметры

В автоматизированных цифровых вольтметрах используются микропроцессоры, который управляет индикацией, производит коррекцию погрешности измерения, осуществляет нелинейную цифровую фильтрацию сигнала, цифровую коррекцию дрейфа нуля, сравнение номинального и измеренного значений напряжений и сопротивлений.

11.1.5 Автоматизация измерения мощности и энергии

В настоящее время необходимо измерять мощность и энергию постоянного тока; активную мощность и энергию переменного однофазного и трехфазного токов; реактивную мощность и энергию трехфазного переменного тока; мгновенное значение мощности, а также количество электричества в очень широких пределах. Измерение реактивной энергии представляет интерес только для промышленных трехфазных цепей.

В зависимости от способа включения ваттметров в тракт передачи различают ваттметры проходящей мощности вида M2 и ваттметры поглощаемой мощности вида M3.

Ваттметры вида M2 позволяют измерять мощность, проходящую к нагрузке, в реальных условиях эксплуатации (рис.64,а). Ваттметры вида М3 включают в передающий тракт вместо реальных нагрузок (рис.64,б).

а) б)

Рис.64. Схема измерения проходящей (а) и поглощаемой (б) мощности, где Г - источник мощности; М2 и М3 - ваттметры проходящей и поглощаемой мощности; Н - нагрузка.

По виду используемых первичных измерительных преобразователей ваттметры подразделяют на тепловые, пондеромоторные и электронные.

По характеру измеряемой мощности различают ваттметры средней мощности непрерывных и/или импульсно-модулированных сигналов и ваттметры импульсной мощности.

По конструктивному выполнению первичных измерительных преобразователей ваттметры делятся на ваттметры со встроенными и с выносными преобразователями.

Особенностью измерений мощности на высоких частотах является то, что в тракте передачи в зависимости от направления распространения электромагнитных волн имеется падающая Р_пад и отраженная Р_отр мощности (рис.65).

Рис.65. Схема определения проходящей мощности.

Ваттметры поглощаемой мощности измеряют только проходящую через тракт передачи мощность, но могут быть градуированы и в значениях падающей мощности.

Действительное значение измеряемой мощности может быть получено путем деления показания ваттметра на частотный коэффициент.

11.1.5.1 Особенности измерения реактивной электрической мощности и энергии в симметричных трехфазных цепях одним прибором

Для измерения реактивной мощности в однофазной цепи или в каждой фазе трехфазной цепи по отдельности необходимо сдвинуть фазу в одной из цепей ваттметра или счетчика энергии на .

Для получения результата измерения реактивной мощности, которая рассеивается симметричной трехфазной цепью, достаточно умножить показание ваттметра на .