- •Электрическое напряжение и потенциал.
- •Электропроводность вещества. Проводники и диэлектрики.
- •1.2 Электрические цепи постоянного тока.
- •Последовательное соединение сопротивлений.
- •1.3 Электромагнетизм.
- •Магнитное поле прямолинейного проводника с током.
- •Эдс в контуре. Правило Ленца.
- •1.4 Электрические цепи однофазного переменного тока.
- •Векторная диаграмма:
- •Способы повышения коэффициента мощности
- •Назначение, устройство и принцип действия асинхронного двигателя.
- •Устройство электроизмерительных приборов.
- •Достоинства:
- •Достоинства:
- •Недостатки:
- •Компенсационный метод измерения
- •Измерение сопротивлений.
- •Измерение мощности.
- •I. В цепях постоянного тока.
- •II. В цепях переменного однофазного тока.
- •III. В цепях трехфазного переменного тока.
- •Индукционные счетчики.
Достоинства:
1. пригодны для измерений и в цепях постоянного и в цепях переменного тока;
2. высокая точность при измерениях в цепях переменного тока.
Недостатки:
1. сложность конструкции;
2. чувствительны к внешним магнитным полям - для устранения (ослабления) этого измерительный механизм экранируют или изготовляют его в виде астатического;
3. значительное потребление энергии на себя. Мощность потерь прибора
Р0=(2-10) Вт.
Устройство, принцип действия, преимущества и недостатки приборов индукционной системы.
Приборы индукционной системы тоже состоят из трех основных частей.
Измерительный механизм индукционной системы состоит из двух электромагнитов, между полюсов которых размещается алюминиевый диск, закрепленный на оси, на которой крепится и указательная стрелка, если это будет ваттметр, или через систему зубчатых передач, соединенных с механическим счетчиком, если это будет счетчик.
Катушка первого электромагнита наматывается проводом с расчетом на ток до 5А, подключается последовательно к нагрузке и называется токовой катушкой.
Катушка другого электромагнита наматывается более тонким проводом, подключается параллельно нагрузке и называется катушкой напряжения. Принцип действия приборов индукционной системы основан на взаимодействии вихревых токов, индуктируемых в алюминиевом диске, с магнитными полями электромагнитов.
Если токовую катушку и катушку напряжения подключить в измерительную цепь переменного тока, то в этих катушках возникнут токи, которые будут создавать переменные магнитные поля. Эти поля будут пронизывать алюминиевый диск и индуктировать в нем вихревые токи. В результате взаимодействия этих вихревых токов с магнитными полями электромагнитов возникает вращающий момент, под действием которого диск или будет поворачиваться на угол а (если это будет ваттметр), или вращаться с постоянной частотой (если это будет счетчик).
Измерение токов и напряжений. Шунты и добавочные сопротивления.
Токи в электрических цепях измеряются специальными приборами ֊ микроамперметрами, миллиамперметрами, амперметрами, килоамперметрами, которые включаются последовательно с нагрузкой так, чтобы через их измерительный механизм проходил бы измеряемый ток.
Напряжения ֊ измеряются с помощью специальных приборов - милливольтметров, вольтметров, киловольтметров, которые подключаются параллельно к тому участку цепи, где необходимо измерить напряжение.
Для того, чтобы включение измерительных приборов не вызывало изменения режима работы цепи, амперметры и родственные ему приборы должны обладать как можно меньшим сопротивлением, а вольтметры как можно большим сопротивлением.
Для расширения пределов измерения измерительных приборов, включаемых в сети постоянного тока, применяются шунты и добавочные сопротивления. Шунт - это специальное сопротивление, изготовленное из манганина или константана, которое применяется для расширения пределов измерения амперметров и родственных ему приборов. Шунт подключается параллельно к измерительному механизму прибора.
Сопротивление шунта зависит от сопротивления амперметра и шунтирующего множителя, показывающего во сколько раз расширяется предел измерения данного прибора.
Добавочные сопротивления - тоже специальные сопротивления, служащие для расширения пределов измерения вольтметров. По устройству они чаще всего выполняются в виде катушек, намотанных манганиновой или константановой проволокой. Подключаются добавочные сопротивления последовательно с измерительным механизмом вольтметра.
Величина добавочного сопротивления зависит от сопротивления вольтметра и коэффициента р, показывающего во сколько раз расширяется предел измерения вольтметра.
Измерительные трансформаторы.
- служат для расширения пределов измерения измерительных приборов, включенных в высоковольтную цепь переменного тока. Они бывают двух типов:
1. измерительные трансформаторы тока (ИТТ);
2. измерительные трансформаторы напряжения (ИТН).
Измерительные трансформаторы тока служат для расширения пределов измерения амперметров, а также для питания токовых катушек у вольтметров и счетчиков, включенных в цепи переменного тока с токами больше 5А.
По устройству ИТТ представляют собой обыкновенный однофазный трансформатор, на магнитопроводе которого расположены первичная и вторичная обмотки.
Первичная обмотка ИТТ может быть рассчитана на разные по величине токи (15: 20: 25; 30; 50; 75; 100: 150 и т.д.). а вторичная обмотка всегда рассчитана на ток до 5А.
Нормальным режимом работы ИТТ является режим короткого замыкания, поэтому при включении ИТТ в измерительную цепь, вторичная обмотка его должна быть замкнута на измерительный прибор или должны быть замкнута накоротко проводником с очень малым сопротивлением.
Разновидностями измерительных трансформаторов являются универсальные трансформаторы тока (УТТ) и измерительные клещи.
Измерительные трансформаторы напряжения служат для расширения пределов измерения вольтметров и для питания катушек напряжения у ваттметров и счетчиков, включенных в высоковольтную цепь переменного тока.
По устройству ИТН представляет собой обыкновенный однофазный трансформатор, на магнитопроводе которого расположены первичная и вторичная обмотки.
Первичная обмотка в ИТН наматывается на разные но величине первичные напряжения (6 кВ; Ю кВ; 35 кВ; 110 кВ: 220 кВ ...). а вторичные обмотки обычно наматываются на напряжение 100 В.
Нормальным режимом работы ИТП является режим холостого хода.
Ниже приведена схема подключения измерительных приборов через измерительные трансформаторы.