8.3. Схеми включення вимірювальних приладів

Прилади для вимірювання сили струму – амперметри, включаються послідовно в коло вимірюваного струму (рис. 8.4,а). їх внутрішній опір малий і практично не впливає на результати вимірювань.

Рис. 8.4

На постійному струмі для розширення меж вимірювань застосовуються шунти (рис. 8.4,б), тобто вимірюваний струм пропускається через низькоомний калібрований опір (шунт), а міліамперметром або мікроамперметром вимірюється спад напруги:

(8.9)

Шкала приладу градуюється в одиницях струму, щоб запобігти перерахунку в струм. Відмітимо, що внутрішній опір міліамперметрів та мікроамперметрів, обмотки яких виконуються з дуже тонкого проводу, мають значну величину (сотні і тисячі Ом).

Прилади для вимірювання напруги – вольтметри включаються паралельно на затискачі вимірюваної напруги (рис. 8.5,а). Для розширення меж вимірювання в 10, 100, 1000 раз послідовно з котушкою вольтметра за допомогою перемикача вмикаються відповідні додаткові опори R_д (рис. 8,5,б).

Рис. 8.5

Прилади для вимірювання електричної потужності – ватметри, як правило, є електродинамічними (рис. 8.6).

Рис. 8.6

У ватметрі точками (або зірочками) позначаються початки обмотки струму та обмотки напруги. Стрілка ватметра відхиляється пропорційно величині активної потужності кола (див. 8.8), – кут між векторами напруги і струму.

Тема 9. Вибір перерізу проводів і кабелів

Навчальна мета: навчити студентів робити вибір проводів та кабелів за вимогами їх практичного використання та дотриманням будівельних вимог.

Час: 35 хвилин.

Метод: лекція.

Місце: навчальна аудиторія.

Навчальні питання:

1. 5 хв.

2. 10 хв.

3. 15 хв.

4. Заключна частина – 5 хв. (підсумок лекції, відповіді на запитання)

Матеріально-технічне забезпечення: схеми, рисунки, збірники задач та матеріалів.

Джерела та література:

Л – 2, 3, 6.

План

9.1. Загальні відомості

9.2. Вибір перерізу за номінальним струмом

9.3. Вибір перерізу за допустимою втратою напруги

9.1. Загальні відомості

Голі та ізольовані дроти, струмоведучі шини, силові та контрольні кабелі при роботі в системах електропостачання нагріваються, оскільки за рахунок струму, що протікає, відбувається перетворення електричної енергії в теплову. Кількість тепла, яка виділяється при проходженні струму І по проводу з опором R, пропорційна:

(9.1)

Віддача тепла дротом у зовнішнє середовище відбувається за рахунок конвекції, випромінення, теплопровідності.

Матеріал проводу (мідь, алюміній, сталь) допускають нагрівання до певної температури. Особливо чутлива до перегрівань ізоляція проводів та кабелів. При перегріванні вище допустимої температури ізоляція втрачає свої якості, прискорено зношується і може привести до короткого замикання, виходу з ладу даного елемента електрообладнання.

Тому важливою вимогою, яка забезпечує надійність роботи систем електропостачання, а також дотримання правил техніки безпеки є правильний вибір перерізів струмоведучих елементів.

Перерізи струмоведучих елементів обирають у залежності від технічних та економічних факторів:

а) нагрівання від тривалого виділення тепла розрахунковим (номінальним) струмом;

б) втрата напруги від протікання струму по струмоведучих елементах в нормальному та аварійному режимах;

в) нагрівання від короткочасного виділення тепла струмом короткого замикання, який доволі часто перевищує номінальний у багато разів;

г) механічна міцність (особливо для проводів і шин малих перерізів, а також проводів повітряних ліній електропередачі). З вищезгаданих розрахунків та перевірок на термічну стійкість перерізи струмоведучих елементів вибирають за найбільшим значенням.