Вимірювання величин струму і напруги на промислових підприємствах забезпечують контроль технологічного процесу основних агрегатів, встановленого режиму роботи, якості і кількості одержуваної електроенергії, стану ізоляції в мережах з ізольованою нейтраллю трифазного струму.
Електровимірювальні прилади повинні відповідати чинним ГОСТ, а установка їх повинна відповідати ПУЕ. Електровимірювальні прилади повинні відповідати таким основним вимогам:
показують прилади повинні бути класу точності 1,0 - 2,5,
амперметри підстанцій, розподільчих пристроїв і електродвигунів можуть бути класу точності 4,
класи точності додаткових опорів і вимірювальних трансформаторів повинні бути не нижче наведених в табл. 1,
межі вимірювання приладів повинні вибиратися з урахуванням можливих найбільших відхилень показники можуть відрізнятися від номінальних величин.
Таблиця 1. Класи точності шунтів додаткових опорів і вимірювальних трансформаторів, відповідні класам точності вимірювальних приладів. Клас точності вказаний в дужках допускається, як виняток.
Клас шунта і додаткового опору
У системах електропостачання промислових підприємств вимірюють такі величини струму і напруги:
ток за допомогою амперметрів змінного струму прямого включення або через вимірювальні трансформатори струму,
напруга за допомогою амперметрів змінного струму прямого включення або через вимірювальні трансформатори струму,
напруга за допомогою вольтметрів змінного струму прямого включення або через вимірювальні трансформатори напруги,
Найпростішим способом виміру сили струму є пряме включення амперметра.
При прямому включенні амперметра повинні бути виконані умови:
де I а - максимальна межа вимірювання амперметра, А, I р - максимальний робочий струм ланцюга, А,
де Ua - номінальну напругу амперметра, В, Uc - номінальна напруга мережі, В.
При вимірюванні струму за допомогою трансформатора струму має бути виконана така умова:
де Uт.т - номінальна напруга первинної обмотки трансформатора струму, В.
Для дотримання класу точності трансформатора струму
It 1 ≥ I р / 1, 2
де It 1 - номінальний струм первинної обмотки. А,
де It 1 - номінальний струм вторинної обмотки трансформатора струму (зазвичай 5 А), I а - номінальний струм амперметра, А,
Z ≈ R2 ≤ Z2н,
де Z2н - номінальне навантаження трансформатора струму в прийнятому класі точності, Ом, R 2 - розрахункове навантаження, включаючи опір контактів, сполучних проводів і сумарний опір вимірювальних приладів, підключених до трансформатора струму. Ом.
Якщо число вимірювальних приладів велике або вони значно віддалені від трансформаторів струму, необхідно або збільшити перетин проводів, або застосувати два трансформатора струму, з'єднавши їх послідовно.
Допускається включення амперметрів на різницю струмів двох фаз (в цьому випадку показання амперметра будуть збільшені в √3 раз) або приєднання амперметрів до паралельно з'єднаним вторинних обмоток трансформаторів струму (в цьому випадку показання амперметра будуть збільшені в 2 рази). Це слід врахувати при переградуювання або визначенні ціни поділки вимірювального приладу.
При симетричному навантаженні треба мати один амперметр в одній фазі, при несиметричною - амперметр в кожній фазі або один амперметр з перемикачем по фазах. При нетривалих поштовхах струму передбачають амперметри з перевантажувальної шкалою, а трансформатори струму вибирають по робочому струму.
Найпростішим способом виміру напруги є пряме включення вольтметра і виконання умови
де Uт1 - номінальну напругу вольтметра, В.
Для розширення меж вимірювання напруги застосовують додаткові опори.
При вимірах в ланцюгах змінного струму високої напруги застосовують трансформатори напруги і виконують умови:
де Uт2 - номінальна напруга первинної обмотки трансформатора напруги, В,
де S н - номінальна потужність трансформатора в прийнятому класі точності, ВA, S2 - розрахункова потужність, підключена до трансформатора напруги, ВА.
Для вимірювання напруги в трифазній мережі з допомогою однофазних трансформаторів напруги досить мати два трансформатора (якщо виконується остання умова), з'єднавши їх за схемою відкритого трикутника. Зазвичай допускається один вольтметр з перемикачем.
У мережі високої напруги з ізольованою нейтраллю для контролю ізоляції бажано мати три вольтметра, включених на фазну напругу, причому обмотки високої та низької напруги трифазного трансформатора напруги повинні бути заземлені. Дивіться також: Контроль ізоляції в мережах з ізольованою нейтраллю.
