Измерительные трансформаторы. Электроизмерительные приборы

Назначение измерительных трансформаторов – это включение приборов тестирования. Используются данные устройства, как правило, в цепи переменного тока. С помощью них можно проводить различные замеры напряжения. Измерительные приборы в данном случае полностью изолируются, а сила тока регулируется трансформатором. Если речь идет о тестировании силы тока, то используются амперметры. При этом показатели электрического напряжения могут фиксироваться при помощи вольтметра.

Дополнительно к трансформаторам часто подсоединяются омметры. При помощи них в цепи есть возможность определить электрическое сопротивление. Мультиметры являются комбинированными измерительными приборами. Частота колебаний в сети может быть определена при помощи частомера. Если напряжение в ней довольно высокое, то без трансформатора в данной ситуации не обойтись. Отдельно также следует упомянуть о ваттметрах и варметрах. Предназначены они для замеров мощности электрического тока.

Основные типы трансформаторов

На сегодняшний день различают такие основные типы измерительных трансформаторов:

1. Устройства напряжения.
2. Модели постоянного тока.
3. Устройства переменного тока.

Дополнительно разделение трансформаторов происходит по величине коэффициента трансформации. В данном случае различают однодиапазонные и многодиапазонные модификации. В зависимости от типа установки устройства делятся на внутренние и внешние. Также трансформатор может быть встроенным. Дополнительно существуют накладные и даже переносные модификации. Некоторые еще разделяют трансформаторы по типу диэлектрика. На сегодняшний день можно выделить масляный, сухой и газонаполненный подвиды.

Из чего состоит трансформатор?

Устройство измерительных трансформаторов различных типов довольно похожее, однако отличия все же имеются. Если рассматривать приборы напряжения, то они включают в себя магнитопровод и вторичную обмотку. В верхней части прибора обязано располагаться крепежное кольцо. В свою очередь, токопровод находится в середине устройства. Модификации постоянного тока предполагают использование нескольких магнитопроводов и сердечника. Обмотка в данном случае используется первичная. Токопровод в устройстве проходит под крепежным кольцом.

Как проходит тестирование?

Испытания измерительных трансформаторов проводятся при помощи мегаомметра. В данном случае необходимо сделать замеры изоляционных характеристик. Для этой цели дополнительно следует использовать вольтметр. Подсоединение к сети осуществляется через проводники. Проверяется сопротивление по каждой фазе отдельно. Дополнительно трансформаторы могут тестироваться по коэффициенту электрических потерь. В данном случае проводится измерение тангенса угла. При помощи амперметра есть возможность оценить обмотку устройства.

Устройства переменного и постоянного тока

Измерительные трансформаторы переменного тока, как правило, выпускаются встроенного типа. Обмотка у них используется только первичная. Для установки на опорную плоскость они подходят идеально. Максимум параметр входного напряжение может составлять 500 В. Проходные модификации используются только в качестве систем ввода. При этом для распределительных работ они не подходят.

Дополнительно следит учитывать, что многие модели изготовляются с втулками. Также они называются шинными приборами. Трансформаторы постоянного тока отличаются наличием сердечника. Как правило, он устанавливается электромагнитного типа. Работают данные устройства, как обычные усилители. В процессе повышения напряжения цепи происходит намагничивание элемента. Вторичная обмотка в этой ситуации служит для усиления тока.

Трансформаторы напряжения

На сегодняшний день измерительные трансформаторы напряжения выпускаются различных типов. Наиболее распространенным подвидом можно считать однофазные модификации. Пропускная способность у них довольно высокая. При этом процесс индукции осуществляется быстро. Заземляемые трансформаторы, как правило, выпускаются трехфазными. Параметр порогового напряжения у них достигает 400 В. Также существуют каскадные модели. Первичная обмотка у этих устройств разделена. Каждая секция пропускает через себя ток отдельно. Емкостные модификации отличаются наличием делителя. Вторичная обмотка при этом имеется одна.

Однодиапазонные устройства

Однодиапазонные измерительные трансформаторы напряжения, как правило, производятся с сердечниками. Устанавливаются они в цепи с переменным током. При этом показатель порогового напряжения не должен превышать 300 В. Если рассматривать температурные характеристики, то устройства максимум способны эксплуатировать при 40 градусах.

Рабочее напряжение в цепи обязано поддерживаться на уровне 200 В. Номинальная частота устройства в среднем не превышает 50 Гц. По классу точности модели довольно сильно отличаются. Фазовая угловая погрешность в данном случае зависит от пропускной способности вторичной обмотки. Коэффициент трансформации устройства в среднем находится на уровне 50%. Первичный ток системой способен восприниматься до 3 А.

Многодиапазонные модификации

Измерительные трансформаторы данного типа идеально подходят для цепи с переменным током. При этом напряжение максимум выдерживается ими на уровне 500 В. Класс точности устройства зависит от типа сердечника, который установлен. С вольтметрами многие модификации работать способны. Отдельно следует отметить высокий диапазон рабочих частот.

Если эксплуатировать трансформатор в цепи с переменным током, то данный показатель в среднем находится на уровне 55 Гц. Фазовая угловая погрешность в данном случае будет минимальной. Параметр порогового напряжения устройства в основном не превышает 300 В. Для подсоединения измерительных приборов используются клеммы. Заземленные модификации данного типа трансформатора выпускаются довольно редко.

Масляные модели

Измерительные трансформаторы тока с масляными диэлектриками на сегодняшний день являются очень распространенными. Использоваться они могут в цепи с переменным током. В данном случае параметр порогового напряжения не должен превышать 300 В. Класс точности устройства зависит исключительно от типа сердечника. Минимум частота устройства находится на уровне 3 Гц. При этом максимум измерительные трансформаторы тока способны эксплуатироваться при 55 Гц.

Параметр нагрузки в цепи, как правило, не превышает 5 А. Клещи для соединения с приборами используются. На опорной плоскости трансформаторы способны устанавливаться. Модели с системой заземления выпускаются довольно часто. Дополнительно на сегодняшний день существуют шинные модификации. Используются они, как правило, в качестве устройств ввода.

Трансформаторы с газонаполненными диэлектриками

Измерительные трансформаторы данного типа способны похвастаться высокой частотой на уровне 60 Гц. При этом минимум устройства эксплуатируются при 5 Гц. Для того чтобы подключить прибор, необходима цепь с постоянным током. Нагрузки данные устройства способны выдерживать максимум в 6 А. Использовать модель при температуре свыше 45 градусов запрещается. Со всеми токоизмерительными приборами данное устройство взаимодействовать способно.

Ограничение порогового напряжения в системе происходит благодаря сердечнику. При этом магнитопроводов в устройстве, как правило, установлено два. Контакты в данном случае используются с защитной шиной. При этом втулочные модификации встречаются довольно редко. Отдельно также следует упомянуть о том, что существует множество трансформаторов заземленного типа. Обмотка у них используется только первичная. При этом разделение ее на секции не происходит.

Устройства с сухими диэлектриками

Измерительные трансформаторы с сухими диэлектриками чаще всего работают на пару с мультиметрами. При этом к ним также можно подключать вольтметры и амперметры. За счет высокого показателя порогового напряжения точность результатов будет высокой. Ваттметры подключаются к моделям данного типа довольно редко.

Связано это в большей степени с высоким показателем сопротивления внутри цепи. Дополнительно следует учитывать, что на сегодняшний день имеется множество встроенных модификаций. В данном случае параметр порогового напряжения их не превышает 330 В. Втулочные устройства используются довольно редко. При этом разъемы у моделей имеются разнообразные.

Подключать трансформатор к цепи с переменным током можно. Нагрузка на систему максимум может оказываться в районе 5 А. Для того чтобы сердечник работал должным образом, следует следить за параметром рабочего напряжения. Магнитопроводов в устройстве, как правило, имеется два. Проходные модификации трансформаторов выпускаются редко.