Измерение неизменных токов до 6000 А обычно делается с помощью устройств магнитоэлектрической системы с шунтами.
Шунты на огромные токи становятся массивными, томными и дорогими, так, к примеру, шунт типа 75ШС 6000 А весит 24 кг. Не считая того, применение шунтов на огромные токи не обеспечивает достаточной точности и мощность утрат в их велика, к примеру, в упомянутом шунте при номинальном напряжении 75 мВ мощность утрат 6 000 А х 0,075 В = 450 Вт. Потому для измерения огромных неизменных токов используются трансформаторы неизменного тока, которые делаются на номинальные первичные токи от 7,5 до 70 кА при вторичном токе 5 А.
Схема трансформатора неизменного тока дана на рис. 2.
Трансформатор неизменного тока состоит из 2-ух схожих замкнутых сердечников, на любой из которых наложено по две обмотки. Сердечники сделаны из пермаллоя.
Измеряемый неизменный ток проходит по первичным обмоткам, соединенным поочередно. Две вторичные обмотки, соединенные меж собой поочередно (либо параллельно), через выпрямитель присоединяются к источнику питания с переменным напряжением.
Вторичные обмотки соединены так, что в течение первого полупериода переменного тока i2 вторичная н. с. i2w2 в первом сердечнике имеет встречное направление по отношению к первичной н. с. i1w21 а во 2-м сердечнике направления первичной и вторичной н. с. совпадают. В течение второго полупериода, напротив, в первом сердечнике направления н. с. совпадают, а во 2-м они будут иметь встречные направления.
При наличии неизменного измеряемого тока в первичной цепи трансформатора тока во вторичной цепи будет проходить переменный ток с прямоугольной формой кривой, а в диагонали мостовой выпрямительной схемы, в которую включен измерительный механизм, будет проходить неизменный ток. Изменение величины измеряемого тока вызовет изменение первичной н. с. F=i1wl.
Измеряя вторичный ток и умножая его на действительный коэффициент трансформации, получим действительное значение первичного тока.
Рис. 3. Свойства трансформатора тока: а — кривая намагничивания; б — кривая тока во вторичной цепи; в — кривая тока в измерителе.
Измерение огромных переменных токов, обычно, делается амперметрами электрической, ферро-динамической, электродинамической систем, включаемых через измерительные трансформаторы тока, которые делаются на номинальные первичные токи до 25 кА.
Применяющееся в неких случаях включение амперметров конкретно в рассечку проводов либо шин (без трансформаторов тока) при напряжениях в цепи выше 500 В должно быть выполнено так, чтоб обеспечивались безопасность обслуживания и удобство наблюдения за показаниями прибора. Амперметры в таких случаях нередко изолируются от земли методом установки их на изоляторах.
В цепях высочайшего напряжения независимо от рода тока и частоты нужно стремиться включать амперметр в участок цепи с потенциалом, равным либо близким к потенциалу земли, так как в неприятном случае создается опасность для экспериментатора и обслуживающего персонала, могут появляться дополнительные погрешности от электронного поля, создаются неблагоприятные условия для работы изоляции прибора, которая в данном случае должна находиться в согласовании с рабочим напряжением измеряемой цепи.
В высоковольтных цепях неизменного тока напряжение можно определять:
1) вольтметрами магнитоэлектрической системы, которые делаются на номинальные напряжения до 6 кВ,
2) вольтметрами электростатической системы, которые делаются на номинальные напряжения до 100 кВ,
На рис. 4 дана схема измерительного трансформатора неизменного напряжения. Первичные обмотки трансформатора, соединенные поочередно с дополнительным сопротивлением, подключены к измеряемому напряжению. Вторичные обмотки, соединенные параллельно, через выпрямитель присоединяются к источнику питания с переменным напряжением. В диагонали выпрямительной схемы включен измерительный механизм.
В цепях высочайшего напряжения переменного тока измерение напряжения, обычно, делается вольтметрами с номинальным напряжением 100 В, включаемыми через измерительные трансформаторы напряжения. В данном случае, с одной стороны, отпадают трудности производства устройств конкретно на высочайшее напряжение, с другой — устраняется опасность для обслуживающего персонала при работе с измерительными устройствами, присоединенными конкретно к проводам высочайшего напряжения.
В высоковольтной технике для измерения больших напряжений нередко пользуются особыми электростатическими вольтметрами, шаровыми разрядниками, клидонографами, электрическими осциллографами. Два последних из обозначенных устройств используются в большей степени для измерения импульсов напряжения.
