Pomiary napięcia przemiennego

Metody bezpośrednie-iskiernik kulowy, woltomierz elektrostatyczny; Metody pośrednie-

mikroamperomierz eektronicznyi woltomierz cyfrowywączone przez kondensator sprzęgający,

dzielniki napięcia, przekładniki napięciowe

Źródła napięcia udarowego Dla udaru piorunowego τ₁=0,45μs oraz τ₂=68,2μs

; Dla udaru łączniowego τ₁=104μs oraz τ₂=2880μs; Wartośc szczytowa udaru zależy

od odległości między elektrodami iskiernika. Energia generatora, zazwyczaj kilkaset

dżuli, zgromadzona jest głównie w polu pojemności C₁. Częstośc powtarzania udaru

zależy od stałych czasowych i wartości napięcia, które chcemy osiągnąć. W celu osiągnięcia

wyższego napięcia stosuje się więcej stopni generatora.

URZĄDZENIA POMIAROWE WYS. NAPIĘCIA

Iskiernik pomiarowy iskiernikiem są dwie duże metalowe kule o małym odstępnie >=250mm

Cechy: bardzo dokładna i stabilna wartośc przeskoku; nie nadaje się do pomiaru napięcia

o częstotliwośc 20kHz; nie nadaje się do napięcia udarowego krótszego niż 3μs

Wymagania: tolerancja wymiarów srednicyΔD<=0,02 D; powierzchnia elektrod gładka i

czysta; muszą być ustawione osiowo; podczas pomiaru napięcia udarowego, czas udaru

powyżej 5s.Zastosowanie: do pomiaru napięcia przemiennego i udarowego d/D=-8

dokładność; dla napięcia stałego d/D=0,4 mamy dokładnośc +-5%; Przeskok na iskierniku

może spowodować uszkodzenie termiczne elektrod oraz drgania w obwodzie iskierników

Dzielniki Dla prądów wolnozmiennych ΔU/dt- stosunkowo mała przekładnia dzielnika jes

t na ogół stabilna. Natomiast dla napięcia szybkozmiennego zaczyna się manifestować

wpływ pojemności i indukcyjności włączonych do dzielnika. Zastosowanie- pomiar napięcia

stałego i udarowego(dzielniki rezystancyjne); dzielniki pojemnościoweMostek Scheringa

Cx,Rx-poj. I rez. Badanego układu; C₂-poj. Wzorcowa; R₃- rezystor regulowany; R₄ C₄-regulowany

układ pojemnościowo-rezystancyjny; G- wskaźnik równowagi. Zastosowanie- w badaniach

profilaktycznych izolacji do pomiaru: pojemności, rezystancji skrośej, współczynnika strat

dielektryków. Warunki równowagi- potencjał w punkcie A musi być równy potencjałowi w

punkcie B (regulacja przy użyciu R₃ i R₄); kąt przesunięcia fazowago w pkt. A i B musi być

taki sam (regulacja kondensatorem C₄); Warunki zostana osiągnięte gdy: Zx/Z3=Z2/Z4;

Zx=Rx-j(1/ωCx); Z2=-(1/jωC2); Z3=R3; Z4=(-(1/jωC4)+R4)/R4-(1/jωC4) Do 10kV stosuje się

izolacje powietrzna, powyżej izolacje ciśnieniową, pojemnośc kondensatora jest rzędu

100pF jest zmniejzana wraz z wzrostem napięcia.

METODY POMIARU WYSOKIEGO NAPIĘCIE Bezpośrednie: iskierniki kulowe; mostki pomiarowe

Pośrednie: mikroamperomierz, dzielniki, przekładniki napięciowe Pomiar napięcia

przemiennego: dopuszczalny błąd pomiaru to 3%; dop. Wartośc wyższych charmonicznych 10%

Parametry napięcia udarowego: amplituda; czas t₁i t₂. W chwili obecnej iskierniki pomiarowe

są już rzadko używane: czasochłonność pomiaru; dośc duży prąd pomiarowy (nap. udarowe)

TRANSFORMATOR PROBIERCZY Wymagania: duża przekładnie(nawet 700); próby napięciowe

przeprowadza się do napięcia 5* Un, dlatego takie ź®ódło powinno generować napięcie 1kV

do 10MV; odkształcenie sinusoidy powinno być mniejsze od 5% Człon zasilający sieć NN czasami

WN, powinna być sztywna Człon regulacyjny powinnien umożliwiać płynną regulacje napięcia,

max skoki to 0,5% Un jeżeli by tak nie było to mogą pojawic się przepięcia. Do reulacji napięcie

stosuje się: transformatory ze szczotką przeskakującą ze zwoju na zwój, regulatory indukcyjn

e, transformator z przesównym rdzeniem, przetwornice elektromaszynowe.

Człon probierczy- transformatory jednofazowe. W zależności od napięcia wyróżnia się: układ

pojedyńczy (jeden transformator do 500kV); układ wielokrotny [kilka transformatorów >500kV

połączonych kaskadowo lub szeregowo(szeregowe-napięcie wtórne pierwszego trnasformatora

jest napięciem pierwotnym drugiego, układ taki wykorzystuje pełną moc wszystkich tran

sformatorów; kaskadowy-zajmuje mniej miejsca ale wykorzystuje mniejszy współczynnik

wykorzystania mocy)]Cechy transformatora probierczego większa grubość izolacji, duża pojemn

ośc obciążenie, izolacja papier olej, duże odstępy między zwojami, niewielkie napięcie przepięc

iowe. Moc znamionowa zależy od dopuszczanego przyrostu temperatury (może być obciążony 15

minut), straty mocy (wyładowania niezupełne, ulot, straty rdzenia) od mocy obciążenia badane

go obiektuMoc zwarciowa w trakcie przebicia albo przeskoku, moc przebicia powinna być mała

nie może być za mała żeby nie przerwała łuku.

Wady ciężkie, drogie, izolacja ma mały zapas wytrzymałości elektrycznej

---