Вимірювання струму, напруги, опору

Вимірювання струму
Для вимірювання струму в ланцюзі служать амперметри, що включаються послідовно в ланцюг, де проводиться визначення величини струму. Щоб струм в ланцюзі при включенні амперметра не змінився, необхідно опір його обмотки робити дуже малим. Для цього обмотку амперметра роблять з невеликого числа витків товстого дроту. Щоб розширити межі вимірювання амперметра, застосовують шунти. Шунти є манганінові пластини або стрижні, впаяні в мідні або латунні наконечники. Шунт включається в ланцюг послідовно. Паралельно йому включається амперметр. Струм I в ланцюзі А розгалужується обернено пропорційно опорам обмотки амперметра ra і шунта Rш:
Ia / Iш = Rш / ra. причому Iш = I- Ia,
звідки опір шунта буде
Rш = (Ia ra) / (I- Ia).
Позначимо відношення струму I до току Ia через n (число n іноді називають коефіцієнтом шунтування). Тоді вираз для Rш можна записати так:
Rш = rа / (n-1).
На струми до 100 А шунти поміщають всередині приладу (внутрішні шунти). На великі струми шунти робляться зовнішніми і приєднуються до амперметрів за допомогою дротів, опір яких точно вивірене, так як інакше розподіл струмів буде іншим і вимір неправильним. Зустрічаються універсальні шунти на кілька меж вимірювань. Прилади, які постійно працюють зі своїм індивідуальним шунтом, градуюються з урахуванням шунта, про що робиться напис на шкалі приладу. Часто застосовуються також калібровані шунти. Такий шунт можна включати з будь-яким приладом, розрахованим на ту ж величину падіння напруги, що і даний шунт. Зазвичай шунти ставляться тільки до приладів магнітоелектричної системи для вимірювань в ланцюгах постійного струму.
Для розширення меж вимірювання амперметрів в ланцюгах змінного струму застосовуються трансформатори струму.

Вимірювання напруги
Для вимірювання напруги вживаються вольтметри. Вольтметри включаються паралельно тій ділянці ланцюга, де необхідно виміряти напругу. Щоб прилад не вживав великий струм і не впливав на величину напруги ланцюга, обмотка його повинна мати великий опір. Чим більше внутрішній опір вольтметра, тим точніше він буде вимірювати величину напруги. Для цього обмотка вольтметра виготовляється з великої кількості витків тонкого дроту.
Для розширення меж вимірювання вольтметрів вживаються додаткові опори, що включаються послідовно з вольтметром. У цьому випадку напруга мережі розподіляється між вольтметром і додатковим опором. Величину додаткового опору необхідно підбирати з таким розрахунком, щоб в ланцюзі з підвищеною напругою по обмотці вольтметра проходив той же струм, що і при номінальній напрузі. Струм, на який розрахована обмотка приладу,
Iв = U / rв.
У ланцюзі з напругою в n разів більшим ток вольтметра з додатковим опором r повинен залишитися незмінним:
Iв = nU / (rв + r) або U / rв = nU / (rв + r),
звідси величина додаткового опір дорівнює
r = rв (n-1).
Додаткові опори виготовляють з манганінового дроту, намотаною на гетинаксовій або фарфоровий каркас, і поміщають всередині приладу або окремо від нього. Для вимірювання високих напруг змінного струму вживаються вимірювальні трансформатори напруги.

Вимірювання коефіцієнта потужності
Значення коефіцієнта потужності в мережах однофазного змінного струму можна визначити за показаннями вольтметра, амперметра і ватметра згідно з формулою
cos # 966; = P / UI.
Тими ж приладами коефіцієнт потужності в мережах трифазного струму з рівномірним навантаженням можна визначити за формулою
cos # 966; = P / UI√3,
де U і I - лінійні напруга і струм, а # 966; - кут зсуву між фазними напругою і струмом.
Середнє значення коефіцієнта потужності cos # 966; ср за певний проміжок часу можна визначити за показниками лічильників активної та реактивної енергії за той же час згідно з формулою
cos # 966; ср = Аа / √ (Аа 2 + АP 2),
де Аа - активна енергія;
АP - реактивна енергія.
Миттєве значення коефіцієнта потужності на практиці визначають за допомогою спеціальних приладів - фазометрів.

Вимірювання опору мегомметром
Мегомметри служать для вимірювання опору окремих частин електротехнічних установок по відношенню до «землі» і один щодо одного.
Згідно з правилами опір ізоляції проводів повинна бути не менше ніж 1000 Ом на кожен вольт робочої напруги. Так, наприклад, для мережі з робочою напругою 220 В опір ізоляції має бути не менше 220 000 Ом. або 0,22 МОм.
Вимірювання опору ізоляції слід проводити напругою, по можливості рівним робочому, і у всякому разі напругою, що не меншим 100 В.
Мегомметри, свідчення яких залежать від напруги, складаються з джерела напруги і вимірювача. Якщо послідовно в ланцюг включити регульоване опір r, то показання вимірювача (вольтметра) будуть залежати від величини цього опору (при постійній напрузі ланцюга). При r = 0 показання вольтметра буде невеликим, при r = ∞ вольтметр покаже нуль. Включаючи різні опору, можна отградуировать шкалу вимірювача безпосередньо в Омасі (кілоомах, мегаомах). Надалі таким приладом можна скористатися для вимірювання опорів, якщо застосувати джерело енергії з напругою, рівним напрузі під час градуювання.

маркування електродвигунів
Пристрій асинхронного електродвигуна
Принцип дії трифазного асинхронного двигуна
Однофазні асинхронні електродвигуни
Втрати і ККД асинхронного електродвигуна
Намагнічуючі сили і струми асинхронного електродвигуна
Регулювання швидкостей обертання асинхронних електродвигунів
Пуск в хід асинхронних електродвигунів
Пристрій і робота електродвигуна АІР
Режими роботи асинхронних електродвигунів
Правила техніки безпеки при обслуговуванні електродвигунів
Вентиляція електричних машин
з'єднання зіркою
з'єднання трикутником
Електричні машини. Словник термінів
електродвигуни кранів