Измерительный трансформатор

Измерительный преобразователь — это устройство, устанавливающее однозначную функциональную связь между входной и выходной величинами, в рассматриваемом случае — связь между входной неэлектрической и выходной электрической величинами. Получаемый на выходе сигнал часто требует дополнительного преобразования, до подачи на вход выходного прибора. Структурная схема измерителя неэлектрической величины приведена на 16.24. Здесь X — измеряемая неэлектрическая величина, подаваемая на вход измерительного преобразователя ИП; Y и У — электрические сигналы, соответственно на входе и выходе промежуточного преобразователя ПП (в некоторых устройствах промежуточный преобразователь может отсутствовать); ВУ — выходное устройство.

Измерительный преобразователь rt термоанемометра помещается в область воздушного потока, скорость которого подлежит измерению .

Устройство контроля за режимом бурения по показаниям наземных приборов содержит датчик 20 напряжения на электробуре, измерительный преобразователь 21 мощности, задатчик 17 мощности холостого хода электробура, индикатор 10 мощности на долоте и регистрирующий прибор 16. Это устройство позволяет существенно улучшить контроль за режимом бурения и производительность при бурении электробуром.

Измерительный преобразователь (в рассмотренном примере — поплавок и реостат с подвижным контактом) воспринимает измеряемую величину и изменение ее преобразует в изменение сопротивления и тока в цепях катушек логометра. В связи с теми функциями, которые выполняют измерительные преобразователи, их еще называют чувствительными элементами или датчиками.

Систему автоматического контроля в общем случае можно представить в виде структурной схемы ( 10.2, а), где отмечены: О/С — объект контроля; ИП — измерительный преобразователь; КС — канал связи; УО — управляющий орган; ВО — воспроизводящий орган.

Утомительную обязанность оператора по наблюдению и регулированию уровня можно возложить на автоматическое устройство, которое имеет структурную схему 10.2, в. Измерительный преобразователь ИП измеряет регулируемую величину (в данном случае уровень жидкости в резервуаре) и преобразует ее в величину другого вида, более удобную для воздействия на управляющий орган УО.

Рассмотренная автоматическая система объединяет в себе функции контроля и управления, в ней осуществляется замкнутая цепь воздействий: объект управления — измерительный преобразователь — управляющий орган — исполнительный орган, который воздействует снова на объект управления.

Измерительный преобразователь называют параметрическим, если он изменение контролируемой неэлектрической величины преобразует в изменение электрической величины, являющейся параметром электрических цепей, т. е. в изменение сопротивления R, индуктивности L или емкости С. Соответственно параметрический преобразователь называют резистив-ным, индуктивным или емкостным.

Измерительный преобразователь /?х входит в мостовую неуравновешенную схему в качестве одного плеча ( 10.6), три других плеча составлены из резисторов с постоянными сопротивлениями R\, Rz, Rs. В одну диагональ включен источник питания, в другую — катушки логометра RK] и /?К2, общая точка которых соединена с отрицательным полюсом источника через резистор /?4.

Измерительный преобразователь называют генератор-н ы м, если выходной величиной является э.д.с. или электрический заряд. В эту группу входят преобразователи индукционные, термоэлектрические, пьезоэлектрические.

Измерительный преобразователь — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, обработки, хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.

В ячейке № 2 установлены разъединитель, измерительный трансформатор напряжения ТН, контрольно-измерительная аппаратура и вентильный разрядник. Защита трансформатора ТН осуществляется предохранителями, а включение — разъединителем.

а — БУ-75БрЭ и «Уралмаш-125БЭ» ; б — БУ-2500БЭ, в — «Уралмаш-160Э»; ТС — силонои трансформатор для питания вспомогательных приводов; ТН — измерительный трансформатор напряжения, СДН, СДЛ и СДА • • синхронные двигатели привода насосов, лебедки и преобразовательного агрегата, АДН и АДЛ — асинхронные двигатели насоса и лебедки; ЭММ — электромагнитная муфта; ДР — двигатель ротора; Г И и ГР — генераторы постоянного тока для питания приводов насоса и ротора

а — БУ-75БрЭ и «Уралмаш-!25БЭ»; б— БУ-2500БЭ; в — «Уралмаш-160Э»; ТС — силовой трансформатор для питания вспомогательных приводов; ТН — измерительный трансформатор напряжения; СДН, СДЛ и СДА — синхронные двигатели привода насосов, лебедки и преобразовательного агрегата; АДН и АдЛ — асинхронные двигатели насоса и лебедки; ЭММ — электромагнитная муфта; ДР — двигатель ротора; ГН и ГР — генераторы постоянного тока для питания приводов насоса и ротора; ВМ — масляный выключатель

Во второй ячейке установлены (разъединитель, измерительный трансформатор напряжения ТН, контрольно-измерительная аппаратура и вентильный разрядник. Защита трансформатора ТН осуществляется лредохранителя-ми, а включение — .разъединителем.

КК — контактные кольца; ВМ1 и ВМ2 — выключатели мощности; ТМ1 и ТМ2 — силовые трансформаторы; ТО — трансформатор освещения; ТН — измерительный трансформатор напряжения; ТТ2 — измерительный трансформатор тока; Д1 — электродвигатель механизма шагания; Д2 — то же, конвейера отвальной консоли; ДЗ, Д4 — то же, приемного конвейера; Д5 — то же, перегрузочного конвейера; Д6 — то же питателя телескопа; Д8 — то же, конвейера телескопа; Д9 — то же, передвижения телескопа; Д10, Д11 — то же, лебедок отвальной консоли; Д12 — то же, подъема приемной консоли; Д13 — то же, вспомогательной лебедки; Д14, Д15 — то же, крана; Д16, Д17 — то же, очистителя стекол; Д18 — то же, вентилятора кабины управления; Д19 — то же, сетевого генератора Г19 собственных нужд; Д20—Д25 — то же, маслонасосов редукторов поворота, шагания, конвейера телескопа, редуктора приемного конвейера, механизмов приемной консоли; Д26, Г26, 26—Д1, 26—Д2 — то же, систе-•<ы Г—Д механизма поворота отвальной консоли; Д27, Г2Т, 27—Д/— то же, системы Г—Д механизма поворота приемной консоли; Т2, Т5, Т8,

На 29.1, б показана схема защиты с вторичным реле прямого действия. Отличие этой схемы от схемы 29.1, а заключается только в том, что обмотка реле включена через измерительный трансформатор тока.

Измерительный трансформатор принято характеризовать коэффициентом трансформации, понимая под номинальным коэффициентом трансформации трансформатора тока

Измерительный трансформатор напряжения ( 7.18, а)

Режим короткого замыкания для измерительного трансформатора напряжения опасен так же, как и для силового трансформатора. Измерительный трансформатор тока ( 7.18, б) первичной обмоткой, которая имеет один или несколько витков, включают в цепь измеряемого тока (последовательно). При номинальном первичном токе вторичный ток составляет 5 или 10 А. Во вторичные цепи трансформаторов тока включают амперметры, токовые обмотки ваттметров и других приборов, токовые реле. Сопротивление этих приборов мало (доли ома), и, несмотря на то что по отношению ко вторичной обмотке их включают последовательно, общее сопротивление нагрузки составляет менее 1 Ом, поэтому трансформатор тока работает в режиме, близком к короткому замыканию.

Измерительный трансформатор тока

При наличии шаровых разрядников можно отградуировать испытательный трансформатор, т. е. определить коэффициент трансформации в функции, напряжения. Такую градуировку производят по шаровому разряднику и вольтметру, включенному либо на стороне низшего напряжения испытательного трансформатора, либо через измерительный трансформатор напряжения. При измерении напряжения с помощью шаровых разрядников необходимо их удалить от окружающи-х предметов, которые могут вызвать искажение поля между разрядниками и внести погрешность в результаты. Это расстояние от стен и проводящих предметов должно быть не менее семикратного диаметра шара. Для ограничения тока при пробое шарового промежутка последовательно включают ограничительное сопротивление.