Переносные лабораторные

Внутренние перенапряжения подразделяются на резонансные и коммутационные. Резонансные перенапряжения возникают в результате развития резонансных явлений при неблагоприятном сочетании схемы, параметров и режима сети. Наибольший практический интерес представляют резонансные перенапряжения на основной частоте, появляющиеся вследствие емкостного эффекта ненагруженной линии как в симметричном режиме, так и при несимметричном КЗ, неполнофазного режима на отключенных фазах при однофазном или двухфазном питании блочных электропередач, самовозбуждения генераторов, работающих на ненагруженную линию. Резонансные перенапряжения могут существовать длительно (практически до тех пор, пока действие защиты от повышения напряжения, регуляторов напряжения или вмешательство персонала не приведут к изменению схемы и режима).

Коммутационные перенапряжения возникают при включении и отключении ЛЭП, трансформаторов, шунтирующих и дугогасящих реакторов, при КЗ, коммутациях элементов. Они наблюдаются после любой коммутации, как плановой, т. е. заранее подготавливаемой оперативным персоналом, так и аварийной, происходящей без предварительной подготовки.

Под перенапряжением понимают всякое повышение напряжения в электрической сети по отношению к номинальной его величине. Перенапряжения в зависимости от причин их возникновения разделяют на атмосферные (внешние) и коммутационные (внутренние). Атмосферные перенапряжения обусловливаются грозовыми разрядами и их называют грозовыми перенапряжениями. Коммутационные (внутренние) перенапряжения возникают при включении и отключении линий, трансформаторов, асинхронных двигателей, а также при однофазных замыканиях на землю через перемежающуюся дугу. Наибольшую кратность по отношению к номинальному напряжению имеют перенапряжения, возникающие при однофазном замыкании на землю.

Атмосферные или грозовые перенапряжения возникают при грозовых разрядах непосредственно в электрическую установку или вблизи нее. Наиболее надежная защита линий от атмосферных перенапряжений обеспечивается заземленными на каждой опоре тросовыми молниеотводами. Защитная зона тросов по отношению к крайним проводам линии характеризуется защитным углом а ( 29.13). Руководящие указания по защите от перенапряжения рекомендуют применять защитные углы сс=20ч-30°. Внутренняя область защиты двух тросовых молниеотводов ограничивается дугой окружности, проходящей чррез тросовые молниеотводы и расположенную посредине между

При работе тиристоров в реальных устройствах часто возникают перегрузки тиристоров по току и по напряжению. Главным источником перенапряжений'является электромагнитная энергия,' накопленная в элементах схемы, обладающих индуктивностью. Например, перенапряжения возникают при включениях питающих трансформаторов или приводных двигателей, якорная обмотка которых имеет .индуктивное сопротивление. Кроме того, повреждение тиристоров может произойти и при отключении элементов схемы в случае большой скорости спадания обратного тока. В результате возникают броски обратного напряжения, которые могут привести к разрушению прибора.

Коммутационные перенапряжения возникают в электроустановках при изменениях режима их работы, например при отключении короткого замыкания, включении или отключении нагрузки, внезапном значительном изменении нагрузки. При этом выделяется запасенная в установке энергия.

Атмосферные перенапряжения возникают вследствие воздейст-ствия на электроустановки грозовых разрядов. В отличие от коммутационных они не зависят от значения рабочего напряжения электроустановки. Атмосферные перенапряжения подразделяют на индуцированные перенапряжения и перенапряжения от прямого удара молнии.

частоте подаваемого на первичную обмотку напряжения, ток в трансформаторе может проходить также по емкостным связям. В качестве иллюстрации этого явления рассмотрим особенности процессов, возникающих при подаче на обмотку трансформатора кратковременного импульса напряжения. При эксплуатации трансформатор может подвергаться воздействию импульсных напряжений различной формы и частоты, значительно превосходящих номинальную величину. Перенапряжения возникают при включении и выключении мощных высоковольтных трансформаторов и при коротких замыканиях.

Под перенапряжениями понимаются опасные для изоляции электроустановок повышения напряжения. Грозовые перенапряжения возникают при прямом ударе молнии в электроустановку (перенапряжения прямого удара), а также при ударе молнии в землю или в предметы и объекты, находящиеся вблизи электроустановки (индуктированные перенапряжения). Коммутационные (внутренние) перенапряжения возникают при различного рода коммутациях цепей в нормальных эксплуатационных условиях, а также при коммутациях, связанных с возникновением и ликвидацией аварийных режимов и повреждений з электрической системе.

Грозовые перенапряжения возникают при разрядах молнии. Ток молнии имеет вид униполярного апериодического импульса и характеризуется амплитудой /м.мако, длиной волны тв и средней крутизной фронта волны а (см. 12-1, а), причем

всего 1 раз за 5 лет. Как мы увидим из последующих глав, вероятность перекрытия изоляции при прямых ударах гораздо больше. Поэтому рас-' смотренный вид индуктированных перенапряжений не играет существенной роли для линий НО кВ и выше. Индуктированные перенапряжения возникают и при ударе молнии в трос или опору и, накладываясь на перенапряжения прямого удара, увеличивают разность потенциалов на

Для плавного регулирования удобны переносные (лабораторные) вариаторы — регулировочные автотрансформаторы РНО-250 (старое название — ЛАТР). РНО-250 состоит из тороидального стального сердечника с намотанной в один слой обмоткой, образующей на торцовой плоскости дорожку, по которой ходит щетка. Так как напряжение на виток у автотрансформатора невелико, то происходит скачок напряжения порядка 1% от номинального. Щетка замыкает на себя напряжение нескольких витков обмотки, но переходного сопротивления между нею и дорожкой достаточно для ограничения тока через них. Такие вариаторы выпускают на мощности до 2 кВА. Помимо вариаторов с одной щеткой, промышленность выпускает однофазные

В зависимости от назначения измерительные трансформаторы тока разделяются на стационарные и переносные. Переносные лабораторные трансформаторы преимущественно многопредельные. Для расширения пределов измерения частот в корпусах переносных трансформаторов тока с тороидальным сердечником предусматривается отверстие, через которое можно намотать внешнюю первичную обмотку проводом соответствующего диаметра (допускающего измеряемый первичный ток). Число витков о>х должно, по возможности, обеспечить равенство произведения IjWi номинальному числу ампер-витков трансформатора, которые лежат в пределах от 600 до 2000 и указываются на щитке трансформатора.

В зависимости от назначения измерительные трансформаторы тока разделяются на стационарные и переносные. Переносные лабораторные трансформаторы преимущественно многопредельные. Для расширения пределов измерения частот в корпусах переносных трансформаторов тока с тороидальным сердечником предусматривается отверстие, через которое можно намотать внешнюю первичную обмотку проводом соответствующего диаметра (допускающего измеряемый первичный ток). Число витков wt должно, по возможности, обеспечить равенство произведения /^ номинальному числу ампер-витков трансформатора, которые лежат в пределах от 600 до 2000 и указываются на щитке трансформатора.

Стрелочные гальванометры могут быть только со встроенной шкалой. Как и у всех магнитоэлектрических приборов—шкала равномерная, с указателем цены деления или постоянной гальванометра. К градуировке какие-либо требования точности не предъявляются. Стрелочные гальванометры уступают по чувствительности зеркальным, но благодаря своим эксплуатационным свойствам (портативности, сравнительной вибропрочности и т. д.) получили очень широкое распространение в различных областях электроизмерений. Так, например, стрелочный гальванометр типа М-117, изображенный на 4-16, обладает следующими параметрами: гя = = 5,5 ком; rKf — 20 ком; 5/ = 10 u а; Т0 = 5 сек; ty я» 5 сек; шкала однорядная с зеркальным отсчетом; габариты 121 X 135 X X 65 мм9. Гальванометры типа М-117 представляют собой переносные лабораторные приборы магнитоэлектрической системы с непосредственным отсчетом, предназначенные для измерения малых величин постоянного тока, а также в качестве нулевых индикаторов в мостовых и компенсационных схемах. Конструктивно гальванометры М-117 оформлены в пластмассовых корпусах. Подвижная система укреплена на растяжках. Стрелка прибора металлическая, ножевидная.

как переносные лабораторные приборы. Наличие, как минимум, двух катушек, т. е. двух цепей тока, расширяет возможности применения электродинамических приборов, но в этом параграфе рассмотрены только амперметры и вольтметры.

Однофазные электродинамические фазометры получили распространение не только как переносные лабораторные приборы, но и в качестве щитовых. Так, однофазный щитовой фазометр типа Д31 предназначен для измерения cos ф в пределах 0,5 (емк.) — 1—0,5 (инд.) в сетях переменного тока частоты 50, 500, 1 000, 2 400 и 8 000 гц. Основная погрешность такого фазометра не превышает ±. 2,5% от длины шкалы. Фазометры Д31 включаются в сеть через измерительные трансформаторы тока и напряжения.

Переносные лабораторные приборы снабжаются внутренними многопредельными шунтами или наружными магазинами шунтов, рассчитанными на несколько номинальных токов.

Переносные, лабораторные,

L - индуктивность катушки Щитовые и лабораторные переносные низкочастотные амперметры, вольтметры

Приборы электродинамической системы изготовляют и применяют в основном как переносные лабораторные приборы классов точности 0,1; 0,2 и 0,5.

Электродинамические (без стали) Постоянный и переменный Миллиамперметры, амперметры и вольтметры переносные лабораторные, ваттметры, фазометры переменного тока, счетчики электрической энергии в цепях постоянного тока Самые точные из приборов переменного тока; шкала амперметров и вольтметров неравномерная; рабочая часть шкалы этих приборов начинается от 20%; собственное потребление значительно

В астатических приборах вместо одной катушки с сердечником делают две неподвижные катушки и два стальных сердечника, насаженных на одну ось со стрелкой ( 29). Обмотки катушек соединены между собой последовательно и включены в сеть встречно, т. е. магнитные потоки Ф] и Фг обеих катушек противоположно направлены. Поэтому в зависимости от направления внешнего магнитного поля Фвн вращающий момент, создаваемый, например, катушкой 2, усилится и ровно настолько же ослабится вращающий момент, создаваемый катушкой 1. Таким образом исключается влияние внешнего поля Фвн. Астатические приборы сложнее по устройству и, следовательно, дороже обычных электромагнитных приборов. Астатическими делают только переносные лабораторные приборы.