Навигация

   




 

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ БОЛЬШИХ ТОКОВ

Ю.М Горбенко, Н.Н.Мазалева

/ Статья 60 /.
Взято с сайта -
http://old.festu.ru/ru/structure/library/library/vologdin/v2001/Vologdin2001.files/iriet

     Измерение больших токов самостоятельная специфическая область измерений. Она имеет свои особенности и выдвигает кроме общих требований ряд дополнительных условий к измерительным устройствам.      Измерители больших токов представляют собой сочетание первичного измерительного преобразователя, преобразующего значения больших токов к необходимым для измерения и вторичного преобразователя, переводящего одну физическую величину в другую.      В зависимости от типа первичного измерительного преобразователя методы измерения больших токов подразделяют на контактные, бесконтактные и косвенные.      К контактному методу относят метод измерения посредством гальванически соединенного с токоведущей шиной резистивного элемента - безиндуктивного шунта. В промышленных условиях применение этого метода нежелательно, так как необходимо производить разрыв токоведущей цепи. Увеличение значений измеряемых токов приводит к увеличению потерь мощности на шунтах, а также существенному возрастанию массогабаритных показателей шунтов.      К бесконтактным методам относят два наиболее известных метода. Радиотелеметрический метод, при котором измеряемый ток моделирует генерируемую передатчиком несущую частоту, а радиоприемник принимает, усиливает, демодулирует и передает сигнал на регистрирующее устройство. Второй метод основан на измерении создаваемой током магнитной индукции.      Косвенные методы измерения используют те или иные физические явления, вызываемые магнитным полем. Существующие измерительные приборы, использующие данные методы, обычно высокоточные, но сложные по конструкции, дорогостоящие и громоздкие. Поэтому их чаще всего применяют для поверочных целей.      Для измерения больших токов наиболее широко применяется бесконтактный метод, использующий в качестве преобразователей гальваномагнитные, индукционные и ферромодуляционные магниточувствительные элементы. Действие гальваномагнитных преобразователей основано на использовании эффектов, возникающих при одновременном воздействии электрического и магнитного полей. Механизм преобразования магнитного поля в электрическую выходную величину основывается на эффекте Холла, эффекте Суля или магниторезистивном эффекте. В тоже время анализ свойств этих преобразователей выявил ряд недостатков: ограниченное измерение больших токов, влияние температуры и т. д.      Индукционные преобразователи, применяемые для измерения переменных токов, работают на принципе электромагнитной индукции, согласно которому наведенная измеряемым током ЭДС пропорциональна скорости изменения тока во времени. Ферромодуляционные преобразователи магнитного поля относятся к индукционным преобразователям активного типа. В них за счет подачи переменного тока в обмотку возбуждения осуществляется периодическое перемагничевание сердечника до насыщения, вследствие чего его магнитная проницаемость изменяется также по периодическому закону. Это позволяет измерять магнитное поле, создаваемое постоянным током. В отличие от пассивных индукционных преобразователей в ферромодуляционных обязательно наличие ферромагнитного сердечника с модулируемой во времени проницаемостью. Благодаря своим достоинствам (простоте конструкций, надежности, высокой чувствительности и т. д.) индукционные преобразователи нашли наиболее широкое распространение.