Устройство для измерения тока и мощности без разрыва цепи Советский патент 1992 года по МПК H01F40/06 

Фиг 1

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для измерения тока и мощности в электрических сетях и установках напряжением 0,4-10 кВ, в частности для контроля нагрузок предприятия в часы прохождения максимумов в энергосистеме.

Известны устройства для измерения тока без разрыва силовой цепи - трансформаторы тока с разъемным магнитопроводом.

Известно устройство (измерительные клещи Ц-30), содержащее разъемный магни- топровод, охватывающий шину с измеряемым током, обмотку, расположенную на магнитопроводе, и измерительный прибор, подключенный к этой обмотке и также расположенный на магнитопроводе. Устройство имеет изоляцию, гарантирующую безопасность оператора при производстве измерений

Недостатком известного устройства является невозможность измерения мощности, протекающей по шине высокого напряжения, охватываемой разъемным магнитопроводом

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем измерения мощности в высоковольтной цепи

На фиг 1 приведена схема устройства- на фиг. 2 - диаграмма его работы при различных значениях коэффициента мощности (cos (p) в измеряемой цепи.

Устройство (фиг 1,а) содержит разъемный магнитопровод 1 с расположенной в нем вторичной обмоткой 2, подключенный к ней с помощью штепсельных соединений амперметр 3, изолирующий трансформатор 4, ваттметр 5, используемый при измерении мощности, токовая обмотка которого с помощью штепсельных соединений подклНс- чается к обмотке 2, а обмотка напряжения - к вторичной обмотке изолирующего трансформатора 4, первичная обмотка которого соединена с вторичной обмоткой соответствующего трансформатора напряжения

На фиг. 1,б дана схема подключения к штепсельным зажимам амперметра 3 или ваттметра 5

На фиг. 2,а изображена диаграмма работы устройства при cos (f 0,5 в измеряв мой цепи, на; фиг 26 - при cos f 0,5.

Устройство работает следующим образом

Измерение тока

В этом случае в штепсельные гнезда на магнитопроводе 1. соединенные с обмоткой 2, .устанавливается амперметр 3 (фиг. 1,6). Изолирующий трансформатор 4 и ваттметр 5 в измерении не участвуют Охватив токоведущую шину разъемным магнитопроводом 1, фиксируют вторичный ток в обмотке 2 амперметром 3.

Измерение мощности в высоковольтной

цепи.

Для этого в штепсельные гнезда на магнитопроводе 1, соединенные с обмоткой 2 (цепь тока) и с вторичной обмоткой изолирующего трансформатора 4 (цепь напряже0 ния), устанавливается ваттметр (фиг 1,6), первичная обмотка изолирующего трансформатора через соединенные провода подключается к любому фазному напряжению (первичная фаза и земля - для устано5 вок до 1000 В и фаза установок свыше 1000 В).

Процесс измерения мощности заключается в следующим Подключив, как указано выше, цепь напряжения устройства, охваты0 вают разъемным магнитопроводом с необходимой полярностью одну за другой жилы кабеля (ш 1ны) фидера, где необходимо измерить ак ивную мощность. Максимальное отклонение стрелки ваттметра 5 будет сви5 детельствовать о том, что данная фаза кабеля соответствует фазе поданного напряжения и (при равномерной загрузке фаз) для определения активной мощности достаточно показания ваттметра умножить

0 на 3 и на коэффициентн трансформации трансформатора тока, трансформатора напряжения и изолирующего трансформатора 4. Однако такой способ справедлив, если известно, что коэффициент мощности в из5 меряемом присоединении более 0,5 (фиг. 2 а,б) Рели такой уверенности нет, а также в случае неравномерной загрузки фаз, необходимо выполнить три измерения, пользуясь известной фазировкой шин и

0 трансформаторов напряжения, а результат получить в виде суммы активных мощностей отдельных фаз.

Точность измерения мощности примерно соответствует точности измерения тока

5 измерительными клещами и для практических целей вполне достаточна. При необходимости возможно одновременное измерение тока и мощности; для этого необходимо разместить на магнитопроводе 1 ам0 перметр и взттметр Нормы и сроки проведения высоковольтных испытаний могут быть взяты одинаковыми с существующими для i/звестных токоизмерительных клещей, но в объем испытаний должна вхо5 дить л изоляция между обмотками изолирующего трансформатора.

Применение предлагаемого у„ фойствз позволяет быстро и эффрктивно нон-роли- ровать активную мощность потребителей злр трсэнергии, что существенно облегчает

ликвидацию ее потерь и выполнение графи ков нагрузки.

Формула изобретения Устройство для измерения тока и мощности без разрыва цепи, содержащее разъемный магнитопро вод с обмоткой и амперметр, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения мощности в высоковольтной цепи, дополнительно содержит изолирующий трансформатор и ваттметр, токовая обмотка которого соединена с обмоткой магнитопровода, а обмотка напряжения - с одной из обмоток изолирующего трансформатора, вторая обмотка которого подключена к измеряемой цепи.

Использование измерение тока и мощности в силовой цепи без ее разрыва Сущность изобретения: устройство содержит разъемный магнитопровод 1 с расположенной на нем вторичной обмоткой 2, амперметр 3, изолирующий трансформатор 4, ваттметр 5, токовая обмотка которого подключена к обмотке 2, а обмотка напряжения - к вторичной обмотке изолирующего трансформатора 4, вторая обмотка которого подключена к измеряемой цепи 2 ил

а

UA

Гс

Cffsy gs

$

фиг 2