3 Uredjaji Za Merenje

7/29/2019 3 Uredjaji Za Merenje

1/32

UreUreajiaji zaza merenjemerenje pripri ispitivanjimaispitivanjima


2/32

Merenja priMerenja pri ispitivnjimaispitivnjima elektroenergetskihelektroenergetskihureajaureaja

Veliine koje se najee mere pri ispitivanjima su:- naponi i struje razliitih amplituda, oblika i polariteta

- elektrina otpornost

- induktivnost rasipanja- kapacitivnost i faktor dielektrinih gubitaka u kondenzatorima

- jaina elektrinog polja i magnetske indukcije

- temperatura

Dijapazoni merenih veliina su razliiti

- naponi od reda V do reda MV

- struje od reda A do reda stotine kA


3/32

Za merenje napona koristi se:- voltmetar

- ampermetar sa rednim otporom

- elektrostatiki voltmetar- varniar (iskrite)

- delilo napona

- merni naponski transformator

- kombinovani naponsko-strujni transformator

Ureaji za merenje visokih naponaUreaji za merenje visokih napona


4/32

VoltmetarVoltmetar

Merenje napona obinim voltmetrom moe se kod jednosmernog i

naizmeninog napona vriti sve do njegovog najvieg napona,odnosno opsega

Proirenje opsega merenja moe postii

- korienjem delila napona

- korienjem kapacitivnih ili induktivnih naponskih mernih

transformatora

- prikljuenjem voltmetra u primarno kolo visokonaponskog ispitnog

transformatora


5/32

Moe se primeniti za merenje jednosmernih i naizmeninih napona:

Merenja napona ampermetrom sa rednim otporomMerenja napona ampermetrom sa rednim otporom

Karakteristike metode:

- veliki otpor R- velika osetljivost i mali otpor ampermetra

- potreban odvodnik prenapona ili probojni

osigura radi zatite instrumenta

U R I=


6/32

Greke pri merenju usled:

- zanemarenja otpora instrumenta- promene otpora Rsa temperaturom

- pojave korone na visokoomskom otporu R

- parazitnih kapacitivnosti prema zemlji i izmeu delova samog

otpornika

2 2 2 2

1 3 5...

nU U U U U = + + + +

Za merenje naizmeninog napona se umesto rednogotpora Rmoe koristiti kondenzator kapacitivnosti C

2 2 2 2

1 3 5( ) (3 ) (5 ) ... ( )

nI CU CU CU n CU = + + + +

2 2 2 2 2

1 3 59 25 ...

nI C U U U n U= + + + +

I C U=

Kod korienja kondenzatora Cgreka pri merenjumoe nastati ako naizmenini napon sadri vie

harmonike:


7/32

- ako je deo jedne ploe pokretan, usled delovanja sile nastaje kretanje

tog dela koje je srazmerno kvadratu napona, zbog toga instrument meriefektivnu vrednost napona

2

0 2

1

2

SF U

d=

ElektrostatiElektrostatikiki voltmetarvoltmetar

Imaju prednost to se mogu direktno prikljuiti na visoki napon i to imje potronja vrlo mala

Princip rada se zasniva na mehanikoj sili u elektrostatikom polju

- za ploasti kondenzator povrine S i za rastojanja izmeu ploa d:


8/32

Promena opsega merenja se postie promenom rastojanja izmeu

elektroda Elektrostatiki voltmetar do 100 kV sa elektrodama Rogovskog


9/32

SfernoSferno iskriiskritete

Sa sfernim iskritem se mere temene vrednosti jednosmernih,naizmeninih i impulsnih napona i visokih naponi visokih uestanosti

- prenici sfera su standardizovani

- u podruju oko mesta preskoka ne sme biti stranih objekata i stranih

elektrinih polja


10/32

d

D

R

B


11/32

Merenje jednosmernih i naizmeninih napona:

- razmak izmeu elektroda se postepeno smanjuje dok ne nastupi

preskok

- napon se postepeno poveava dok ne nastupi preskok

Kao izmerena vrednost napona smatra se srednja vrednost od

najmanje tri uzastopna merenja ija se vrednosti razlikuju najmanje za3%

Postupak badarenja iskrita: utvrivanje odnosa izmeu visokognapona merenog iskritem i voltmetrom

0.5 Up

2%

Up

t


12/32

Merenje udarnog napona sfernim iskritem: odreivanje 50% udarnog

napona

- napon se poveava sa korakom od najvie 2% oekivanog

preskonog napona, u svakom koraku se izvode 10 udara, trai sekoraci sa 4 do 6 preskoka u nizu

- rastojanje se poveava sa korakom od najvie 2% od vrednosti kojase oekuje za preskoni napona, u svakom koraku se izvode 10 udara,

trai se susedni koraci sa 4 i 6 preskoka u nizu

Napon (kV) Broj preskoka Broj udara540 0 10

550 1 10

560 3 10570 5 10

580 7 10

590 9 10600 10 10


13/32

Metoda gore-dole (up and down)

500

520

540

560

580

600

620

640

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

br. Napon (kV) Ishod

1 540 02 545 0

3 550 0

4 555 1

5 550 1

6 545 17 540 0

8 545 0

9 550 0

10 555 0

11 560 012 565 0

13 570 0

14 575 0

15 580 1

16 575 017 580 1

18 575 0

19 580 0

20 585 1

21 570 1

22 565 1

23 560 0


14/32

Delila naponaDelila napona

Delila napona slue da visoke napone, koje treba izmeriti, podeleodnosno svedu na nie vrednosti i omogue prikljuenje mernoginstrumenta

Sastoje se od dve nejednake impedanse vezane na red

Z1

Z2

U1

U2

1 1 2 1

2 2 2

1U Z Z Z

mU Z Z

+= = = +


15/32

Vrste delila napona:

- omska (otporna) delila

- kapacitivna delila

- meovita delila

- kompenzovana delila

Zahtevi koje moraju zadovoljavati delila napona

- odnos deljenja nezavistan od oblika talasa

- odnos deljenja nezavistan od temperature

- odnos deljenja nezavistan od frekvencije

- odnos deljenja nezavistan od polariteta

Odnos deljenja delila napona

1 1 2

2 2

U Z Zm

U Z

+= =


16/32

Omsko delilo naponaOmsko delilo napona

Mogu se meriti jednosmerni i brzopromenljivi naponi Pri merenju naizmeninih napona odnos deljenja zavisi od uestanosti

Odnos deljenja:

1 1 2 1 2

2 2 2

( )U R R I R R

m U R I R

+ +

= = =

R1

R2

U1

U2


17/32

Kao merni instrument obino se koristi osciloskop, tei se da njegova

kapacitivnost bude manja

Merni instrument se prikljuuje preko koaksijalnog kabla

Odnos deljenja delila napona

R1

R2

U1

U2

1 21

2 2

e

e

R RUmU R

+= = 222

ce

c

R ZRR Z

=+


18/32

Da bi izoblienje merenog signala bilo to manje potrebno je da

kapacitivnost osciloskopa bude to manja ali se onda javljajuviestruke refleksije po kablu

Korienje prilagodnog otpornika R=Zc

R1

R2U2

R=Zc

Zc

U2


19/32

Odziv omskog delila

.

50.

100.

150.

200.250.

300.

350.400.

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

vreme (s)

napon(k

V)

Odziv omskog delila bez prilagodnog otpornika


20/32

Odziv omskog delila sa prilagodnim otpornikom

Odziv omskog delila

.

50.

100.

150.

200.

vreme (s)

napon(k

V

)Izlaz iz kablaUlaz u kabl


21/32

Kada se vre merenja, ne smeju postojati 2 mesta uzemljenja da ne bi

postojala 2 povratna puta struje. Uzemljuje se ili niskonaponska grana

delila ili merni instrument

R1

R2 U2

R=Zc

Zc

U2


22/32

Gaborovo delilo

- dobija se kada je otpor niskonaponske grane beskonaan

- zavrni otpornik se namotava bifilarno zbog smanjenja induktivnosti

- ree se koristi zbog parazitnih kapacitivnosti u zavrnom otporniku

R1

U2

R=Zc

Zc

U2

1 1

2

U R RmU R

+= =


23/32

Uticaj parazitnih induktivnosti

- javljaju se kao posledica motanih kalemova

Uticaj parazitnih kapacitivnosti- parazitne kapacitivnosti se javljaju izmeu namotaja i prema zemlji

U1

U1

t=0

t


24/32

Kompenzovanje kapacitivnosti prema zemlji korienjem ekrana


25/32

Izgled kompenzovanog delila


26/32

Odziv delila napona

Idealan odziv

Realan odziv


27/32

KapacitivnoKapacitivno delilo naponadelilo napona

Mogu se meriti naizmenini i brzopromenljivi naponi Nisu pogodna za merenje jednosmenih napona, pokazivanje

instrumenta nije adekvatno

Odnos deljenja:1 1 2

2 2

U C C

m U C

+

= =

C2

C

C1=C/n


28/32

Kapacitivno delilo napona sa koaksijalnim kablom

- najee se izmeu delila i kabla koristi redno vezan otpornik ija je

otpornost jednaka karakteristinoj impedansi kabla- zbog otvorenog kraja kabla napon: U3=2U2=U2

C

C1=C/n

R=Zc

U2

U1

U2=U2/2 U3=2U2

C2


29/32

Kapacitivno delilo napona za iri opseg uestanosti (Burch)

U2

C3

R3 =ZcC

C1=C/n

R=Zc

U1

U2=U2/2

C2

R3


30/32

C

C2

U1

r

R2

R1C1 =R2C2

Paralelno meParalelno meovito delilo naponaovito delilo napona

Uslov da odnos deljenja ne zavisi ni od vremena ni od uestanosti:

1 1 2 1 2

2 2 2

U R R C C m

U R C

+ += = =


31/32

Redno meRedno meovito delilo naponaovito delilo napona

R1

C2

R1C1 =R2C2

1 1 2 1 2

2 2 2

U R R C C m

U R C

+ += = =

Uslov da odnos deljenja ne zavisi ni od vremena ni od uestanosti:

C1

R2

i j iR i j d i


32/32

Registrovanje temene vrednosti naponaRegistrovanje temene vrednosti napona

C1

C2 C3 C4

R1

T1=R1C3C4/(C3+C4)

Kondenzator C3 treba brzno da se napuni i sporo da se prazni nakonsmanjenja napona

- vremenska konstanta optereenja kondenzatora C4

3 Uredjaji Za Merenje

Documents

Transcript of 3 Uredjaji Za Merenje