第11章 电工仪表与测量.ppt

中国劳动出版社劳动部职业安全监察局组织编写 总 目 录 一、电工测量仪表的分类 三、电工测量仪表的型式 1. 电流的测量 2. 电压的测量 4、兆欧表 4、 功率的测量 2、 仪用互感器 　　如果忽略励磁电流，可以将励磁支路开路，由变压器的磁通势平衡关系得 或 式中: ki称为电流变比。也就是说，把电流互感器的副边电流大小乘上一个电流变比即可得到原边被测电流的大小。测量I2的电流表可按kiI2来刻度，从表上直接读出被测电流。 　　由于互感器总有一定的励磁电流，故一、二次电流比只近似为一个常数，测量的电流总有一定的数值误差和相位误差， 而电流互感器的励磁电流是造成检测误差的主要原因。根据误差的大小， 电流互感器分为0.2、 0.5、 1.0、 3.0、 10.0五个标准等级， 各级允许的误差请参考国家有关技术标准。 2、 仪用互感器 　　使用电流互感器时需注意以下事项：  　　(1) 二次侧绝对不许开路。若副边开路，电流互感器处于空载运行状态， 则原边电流全部成为励磁电流， 使铁心的磁通增大，铁心过分饱和， 铁耗急剧增大，引起互感器发热甚至烧毁绕组。 同时因副边绕组匝数很多，将感应出很高的电压，危及操作人员和测量设备安全，故在一次电路工作时如需检修和拆换电流表或功率表的电流线圈，则必须先将互感器二次侧短路。 　(2) 二次绕组必须可靠接地。这是为了防止绝缘击穿后电力系统的高电压危及二次测量回路中的设备及人员的安全。 　(3) 副边回路阻抗不应超过规定值， 以免增大误差。 3、 钳形电流表 钳形电流表工作原理与电流互感器相同,外形结构如图3-34 所示。其结构特点是： 铁心像一把钳子可以张合,二次绕组与电流表串联组成一个闭合回路。在测量导线中的电流时,不必断开被测电路,只要压动手柄,将铁心钳口张开,把被测导线夹于其中即可,此时被测载流导线就充当一次绕组,利用电磁感应作用,由二次绕组所接的电流表可直接读出被测导线中电流的大小。 1—活动手柄; 2—被测导线; 3—铁心； 4—二次绕组; 5—表头; 6—固定手柄 3、 钳形电流表 钳形电流表的使用 1. 测量前的准备 检查仪表的钳口上是否有杂物或油污，待清理干净后再测量，进行仪表的机械调零。 2. 用钳形电流表测量 估计被测电流的大小，将转换开关调至需要的测量档。如无法估计被测电流大小，先用最高量程档测量，然后根据测量情况调到合适的量程。握紧钳柄，使钳口张开，放置被测导线。为减少误差，被测导线应置于钳形口的中央。 钳口要紧密接触，如遇有杂音时可检查钳口清洁，或重新开口一次，再闭合。 测量5A以下的小电流时，为提高测量精度，在条件允许的情况下，可将被测导线多绕几圈，再放入钳口进行测量。此时实际电流应是仪表读数除以放入钳口中的导线圈数。测量完毕，将选择量程开关拨到最大量程档位上。 钳形电流表注意事项 被测电路的电压不可超过钳形电流表的额定电压。钳形电流表不能测量高压电气设备。不能在测量过程中转动转换开关换档。在换档前，应先将载流导线退出钳口。 兆欧表：用于检查电机、电器及线路的绝缘情况和测量高值电阻。 1. 结构 兆欧表构造示意图 两个线圈固定在同一轴上且相互垂直。一个线圈与电阻R串联，另一个线圈与被测电阻Rx串联，两者并联接于直流电源。 ∞ Ω 1000 500 200 100 30 10 0 F2 N S U I2 Rx R I1 + - M F2 I F1 F1 永久磁铁 线圈 手摇直流发电机 工作原理 在测量时，通过线圈的电流 线圈电阻 线圈受到磁场的作用，产生两个方向相反的转矩， f1 (?)和 f2 (?)分别为两个线圈所在处的磁感应强度与偏转角?之间的函数系。 仪表的可动部分在转矩的作用下发生偏转，直到两个线圈产生的转矩平衡。 ∞ Ω 1000 500 200 100 30 10 0 F2 N S U I2 Rx R I1 + - M F2 I F1 F1 T1 = k1 I1 f1 (?) T2 = k2 I2 f2 (?) 兆欧表 当两个线圈产生的转矩平衡时，有 T1 = T2 b 即 k1 I1 f1 (?) = k2 I2 f2 (?) 上式表明，偏转角 ? 与两线圈中电流之比有关，故称为流比计。 因 所以 结论： 1. 偏转角?与被测电阻Rx有一定的函数关系，所以?角可以反映出被测电阻的大小。 2. 仪表的偏转角?与电源电压U无关，所以手摇发电机转动的快慢不影响读数。 4、兆欧表 4、兆欧表 4、兆欧表 流比计是用电磁力代替游