НИИ разбаланса около 50 мВ дополнительное падение напряжения, вносимое средствами измерения тока, не должно превышать 2,5-5 мВ. При измерении распределения напряжения в ветви с последовательно соединенными СПП активная составляющая тока не должна превышать 1-2 мА, заряд, отводимый цепью измерения, при исследовании СПП должен быть не более 20-50 мкКл, а при исследовании быстродействующих- не более 2-10 мкКл;

- 2) при исследовании процессов включения и выключения СПП необходимо обеспечивать временный предел разрешения явлений, равный примерно 10" с;

3) определение кратности и частоты повторения сетевых перенапряжений требует фиксации процессов, имеющих вероятность возникновения порядка 10" по отношению к числу рабочих тактов;

4) необходимо измерять быстрые изменения тока и напряжения, J/=10*-105 А/с; du/dt=\QlO° В/с;

5) в ряде случаев требуется фиксация в одном процессе измерения величин, изменяющихся в широких пределах (1 - 10);

6) как правило, исследуемые объекты находятся под высоким напряжением относительно земли, и требуется гальваническая развязка от средств измерения, находящихся на потенциале земли;

7) измерения в большинстве случаев должны вестись в условиях значительного уровня помех при наличии мощных электромагнитных полей.

6.2. ИЗМЕРЕНИЕ СРЕДНЕГО И ЭФФЕКТИВНОГО ТОКА, ПРОХОДЯЩЕГО ЧЕРЕЗ СПП, И МОЩНОСТИ ПОТЕРЬ В СТАЦИОНАРНОМ РЕЖИМЕ

На рис. 6.1 показана схема для измерения среднего и эффективного тока, а на рис. 6.2-схема дл*;; измерения токов и прямых потерь в СПП.

В цепь тока последовательно с диодом VD6 вводится первичная обмотка / трансформатора тока Т. Вторичная обмотка трансформатора через диод VD7, включенный с полярностью, обеспечивающей протекание трансформированного прямого тока, питает цепь последовательно соединенных амперметров PI1 магнитоэлектрической системы и PI2 электродинамической системы. Вторичная обмотка трансформатора тока шунтирована резистором R сопротивлением, значительно большим сопротивления приборной ветви. Амперметр РП показывает среднее значение тока, амперметр PI2-эффективное значение. Схема обеспечивает гальваническую развязку.

Для измерения мощности потерь, выделяющейся в СПП при протекании прямого тока, может быть использована схема

3 IW1 \ 7 vn2 3 7 VI13

y.vas

Рис. 6.1. Схема установке

измерения среднего тока через СПП в преобразовательной

рис. 6.2. Здесь последовательно с амперметрами РП и PI2 включена токовая обмотка ваттметра PW, обмотка напряжения ваттметра соединена между анодом и катодом СПП, в котором измеряют потери. Если напряжение на вентилях преобразовательной установки превышает 30 В, для предотвращения попадания повышенного напряжения на обмотку ваттметра в цепь СПП вводится дополнительный диод или тиристор VS1, отпираемый синхронно с исследуемым СПП. Диод VD8, обтекаемый прямым током от источника питания компенсирует падение напряжения на VS1. Для снятия пиков перенапряжений параллельно обмотке ваттметра подключают стабилитрон или диод Зенера. В схеме рис. 6.2 измерительные приборы будут находиться под потенциалом катода СПП относительно земли.

При использовании схем рис. 6.1 и 6.2 в цепь плеча вентильной схемы вносится дополнительное падение напряжения. Поэтому данные схемы можно применять только для измерения тока в вентильном плече, содержащем один или группу СПП, но они непригодны для измерения распределения тока по СПП в параллельном соединении.

Точность измерений определяется классом трансформатора тока и измерительных приборов, погрешности несколько увеличиваются с ростом скважности прямого тока. При проведении измерений на повышенных частотах необходимо применять трансформаторы тока, имеющие соответствующие частотные характеристики.

Обе схемы не требуют предварительной градуировки, позволяют получать точные показания и могут быть использованы для проверки устройств, основанных на косвенных методах измерений. Однако при использовании схем рис. 6.1 и 6.2 возникает неудобство в связи с необходимостью разъ-

Рис. 6.2. Схема измерения средней мощности потерь в СПП при протекании прямого тока

единения вентильных цепей для введения трансформаторов тока и защитных СПП. Как указывалось, при параллельном соединении СПП введение измерительного трансформатора тока, дополнительных СПП и соединительных проводов в цепь одного из СПП приведет к перераспределению токов и поэтому неприменимо.

Для проведения измерений тока вентильного плеча без искусственных разрывов цепей, а также для измерения тока отдельных СПП, работающих в параллельном соединении, целесообразно использовать бесконтактные амперметры типа БИУ-21. Прибор может быть использован для бесконтактного измерения среднего значения тока СПП на частотах 30- 2500 Гц, при этом относительная длительность тока должна находиться между 1/3 и 3/4 периода, а отношение амплитуды тока к среднему значению должно быть не более 4. Эти требования удовлетворяются в большинстве ПУ.

Амперметр БИУ-21 предназначен для работы в цепях с напряжением до 650 В и обеспечивает гальваническую разрядку измерительного прибора от силовой цепи ПУ. Существенным достоинством данного метода измерений является то, что прибор не оказывает практически никакого влияния на процессы в цепи, где производится измерение тока. Индукционный датчик тока представляет собой небольшой разъемный тороид, надеваемый на провод, в котором измеряется ток. Для его подключения не требуется производить какие-либо переключения в схеме ПУ.

Схема амперметра БИУ-21 показана на рис 6.3. Бесконтактный датчик тока ДТ представляет собой модифицированный пояс Роговского, выполненный в виде разрезанного по образующей цилиндра из гетинакса высотой около 30,