Измерение переменного тока и интерпретация показаний приборов переменного тока
I. Толкование биржевых инструментов
Большинство приборов переменного тока - электромагнитные, в них используется катушка проволоки, на которую подается напряжение для создания магнитного поля, чтобы намагнитить кусок железа для создания электромагнитной силы. При измерении больших мощностей они могут использоваться вместе с приборными трансформаторами. Приборные трансформаторы - это преобразователи, используемые вместе с приборами, включая трансформаторы напряжения и тока. Трансформатор обеспечивает пропорциональное преобразование напряжения/тока за счет принципа электромагнитной индукции, преобразуя высокое напряжение/ток в низкое напряжение/малый ток, с которым может работать прибор.
Во-вторых, интерпретация проводки измерителя мощности
Большинство измерителей мощности имеют электродинамическую конструкцию и могут с высокой степенью точности измерять мощность цепей постоянного тока, а также синусоидальных и несинусоидальных цепей переменного тока. Измерители мощности отражают произведение напряжения и тока и обычно выпускаются в нескольких диапазонах.
(i) Измерение мощности
1. Методы измерения мощности:См. таблицу 13-1.
| название (вещи) | Измерительные линии | Инструкции и примечания | |
| постоянный ток мощность цепи измерения | ![]() |
При подключении “конец генератора” (символ) должен быть подключен к источнику питания той же полярности. | |
|
Однофазные цепи переменного тока Измерение мощности |
(a) (b) |
(1) Ручка клеммы напряжения, отмеченная знаком “ - ”, может быть подключена к любому концу клеммы тока. На рисунке (b) показана катушка напряжения после соединение для случаев, когда R₁ близко к Ry. (2) Ручка токовой клеммы, отмеченная символом “ - ”, должна быть подключена к одному концу источника питания, а другая ручка токовой клеммы должна быть подключена к концу нагрузки. | |
|
трёхфазный переменный ток Измерение мощности цепи |
трехфазный, трехпроводной (TCM) интегральная схема подключить провод | ![]() | Полная мощность цепи равна алгебраической сумме показаний двух ваттметров. Когда cosφ нагрузки<0,5, одно показание измерителя мощности отрицательное, т.е. измеритель мощности перевернут. |
|
трёхфазный переменный ток Измерение мощности цепи | трехфазный, четырехфазный проводная схема маршрутизация 线 | ![]() | Если использовать три однофазных измерителя мощности для измерения мощности каждой фазы, то полная мощность цепи будет равна сумме показаний трех измерителей мощности |
| Измерение трехфазной мощности Проводка для измерения | ![]() (a) (b) |
На рисунке (a) показано подключение для прямого доступа к схеме; На рисунке (b) показано подключение схемы к трансформатору тока. |
2. Использование измерителей мощности:Подключение осуществляется с помощью последовательного соединения неподвижных катушек (катушек тока) и параллельного соединения подвижных катушек (катушек напряжения).
(1) Выбор диапазона для измерителей мощности:Напряжение и ток должны быть удовлетворены одновременно, не превышая предельного значения. Например, мощность 800 Вт, напряжение 220 В, cosφ=0,8.
Расчетный ток: I=P/Ucosφ=800/220×0,8≈4,54(A)
Вывод: выбран измеритель мощности 300 В / 5 А.Внимание:Измеритель 150 В/10 А имеет диапазон 1500 Вт, но он превышает предел напряжения и не может быть использован.
(2) Расчет показаний счетчика мощности: P = CN. где постоянная измерителя мощности C = UN-IN/αm.
(3) Проводка измерителя мощности:Соблюдайте правило “одноименной клеммы” (клемма питания “-” или “±”), чтобы убедиться, что ток течет с одноименной клеммы.

Рисунок 13-5 Схема подключения электромагнитного однофазного счетчика
(ii) Измерения электрической энергии
1. Однофазные счетчики
(1) Электромагнитные однофазные счетчики:Вихревые токи и магнитный поток, создаваемые катушками напряжения/тока, используются для создания крутящего момента, который приводит во вращение алюминиевые диски. Тормозные магниты обеспечивают соответствие скорости и мощности.

Рисунок 13-4 Электромагнитный однофазный счетчик
Проводка состоит из соленоида с последовательной катушкой, соленоида с параллельной катушкой, измерительного механизма и клеммной колодки.

Рисунок 13-5 Схема подключения электромагнитного однофазного счетчика

Рисунок 13-6 Показания электромагнитного однофазного счетчика
(2) Электронные однофазные счетчики:Рассчитывается путем снятия сигнала и накопления времени: W = (N₂-N₁)K, где N₂ и N₁ представляют собой два показания счетчика. Электронные однофазные счетчики обеспечивают точность показаний. Предусмотрена возможность использования метода аддитивного счета, который позволяет учитывать показания счетчика, даже если он подключен неправильно.

Рисунок 13-7 Подключение электронного однофазного счетчика
Метод чтения:При подключении через трансформатор фактическая мощность W = (N₂-N₁)K (K - коэффициент).
2. трехфазные счетчики
(1) Метод прямого доступа:Используется, когда ток нагрузки < 100 А.

Рисунок 13-8 Схема прямого подключения трехфазного счетчика
(2) Подключение с помощью трансформатора:Для токов > 100 А преобразуйте большой ток в 5 А. Клемма K₂ на вторичной стороне ТТ должна быть заземлена.

Рисунок 13-9 Схема подключения трехфазного счетчика через трансформатор тока
3. Точки подключения счетчика электроэнергии и меры предосторожности
- (1) Отходящие провода счетчика должны быть рассчитаны на напряжение 500 В с изолированной медной жилой с минимальным сечением 2,5 мм².
- (2) Проводники укладываются с помощью проволочных ярмарок, швеллеров или пластиковых трубок.
- (3) Маркировка последовательности фаз: желтая (A), зеленая (B), красная (C); нейтраль черная.
- (4) Обратите внимание на соотношение первичной линии CT и правильно обжимайте наконечники проводов.
- (5) Новый стол подключается в соответствии с чертежом, для старого стола необходимо использовать мультиметр для измерения клемм.
- (6) Для 3-фазных 4-проводных счетчиков с ТТ необходимо удалить три язычка подключения катушки напряжения!
- (7) Полярность ТТ: когда P₁ входит или P₂ выходит, K₁ подключается к 1,4,7; K₂ подключается к 3,6,9. Обратное подключение приведет к реверсу.
- (8) Неподвижная CT шина должна быть защищена от термической обработки, и для ее изоляции рекомендуется обернуть ее стекловолокном.
- (9) Измерьте сопротивление постоянному току перед прокладкой, чтобы предотвратить внутренний разрыв провода.
- (10) Убедитесь, что напряжение и ток находятся в одной фазе: ТТ фазы А соответствует клемме напряжения фазы А, и категорически запрещается брать энергию между фазами.
III. Анализ отказов цепей переменного тока
Неисправности делятся на очевидные (например, дым, перегрев) и неочевидные (например, неисправность, обрыв цепи). Диагностика обычно делится на четыре этапа “посмотри, спроси, понюхай, разрежь”:
“Четыре этапа ”разрезания":
Шаг первый:Процедуры технического обслуживания, защита от влаги и пыли.
Шаг второй:В первую очередь устраняйте очевидные неисправности (например, обрыв проводов, подгоревшие контакты).
Шаг третий:Многочисленные неисправности определяются по приоритету: легкие - перед сложными. Проведите капитальный ремонт источников питания и процессов с задней и передней панели.
Шаг четвертый:Определите диапазон по ручке и сузьте точку отказа, чтобы найти компонент.
(i) Метод проверки под напряжением
1. Требования:Обратите внимание на личную безопасность. Отключите главную цепь насколько это возможно и подайте напряжение только на цепь управления; запустите двигатель без нагрузки.
2. Методы измерения:Используйте тестер, мультиметр, клещи и т.д. В сложных системах можно использовать осциллограф. Обращайте внимание на то, чтобы не ошибиться с электрической схемой.
3. конкретные методы проверки неисправностей
(1) Метод калибровочной лампы:Выберите лампы 220 В для цепей 380 В. Соедините нулевую линию с низким потенциалом и коснитесь точек.

Рисунок 13-10 Метод калибровочной лампы 380 В
Таблица 13-2 Метод проверки ламп для поиска места повреждения
| явление разлома | состояние теста | 0 и 2 между двумя точками | От 0 до 3 | 0 и 4 между двумя точками | проблемное место |
|
КМ не включается при нажатии кнопки SB₁. |
SB₁ не нажата | неяркий | неяркий | 亮 | FR Нормально замкнутый контакт плохой контакт |
| 亮 | неяркий | 亮 | SB₂ Нормально замкнутый контакт плохой контакт | ||
| 亮 | 亮 | неяркий | Отключение катушки KM | ||
| Отсоедините катушку КМ и нажмите SB₁. | 亮 | 亮 | неяркий | SB₁ плохой контакт |
(2) Метод пробного пера:Безопасно, но ограниченно (например, контактный подъем дуги может ввести в заблуждение). Измерьте от точки A до точки F. Если свечение тускнеет, значит, неисправна передняя часть.

Рисунок 13-11 Метод пера для проверки электричества
(ii) Метод проверки отсутствия питания

Рисунок 13-12 Электрическая схема управления самоблокировкой двигателя с односторонним пуском
При коротком замыкании или дымовом замыкании. Необходимо отключить главную цепь (например, в точке A/B) и снять проводку двигателя, чтобы не ошибиться в определении проводимости обмотки. В качестве примера возьмем схему управления самоблокировкой двигателя с односторонним пуском: рис. 13-12.
(iii) Метод проверки напряжения (измерения электрического заряда)
1. Пошаговый метод напряжения:Черная ручка фиксирует точку 0, а красная ручка поочередно измеряет точки 2,3,4,5. Измеренное напряжение 380 В в норме, 0 В нарушено в передней части. Рисунок 13-13.

Рисунок 13-13 Метод измерения шага напряжения
Таблица 13-3 Значения напряжения и точки неисправности, измеренные методом ступенчатого измерения напряжения
| явление разлома | состояние теста | От 0 до 2 | 0 и 3 между двумя точками | От 0 до 4 | От 0 до 5 | проблемное место |
| КМ не включается при нажатии кнопки SB или SB₃. |
Нажмите кнопку SB₁. не позволять (кому-л. делать что-л.) | 0 | 0 | 0 | 0 | SB₂ Нормально замкнутый контакт плохой контакт |
| 380V | 0 | 380 В или 0 | 380 В или 0 | SB₃ Нормально замкнутый контакт плохой контакт | ||
| 380 V | 380V | 0 | 0 | SB₁ плохой контакт | ||
| 380V | 380V | 380V | 0 | FR Нормально замкнутый контакт плохой контакт | ||
| 380V | 380V | 380V | 380V | Отключение катушки KM |
2. Сегментация напряжения:Двумя штрихами измеряются соседние точки (1-2, 2-3...). Нормальное напряжение - 0 В, при неисправности показывает 380 В. рис. 13-14 .

Рисунок 13-14 Метод измерения сегментации напряжения
Таблица 13-4 Значения напряжения и точки повреждения, измеренные методом измерения сегментации напряжения
| явление разлома | состояние теста | 1 и 2 между двумя точками | Между пунктами 2 и 3 | Между 3 и 4 | От 4 до 5 | 5 и 0 между двумя точками | проблемное место |
|
Нажмите SB₃ или SB₄ Когда. КМ не вовлекает |
Нажмите S B₃ или SB₄. не позволять (кому-л. делать что-л.) | 380V | 0 | 0 | 0 | 0 | SB₁ Нормально замкнутый контакт плохой контакт |
| 0 | 380 V | 0 | 0 | 0 | SB₂ Нормально замкнутый контакт плохой контакт | ||
| 0 | 0 | 380V | 0 | 0 | SB₃ или SB₄ нормально разомкнутый контакт Плохой контакт | ||
| 0 | 0 | 0 | 380V | 0 | FR Нормально замкнутый контакт плохой контакт | ||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 380V | Отключение катушки KM |
(iv) Метод проверки сопротивления (измерение при отключении питания)
⚠️ Питание должно быть отключено!
1. Резистивный метод упорядочивания:Измерения 0-1, 0-2... Нормальным является сопротивление катушки, ∞ нарушено. Рисунок 13-15 [Ступенчатая диаграмма сопротивления].

Рисунок 13-15 Метод измерения шага сопротивления
Перед измерением отключите питание главной цепи и включите питание цепи управления. Если при нажатии кнопки пуска SB или SB₃ контактор KM не срабатывает, значит, имеется неисправность в цепи управления.
При обнаружении необходимо отключить питание цепи управления (этот пункт отличается от метода пошагового измерения напряжения), затем один человек нажимает кнопку SB₁ не отпускать, другой человек с мультиметром измеряет сопротивление между точками 0 и 1, 0 и 2, 0 и 3, 0 и 4, по результатам измерения можно определить место неисправности, см. таблицу 13-5.
Таблица 13-5 Значение сопротивления и точка повреждения, измеренные методом ступенчатого измерения сопротивления
| явление разлома | состояние теста | 0 и 1 между двумя точками | От 0 до 2 | 0 и 3 между двумя точками | 0 и 4 между двумя точками | проблемное место |
| Нажмите SB₁ или Когда SB₃, KM не всасывание | Нажмите и удерживайте кнопку S B | 00 | R | R | R | SB₁ Нормально замкнутый контакт плохой контакт |
| 0 | 00 | R | R | SB₁ или SB₃ Нормально разомкнутый контакт плохой контакт | ||
| 00 | 00 | 00 | R | FR Нормально замкнутый контакт плохой контакт | ||
| 00 | 00 | 0 | 0∞ | Отключение катушки KM |
Примечание: R - значение сопротивления катушки KM.
2. Сегментация сопротивления:Измерьте соседние точки, например, 1-2, 2-3. Если ∞, то цепь разорвана. Следите за помехами в параллельной цепи. Рисунок 13-16 [Диаграмма сегментации резистора].

Рисунок 13-16 Метод измерения сегментации сопротивления
Таблица 13-6 Значение сопротивления и точка повреждения, измеренные методом сегментного измерения
явление разлома | точка измерения | значение сопротивления | проблемное место |
|
КМ не включается при нажатии кнопки SB₃ или SB₄. | 1 и 2 | ∞ | SB₁ Нормально замкнутый контакт плохой контакт |
| 2 и 3 | 00 | SB₂ Нормально замкнутый контакт плохой контакт | |
| 3 и 4 | 00 | SB₃ или SB₄ нормально разомкнутый контакт плохой контакт | |
| 4 и 5 | 00 | FR Нормально замкнутый контакт плохой контакт | |
| 5 и 0 | 00 | Отключение катушки KM |
(1) При проверке неисправностей методом измерения сегмента сопротивления сначала обязательно отключите питание;
(2) Если измеряемая цепь подключена параллельно с другими цепями, параллельная цепь должна быть отключена, иначе измеренное значение сопротивления будет неточным;
(3) При измерении электрических компонентов с высоким сопротивлением переведите блок сопротивления мультиметра на соответствующий упор.
(v) Метод проверки на короткое замыкание
Закоротите предполагаемый обрыв изолированным проводом.Примечание: Категорически запрещается замыкать нагрузку (например, между катушками 5-0) и замыкать через компоненты с большим падением напряжения.

Рисунок 13-17 Метод проверки короткого соединения
При проверке неисправностей методом замыкания необходимо обратить внимание на следующие моменты:
(1) При проверке методом короткого соединения изолированный провод держится в руке и работает с электричеством, поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать поражения электрическим током;
(2) метод замыкания применяется только к падению напряжения на очень маленьких проводах, контактах и других неисправностях цепи, для падения напряжения на более крупных приборах, таких как сопротивление, катушка, обмотка и другие неисправности цепи, не могут быть замкнуты, иначе произойдет короткое замыкание;
(3) Для некоторых критических частей промышленного оборудования метод короткого замыкания может использоваться только в том случае, если есть уверенность, что электрооборудование или механическое оборудование не выйдет из строя.
Перед использованием метода замыкания для проверки, сначала используйте мультиметр для измерения напряжения между двумя точками, показанными на рисунке 13-17 1 и 0, если напряжение в норме, один человек может нажать кнопку запуска SB₃ или SB₄ не отпускать, а затем другой человек с хорошо изолированным проводом, соответственно, замыкается рядом с номером 1 и 2 две точки, 2 и 3 две точки, 3 и 4 две точки, 4 и 5 две точки (Примечание: Не замыкайте 5 и 0 две точки, иначе это вызовет короткое замыкание), при замыкании на две точки, контактор KM возобновления, что означает, что ошибка разъединения находится между двумя точками, см. таблицу 13), при замыкании на одну точку, это означает, что ошибка находится между двумя точками, см. таблицу 13. (Примечание: Не замыкайте 5 и 0 точек, иначе это вызовет короткое замыкание), при замыкании на точку, когда две точки, контактор KM всасывания, это говорит о том, что неисправность находится в двух точках между разрывом, см. таблицу 13-7.
Таблица 13-7 Метод замыкания для поиска места повреждения
| явление разлома | Маркировка места замыкания | Действия КМ | проблемное место |
| КМ не включается при нажатии кнопки SB₃ или SB₄. | 1 и 2 | всасывание | SB₁ Нормально замкнутый контакт плохой контакт |
| 2 и 3 | всасывание | SB₂ Нормально замкнутый контакт плохой контакт | |
| 3 и 4 | всасывание | SB₃ или SB₄ нормально разомкнутый контакт плохой контакт | |
| 4 и 5 | всасывание | FR Нормально замкнутый контакт плохой контакт |



















