CHƯƠNG 7 đo các THAM số MẠCH điện

CHƯƠNG 7: ĐO CÁC THAM SỐ MẠCH ĐIỆN $1. Các khái niệm cơ bản - Các tham số mạch điện là các đại lượng xuất hiện trong các thiết bị điện và đặc trưng cho bản chất vật lí của thiết bị điện + Các tham số cơ bản gồm: - Đo điện trở lớn - Đo điện trở nhỏ - Cầu đo thuần trở - Đo điện cảm và hỗ cảm - Đo điện dung và góc tổn hao - Đo cách điện thiết bị điện - Đo điện trở đất - Đo xác định hỏng cáp ngầm 10/24/15 1 $2. ĐO ĐiỆN TRỞ LỚN - Điện trở lớn như giấy cách điện, sứ, dầu biến áp… Dòng điện bề mặt - Khác biệt giữa điện trở nhỏ và điện trở lớn Dòng điện trong dây dẫn Điện trở kim loại 10/24/15 Dòng điện khối Điện trở cách điện 2 Mạch đo điện trở lớn Để đo dòng điện khối, ta khử dòng bề mặt Để đo dòng bề mặt, ta khử dòng điện khối 10/24/15 3 $3. Đo điện trở rất nhỏ Hệ phương trình cân bằng gồm 6 phương trình viết cho 3 nút và 3 phương trình viết cho 3 vòng. Các điện trở nhỏ như điện trở tiếp xúc giữa các cực máy cắt, dao cách ly, dây nối và thiết bị bán dẫn… 10/24/15 4 $3. Đo điện trở rất nhỏ Mạch có 2 giới hạn thang đo, một phía 0 và một phía vô cùng. Vonmét điện tử thường là dạng khuếch đại kết hợp chỉ thị từ điện có bù dòng không tải. 10/24/15 5 $4. Đo điện trở vừa và nhỏ A RA U V RV a I I R U A RA RV V IV R b U − IRA U U a/ R = = − RA ≈ ⇒ RA > R b/ R = =  I − IV I  1 − IV / I  I 10/24/15 6 Phương pháp cân bằng biến trở Ux = U0 Rx Ux Rx = R0 R0 10/24/15 U0 7 $4. Đo điện trở vừa và nhỏ Là điện trở dẫn điện thông thường như các điện trở kĩ thuật, cuộn dây… Cầu đo điện trở đã giới thiệu trong phần mạch đo. Cầu cho phép đo được những điện trở cỡ 10-2 ohm đến 106 ohm. ϕ 10/24/15 Điện trở của chỉ thị ảnh hưởng rất lớn sai số của mạch đo. Nếu tổng trở vào của chỉ thị càng lớn thì kết quả đo càng chính xác. Hiện nay, những ngõ vào khuếch đại được dùng FET để làm tiền khuếch đại. 8 $4. Đo điện trở vừa và nhỏ 10/24/15 9 $5. Đo điện dung Tụ tổn hao nhỏ I Tụ tổn hao lớn U U I u i iR uR δ δ uC iC Độ lớn của δ đặc trưng cho tổn hao năng lượng rò rỉ trên điện trở của tụ, gọi là góc tổn hao. δ càng lớn thì tổn hao càng nhiều. 10/24/15 10 $5. Đo điện dung Cầu đo điện dung (góc tổn hao) sử dụng theo các loại mạch song song và nối tiếp Cầu được điều chỉnh theo cân bằng modul và pha, hoàn toàn như đối với cầu tổng trở trong phần mạch đo. 10/24/15 11 Đo và xác định tham số điện dung • Mục đích là đo để xác định các tham số gây tổn thất và điện dung các tụ trong lưới. Một số tham số gồm: • Điện trở cách điện Rcd • Điện trở một chiều Rdc • Điện trở xoay chiều Rac • Điện dung C • Dùng V, A, W, cosϕ • Dùng Power Multimeter PMM-1 (Megger - USA) • Dùng DELTA 2000 đo điện dung rò rỉ hoặc ký sinh 10/24/15 12 Định nghĩa tổn hao 10/24/15 13 DELTA 2000 10/24/15 14 Thiết bị cao áp 10/24/15 15 Các thông số làm việc • • • • • • • • • • 10/24/15 Input 120 V ±10%, 1f, 60 Hz, 600 VA Output 0 to 12 kV, continuously adjustable, 100 mA continuous, maximum 200 mA (15 minutes on, 15 minutes off, maximum 8 tests). The power supply capacity can be expanded to 4 Amps using the optional Resonating Inductor, catalog number 670600. Measuring Ranges Voltage 250 V to 12 kV, 10 V resolution. Minimum recommended voltage is 500 V. 16 Các thông số làm việc • Current • 0 to 5 Amps, 1μA maximum resolution. The measurement can be corrected to either 2.5 kV or 10 kV equivalents. • Capacitance • 1 pF to 1.1 μF, 0.01 pF maximum resolution. • Power Factor • 0 to 90%, 0.01% max. resolution. 10/24/15 17 Các thông số làm việc • Watt-loss • 0 to 2 kW, actual power, 0 to 100 kW when corrected to 10 kV • equivalent. 0.1 mW maximum resolution. The measurement can be corrected to either 2.5 kV or 10 kV equivalents. • Accuracy • Voltage • (RMS) ±(1% of reading + 1 digit) • Current • (RMS) ±(1% of reading + 1 digit) 10/24/15 18 Giới hạn tham số đo 10/24/15 19 Đo điện dung tổn hao 10/24/15 20 Đo điện dung tổn hao 10/24/15 21 Một số dạng mô tả điện dung 10/24/15 22 Đo điện dung tổn hao 10/24/15 23 Đo điện dung tổn hao 10/24/15 24 Đo điện dung tổn hao 10/24/15 25 Biểu đồ vectơ xác định tổn thất 10/24/15 26 10/24/15 27 10/24/15 28 10/24/15 29 10/24/15 30 10/24/15 31 10/24/15 32 10/24/15 33 10/24/15 34 10/24/15 35 10/24/15 36 Tính toán số liệu 10/24/15 37 Tính toán số liệu 10/24/15 38 Tính toán số liệu 10/24/15 39 Tính toán số liệu 10/24/15 40 10/24/15 41 10/24/15 42 10/24/15 43 10/24/15 44 10/24/15 45 10/24/15 46 10/24/15 47 10/24/15 48 10/24/15 49 10/24/15 50 10/24/15 51 10/24/15 52 10/24/15 53 $6. Đo điện cảm và hỗ cảm Đo điện cảm để xác định tham số của cuộn kháng, máy biến áp, và nhiều ứng dụng khác… Một cuộn cảm thực tế luôn được đặc trưng bằng một điện cảm lí tưởng và một điện trở thuần. R Nếu R nhỏ, ta gọi là cuộn cảm có tổn hao nhỏ và ngược lại Trong hình: nếu cuộn cảm Lx có tổn hao nhỏ, chuyển B sang 2. Nếu Lx có tổn hao lớn, chuyển B sang 1. Điều chỉnh cân bằng cầu lần lượt từ modul đến pha. 10/24/15 54 $6. Đo điện cảm và hỗ cảm A U I U2 R= P 1 L= Z 2 − R2 ω Z= W V Z Đo hỗ cảm bằng V, A U~ 10/24/15 A i E = MωI V E E M= ωI 55 $6. Đo điện cảm và hỗ cảm Ia A * Ib * M A * * M V U V U Za = ( r1 + r2 ) 2 Zb = ( r1 + r2 ) 2 U + ω ( L1 + L2 + 2 M ) = Ia 2 2 U + ω ( L1 + L2 − 2M ) = Ib 2 2 1  2 2 2  2 M=  Z a − ( r1 + r2 ) − Z b − ( r1 + r2 )   4ω  10/24/15 56 $7 ĐO ĐiỆN TRỞ ĐẤT V + U - 20m 20m x 40m 10/24/15 Khoảng cách coi là riêng 2 cọc 57 Khái niệm dòng chạy trong đất Bắc cực Điện trở tập trung Điện trở phân tán 10/24/15 Nam cực 58 $7 ĐO ĐiỆN TRỞ ĐẤT Nguồn cung cấp có thể là AC, DC Nếu DC thì tín hiệu đo trực tiếp chuyển đổi, -Dễ bị hiện tượng phân cực -AC: tránh được phân cực -AC: phải chỉnh lưu để chuyển đổi 10/24/15 A +E - V Cọc thế Cọc dòng Cọc phụ 59 $7 ĐO ĐiỆN TRỞ ĐẤT U = E1 − E2 = E2 I1 10/24/15 α = f (U .I 2 ) F Rs E1 E2 A P I2 B Ở các máy đo điện tử, máy phát F được thay bằng nguồn dao động cao tần và chỉnh lưu Dụng cụ đo điện-cơ được thay bằng chuyển đổi ADC và hiển thị số. 60 $8 ĐO CÁP CHẠM ĐẤT Ổ nối cáp Ổ nối cáp Ổ nối cáp 1. Cầu Moray Vị trí chạm đất Ổ nối cáp R1 l R2 V lx U Điều chỉnh R1 để cầu cân bằng 10/24/15 Nối tắt tại ổ cáp R1 R2 = 2l − l x l x Giải ra lx 61 $8 ĐO CÁP CHẠM ĐẤT 2. Cầu Valey R1 l R2 U V K 1 2 lx Nối tắt tại ổ cáp Cầu Valey dùng trong trường hợp không biết suất điện trở của cáp nhưng biết chiều dài Chuyển khóa K sang vị trí 1 để xác định tổng điện trở 2 đoạn cáp Chuyển khóa K sang vị trí 2 và xác định như với cầu Moray 10/24/15 62 [...]...$5 Đo điện dung Cầu đo điện dung (góc tổn hao) sử dụng theo các loại mạch song song và nối tiếp Cầu được điều chỉnh theo cân bằng modul và pha, hoàn toàn như đối với cầu tổng trở trong phần mạch đo 10/24/15 11 Đo và xác định tham số điện dung • Mục đích là đo để xác định các tham số gây tổn thất và điện dung các tụ trong lưới Một số tham số gồm: • Điện trở cách điện Rcd • Điện trở một chiều Rdc • Điện. .. Current • (RMS) ±(1% of reading + 1 digit) 10/24/15 18 Giới hạn tham số đo 10/24/15 19 Đo điện dung tổn hao 10/24/15 20 Đo điện dung tổn hao 10/24/15 21 Một số dạng mô tả điện dung 10/24/15 22 Đo điện dung tổn hao 10/24/15 23 Đo điện dung tổn hao 10/24/15 24 Đo điện dung tổn hao 10/24/15 25 Biểu đồ vectơ xác định tổn thất 10/24/15 26 10/24/15 27 10/24/15 28 10/24/15 29 10/24/15 30 10/24/15 31 10/24/15 32... catalog number 670 600 Measuring Ranges Voltage 250 V to 12 kV, 10 V resolution Minimum recommended voltage is 500 V 16 Các thông số làm việc • Current • 0 to 5 Amps, 1μA maximum resolution The measurement can be corrected to either 2.5 kV or 10 kV equivalents • Capacitance • 1 pF to 1.1 μF, 0.01 pF maximum resolution • Power Factor • 0 to 90%, 0.01% max resolution 10/24/15 17 Các thông số làm việc •... số gồm: • Điện trở cách điện Rcd • Điện trở một chiều Rdc • Điện trở xoay chiều Rac • Điện dung C • Dùng V, A, W, cosϕ • Dùng Power Multimeter PMM-1 (Megger - USA) • Dùng DELTA 2000 đo điện dung rò rỉ hoặc ký sinh 10/24/15 12 Định nghĩa tổn hao 10/24/15 13 DELTA 2000 10/24/15 14 Thiết bị cao áp 10/24/15 15 Các thông số làm việc • • • • • • • • • • 10/24/15 Input 120 V ±10%, 1f, 60 Hz, 600 VA Output 0 ... phần mạch đo 10/24/15 11 Đo xác định tham số điện dung • Mục đích đo để xác định tham số gây tổn thất điện dung tụ lưới Một số tham số gồm: • Điện trở cách điện Rcd • Điện trở chiều Rdc • Điện. ..$2 ĐO ĐiỆN TRỞ LỚN - Điện trở lớn giấy cách điện, sứ, dầu biến áp… Dòng điện bề mặt - Khác biệt điện trở nhỏ điện trở lớn Dòng điện dây dẫn Điện trở kim loại 10/24/15 Dòng điện khối Điện trở cách... 10/24/15 18 Giới hạn tham số đo 10/24/15 19 Đo điện dung tổn hao 10/24/15 20 Đo điện dung tổn hao 10/24/15 21 Một số dạng mô tả điện dung 10/24/15 22 Đo điện dung tổn hao 10/24/15 23 Đo điện dung tổn