Как измерить высокое напряжение
- Измерение высокого напряжения: способы и приборы
- Шаровой разрядник
- Электростатический киловольтметр
- Спектральный киловольтметр
- Электромагнитный трансформатор напряжения
- Емкостный трансформатор напряжения
- Источник: "Электрические измерения", Л.И. Байда, 1980.
Измерение высокого напряжения: способы и приборы
Для уменьшения потерь электрической энергии в сопротивлении проводов используется высокое напряжение. Чем более высоким является напряжение, тем ниже мощность потерь энергии. Однако прямое использование такого напряжения для электроснабжения и освещения невозможно, поэтому его уменьшают до уровня, совместимого с конечным потребителем. Для измерения высокого напряжения существуют различные способы и приборы.
Шаровой разрядник
Один из способов измерения напряжения в диапазоне от единиц киловольт до мегавольт - использование шарового разрядника. Эти устройства относительно дешевы и имеют приемлемые габариты и весовые параметры. Шаровые разрядники не требуют калибровки, что является их существенным преимуществом. Однако они имеют высокую погрешность измерения (плюс-минус 5%) и эффективно используются только при проведении испытаний. Кроме того, эти устройства зависят от атмосферных явлений, поэтому требуется внесение поправок на температуру и давление.
Электростатический киловольтметр
Если необходимо измерить напряжение с очень высоким внутренним сопротивлением, можно использовать электростатический киловольтметр. Он позволяет осуществлять измерения от единиц до сотен киловольт. Однако у электростатического киловольтметра существенные габариты и вес, а также ограниченный диапазон измерений. При напряжениях выше 3 кВт точность измерения сравнительно невысока, поэтому при практическом использовании требуется установка конденсатора фильтра.
Спектральный киловольтметр
Если требования к месту установки измерителя не слишком высокие, можно использовать спектральный киловольтметр. Такие приборы получают электрический сигнал, пропорциональный значениям высокого напряжения, и замеряют его встроенным вольтметром. Измеритель обладает высоким внутренним сопротивлением и позволяет измерять широкий круг параметров высокого напряжения.
Электромагнитный трансформатор напряжения
При высоких требованиях к точности измерения напряжения рекомендуется использовать электромагнитный трансформатор напряжения. Он обладает малой погрешностью измерения и высокой стабильностью. Однако вес такого устройства не позволяет справиться с его переноской и размещением в одиночку.
Емкостный трансформатор напряжения
Емкостный трансформатор напряжения является более дешевой альтернативой электромагнитному. Он подходит для измерения напряжения свыше 200 кВ и показывает хорошие результаты на рабочих частотах 50-60 Гц. Емкостные трансформаторы обладают низкими затратами на оборудование и высокой эффективностью.
Использование различных способов и приборов для измерения высокого напряжения позволяет эффективно контролировать и управлять электрическими системами, минимизируя потери энергии и обеспечивая точность измерений.