آشنایی با دستگاه های اندازه گیری در تابلو برق
دستگاه های اندازه گیری در تابلو برق به طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند:
1- آنالوگ : پیوسته، عقربه ای
2- دیجیتال : ناپیوسته (دقیق تر)
حال به معرفی و بررسی انواع دستگاه های اندازه گیری الکتریکی می پردازیم.
وات متر
وات متر وسیله ای است که توان مصرفی را اندازه گیری می نماید از آنجا که توان یک کمیت وابسته به ولتاژ و جریان می باشد بنابراین در ساختار وات متر دو سیم پیچ ولتاژ و جریان وجود دارد از این حیث وات متر به صورت سری- موازی در مدار قرار می گیرد. به هر وات متر باید دو ولتاژ دو سر بار و نیز جریان مصرف کننده را اعمال نمود. به همین منظور بر روی وات متر دو ترمینال هر دو به نام I که جریان مصرف کننده را با آن سری می کنند و دو ترمینال دیگر هر دو به نام u (با v هم نشان داده می شود) که ولتاژ دو سر مصرف کننده را به صورت موازی به آن اعمال می نمایند وجود دارد. شکل زیر نحوه ارتباط یک وات متر به شبکه برق شهر و مصرف کننده را نشان می دهد.
می توان ولتاژ و جریان شبکه فشار قوی را به ترتیب با استفاده از ترانس ولتاژ و ترانس جریان به محدوده مجاز وات متر کاهش داد و پس از اندازه گیری رقم قرائت شده را در نسبت های تبدیل این دو ترانس ضرب کرد.
روش های اندازه گیری توان در سیستم سه فازه :
1- روش یک وات متری : در این روش یک وات متر تکفاز در مسیر یکی از فاز ها قرار می گیرد و توان بدست آمده را در سه ضرب می کنیم این روش در اندازه گیری بار متعادل سه فاز کاربرد دارد.
2- روش دو وات متری : در این روش دو وات متر استفاده می شود و در بار متعادل سه فاز کاربرد دارد.
3- روش سه وات متری یا چهار سیمه : در مسیر هر فاز یک وات متر تکفاز قرار می گیرد که هم در بار متعادل و نامتعادل کاربرد دارد.
کسینوس فی متر
وسیله ای است که برای اندازه گیری ضریب قدرت در تابلو برق استفاده می شود و به صورت سری – موازی در مدار بسته می شود. به عبارت دیگر دستگاهی که می تواند اختلاف فاز بین جریان و ولتاژ را اندازه بگیرد کسینوس فی متر نام دارد. بنابراین کسینوس فی متر دستگاهی است که حرکت عقربه آن نشان دهنده مقدار اختلاف بین جریان و ولتاژ می باشد. شکل زیر نحوه اتصال کسینوس فی متر به شبکه برق شهر و مصرف کننده را نشان می دهد. همانطور که می بینید این اتصال همانند وات متر می باشد.
اهم متر
اهم متر دستگاهی است که برای اندازه گیری مقاومت الکتریکی بکار می رود و در دو نوع آنالوگ و دیجیتال موجود است.
مولتی متر
همانطور که مشاهده می کنید برای اندازه گیری پارامتر های مختلف در یک تابلو برق به چندین دستگاه مجزا نیاز است. مولتی متر دستگاهی است که می تواند چندین کمیت الکتریکی را اندازه گیری نماید. به منظور ساده تر کار کردن و بالا بردن کیفیت اندازه گیری می توان از مولتی متر های تابلویی استفاده کرد. در ساده ترین حالت مولتی متر تابلویی می تواند ولتاژ و جریان فازها و همچنین فرکانس شبکه را نشان دهد.
میگر
میگر وسیله ای است برای اندازه گیری مقاومت های بسیار بزرگ (از نظر مقدار مقاومت الکتریکی) که این مقدار معمولا 5000 مگا اهم می باشد. مقاومت های تا این حد زیاد در حقیقت مقاومت عایقی کابل ها و نظایر این ها هستند. برای اندازه گیری چنین مقاومت هایی معمولا به ولتاژ زیادی نیاز است. در بعضی از این نوع دستگاه ها ولتاژ اندازه گیری به 10 کیلو ولت نیز می رسد. یکی از ابزار های تست کابل ها در تابلو برق میگر می باشد.
با استفاده از میگر می توان وضعیت عایق موتور را چک کرد و در صورت نامناسب بودن عایق نسبت به تعویض آن اقدام کرد. دستگاه میگر در واقع یک اهم متر است که می تواند مقادیر بزرگ مقاومت را اندازه گیری کند. با این دستگاه می توان عایق بین فاز های مختلف موتور، یک فاز با بدنه و … را چک کرد.
وارمتر
برای اندازه گیری توان غیرمفید راکتیو استفاده می شود وارمتر شبیه به وات متر بوده با این تفاوت که در اتصال وارمتر به شبکه بین جریان سیم پیچ ولتاژ و سیم پیچ جریان باید 90 درجه اختلاف فاز ایجاد شود در ضمن وارمتر در مدار به صورت سری – موازی بسته می شود.
فرکانس متر
برای اندازه گیری فرکانس شبکه در یک تابلو برق از فرکانس متر استفاده می شود این دستگاه به صورت موازی در مدار قرار می گیرد. معمولا اغلب فرکانس متر هایی که در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند از انواع تابلویی هستند که در دو نوع آنالوگ و دیجیتال بر روی تابلو ها نصب می شوند. این فرکانس متر ها معمولا محدوده بین 45 تا 55 هرتز را پوشش می دهند.
دستگاه نمایانگر توالی فاز
دستگاه نمایانگر توالی فاز ها همانطور که از نام آن پیداست یک دستگاه اندازه گیری نیست بلکه برای مشخص کردن توالی فازها در تابلو برق سه فاز بکار برده می شود. در این نوع شبکه ها نوع قرار گرفتن ولتاژ ها و جریان های فاز ها نسبت به هم از لحاظ اختلاف زاویه یا فاز دارای اهمیت بوده و در محاسبات و حل شبکه تاثیر گذار است. دانستن توالی فازها در تجهیزات سه فاز به خصوص در الکتروموتورها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. تعویض توالی فاز ها در موتورهای سه فاز باعث می شود که جهت چرخش روتور معکوس شود. با وقوع این حالت ممکن است بسیاری از تجهیزات متصل به موتور از جمله پمپ ها کار نکنند.
ترانس ولتاژ (PT)
از ترانس ولتاژ به منظور اندازه گیری ولتاژ شبکه های برق فشار قوی در تابلو برق استفاده می شود. همانطور که در شکل مشاهده می شود دو سر سیم پیچ اولیه موازی با شبکه بوده و سرهای ثانویه به دستگاه اندازه گیری (ولت متر) وصل می شود.
ترانس جریان (CT)
از ترانس جریان در تابلو های برق و به منظور اندازه گیری جریان الکتریکی استفاده می شود. مانند شکل بالا CT به صورت سری با یکی از خط ها قرار می گیرد و دو سر ثانویه آن به دستگاه اندازه گیری (آمپر متر) وصل می شود.
برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص وسایل اندازه گیری تابلویی و نحوه کار با آنها می توانید به لینک زیر مراجعه کنید:
* Electrical instruments and classification of electrical measuring instruments
