В щитовом оборудовании широко используются щитовые амперметры и вольтметры для измерения тока или напряжения соответственно. Далее речь пойдёт именно об амперметрах. Обычно это изделие габаритом около 80х80 мм, которое встраивается в дверь для визуального контроля обслуживающим персоналом. С помощью амперметров можно визуально контролировать нагрузку в амперах. Электротехника быстро развивается и вместе с ней амперметры.
Как любой прибор, измеряющий ток, требуется включение в электрическую цепь. Поэтому при токах порядка до 60А, возможно подключение впрямую. Но в основном этот щитовой прибор используется для контроля тока на входе, что характеризуется высокими токами в сотни и тысячи ампер. Поэтому для подключения амперметра практически всегда обязательно использование трансформатора тока. Плюс это обеспечивает дополнительную защиту электроизмерительного прибора в случае аварии.
Традиционным является использование аналоговых амперметров типа Э8030. Они не требуют отдельного питания и работают исключительно за счёт магнитного поля, проводника. Поворот стрелки отражает ток в проводнике. Чтобы эксплуатирующему персоналу было понятно, требуется придать значение в амперах отклонению стрелки. В самом простом случае, Вы сразу же покупаете амперметр на заданный ток. Например, “Амперметр Э8030-М1 600/5А” и подключаете его через трансформатор типа Т-0.66 с обмотками 600/5А. Нанесенные на шкале амперметра значения тогда будут соответствовать фактическим.
Возникает резонный вопрос. Если отклонение стрелки определяется протекающим током и используемым трансформатором, то нельзя ли использовать другие шкалы. Например, протекающий через щит ток изначально был в районе 400А, но после модернизации понизился до 200А. Что сделать, чтобы использовался весь диапазон шкалы измерения. То есть пределы измерения будут во всю шкалу амперметра. Для этого надо изменить вводной трансформатор с 400/5А на 200/5А и шкалу амперметра. Стоп! Заменить шкалу амперметра? Да, сейчас многие амперметры поставляются без шкалы. Нужную же шкалу Вы приобретаете позже и самостоятельно вставляете.
Перед тем как переходить к более сложным измерительным приборам, цифровым приборам, вернёмся к вопросу используемых трансформаторов тока. Причины проста - и простые аналоговые, и сложные цифровые все подключаются через трансформаторы тока. Поэтому трансформатор тока является бутылочным горлышком - если измерительный трансформатор плохой, то любой используемый Вами прибор будет работать с погрешностью. Все низковольтные трансформаторы тока имеют маркировку, описывающую их точность. Традиционно в России используется маркировка “класс точности 0,5” или “класс точности 0,5S”. При этом 0,5S имеет лучшую точность работы.
Аналоговый амперметр включается при подаче напряжения в измеряемой цепи - он же работает за счёт формируемого магнитного поля. Цифровые же приборы должны иметь источник питания и, следовательно, напряжение питания измерительного прибора становится фактором учёта при выборе. В любом случае, цифровой измерительный прибор в принципе или цифровой амперметра в частности отличается от аналоговых аналогов более высокой точностью измерения. Сразу же отдельно отметим, что, из-за специфики электроники, чрезвычайно сложно найти цифровой измерительный прибор, который бы измерял только ток.
Любой цифровой щитовой прибор открывает перед нами новые возможности. Смешным, но плюсом цифрового прибора является более удобное считывание показателей - чтение цифр понятнее и естественнее, чем чтение по измерительной стрелке. Другим преимуществом является наличие памяти во многих таких устройствах. Память - это уже серьёзный аргумент. Она позволяет, в зависимости от прибора, записывать историю значений и аварий, что критически важно для предупреждения возникновения аварий при электрораспределении.
Следующей логической итерацией в развитии измерительного оборудования является их интеграция в какую-либо систему. На самом деле. Зачем элетрику постоянно бегать и проверять напряжение или ток? Понятно, что это нормально, все к этому привыкли и стоит не очень дорого. С другой стороны, в чём смысл? Ну не будет от этого пользы в долгосрочной перспективе! Ведь случись авария - во-первых, об этом надо узнать сразу же и, во-вторых, узнать где именно она произошла. Это более известно как создании общей системы мониторинга.
Реализация простой или сложной системы мониторинга чрезвычайно схожа. Это относится и к цепям постоянного тока, и к цепям переменного тока. Если раньше в основном использовался интерфейс RS485, то сегодня доступны и уже используются более удобные протоколы типа Ethernet и EtherCat. То есть речь идёт о переходе с уровня интерфейсов на уровень протоколов. Вам не стоит вникать в детали. Специалисты Texenergo Вам помогут и объяснят.
