מדידת שנאי זרם: מידע על המכשיר, המטרה, סוגי המבנים ועקרון הפעולה שלהם

שנאי מדידת זרם הוא מכשיר שנועד לשלוט ולמדוד מתח, זרם, פאזה של אות חשמלי במעגל מבוקר. הוא משמש רק במקרים בהם לא ניתן להשתמש במכשירים סטנדרטיים לקביעת ערכם של אינדיקטורים שונים. את המכשיר השימושי הזה אפשר לקנות במחיר נמוך יחסית או לעשות בעבודת יד.

מידע כללי

לפני שקובעים למה מיועד שנאי זרם, יש צורך ללמוד בפירוט את המבנה שלו, ייעודו, הזנים והיתרונות העיקריים שלו. כל המידע הזה יעזור לכם לבחור את הדגם היעיל ביותר עבור כל התקנה ספציפית.

מטרה ומכשיר

שנאי מכשיר אינו משמש לעתים קרובות כמו סוגים אחרים של מכשיר זה. זאת בשל המיקוד הצר שלו, המאפשר לו לבצע את הפונקציה שהוקצה לו באיכות הגבוהה ביותר.

מטרת השנאי הנוכחי יכולה להיות מגוונת. לרוב השתמש במכשירים מסוג זה למטרות הבאות:

1. הורד את ערך הזרם הראשוני לערכים הנדרשים. הודות לכך, ניתן להציג מונים אלקטרוניים, מדי זרם ומכשירי מדידה מאוחדים אחרים.
2. מתן בידוד גלווני בין מתח גבוה לנמוך. זה מאפשר לאנשי התחזוקה להיות מוגנים מפני התחשמלות ובעיות אחרות.

מכשיר השנאי הנוכחי נבדל בפשטותו ובמחיר סביר. זה יכול להיות מובן בקלות לא רק על ידי חשמלאי מוסמך מאוד, אלא גם על ידי מתחיל. המכשיר כולל את הרכיבים הבאים:

1. ליבה סגורה. זהו סט משולב של צלחות עשוי יריעת פלדה חשמלית.
2. פיתול ראשי עם מספר סיבובים סטנדרטי.
3. פיתול משני אחד או שניים.

פרמטרים עיקריים

המאפיינים הטכניים של כל שנאי מדידת זרם מתוארים על ידי מספר פרמטרים בסיסיים. יש לציין אותם בדרכון המכשיר או בתיעוד מצורף אחר. מומחים ממליצים להשתמש באינדיקטורים אלה כדי לבחור דגם מכשיר שהמאסטר יכול להתקין על מבנה מסוים. פרמטרים עיקריים:

1. מתח מדורג. הערך של מחוון זה עבור כל דגם ספציפי של השנאי מצוין בדרכון הטכני. בהתאם לסוג המכשיר, זה יכול להיות בין 0.66 ל-1150 קילו וולט.
2. זרם מדורג של הפיתול הראשי. פרמטר חשוב זה ניתן למצוא בתיעוד טכני ובספרות. חלק מהיצרנים מציינים זאת בדרכון שלהם. ערך הזרם תלוי בגרסת המכשיר ומשתנה בין 1 ל-40 אלף. אַמְפֵּר.
3. זרם מדורג בפיתול המשני. שלא כמו המחוון הקודם, לזה יש ערכים סטנדרטיים (1 או 5 אמפר). שנאים בהתאמה אישית יכולים לקבל פרמטר שיהיה שווה ל-2 או 2.5 A.
4. יחס טרנספורמציה. זהו ערך המראה את היחס בין קריאות הזרם בפיתולים הראשוניים והמשניים. אנשי מקצוע מבחינים בין 2 סוגים של מקדם זה (ריאלי ונומינלי) ומשתמשים בהם בחישובים שונים.

יתרונות וחסרונות

על מנת להבין טוב יותר את עקרון הפעולה והמטרה של שנאים נוכחיים, יש צורך לשקול את כל היתרונות והחסרונות של מכשיר זה. ישנם צדדים חיוביים רבים יותר, ולכן המכשירים פופולריים בקרב הצרכנים.

היתרונות של שנאי מכשירים:

• עלויות חומר מינימליות לייצור הליבה והפיתולים;
• מידה קטנה;
• קל;
• חיי שירות ארוכים של המכשיר;
• התנגדות למגנטיזציה DC;
• רזרבה טכנולוגית גבוהה לדרגת הדיוק;
• עלות נמוכה של המכשיר.

למרות מספר היתרונות הרב, לשנאי מכשירים יש כמה חסרונות. יש לקחת אותם בחשבון לפני רכישת מכשיר ומתחילים להשתמש בו. אחרת, אתה עלול להיתקל בקשיים שונים המסבכים את פעולת המכשיר ומגדילים את הסבירות לתקלות.

בין החסרונות המשמעותיים ביותר הם הבאים:

• רגישות נמוכה בזרם נמוך;
• תלות של דיוק הקריאות בשדות מגנטיים חיצוניים;
• רגישות גבוהה לתנודות זרם;
• צריכת חשמל גבוהה על ידי המכשיר עצמו.

מגוון עיצובים

שנאים למדידת זרם זמינים בסוגים שונים. לכולם אותה מטרה, אך שונים זה מזה במרכיבים המרכיבים ובעקרון הפעולה שלהם. כל מגוון משמש להשגת מטרות מסוימות, מה שמאפשר לך לבחור את האפשרות הטובה ביותר עבור כל מקרה.

סוג סליל

סוג זה של שנאי מכשירים נחשב לפשוט ביותר בעיצוב. הוא זכה לפופולריות שלו עוד בימי ברית המועצות, כאשר לא היו מכשירים טובים ויעילים יותר. מכשיר הסליל מורכב מהאלמנטים הבאים:

• תיק מגן;
• סלילה משנית וראשונית;
• בלוק מסוף;
• אנשי קשר;
• שמונה או לולאה סלילה.

שנאים כאלה הם קטנים בגודל ובמחיר סביר, אשר נובע מהאפשרות של מיכון של פעולות סלילה. למרות זאת, למכשירים מספר חסרונות משמעותיים המפחיתים את הפופולריות שלהם בקרב הצרכנים.

אלו כוללים:

• מתח פריקה נמוך, שהוא תוצאה של בידוד סליל גרוע;
• האפשרות להשתמש רק במתחים מדורגים נמוכים (לא יותר מ-3 קילו וולט);
• היכולת לעבוד רק עם דרישות מופחתות לחוזק דיאלקטרי.

שנאי תותב

מכשירים אלו נחשבים לנפוץ ביותר. הם נמצאים בשימוש נרחב במתגים שונים המיועדים למתחים מ-6 עד 35 קילו וולט. המכשיר שלהם לא מורכב במיוחד.

העיצוב מורכב מהחלקים הבאים:

• גוף אפוקסי יצוק;
• מעגל מגנטי;
• סלילה ראשונית;
• סלילה משנית.

רובוטריקים מסוג זה מוערכים בזכות יכולתם להציל תותבים במתג סגור. בין יתר היתרונות של המכשיר, נבדלים הבאים:

• ממדים קטנים;
• התנגדות אלקטרודינמית גבוהה.

מכשיר מוט

שנאי בר מכונים לעתים קרובות בתור סיבוב יחיד. התכונה העיקרית שלהם היא עלייה ברמת הדיוק עם עלייה בעוצמת הזרם וירידה - עם ירידה. זה נובע מהעובדה שהפיתול הראשוני עובר דרך חור הליבה רק פעם אחת, מה שמוביל לשוויון המספרי של מספר סיבובי האמפר והזרם המדורג.

המכשיר מורכב מהחלקים הבאים:

• מעגל מגנטי של ברזל (ליבה);
• מוט תותב;
• סלילה משנית וראשונית.

בשנאי מוט זרם, הליבות יכולות להיות עגולות או מלבניות. אורך הנתיב המגנטי יהיה תלוי בכך, שאמור להיות בעל ערך מסוים עבור כל מקרה ספציפי. ברוב המצבים, מומחים ממליצים להשתמש בליבות עגולות, אשר יפחיתו הפסדים מגנטיים ויגדילו את יעילות המכשיר.

מכשיר אוטובוס

שנאי פס הם מוצרים שעיצובם כולל ליבות עם סלילה משנית, והראשוני נעדר. חור מיוחד מסופק בבידוד הראשי של המכשיר שדרכו מועבר אוטובוס המתג, המשמש כפיתול ראשוני.

סוג זה של שנאי דומה מאוד למוט אחד. רק בקריאות מתח נמוך מונחות מספר סיבובים של המוליך דרך החור בליבה, מה שמאפשר לקבל עיצוב רב-סיבובים של המכשיר.

היתרונות העיקריים של שנאי פס הם:

• פשטות העיצוב;
• קלות התקנה, תיקון ותחזוקה;
• היכולת להשתמש במכשיר לא רק בזרמים מדורגים נמוכים, אלא גם בעוצמה גבוהה (יותר מ-2,000. אַמְפֵּר);
• התנגדות אלקטרודינמית גבוהה עקב יציבות מבנה הפס.

דיאגרמות חיבור

על מנת שהמכשיר יעבוד ביעילות ויבצע את הפונקציות שהוקצו לו, עליו להיות מחובר בצורה נכונה. לשם כך, יש לעקוב אחר אחת מהתוכניות הסטנדרטיות כדי לעמוד בדרישות של בעלי ציוד. רק במקרה זה ניתן להגיע לתוצאה הרצויה ולהשלים את העבודה בפרק הזמן הקצר ביותר.

מעגלים בסיסיים לחיבור שנאים וליפולי ממסר:

1. כוכב. אפשרות חיבור זו מספקת התקנה של שנאים זרם בכל השלבים. הפיתולים המשניים שלהם מחוברים ליסודות הממסר המתאימים בצורה של כוכב, ונקודות האפס מחוברות לחוט משותף. מעגל זה משמש רק בהתקני הגנה המונעים קצר חשמלי.
2. כוכב לא שלם. ההבדל היחיד בין שיטת חיבור זו מהכוכב הוא התקנת שנאים בשני שלבים בלבד.
3. משולש. הפיתולים המשניים של כל השנאים מחוברים בטור זה עם זה באמצעות מסופים מנוגדים. ממסרים המחוברים לכוכב מחוברים לקודקודים של המשולש שנוצר. אפשרות זו משמשת להגנה על מרחק ודיפרנציאלי.
4. משולש לא שלם. מאפיין ייחודי של ערכת חיבור זו הוא השימוש בפיתולים משניים המותקנים לא בכל השלבים, אלא רק בשניים. אפשרות זו משמשת להגנה על מנועים מפני קצרים משלב לשלב.

כללי השירות

ברוב המקרים, חיי השירות של שנאי מכשירים הם כ-20 שנה. כדי להאריך תקופה זו ב-10 שנים או יותר, יש צורך לתחזק את המכשיר כראוי ולנקוט באמצעי מניעה בזמן הנכון.

דרישות ראשוניותיש להקפיד על מנת להאריך את חיי השירות של השנאי:

1. יש צורך לבצע באופן קבוע בדיקה ויזואלית לקיומן של תקלות שונות. לרוב, זה עוזר לזהות את רוב התקלות בשלב הראשוני ולחסל אותן במהירות.
2. עקוב אחר העומס על המעגלים הראשיים ונסה לא לחרוג מהערכים המרביים.
3. אם יש מגעים כלשהם במעגל הראשי, מומלץ לבדוק אותם בקפידה לאיתור פגמים או נזק גלוי.
4. רוב התקלות והקצרים נובעים מבעיות בשכבת הבידוד החיצונית. הוא מופרע משימוש לא נכון במכשיר, הצטברות לכלוך ולחות וחשיפה לטמפרטורות גבוהות או נמוכות.
5. כל הבדיקות והתיקונים המונעים חייבים להתבצע בהתאם לתקנות העדכניות.
6. אם אתה מוצא תקלה גדולה או תקלה קלה, עליך לכבות מיד את אספקת החשמל ולהחליף את המכשיר.
7. ניתן לתקן שנאי זרם פגום רק על ידי שירותים מיוחדים המעסיקים מומחים מוסמכים ובעלי ניסיון רב. תיקון עצמי עלול לגרום לנזק נוסף שלא ניתן לתיקון.

שנאי מדידת הזרם הוא מכשיר שימושי המאפשר למדוד ולהתאים פרמטרים שונים של המערכת. עם בחירה נכונה של המכשיר, התקנתו ומעקב אחר כל המלצות אנשי המקצוע, ניתן להאריך את חיי המכשיר, כמו גם להפחית את הסבירות לבעיות כלשהן.