Как измерить высокое напряжение

Для уменьшения потерь электрической энергии в сопротивлении проводов используется высокое напряжение. Чем более высоким является напряжение, тем ниже мощность потерь энергии. Прямым образом использовать такое напряжение для электроснабжения и освещения нельзя, поэтому его уменьшают до уровня, совместимого с конечным потребителем (обычно для этого используются трансформаторы). Каковы существующие способы измерения высокого напряжения?

Вам понадобится

• - шаровой разрядник;
• - электростатический киловольтметр;
• - спектральный киловольтметр;
• - электромагнитный трансформатор напряжения;
• - емкостный трансформатор напряжения.

Инструкция

1. Для измерения напряжения в диапазоне от единиц киловольт до мегавольт используйте шаровой разрядник. Эти устройства относительно дешевы, имеют приемлемые габариты и весовые параметры. Существенное преимущество шаровых разрядников в том, что они не требуют калибровки. К недостаткам таких устройств можно отнести высокую погрешность измерения (плюс-минус 5%). Поэтому эффективно использовать разрядник можно лишь при проведении испытаний. Кроме того, указанные средства зависят от атмосферных явлений, что требует внесения поправок на температуру и давление.
2. Если перед вами стоит задача измерить напряжение с очень высоким внутренним сопротивлением, выбирайте электростатический киловольтметр. Он позволяет осуществлять измерение от единиц до сотен киловольт. К недостаткам прибора относятся существенные габариты и вес, незначительный диапазон измерений. При напряжениях выше 3 кВт точность измерения сравнительно невысока. В практическом использовании возникает необходимость устанавливать во время измерений конденсатор фильтра.
3. При отсутствии повышенных требований к месту установки измерителя высокого напряжения используйте спектральный киловольтметр. Такие приборы получают электрический сигнал, пропорциональный значениям высокого напряжения и замеряют его встроенным вольтметром. При малых размерах измеритель обладает высоким внутренним сопротивлением. Дополнительные преимущества прибора – способность измерять широкий круг параметров высокого напряжения.
4. При высоких требованиях к точности измерения напряжения примените электромагнитный трансформатор напряжения. Малая погрешность наблюдения сочетается в нем с высокой стабильностью. Вот только вес такого устройства не позволит справиться с его переноской и размещением в одиночку.
5. В отличие от электромагнитного, емкостный трансформатор напряжения является более дешевой альтернативой. Остановите выбора на этом способе измерения напряжения, когда вам требуются низкие затраты на оборудование при высокой эффективности и измеряемых величинах напряжения свыше 200 кВ. Емкостной трансформатор показывает хорошие результаты измерений на рабочих частотах 50-60 Гц.