دستگاه اندازه گیری الکتریکی انواع مختلفی دارند که هر یک برای اندازه گیری پارامتر متفاوتی مورد استفاده قرار میگیرند. در این مطلب قصد داریم به معرفی انواع دستگاه اندازه گیری الکتریکی و کاربرد هر یک بپردازیم. در صورتی که قصد دارید یک بار برای همیشه با انواع دستگاه اندازه گیری آشنا شوید و کاربرد هر یک را به درستی بشناسید، بهتر است با ما همراه باشید.
آمپر متر
آمپرمتر دستگاهی است که برای اندازه گیری میزان جریان مؤثر در مدار استفاده میشود. به منظور اندازه گیری جریان عبوری از بار باید آمپرمتر را به صورت سری با مصرفکننده تنظیم کنید. آمپرمترها به دو نوع AC و DC تقسیم میشوند. یک نکته مهم در مورد استفاده از آمپرمتر این است که در زمان استفاده از آن باید شدت جریان مدار بیشتر از جریان نامی نباشد. به عنوان مثال توجه کنید آمپرمتر ۰ تا ۱۰ آمپر تنها جریانهایی را که در این محدوده هستند، اندازه گیری میکند و برای اندازه گیری آمپرهای کمتر و بیشتر از بازه تعریف شده باید از آمپرمترهای دیگر استفاده کرد.
یک نکته دیگر در مورد استفاده از آمپرمتر این است که همواره متناسب با شدت جریان عبوری از مدار حدوداً ۲۰ درصد اضافهتر از جریان انتخاب میشود تا در شبکه فشار ضعیف شدت جریان ۶۰ آمپر، آمپرمتر به صورت مستقیم در مسیر جریان مصرف قرار بگیرد. توجه کنید جریانهای بیشتر از این مقدار، توسط CT به آمپرمتر انتقال داده میشود.
بیشتر بخوانید» بررسی اصلی ترین دلایل پریدن فیوز برق ساختمان و روش های رفع آن
ولت متر
به منظور اندازه گیری ولتاژ مدار، از وسیلهای به نام ولت متر استفاده میشود. ولت متر نیز به منظور اندازه گیری ولتاژ به صورت موازی با آن قرار میگیرد. ولت متر نیز دو نوع AC و DC دارد. در صورتی که بخواهید ولتاژ شبکه را در داخل تابلو برق اندازه گیری کنید، ابتدا باید دو سر ولت متر را به صورت مستقیم به شینهای مورد نظرتان وصل کنید، اما در حالتی که قصد داشته باشید ولتاژ فازهای مختلف را نسبت به سیم نول یا ولتاژ دو به دو فازها را اندازه بگیرید، باید از کلید سلکتور ولت استفاده کنید.
ولت مترهایی که در تابلو برق ساختمانی مورد استفاده قرار میگیرند، قادر به اندازه گیری ولتاژ معینی هستند که درجهبندی اندازه گیری ولتاژ آنها معمولاً مشخص میشود و بر اساس آن عمل میکنند. ولت مترهای دیجیتالی از دیگر انواع ولت مترها هستند که استفاده از آنها امروزه رواج پیدا کرده است. استفاده از این دستگاهها بسیار آسان است زیرا میزان ولتاژ به آسانی روی صفحه نمایش نشان داده میشود.
فرکانس متر
فرکانسمتر نیز دستگاه اندازه گیری الکتریکی است که به منظور اندازه گیری فرکانس استفاده میشود. عمده فرکانسمترها به صورت عقربههایی هستند و قادرند فرکانس را در محدوده گستردهای اندازه گیری کنند. فرکانسمترها به سه نوع زبانی یا ارتعاشی، دیجیتالی و عقربهای تقسیم میشوند که فرکانسمترهای ارتعاشی در اندازه گیری فرکانسهای کم و متوسط بیشتر کاربرد دارند، زیرا مقاومت و دقت بالایی دارند.
فرکانسمترهای دیجیتالی نیز دقت بالایی دارند. فرکانسمترها به صورت موازی به شبکه وصل میشوند. فرکانسمترهای ارتعاشی در برابر عوامل خارجی نسبت به فرکانسمترهای عقربهای مقاومتر هستند. فرکانسمترهای عقربهای نیز بیشتر در نیروگاهها و تابلوهای پست توزیع کاربرد دارند. عمده کاربرد این وسیله زمان است که دو آلترناتور را با هم پارالل میکنند یا ژنراتوری را به شبکه برق شهری وارد میکنند.
بیشتر بخوانید» تابلو فرمان، نقش کلیدی در کنترل، توزیع و ایمنی جریان برق در ساختمان دارد. این تابلو با مدیریت دقیق مدارها، حفاظت تجهیزات و امکان قطع و وصل جریان، عملکرد ایمن و منظم سیستمهای الکتریکی را تضمین میکند.
وات متر
وات متر وسیلهای است که برای اندازه گیری توان حقیقی مصرفکنندهها استفاده میشود. ولت متر یک سیم پیچ جریان و یک سیم پیچ ولتاژ دارد. سیم پیچ جریان به صورت سری و ولتاژ به صورت موازی به مصرفکنندهها متصل میشود. در واقع دو سیم پیچ در وات متر تشکیل دو مدار مجزا از هم را میدهند. وات متر دیجیتالی، مقدار توان اندازه گیری شده را به صورت عدد در صفحه نمایش نشان میدهد. لازم به ذکر است که مشخصاتی مانند گالوانومتر، زاویه انحراف کامل عقربه و نحوه نصب در وات مترها مهم بوده و لازم است در بسته بندی آنها مشخص شوند.
ترانس ولتاژ (VT – Voltage Transformer)
ترانس ولتاژ یا VT برای کاهش سطح ولتاژ بالا به یک سطح قابل اندازهگیری یا ایمن استفاده میشود. مثلاً ولتاژ 20 کیلوولت را به 100 ولت کاهش میدهد تا تجهیزات اندازهگیری یا رلههای حفاظتی بتوانند آن را دریافت کنند. VTها معمولاً در پستهای فشار متوسط و قوی نصب میشوند و نقش حیاتی در اندازهگیری، حفاظت و کنترل سیستمهای قدرت دارند. با توجه به ایزولاسیون قوی، این ترانسها ایمنی اپراتورها و دقت عملکرد تجهیزات اندازهگیری را تضمین میکنند.
بیشتر بخوانید» بررسی جامع 0 تا 100 سیم کشی انواع کولر و نکات کلیدی آن
دستگاه میگر
از میگر برای عیبیابی کابل و تشخیص اتصال زمین واتصال کوتاه استفاده میشود.
وار متر
وار متر وسیلهای است که به منظور اندازه گیری توان غیرمفید یا راکتیو استفاده میشود.
کسینوس فی متر
از دیگر انواع دستگاه اندازه گیری الکتریکی در کارخانجات و نیروگاهها، کسینوس فی متر است که به منظور اندازه گیری ضریب قدرت مدار تحت فشار استفاده میشود.
مولتی متر
مولتی متر، پارامترهای الکتریکی مختلفی را چون ولتاژ فازها نسبت به هم و نسبت به نول، جریان هر فاز مدار، توان، فرکانس شبکه و انرژی را اندازه گیری میکند.
پاورمتر
به منظور اندازه گیری و محاسبه توان انرژی، توان اکتیو و غیر اکتیو، ضریب توان، جریان و ولتاژ از پاورمتر استفاده میشود.
بیشتر بخوانید» مهم ترین استانداردهای سیم کشی برق ساختمان
دستگاه میگر
از دیگر انواع دستگاه اندازه گیری الکتریکی میتوان دستگاه میگر را نام برد که به منظور تشخیص اتصال زمین به اتصال کوتاه و یا عیب یابی کابل استفاده میشود.
تایمر
تایمر از جمله وسیلههای فرماندهنده در مدارهای کنترل اتوماتیک است. وظیفه تایمر، کنترل مدار در مدت زمان مشخص است. در صنعت گاهی نیاز است، یک مدار برای مدت زمان معینی کار کند یا پس از مدت زمان مشخصی شروع به کار کند و خاموش شود، در چنین مواردی از تایمر استفاده میشود.
ترانس جریان (CT – Current Transformer)
ترانس جریان یا CT برای تبدیل جریان بالا به یک جریان پایینتر قابل اندازهگیری استفاده میشود. این وسیله اغلب در تابلوهای برق صنعتی نصب شده و جریان عبوری از خط را با نسبت مشخصی کاهش میدهد تا بتوان آن را با آمپرمتر یا رلهها اندازهگیری یا کنترل کرد. CTها همچنین برای حفاظت سیستم استفاده میشوند و ورودی دستگاههای حفاظتی مانند رلههای جریان زیاد (overcurrent relays) را تغذیه میکنند. دقت بالا و ایمنی اندازهگیری در مدارهای پرجریان از مزایای کلیدی CT محسوب میشود.
بیشتر بخوانید» دیتالاگر چیست و چه کاربردی دارد؟
رله نشتی جریان (Residual Current Relay / RCD Relay)
رله نشتی جریان یا RCCB برای تشخیص نشت جریان به زمین طراحی شده است. هنگامیکه جریان برگشتی در نول کمتر از جریان فازی باشد (یعنی بخشی از جریان از مسیر دیگر مثل بدن انسان یا زمین عبور کرده باشد)، رله وارد عمل شده و مدار را قطع میکند. این ابزار در حفاظت جان انسانها بسیار حیاتی است و از خطر برقگرفتگی یا آتشسوزی ناشی از نشت جریان جلوگیری میکند. رله نشتی جریان معمولاً در تأسیسات مسکونی، صنعتی و بیمارستانی استفاده میشود.
ترانس دیوسر ولتاژی و جریانی (Transducer Voltage/Current)
ترانسدیوسرهای ولتاژی و جریانی دستگاههایی هستند که ولتاژ یا جریان AC یا DC را به سیگنالهای آنالوگ یا دیجیتال تبدیل میکنند. این سیگنالها برای ورودی کنترلرها، PLCها یا سیستمهای اسکادا استفاده میشوند. عملکرد دقیق این تجهیزات باعث میشود تا مانیتورینگ لحظهای و تحلیل سیستمهای برقرسانی با دقت بالا انجام شود. ترانسدیوسرها معمولاً سیگنال را به مقادیر استانداردی مانند 4-20 میلیآمپر یا 0-10 ولت تبدیل میکنند که برای تجهیزات کنترلی مناسب است.
نکته پایانی
با توجه به تأثیر عملکرد تجهیزات الکتریکی در سیستم برقی ساختمان، اندازه گیری پارامترهای مربوط به آنها و بررسی عملکرد صحیح چنین تجهیزات الکتریکی اهمیت مییابد. به منظور اندازه گیری پارامترهای مختلفی چون ولتاژ، توان، انرژی، فرکانس، جریان و … دستگاههای اندازه گیری الکتریکی مختلفی استفاده میشوند که کاربرد و نحوه استفاده هر یک متفاوت است. در این مطلب سعی شد مهمترین این دستگاهها به همراه کاربردشان معرفی شوند.