книги из ГПНТБ / Попов В.С. Электрические измерения (с лабораторными работами) учебник

При измерениях устанавливают сопротивление г, близ­ кое к предполагаемому значению искомого сопротивле­

нометра в нулевое положение. Если при этом невозможно уравновесить мост, то изменяют сопротивление г плеча сравнения.

Поделив почленно написанные уравнения, получим:

г также ограничено зажимами еж. Токовые зажимы а и

Переходное сопротивление в точке б и соединитель­ ный провод бб' включены последовательно с сопротивле­ нием r x ^ 10 Ом, т. е. несоизмеримо большим, и, следо­ вательно, погрешность, вносимая ими, будет ничтожно мала. То же можно сказать и об остальных плечах г2 , г\ п ?Y Таким образом, в рассмотренном мосте устранено влияние на результат измерений переходных сопротив­ лений и сопротивлений соединительных проводов.

Мост типа Р329, выпускаемый краснодарским заводом ЗИП взамен моста устаревшего типа МТБ, предназначен для работы по схеме одинарного и двойного моста (рис.6-28). Плечи моста гг и ?'i имеют по пять рычажных декад, ка­ тушки которых соответственно имеют значения 0,01; 0,1; 1; 10 и 100 Ом. Рукоятки магазинов связаны механически, обеспечивая выполнение равенства гх и г{. Плечи г2 и г3 (соответствуют га и г2 на рис. 6-27) выполнены в виде

200

штепсельных магазинов с одинаковыми значениями 10; 100; 1 ООО и 10 ООО Ом.

Блок встроенных образцовых резисторов 7 > (соот­ ветствует 7- на рис. 6-27) выполнен в виде двух катушек сопротивлением 0,001 и 1 Ом.

Измерение сопротивлений от 10"° до 100 Ом произво­ дится по схеме, данной на рис. 6-28. При образцовой катушке = 0,001 Ом ток, идущий через нее от источ­

ника питания, должен быть равен 32 А, а при rN = 1 Ом он будет равен 0,5 А. Гальванометр присоединяется к за­ жимам Г, 1 и 2. Измеряемое сопротивление определяется после уравновешивания моста по формуле (6-17), где следует принять г = г^.

При использовании моста в качестве одинарного из­ меряемое сопротивление присоединяется к зажимам гх0, тем самым сопротивление г\ отсоединяется, а гх становится плечом сравнения, г2 и г3 — плечами отношения. Зажимы N замыкаются накоротко. Источник питания (U0 = 2В) присоединяется к зажимам Бх и Б2. После уравновешивания моста определяется измеряемое сопротивление гх — гх г2 /г3 .

При измерении сопротивлений в пределах 10~3^—103 Ом погрешность не превышает ± 0 , 0 5 % .

201

лей включены сосредоточенные сопротивления, эквива­ лентные сопротивлениям единичных участков (рис. 6-30).

смежными предохранителями или за последним предохра­ нителем между любым проводом и землей, а также между двумя любыми проводами.

202

6-12. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ И З О Л Я Ц И И

УС Т А Н О В К И , Н Е Н А Х О Д Я Щ Е Й С Я ПОД Р А Б О Ч И М

НА П Р Я Ж Е Н И Е М

Для измерения сопротивления изоляции установки, не находящейся под рабочим напряжением, приемники энергии отсоединяются (на рис. 6-30 они не показаны). Для измерения сопротивления гд (изоляции провода А относительно земли) один зажим мегомметра присоеди­ няется к испытуемому проводу, а другой его зажим — к земле.

При этом в результате измерения будет найдено экви­ валентное сопротивление разветвления двух ветвей: одной

Рис. 6-31. Эквивалентная схема трехпроводной сети и схема

будет или меньше сопротивления гд или равно ему, если гв + гАв = оо. В общем случае ?- э д «с; гд.

Измеряя аналогично сопротивление гв между прово­ дом В и землей и ГАВ между проводами А и В, определим наименьшие значения сопротивлений гв и Гдв.

Для измерения сопротивления изоляции провода А трехпроводной установки относительно земли один зажим мегомметра присоединяют к проводу А, а второй — к земле (рис. 6-31). В этом случае будет измерено эквивалентное сопротивление гэ д двух параллельных ветвей, одной гд и второй, состоящей из пяти сопротивлений. Как было показано, гэ д ^ гд.

Измеряя аналогично сопротивления между прово­ дом В и землей, между проводом, С и землей и между проводами АВ, ВС и СА, можно определить наименьшие значения сопротивлений гвг гс, ГАВ, ГВС И ГСА-

203

Если приемники энергии присоединены к электри­ ческой сети, то три провода установки будут соединены между собой малыми (по сравнению с сопротивлением изоляции) сопротивлениями приемников, и, следовательно, сопротивления изоляции прово­ дов относительно земли i'A, ГВ и гс (рис. 6-32) соединены между собой параллельно. В этом слу­ чае имеет смысл производить измерение сопротивления изо­ ляции между одним из прово­ дов и землей, причем результат

измерения следующий:

удовлетворяет требованию ПУЭ, то тем более она удовле­ творит этим требованиям при отсоединенных приемниках анергии.

6-13. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ И З О Л Я Ц И И

УС Т А Н О В К И , Н А Х О Д Я Щ Е Й С Я ПОД Р А Б О Ч И М

НА П Р Я Ж Е Н И Е М

Для измерения сопротивления изоляции установки,

ление вольтметра, можно написать выражение тока, иду­

Включив вольтметр между проводом В и землей (по­ ложение переключателя В), можно написать выражения

204

из вольтметров покажет напряжение, равное половине напряжения сети.

Уменьшение сопротивления изоляции одного из про­ водов вызовет уменьшение показаний вольтметра, под­ ключенного к этому проводу, и увеличение показаний'

205

второго вольтметра вследствие уменьшения эквивалент­ ного сопротивления между зажимами первого вольтметра и распределения напряжения сети пропорционально со­ противлениям.

Для контроля за изоляцией в трехфазных сетях при­ меняются три вольтметра (рис. 6-35). При исправной изоляции всех трех проводов вольтметры показывают одинаковые фазные напряжения. При уменьшении со­ противления изоляции одного из проводов, например первого, показание первого вольтметра уменьшается, так как уменьшится разность потенциалов между первым про-

водом и землей. В то же время показания других вольт­ метров возрастут. При уменьшении сопротивления изо­ ляции первого провода до нуля показание первого вольт­ метра будет равно нулю, а второй и третий вольтметры покажут линейные напряжения.

Втрехфазных цепях с незаземленной нейтралью при напряжении выше 1 кВ для контроля за изоляцией при­ меняются вольтметры с тремя однофазными трансформа­ торами напряжения (рис. 6-36) или с одним пятистержневым трансформатором (рис. 6-37). Трехстержневые транс­ форматоры для этой цели не пригодны, так как при за­ землении одной из фаз первичная обмотка этой фазы трансформатора будет замкнута накоротко, а две другие будут находиться под линейными напряжениями, вслед­ ствие чего создаются неблагоприятные условия для ра­ боты трансформатора.

Впятистержневом трансформаторе при заземлении одной из фаз магнитные потоки двух других фаз трансфор-

206

матора замкнутся через дополнительные стержни магнитопровода, не вызывая недопустимого нагрева транс­ форматора. К обмоткам, наложенным на дополнительные

стержни, присоединяются реле и сигнальные приборы, приходящие в действие при заземлении одной из фаз установки.

6-14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА П О В Р Е Ж Д Е Н И Я И З О Л Я Ц И И Л И Н И И

При повреждении изоляции кабельной линии важно определить место повреждения, для того чтобы быстро устранить его. v

В кабелях могут быть следующие повреждения: 1) про­ бой изоляции между жилой и броней; 2) пробой изоляции между жилами; 3) обрыв жилы; 4) сложные комбиниро­ ванные повреждения.

Одним из методов определения места повреждения изоляции является метод петли. Он применяется в том случае, если произошел пробой между жилой кабеля и броней или между двумя жилами в трехжильном кабеле. Точное определение возможно при малом сопротивлении места пробоя, не выше 1 ООО Ом.

Если сопротивление велико, то его необходимо умень­ шить прожиганием, что достигается обугливанием изо-

207

ляции при прохождении постоянного или переменного тока высокого напряжения через поврежденное место изоляции.

Метод петли из жил кабеля — метод Муррея — пред­ ставляет собой использование схемы одинарного моста.

Для определения места пробоя между жилой и броней пли землей концы б—б' исправной и поврежденной жил кабеля закорачиваются. К двум другим концам а—а' под­ ключают магазины сопротивлений R и га и гальванометр (рис. 6-38). Зажим, в котором соединены магазины рези­ сторов, через батарею элементов соединен с землей.

I

Р и с . 6-38. Схема для определения места по ­ вреждения изоляции кабеля методом петли.

В результате имеем схему моста (рис. С-38), равновеспе которой определяется условием

208

Для проверки результата измерения производят i вто­ рое аналогичное измерение, поменяв концы кабеля а и а!. При этом расстояние до места повреждения определяют по формуле

lv = 2lfA/(R' + rA),

где R' и Г'А — значения сопротивлений плеч моста при втором измерении. Правильность результатов измерений подтверждается равенством 1Х + 1у = 21.

Сопротивление соединительного провода и переходные сопротивления в точках 6—6" должны быть малы.

Для определения места повреждения изоляции кабеля можно применить мост РЗЗЗ или кабельный мост Р334.

Г. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

6-15. ОСНОВНЫЕ П О Н Я Т И Я И О П Р Е Д Е Л Е Н И Я , ОТНОСЯЩИЕСЯ К З А З Е М Л Е Н И Ю

Заземлителем называется металлический проводник или группа проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей. Заземляющими проводниками называются металлические проводники, соединяющие за­ земляемые части электроустановки с заземлителем. Совокупность заземлителя и заземляющих проводников называется заземляющим устройством.

Заземлением называется преднамеренное электриче­ ское соединение какой-либо части электроустановки с за­ земляющим устройством. Сопротивлением заземления (за­ земляющего устройства), называется сумма сопротивлений заземлителя относительно земли и заземляющих провод­ ников. Сопротивление заземлителя относительно земли определяется как отношение напряжения на заземлителе относительно земли к току, проходящему через заземлитель в землю. Сопротивление заземления, может сильно изменяться от времени года и состояния погоды (дождь или сухая погода). Сопротивление заземления не должно повышаться более некоторого установленного ПУ9 зна­ чения, так как иначе обслуживание установки может стать небезопасным или сама установка может оказаться

209