Προσδιορισμός της τάσης αφής και της τάσης βήματος κατά τη λειτουργία του ηλεκτρικού εξοπλισμού

Η τάση επαφής υπό συνθήκες λειτουργίας προσδιορίζεται με τη μέθοδο αμπερόμετρο-βολτόμετρο. Η τάση επαφής σύμφωνα με αυτή τη μέθοδο μετράται ως η διαφορά δυναμικού μεταξύ των γειωμένων μεταλλικών μερών του εξοπλισμού ή των κατασκευών που είναι προσβάσιμα στην αφή και του ηλεκτροδίου δυναμικού, το οποίο είναι μια μεταλλική τετράγωνη πλάκα με διαστάσεις 25 * 25 cm2 που μιμείται τα πέλματα ενός ατόμου που στέκεται σε σημείο ελέγχου στο έδαφος ή στο πάτωμα.

Η αντίσταση του ανθρώπινου σώματος προσομοιώνεται με την ισοδύναμη αντίσταση ενός βολτόμετρου U και μιας αντίστασης συνδεδεμένης παράλληλα R... Ως πηγή ισχύος του κυκλώματος συνήθως χρησιμοποιείται ένας βοηθητικός μετασχηματιστής, ο οποίος ενεργοποιείται από ηλεκτρονικό βραχυκύκλωμα (ΕΚΖ) (Εικ. 2, α). Ελλείψει ΕΚΖ, χρησιμοποιείται η μέθοδος αμπερόμετρο-βολτόμετρο με μακροχρόνια εφαρμογή τάσης στη δοκιμασμένη γείωση. Σε αυτή την περίπτωση, η τιμή τάσης επιλέγεται από το μακροπρόθεσμο επιτρεπόμενο ρεύμα που διέρχεται από το κύκλωμα ρεύματος.

Σε περιπτώσεις όπου η δευτερεύουσα περιέλιξη του βοηθητικού μετασχηματιστή έχει μηδέν, απομονωμένη από το έδαφος ή σύνδεση τριγώνου, χρησιμοποιείται διαχωριστικός μετασχηματιστής με δευτερεύουσα τάση έως 500 V (Εικ. 2, β).

Ρύζι. 1. Σχέδιο μέτρησης της τάσης αφής με τη μέθοδο αμπερόμετρο-βολτόμετρο: Rh — συσκευή γείωσης. Εξοπλισμός γείωσης ZO. R — αντίσταση που προσομοιώνει την αντίσταση του ανθρώπινου σώματος. Rn — ηλεκτρόδιο δυναμικού (ανιχνευτής). Rv — βοηθητικό ηλεκτρόδιο

Ρύζι. 2. Κυκλώματα κυκλωμάτων ρεύματος κατά τη μέτρηση τάσεων αφής με τη μέθοδο αμπερόμετρου-βολτόμετρου: και με άμεση χρήση βοηθητικού μετασχηματιστή (TSN). β χρησιμοποιώντας έναν βοηθητικό μετασχηματιστή (TSN) συνδεδεμένο μέσω ενός μετασχηματιστή απομόνωσης

Οι μετρούμενες τάσεις αφής προσαρμόζονται στο ονομαστικό ρεύμα σφάλματος γείωσης και στις εποχιακές συνθήκες υπό τις οποίες οι τάσεις αφής είναι πιο σημαντικές.

Un = (Μονάδα xAzz)(1000 + RHC)/Μονάδα (1000 +Rn2),

όπου Umeas είναι η μετρούμενη τιμή της τάσης αφής σε ρεύμα στο κύκλωμα μέτρησης ίσο με μονάδα Α. 1% υπολογισμένο για τη συσκευή γείωσης, Azh — ρεύμα σφάλματος γείωσης (που ρέει από τη δοκιμασμένη συσκευή γείωσης στο έδαφος). Η αντίσταση Rp του ηλεκτροδίου δυναμικού μετρημένη σύμφωνα με το σχήμα που φαίνεται στο σχήμα. 3 και τις συνθήκες υπό τις οποίες εκτελείται η μέτρηση του Up (το ξηρό έδαφος υγραίνεται κάτω από το ηλεκτρόδιο Rn σε βάθος 2 — 3 cm). Το Rp2 είναι η ελάχιστη τιμή της αντίστασης του ηλεκτροδίου δυναμικού, που λαμβάνεται με μέτρηση σύμφωνα με το ίδιο σχήμα, αλλά με τεχνητά βρεγμένο έδαφος σε βάθος 20 - 30 cm (αν κατά τη διάρκεια των μετρήσεων το έδαφος υγραίνεται σε βάθος 30 - 40 cm, στη συνέχεια αντί του συντελεστή διόρθωσης 1000 + Rp / 1000 + Rp2 (εφαρμόζεται συντελεστής ίσος με 1,5).

Ρύζι. 3.Σχέδιο μέτρησης της αντίστασης ενός ηλεκτροδίου δυναμικού

Κατά τον προσδιορισμό της τάσης αφής σε κυκλώματα με χρήση βοηθητικού μετασχηματιστή, το ρεύμα μέτρησης μπορεί να φτάσει πολύ υψηλές τιμές. Επομένως, οι μετρήσεις στο κύκλωμα ρεύματος πρέπει να πραγματοποιούνται με τη λεγόμενη διακοπτόμενη λειτουργία. Για το σκοπό αυτό, ένας ηλεκτρονικός διακόπτης βραχυκυκλώματος, για παράδειγμα ITK-1, περιλαμβάνεται στο κύκλωμα ρεύματος και ένα βολτόμετρο παλμού χρησιμοποιείται ως μετρητής τάσης (βλ. Εικ. 2).

Εκτός από τη μέθοδο αμπερόμετρο-βολτόμετρο, η τάση κατά τη διάρκεια της στάσης μπορεί να μετρηθεί με ειδικές συσκευές - τα λεγόμενα «συσκευές μέτρησης αφής».

Η βηματική τάση μπορεί να προσδιοριστεί με τη μέθοδο αμπερόμετρο-βολτόμετρο χρησιμοποιώντας μετασχηματιστή συγκόλλησης (Εικ. 4).

Ρύζι. 4. Βήμα κυκλώματος για μέτρηση τάσης με δύο βολτόμετρα και ένα αμπερόμετρο με χρήση μετασχηματιστή συγκόλλησης: 1 — μετασχηματιστής υποσταθμού. 2 — μονοπολικός διακόπτης. 3 — αυτομετασχηματιστής. 4 — μετασχηματιστής συγκόλλησης. 5 ντουλάπι διανομής ρεύματος. 6, 7 — πλάκες μέτρησης. 8 — αντίσταση. 9 — βολτόμετρο τρανζίστορ. 10 — μεταλλική κατασκευή

Το κύκλωμα μέτρησης περιέχει δύο ηλεκτρόδια δυναμικού, τα οποία είναι μεταλλικές τετράγωνες πλάκες 25×25 cm2 το καθένα. Οι πλάκες μιμούνται τα πέλματα ενός ατόμου που στέκεται στο ισόγειο ή στο πάτωμα. Η απόσταση μεταξύ των πλακών πρέπει να αντιστοιχεί στο υπολογιζόμενο ανθρώπινο βήμα, ίση με 0,8 μ. Η επιφάνεια του εδάφους στα υπολογιζόμενα σημεία υγραίνεται σε βάθος 2 — 3 εκ. Για καλύτερη επαφή με το έδαφος, ένα φορτίο βάρους τουλάχιστον Σε κάθε πιάτο τοποθετούνται 50 κιλά.

Η τάση βήματος καθορίζεται από τον τύπο:

Uw = (Unn xUe) /UT

όπου Unn — τάση μετρούμενη με βολτόμετρο μεταξύ δύο πλακών, V. Τάση Ue- φάσης του δικτύου, V; UT — τάση στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή συγκόλλησης.