Μετρητές μικροεπεξεργαστή INF-200 και IS-10

Στη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι μετρητών αντίστασης: μικροωμόμετρα, χιλιομετρόμετρα, ωμόμετρο, μεγόμετρα, μετρητές αντίστασης κ.λπ. Αυτό το άρθρο συζητά: τον μετρητή αντίστασης βρόχου «φάσης μηδέν» IFN-200 και τον μετρητή αντίστασης γείωσης IS-10.

Ο μετρητής αντίστασης βρόχου «φάσης μηδέν» είναι μια συσκευή για τη μέτρηση της αντίστασης ενός ηλεκτρικού δικτύου απευθείας υπό τάση.

Η συσκευή IFN-200 εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες:

• μέτρηση της συνολικής, ενεργού και αντιδραστικής αντίστασης του κυκλώματος φάσης μηδέν χωρίς αποσύνδεση της πηγής ισχύος με ονομαστική τάση 220 V.

• Μέτρηση εναλλασσόμενης τάσης;

• Μέτρηση αντίστασης DC (λειτουργία ωμόμετρου).

• μέτρηση της αντίστασης μιας μεταλλικής σύνδεσης με ρεύμα έως 250 mA για αντιστάσεις <20 Ohm.

• υπολογισμός του αναμενόμενου ρεύματος βραχυκυκλώματος στο σημείο σύνδεσης της συσκευής.

Το κύκλωμα «φάση μηδέν» είναι ένα τμήμα του δικτύου από τη δευτερεύουσα περιέλιξη ενός μετασχηματιστή ισχύος σε έναν ηλεκτρικό δέκτη.Ένα τέτοιο τμήμα του δικτύου μπορεί να αναπαρασταθεί με τη μορφή ενός ισοδύναμου κυκλώματος που αποτελείται από μια πηγή εναλλασσόμενης τάσης Uc και αντιστάσεις Rc και Xc, όπως φαίνεται στο Σχ. 1.

Ρύζι. 1. Ισοδύναμο κύκλωμα δικτύου με τη συνδεδεμένη συσκευή IFN-200

Πρώτον, η συσκευή IFN-200 με ανοιχτό διακόπτη S (βλ. Εικ. 1) μετρά την τιμή του πλάτους και της φάσης της τάσης Uc. Στη συνέχεια, ο διακόπτης S κλείνει για 25 ms, συνδέοντας το φορτίο Rn = 10 Ohm στο δίκτυο. Σε αυτή την περίπτωση, μετράται η τιμή του πλάτους και της φάσης του ρεύματος φορτίου In. Το αποτέλεσμα είναι ένα σύστημα δύο εξισώσεων:

όπου j είναι η διαφορά φάσης μεταξύ της τάσης Uc και του ρεύματος In.

Μετά την επίλυση του συστήματος, μπορούν να ληφθούν εκφράσεις για Rc και Xc. Αυτές οι εκφράσεις χρησιμοποιούνται από το λογισμικό της συσκευής.

Οι τιμές των Rc και Xc μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να κριθεί η ποιότητα της καλωδίωσης καθώς και για τη σωστή επιλογή των αυτόματων διακοπτών.

Η ποιότητα της καλωδίωσης στο ηλεκτρικό δίκτυο είναι αμφίβολη όταν Rc> 0,5 Ohm? Xc> 1 ohm. Ο κύριος λόγος για αυτήν την κατάσταση είναι η αύξηση της αντίστασης επαφής σε πίνακες διανομής, κουτιά διακλάδωσης και επαφές. Η ορθότητα της επιλογής διακόπτη μπορεί να ελεγχθεί από τη συνθήκη

Iem.r < Ikz,

όπου Iem.r — ρεύμα λειτουργίας της ηλεκτρομαγνητικής απελευθέρωσης του διακόπτη. Isc — ονομαστικό ρεύμα βραχυκυκλώματος.

Η συσκευή IS-10 έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση της αντίστασης των στοιχείων γείωσης, των μεταλλικών αρμών και της συνέχειας των προστατευτικών αγωγών χρησιμοποιώντας τη μέθοδο των τεσσάρων συρμάτων. Έχει τη λειτουργία να υπολογίζει αυτόματα την αντίσταση του εδάφους.Χρησιμοποιώντας έναν σφιγκτήρα ρεύματος, η συσκευή μετρά το εναλλασσόμενο ρεύμα στα ηλεκτρόδια γείωσης χωρίς να διακόπτει το μετρούμενο κύκλωμα, γεγονός που καθιστά δυνατή την ποιοτική αξιολόγηση της κατάστασής τους.

Το κουμπί «MODE» χρησιμοποιείται για τη μετάβαση της συσκευής στις λειτουργίες μεθόδων μέτρησης δύο, τριών και τεσσάρων συρμάτων, μετρήσεων με αυτόματο υπολογισμό της αντίστασης του εδάφους και εργασίας με σφιγκτήρες για τη μέτρηση του ρεύματος ή τον προσδιορισμό της ποσοστιαίας κατανομής των ρευμάτων. Κατά την είσοδο στη λειτουργία «MENU», αυτό το κουμπί εκτελεί τη λειτουργία της μετακίνησης προς τα πάνω μέσα από το μενού.

Το κουμπί «MENU» χρησιμοποιείται για τη μετάβαση της συσκευής σε λειτουργία ρύθμισης παραμέτρων. Αφού μπείτε στο κουμπί «MENU» εκτελεί τη λειτουργία μετακίνησης προς τα κάτω στο μενού. Εύρος μέτρησης αντίστασης βρόχου γείωσης: 1 mOhm έως 10 kOhm.

Το λειτουργικό διάγραμμα της μέτρησης της αντίστασης γείωσης με τη μέθοδο των τεσσάρων συρμάτων φαίνεται στο Σχ. 2.

Ρύζι. 2. Κύκλωμα μέτρησης αντίστασης γείωσης με μέθοδο τεσσάρων συρμάτων

Η συσκευή έχει εξόδους ρεύματος T1 και T2 καθώς και πιθανές εισόδους P1 και P2. Μέσω των εξόδων Τ1 και Τ2, σχηματίζει ένα σταθεροποιημένο παλμικό ρεύμα μέτρησης με μεταβλητή πολικότητα (μαίανδρος) με συχνότητα 128 Hz. Η τιμή κορυφής της ισχύος ρεύματος δεν είναι μεγαλύτερη από 260 mA, η μέγιστη τιμή κορυφής της τάσης εξόδου χωρίς φορτίο δεν είναι μεγαλύτερη από 42 V. Η πτώση τάσης στο μετρούμενο κύκλωμα σε σταθεροποιημένο ρεύμα είναι ανάλογη της αντίστασής του.

Αυτή η τάση μετράται στις εισόδους P1 και P2, φιλτράρεται και τροφοδοτείται στον ενισχυτή εισόδου και μετά στο ADC.Οι δυαδικοί κωδικοί που δημιουργούνται από το ADC μεταβιβάζονται στον μικροελεγκτή όπου υπολογίζονται οι απαιτούμενες τιμές και εμφανίζονται στην οθόνη. Η σύνδεση με τα καλώδια γείωσης γίνεται με τη χρήση ειδικών ανιχνευτών και σφιγκτήρων και η σύνδεση με το έδαφος γίνεται με βυθισμένους μεταλλικούς πείρους μήκους 1 m.

Η διαδικασία για τον προσδιορισμό της αντίστασης γείωσης χρησιμοποιώντας τη μέθοδο των τεσσάρων συρμάτων είναι η εξής:

1. Προσδιορίστε τη μέγιστη διαγώνιο D της συσκευής γείωσης (ZU).

2. Συνδέστε το φορτιστή χρησιμοποιώντας δοκιμαστικά καλώδια στις υποδοχές T1 και P1.

3. Δυνητικός πείρος P2 τοποθετημένος στο έδαφος σε απόσταση 1,5D, αλλά όχι μικρότερη από 20 m από τη μετρούμενη συσκευή γείωσης.

4. Τοποθετήστε τον πείρο ρεύματος T2 στο έδαφος σε απόσταση μεγαλύτερη από 3 D, αλλά όχι μικρότερη από 40 m από τη συσκευή γείωσης. Συνδέστε το καλώδιο σύνδεσης στην υποδοχή T2 της συσκευής. Πραγματοποιήστε μια σειρά μετρήσεων αντίστασης γείωσης τοποθετώντας διαδοχικά τον πείρο δυναμικού P2 στο έδαφος σε αποστάσεις 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 και 90% της απόστασης από τον τρέχοντα πείρο T2 χρησιμοποιώντας τα τέσσερα -μέθοδος καλωδίων.

5. Σχεδιάστε την εξάρτηση της αντίστασης από την απόσταση μεταξύ της συσκευής γείωσης και του δυναμικού πείρου P2. Εάν η καμπύλη αυξάνεται μονότονα και έχει μια αρκετά οριζόντια τομή στο μεσαίο τμήμα (σε αποστάσεις 40 και 60%, η διαφορά στις τιμές αντίστασης είναι μικρότερη από 10%), τότε η τιμή αντίστασης σε απόσταση 50% λαμβάνεται ως αληθής. Διαφορετικά, όλες οι αποστάσεις από τις ακίδες πρέπει να αυξηθούν κατά 1,5-2 φορές ή πρέπει να αλλάξει η κατεύθυνση τοποθέτησης των ακίδων για να μειωθεί η επίδραση των εναέριων ή υπόγειων επικοινωνιών.

Το σχήμα για τον προσδιορισμό της αντίστασης του εδάφους χρησιμοποιώντας τη συσκευή IS-10 φαίνεται στο Σχ. 3.

Ρύζι. 3. Σχέδιο για τον προσδιορισμό της αντίστασης του εδάφους

Η τιμή αντίστασης του εδάφους υπολογίζεται σύμφωνα με τη μέθοδο μέτρησης του Werner. Αυτή η τεχνική συνεπάγεται ίσες αποστάσεις μεταξύ των ηλεκτροδίων d, οι οποίες πρέπει να λαμβάνονται τουλάχιστον 5 φορές μεγαλύτερες από το βάθος βύθισης των ακίδων.

Οι πείροι μέτρησης τοποθετούνται στο έδαφος σε ευθεία γραμμή, σε ίσες αποστάσεις d, και συνδέονται με τις πρίζες μέτρησης T1, P1, P2 και T2, επιλέγοντας τον τρόπο λειτουργίας της μεθόδου μέτρησης των τεσσάρων συρμάτων.

Στη συνέχεια, πρέπει να πατήσετε "Rx", Διαβάστε τις ενδείξεις της τιμής αντίστασης RE.

Η αντίσταση του εδάφους υπολογίζεται με τον τύπο: