Файл: Попов В.С. Электрические измерения (с лабораторными работами) учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 159

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

ния гх.

Затем,

включив

какое-либо сопротивление в пле­

чах отношения г2 =

?'а

10 Ом, изменяют сопротивление

плеч

7\ = r[ ^

10

Ом,

устанавливая стрелку гальва­

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

Для

уравновешенного

моста

 

 

 

 

 

/ г

= 0;

h =

I{] h

=

Ik

1 = Г

и

ФА =

ФБ-.

Применив второй закон Кирхгофа к замкнутым кон­

турам бб'Б'ВАвб

и еАБже,

напишем:

 

 

 

 

I1r1

= Irx-\-I2r[

или Irx

=

I1r1

— I2r[

=

(I1

L)r1;

1[г2

= Г

г -\-1:2.г'2 или

Г

г =

1[г2

Г2Г2 =

(II

Iz) 'V

Поделив почленно написанные уравнения, получим:

rjr

= тут-з,

 

откуда измеряемое сопротивление

 

rx =

rrx/r2.

(6-17)

Малое измеряемое сопротивление тх ограничено потен­

циальными зажимами бв,

другое малое

сопротивление

г также ограничено зажимами еж. Токовые зажимы а и

г, д и з

лежат за границами соответствующих сопротив­

лений гх

и г, и поэтому переходные сопротивления в точ­

ках а, г,

д, з не могут влиять на результат измерения.

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 3 .

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

201

В. ИЗМЕРЕНИЕ

СОПРОТИВЛЕНИЯ

 

 

ИЗОЛЯЦИИ

 

УСТАНОВОК

И ОПРЕДЕЛЕНИЕ

 

МЕСТА

 

 

 

 

ПОВРЕЖДЕНИЯ

ИЗОЛЯЦИИ

 

 

 

6 - 1 1 . З А М Е Ч А Н И Я ,

ОТНОСЯЩИЕСЯ

К И З М Е Р Е Н И Ю

СОПРОТИВЛЕНИЯ И З О Л Я Ц И И УСТАНОВОК

 

 

Каждую электрическую сеть можно рассматривать

состоящей

из

ряда последовательно

соединенных участ-

1=1 ,

i=i

1=1

1=1

ков единичной длины, а со?

противление

изоляции —

 

 

 

 

 

 

 

 

состоящим из ряда парал­

щщщщ

лельно соединенных между

(рис.

 

6-29). Таким обра­

I

 

 

собой

сопротивлений

изо­

 

 

 

 

ляции единичных участков

 

 

 

 

зом,

 

электрическую

сеть

Рпс . 6-29. Единичные

участки

можно

заменить

эквива­

лентной схемой,

в

кото­

двухпроводной линии и их сопро ­

тивления

изоляции.

рой

между

проводами и

 

 

 

 

между

проводами

и

зем­

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

Изоляция

различных

элек­

0 -

 

трических

установок

легко под­

 

вергается

изменению

и

 

повре­

В

 

ждению; поэтому за

состоянием

 

изоляции

установки,

за

сопро­

0 -

 

тивлением изоляции необходимо

 

 

следить в течение всего

времени

 

 

эксплуатации.

 

 

 

 

 

 

 

Согласно

Правилам

устрой­

 

 

ства

электроустановок

 

(ПУЭ)

 

 

требуется: 1) испытывать со­

Рис. 6-30. Эквивалентная

противление

изоляции

освети­

схема двухпроводной сети

тельных и силовых

электропро­

и схема измерения сопро ­

тивления изоляцииI

одпого

водок

мегомметром

с

напряже­

из проводов относительно

нием

1 ООО

В;

2)

наименьшее

земли.

 

сопротивление

изоляции

дол­

 

 

жно быть не ниже 0,5 МОм; 3)

сопротивление изоляции

при снятых плавких

 

вставках измерять на участке между

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

измерения сопротивления изоляции провода А

относительно

земли

(а)

ц та ж е схема в другом

виде

(6).

ГА И второй гв

+

гАв- ЭТО найденное

сопротивление гэ д

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:

Р и с . 6-32. Схема измерения

гПа = гАгвгс/(гАгв

+ гвгс

+

сопротивления

изоляции

 

+

гсгА).

 

трехпроводиой

линии отно­

 

 

сительно

земли.

Если

при включенных

при­

 

 

 

 

емниках

энергии значение

гиз

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,

находящейся

под

рабочим

напряжением

U,

 

измеряют

вольтметром

напряжение U,

напряжение

UA

между про­

водом А

и

землей

и напряжение U B между

проводом

В и землей (рис. 6-33).

 

 

проводом А

 

 

 

Включив

вольтметр

между

и

землей (по­

ложение

переключателя

А )

и

обозначив гу

сопротив­

ление вольтметра, можно написать выражение тока, иду­

щего через гв — сопротивление

изоляции

провода В:

I

= V ~ U *

=

U

(6-18)

1

ГВ

г д +

Г А Г У

 

 

 

 

RA + RV

 

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

204


тока,

идущего

через ГА — сопротивление

изоляции про­

вода

А:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

 

(6-19)

 

 

 

 

 

 

 

+ RB RB+RV

RV

 

 

Решив совместно

(6-18) и (6-19), найдем

сопротивление

 

 

 

r A

=

r V ( U - U A - U B ) / U B

 

(6-20)

п сопротивление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rB

=

r V ( U - U A - U B

) / U A .

 

(6-21)

Если сопротивление гА

гу,

то при переключателе,

установленном

в

положе­

 

 

 

 

 

 

нии А (рис. 6-33),

вольт­

 

 

 

 

 

 

метр будет соединен по­

 

 

 

 

 

 

следовательно с сопротив­

 

 

 

 

 

 

лением гв,

которое можно

 

 

 

 

 

 

определить

по

формуле

 

 

 

 

 

 

(6-9):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r B = ry

 

(U/UA-1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(6-22)

 

 

 

 

 

 

Аналогично,

если гв ^>

 

 

 

 

 

 

 

то при переключа­

Рис . 6-33. Схема измерения с о п р о ­

теле, установленном

в по­

тивлений

изоляции двухпровод ­

ложении В, вольтметр бу­

 

ной

сети вольтметром.

дет

соединен

последова­

 

 

 

 

 

 

тельно с сопротивлением гА, значение

которого

 

 

 

 

 

г А = гу

(U/UB-1).

 

 

(6-23)

Таким

образом,

показания вольтметра,

включенного

между проводом и землей,

при постоянном

напряжении

сети зависят только от сопротивления изоляции

второго

провода. Поэтому на шкале вольтметра можно

нанести

деления, дающие значения

сопротивления.

 

 

Контроль за состоянием изоляции в двухпроводных

сетях можно осуществить при помощи

вольтметров

(рис. 6-34). При нормальном состоянии изоляции

каждый

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