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
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 /г3 .
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