Iekārtas izolācijas pretestības mērīšana pie darba sprieguma

Ja tīkls (instalācija) ir zem darba sprieguma, tad tā izolācijas pretestību var noteikt, izmantojot voltmetru (1. att.).

Lai izmērītu izolāciju, mēs nosakām:

1) tīkla darba spriegums U;

2) spriegums starp vadu A un zemējumu UA (voltmetra rādījums slēdža pozīcijā A);

3) spriegums starp vadu B un zemējumu UB (voltmetra rādījums slēdža B stāvoklī).

Pieslēdzot voltmetru pie vada A un apzīmējot rv voltmetra pretestību, rxA un rxB — vadu A un B izolācijas pretestību pret zemi, varam uzrakstīt izteiksmi strāvai, kas plūst caur vada B izolāciju;

Attēls 1. Shēma divu vadu tīkla izolācijas pretestības mērīšanai ar voltmetru.

Savienojot voltmetru ar vadu B, mēs varam uzrakstīt izteiksmi strāvai, kas plūst caur vada A izolāciju.

Kopā atrisinot divus iegūtos vienādojumus rxA un rxB, mēs atrodam vadītāja A izolācijas pretestību pret zemi:

un vadītāja B izolācijas pretestība attiecībā pret zemi

Ievērojot voltmetru rādījumus, kad tie ir ieslēgti, un aizstājot šos rādījumus ar iepriekš minētajām formulām, mēs atrodam katra vada izolācijas pretestības vērtības attiecībā pret zemi.

Ja vada A izolācijas pretestība pret zemi ir liela, salīdzinot ar voltmetra pretestību, tad, kad slēdzis atrodas pozīcijā A, voltmetrs tiks savienots virknē ar izolācijas pretestību rxB, kuras vērtība šajā gadījumā var būt nosaka pēc formulas:

Tāpat, ja pretestība rxB ir liela, salīdzinot ar voltmetra pretestību, tad slēdža pozīcijā B voltmetrs tiks savienots virknē ar izolācijas pretestību rxA, kuras vērtība ir

No pēdējiem izteicieniem var redzēt, ka starp vienu vadu un zemi savienotā voltmetra rādījumi pie nemainīga tīkla U sprieguma ir atkarīgi tikai no otrā vada izolācijas pretestības. Tāpēc voltmetru var graduēt omos, un no tā rādījuma var tieši novērtēt tīkla izolācijas pretestības vērtību... Šos omu pakāpes voltmetrus sauc arī par ommetriem.

Lai uzraudzītu izolācijas stāvokli, viena voltmetra ar slēdzi vietā varat izmantot divus voltmetrus, ieskaitot tos saskaņā ar shēmu, kas parādīta attēlā. 2. Šajā gadījumā, kad izolācija ir normāla, katrs no voltmetriem rādīs spriegumu, kas vienāds ar pusi no tīkla sprieguma.

Rīsi. 2.Shēma divu vadu tīkla izolācijas stāvokļa uzraudzībai.

Ja samazinās viena no vadiem izolācijas pretestība, tad ar šo vadu savienotā voltmetra spriegums samazināsies, bet otrajā - palielināsies, jo samazinās ekvivalentā pretestība starp pirmā voltmetra spailēm un spriegums tīklā. tiek sadalīts proporcionāli pretestībām.

Trīsfāzu strāvas tīklos izolācijas stāvokli uzrauga arī, izmantojot voltmetrus, kas savienoti starp vadītājiem un zemi (3. att.).

Rīsi. 3. Trīsfāzu tīkla izolācijas stāvokļa uzraudzības shēma.

Ja visu trīsfāzu ķēdes vadu izolācija ir vienāda, tad katrs no voltmetriem norāda fāzes spriegumu. Ja viena no vadiem, piemēram, pirmā, izolācijas pretestība sāk samazināties, tad samazināsies arī ar šo vadu savienotā voltmetra rādījums, jo samazināsies potenciālā starpība starp šo vadu un zemi. Vienlaikus palielināsies pārējo divu voltmetru rādījumi.

Ja pirmā stieples izolācijas pretestība nokrītas līdz nullei, tad potenciālā starpība starp šo vadu un zemi arī būs nulle, un pirmais voltmetrs rādīs nulles rādījumu.Tajā pašā laikā potenciāla starpība starp otro vadu un zemi zemējums, kā arī starp trešo vadu un zemi, palielināsies līdz līnijas spriegumam, ko atzīmēs otrais un trešais voltmetrs.

Lai uzraudzītu izolācijas stāvokli augstsprieguma trīsfāzu strāvas ķēdēs ar neiezemētu neitrālu, tiek izmantoti vai nu trīs elektrostatiskie voltmetri, kas savienoti tieši starp vadītājiem un zemi (att.3), vai trīs ar zvaigznīti savienoti sprieguma transformatori (4. att.), vai piecu līmeņu sprieguma transformatori (5. att.).

Parasti trīs līmeņu sprieguma transformatori nav piemēroti izolācijas stāvokļa uzraudzībai. Faktiski, kad viena no instalācijas fāzēm ir iezemēta, sprieguma transformatora šīs fāzes primārais tinums tiks īsslēgts (4. att.), bet pārējie divi tinumi līnijā būs ar strāvu. Rezultātā magnētiskās plūsmas šo divu fāžu serdeņos ievērojami palielināsies un tiks aizvērtas caur īsslēguma fāzes serdi un transformatora korpusu. Šī magnētiskā plūsma izraisīs ievērojamu strāvu īssavienojuma tinumā, kas var izraisīt pārkaršanu un transformatora bojājumus.

4. attēls Trīsfāzu augstsprieguma tīkla izolācijas stāvokļa uzraudzības shēma

att. 5 Ierīces shēma un piecu polu sprieguma transformatora iekļaušana

Piecu stieņu transformatorā, kad viena no instalācijas fāzēm ir saīsināta ar zemi, pārējo divu transformatora fāžu magnētiskās plūsmas tiks aizvērtas caur papildu transformatora stieņiem, neizraisot transformatora pārkaršanu.

Papildu stieņos parasti ir tinumi, kuriem ir pievienoti releji un signalizācijas ierīces, kas iedarbojas, kad viena no instalācijas fāzēm ir aizvērta pret zemi, jo magnētiskās plūsmas, kas šajā gadījumā parādās papildu stieņos, inducē e. utt. ar