Određivanje napona dodira i napona koraka tijekom rada električne opreme
Napon dodira u radnim uvjetima određuje se metodom ampermetar-voltmetar. Napon dodira prema ovoj metodi mjeri se kao razlika potencijala između uzemljenih metalnih dijelova opreme ili konstrukcija dostupnih dodiru i potencijalne elektrode, koja je metalna kvadratna ploča dimenzija 25 * 25 cm2 koja oponaša tabane osobe koja stoji na kontrolnoj točki na tlu ili na podu.
Otpor ljudskog tijela simulira se ekvivalentnim otporom voltmetra U i paralelno spojenog otpornika R... Kao izvor napajanja strujnog kruga obično se koristi pomoćni transformator koji se uključuje elektroničkim kratkim spojem. (EKZ) (slika 2, a). U nedostatku EKZ-a koristi se metoda ampermetar-voltmetar s dugotrajnom primjenom napona na ispitivani uzemljivač. U ovom slučaju, vrijednost napona odabire se iz dugoročno dopuštene struje koja prolazi kroz strujni krug.
U slučajevima kada sekundarni namot pomoćnog transformatora ima nultu, izoliranu od zemlje ili trokut vezu, koristi se razdjelni transformator sa sekundarnim naponom do 500 V (slika 2, b).
Riža. 1. Shema za mjerenje napona dodira metodom ampermetar-voltmetar: Rh — uređaj za uzemljenje; ZO oprema za uzemljenje; R — otpornik koji simulira otpor ljudskog tijela; Rn — potencijalna elektroda (sonda); Rv — pomoćna elektroda
Riža. 2. Krugovi strujnih krugova pri mjerenju napona dodira metodom ampermetar-voltmetar: i s izravnom upotrebom pomoćnog transformatora (TSN); b pomoću pomoćnog transformatora (TSN) spojenog preko izolacijskog transformatora
Izmjereni naponi dodira prilagođeni su nazivnoj struji zemljospoja i godišnjim uvjetima u kojima su naponi dodira najznačajniji.
Un = (Ujedinica xAzz)(1000 + RHC)/Ujedinica (1000 +Rn2),
gdje je Umeas izmjerena vrijednost napona dodira pri struji u mjernom krugu jednakoj jedinici A; 1% izračunato za uzemljivač, Azh — struja zemljospoja (teče iz ispitivanog uzemljivača u zemlju); Rp otpor potencijalne elektrode izmjeren prema shemi prikazanoj na sl. 3 i uvjetima pod kojima se vrši mjerenje Up (suho tlo se navlaži ispod elektrode Rn na dubini od 2 — 3 cm); Rp2 je minimalna vrijednost otpora potencijalne elektrode, dobivena mjerenjem prema istoj shemi, ali s umjetno navlaženim tlom na dubini od 20 - 30 cm (ako je tijekom mjerenja tlo navlaženo na dubini od 30 - 40 cm, tada umjesto faktora korekcije 1000 + Rp / 1000 + Rp2 (primjenjuje se koeficijent jednak 1,5).
Riža. 3.Shema za mjerenje otpora potencijalne elektrode
Kod određivanja napona dodira u krugovima pomoću pomoćnog transformatora, mjerna struja može doseći previsoke vrijednosti. Stoga se mjerenja u strujnom krugu moraju provoditi u takozvanom isprekidanom načinu rada. U tu svrhu, elektronički kratkospojni prekidač, na primjer ITK-1, uključen je u strujni krug, a pulsni voltmetar koristi se kao mjerač napona (vidi sl. 2).
Osim metodom ampermetar-voltmetar, napon u mirovanju može se mjeriti posebnim uređajima - tzv. «uređaji za mjerenje na dodir».
Napon koraka može se odrediti metodom ampermetar-voltmetar pomoću transformatora za zavarivanje (slika 4).
Riža. 4. Stepeni krug za mjerenje napona s dva voltmetra i ampermetrom pomoću transformatora za zavarivanje: 1 — transformator trafostanice; 2 — unipolarni prekidač; 3 — autotransformator; 4 — transformator za zavarivanje; 5 ormar za razvod struje; 6, 7 — mjerne ploče; 8 - otpornik; 9 — tranzistorski voltmetar; 10 — metalna konstrukcija
Mjerni krug sadrži dvije potencijalne elektrode, koje su metalne kvadratne ploče 25×25 cm2 svaka. Ploče oponašaju tabane osobe koja stoji na tlu ili podu. Razmak između ploča treba odgovarati izračunatom ljudskom koraku, jednakom 0,8 m. Površina tla na izračunatim točkama navlaži se do dubine od 2 - 3 cm. Za bolji kontakt s tlom, teret težine najmanje Na svaku ploču stavlja se 50 kg.
Koračni napon se određuje formulom:
Uw = (Unn xUe) /UT
gdje je Unn - napon izmjeren voltmetrom između dvije ploče, V; Ue- fazni napon mreže, V; UT — napon na sekundarnom namotu transformatora za zavarivanje.