Mikroprocesorska brojila INF-200 i IS-10

U elektroprivredi se koriste različiti tipovi mjerača otpora: mikroommetri, miliommetri, ommetri, megaommetri, mjerači impedancije itd. U ovom se članku govori o: mjeraču otpora petlje IFN-200 «nula faza» i mjeraču otpora uzemljenja IS-10.

Mjerač otpora petlje «nula faza» je uređaj za mjerenje otpora električne mreže izravno pod naponom.

Uređaj IFN-200 obavlja sljedeće funkcije:

• mjerenje ukupnog, aktivnog i reaktivnog otpora kruga faza-nula bez odvajanja izvora napajanja s nazivnim naponom od 220 V;

• Mjerenje izmjeničnog napona;

• Mjerenje istosmjernog otpora (način ohmmetra);

• mjerenje otpora metalnog spoja strujom do 250 mA za otpore <20 Ohma;

• proračun očekivane struje kratkog spoja na mjestu spajanja uređaja.

Krug «nulte faze» dio je mreže od sekundarnog namota energetskog transformatora do električnog prijemnika.Takav dio mreže može se prikazati u obliku ekvivalentnog kruga koji se sastoji od izvora izmjeničnog napona Uc i otpora Rc i Xc, kao što je prikazano na sl. 1.

Riža. 1. Ekvivalentni mrežni sklop s priključenim IFN-200 uređajem

Prvo, uređaj IFN-200 s otvorenim prekidačem S (vidi sl. 1) mjeri vrijednost amplitude i faze napona Uc. Prekidač S je tada zatvoren na 25 ms, spajajući opterećenje Rn = 10 Ohm na mrežu. U tom slučaju se mjeri vrijednost amplitude i faze struje opterećenja In. Rezultat je sustav dviju jednadžbi:

gdje je j fazna razlika između napona Uc i struje In.

Nakon rješavanja sustava mogu se dobiti izrazi za Rc i Xc. Ove izraze koristi softver uređaja.

Vrijednosti Rc i Xc mogu se koristiti za procjenu kvalitete ožičenja, kao i za ispravan odabir prekidača.

Kvaliteta ožičenja u električnoj mreži je upitna kada je Rc> 0,5 Ohm; Xc> 1 ohm. Glavni razlog za ovu situaciju je povećanje kontaktnog otpora u razvodnim pločama, razvodnim kutijama i kontaktima. Ispravnost odabira prekidača može se provjeriti stanjem

Iem.r < Ikz,

gdje je Iem.r — radna struja elektromagnetskog okidača prekidača; Isc — nazivna struja kratkog spoja.

Uređaj IS-10 namijenjen je za mjerenje otpora uzemljivača, metalnih spojnica i neprekinutosti zaštitnih vodiča četverožičnom metodom. Ima funkciju automatskog izračuna otpora tla.Pomoću strujnih stezaljki uređaj mjeri izmjeničnu struju u uzemljivačima bez prekidanja mjerenog strujnog kruga, što omogućuje kvalitativnu ocjenu njihovog stanja.

Gumb «MODE» se koristi za prebacivanje uređaja u način rada dvo-, tro- i četverožične metode mjerenja, mjerenja s automatskim proračunom otpora tla i rada sa stezaljkama za mjerenje struje ili određivanje postotne raspodjele struja. Prilikom ulaska u način rada «IZBORNIK», ova tipka ima funkciju pomicanja prema gore kroz izbornik.

Tipka «IZBORNIK» koristi se za prebacivanje uređaja u način rada za podešavanje parametara. Nakon ulaska u tipku «MENU» vrši funkciju pomicanja izbornika prema dolje. Raspon mjerenja otpora petlje uzemljenja: 1 mOhm do 10 kOhm.

Funkcionalni dijagram mjerenja otpora uzemljenja četverožičnom metodom prikazan je na sl. 2.

Riža. 2. Strujni krug za mjerenje otpora uzemljenja četverožičnom metodom

Uređaj ima strujne izlaze T1 i T2 kao i potencijalne ulaze P1 i P2. Preko izlaza T1 i T2 formira mjernu stabiliziranu impulsnu struju promjenjivog polariteta (meander) frekvencije 128 Hz. Vršna vrijednost jakosti struje nije veća od 260 mA, maksimalna vršna vrijednost izlaznog napona bez opterećenja nije veća od 42 V. Pad napona u izmjerenom krugu pri stabiliziranoj struji proporcionalan je njegovom otporu.

Ovaj napon se mjeri na ulazima P1 i P2, filtrira i dovodi do ulaznog pojačala, a zatim do ADC-a.Binarni kodovi koje generira ADC prosljeđuju se mikrokontroleru gdje se tražene vrijednosti izračunavaju i prikazuju na zaslonu. Spajanje na uzemljenje izvodi se posebnim sondama i stezaljkama, a spajanje na masu potopljenim metalnim klinovima duljine 1 m.

Postupak određivanja otpora uzemljenja četverožičnom metodom je sljedeći:

1. Odredite najveću dijagonalu D uzemljivača (ZU).

2. Spojite punjač pomoću ispitnih kabela na utičnice T1 i P1.

3. Potencijalni pin P2 postavljen u zemlju na udaljenosti od 1,5D, ali ne manje od 20 m od mjerenog uzemljivača.

4. Postavite strujni kontakt T2 u zemlju na udaljenosti većoj od 3 D, ali ne manje od 40 m od uređaja za uzemljenje. Spojite spojni kabel na T2 konektor na uređaju. Provedite niz mjerenja otpora uzemljenja uzastopnim postavljanjem potencijalne igle P2 u zemlju na udaljenostima od 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 i 90% udaljenosti do trenutne igle T2 pomoću četiri -žičana metoda.

5. Nacrtati ovisnost otpora o udaljenosti između uzemljivača i potencijalnog pina P2. Ako se krivulja monotono povećava i ima prilično vodoravan dio u srednjem dijelu (na udaljenostima 40 i 60%, razlika u vrijednostima otpora je manja od 10%), tada se vrijednost otpora na udaljenosti od 50% uzima kao pravi. Inače, svi razmaci do klinova moraju se povećati 1,5-2 puta ili se mora promijeniti smjer ugradnje klinova kako bi se smanjio utjecaj zračnih ili podzemnih komunikacija.

Shema za određivanje otpora tla pomoću uređaja IS-10 prikazana je na sl. 3.

Riža. 3. Shema za određivanje otpora tla

Vrijednost otpora tla izračunava se prema Wernerovoj mjernoj metodi. Ova tehnika podrazumijeva jednake udaljenosti između elektroda d, koje moraju biti najmanje 5 puta veće od dubine uranjanja igala.

Mjerne igle su postavljene u tlo pravocrtno, na jednakim razmacima d, i spojene su na mjerne utičnice T1, P1, P2 i T2, birajući način rada četverožične metode mjerenja.

Zatim morate pritisnuti "Rx", Pročitajte očitanja vrijednosti otpora RE.

Otpornost tla izračunava se pomoću formule: