Contoare cu microprocesor INF-200 și IS-10

În industria energetică sunt utilizate diferite tipuri de contoare de rezistență: microohmmetre, miliohmmetre, ohmmetre, megaohmmetre, impedanțe etc. Acest articol discută: contorul de rezistență în buclă IFN-200 „fază zero” și contorul de rezistență la pământ IS-10.

Contorul de rezistență în buclă „fază zero” este un dispozitiv pentru măsurarea rezistenței unei rețele electrice direct sub tensiune.

Dispozitivul IFN-200 îndeplinește următoarele funcții:

• măsurarea rezistenței totale, active și reactive a circuitului fază-zero fără a deconecta sursa de alimentare cu o tensiune nominală de 220 V;

• măsurarea tensiunii AC;

• Măsurarea rezistenței DC (mod ohmmetru);

• măsurarea rezistenței unei conexiuni metalice cu un curent de până la 250 mA pentru rezistențe <20 Ohm;

• calculul curentului de scurtcircuit așteptat la punctul de conectare al dispozitivului.

Circuitul „fază zero” este o secțiune a rețelei de la înfășurarea secundară a unui transformator de putere la un receptor electric.O astfel de secțiune a rețelei poate fi reprezentată sub forma unui circuit echivalent format dintr-o sursă de tensiune alternativă Uc și rezistențe Rc și Xc, așa cum se arată în Fig. 1.

Orez. 1. Circuit de rețea echivalent cu dispozitivul IFN-200 conectat

În primul rând, dispozitivul IFN-200 cu un comutator deschis S (vezi Fig. 1) măsoară valoarea amplitudinii și fazei tensiunii Uc. Comutatorul S este apoi închis timp de 25 ms, conectând sarcina Rn = 10 Ohm la rețea. În acest caz, se măsoară valoarea amplitudinii și fazei curentului de sarcină In. Rezultatul este un sistem de două ecuații:

unde j este diferența de fază dintre tensiunea Uc și curentul In.

După rezolvarea sistemului, se pot obține expresii pentru Rc și Xc. Aceste expresii sunt folosite de software-ul dispozitivului.

Valorile Rc și Xc pot fi utilizate pentru a evalua calitatea cablajului, precum și pentru selectarea corectă a întrerupătoarelor.

Calitatea cablajului în rețeaua electrică este discutabilă când Rc> 0,5 Ohm; Xc> 1 ohm. Motivul principal pentru această situație este o creștere a rezistenței de contact în tablouri de distribuție, cutii de joncțiune și contacte. Corectitudinea selecției întreruptorului poate fi verificată de condiție

Iem.r < Ikz,

unde Iem.r — curentul de funcționare al declanșării electromagnetice a întreruptorului; Isc — curent nominal de scurtcircuit.

Dispozitivul IS-10 este proiectat pentru a măsura rezistența elementelor de împământare, a îmbinărilor metalice și a continuității conductorilor de protecție folosind metoda cu patru fire. Are o funcție pentru a calcula automat rezistența solului.Folosind o clemă de curent, dispozitivul măsoară curentul alternativ în electrozii de împământare fără a întrerupe circuitul măsurat, ceea ce face posibilă efectuarea unei evaluări calitative a stării acestora.

Butonul «MODE» este folosit pentru a comuta dispozitivul la modurile metodelor de măsurare cu două, trei și patru fire, măsurători cu calcul automat al rezistenței solului și lucru cu cleme pentru măsurarea curentului sau determinarea distribuției procentuale a curenților. La intrarea în modul «MENU», acest buton îndeplinește funcția de deplasare în sus prin meniu.

Butonul «MENU» este folosit pentru a comuta dispozitivul în modul de setare a parametrilor. După intrarea butonului «MENU» îndeplinește funcția de deplasare în jos în meniu. Domeniul de măsurare a rezistenței buclei de pământ: 1 mOhm până la 10 kOhm.

Schema funcțională a măsurării rezistenței de împământare prin metoda cu patru fire este prezentată în Fig. 2.

Orez. 2. Circuit pentru măsurarea rezistenței de împământare prin metoda cu patru fire

Dispozitivul are ieșiri de curent T1 și T2, precum și intrări potențiale P1 și P2. Prin ieșirile T1 și T2 formează un curent de puls stabilizat de măsurare cu polaritate variabilă (meadru) cu o frecvență de 128 Hz. Valoarea de vârf a intensității curentului nu este mai mare de 260 mA, valoarea maximă de vârf a tensiunii de ieșire fără sarcină nu este mai mare de 42 V. Căderea de tensiune în circuitul măsurat la curent stabilizat este proporțională cu rezistența acestuia.

Această tensiune este măsurată la intrările P1 și P2, filtrată și alimentată la amplificatorul de intrare și apoi la ADC.Codurile binare generate de ADC sunt transmise microcontrolerului unde valorile necesare sunt calculate și afișate pe afișaj. Conexiunea la firele de împământare se realizează cu ajutorul sondelor și cleme speciale, iar conectarea la pământ se realizează cu știfturi metalice scufundate de 1 m lungime.

Procedura pentru determinarea rezistenței la pământ folosind metoda cu patru fire este următoarea:

1. Determinați diagonala maximă D a dispozitivului de împământare (ZU).

2. Conectați încărcătorul folosind cabluri de test la prizele T1 și P1.

3. Pin de potențial P2 plasat în pământ la o distanță de 1,5D, dar nu mai puțin de 20 m de dispozitivul de împământare măsurat.

4. Plasați pinul curent T2 în pământ la o distanță mai mare de 3 D, dar nu mai puțin de 40 m de dispozitivul de împământare. Conectați cablul de conectare la conectorul T2 de pe dispozitiv. Efectuați o serie de măsurători de rezistență la pământ prin montarea succesivă a pinului potențial P2 în pământ la distanțe de 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 și 90% din distanța până la pinul curent T2 folosind cele patru -metoda firului.

5. Trasați dependența rezistenței de distanța dintre dispozitivul de împământare și pinul potențial P2. Dacă curba crește monoton și are o secțiune destul de orizontală în partea de mijloc (la distanțe 40 și 60%, diferența de valori de rezistență este mai mică de 10%), atunci valoarea rezistenței la o distanță de 50% este luată ca Adevărat. În caz contrar, toate distanțele până la știfturi trebuie mărite de 1,5-2 ori sau trebuie schimbată direcția de instalare a știfturilor pentru a reduce influența comunicațiilor aeriene sau subterane.

Schema de determinare a rezistenței solului folosind dispozitivul IS-10 este prezentată în Fig. 3.

Orez. 3. Schema de determinare a rezistentei solului

Valoarea rezistivității solului este calculată conform metodei de măsurare a lui Werner. Această tehnică presupune distanțe egale între electrozii d, care trebuie luate de cel puțin 5 ori mai mari decât adâncimea de scufundare a știfturilor.

Știfturile de măsurare sunt instalate în pământ în linie dreaptă, la distanțe egale d, și sunt conectate la prizele de măsurare T1, P1, P2 și T2, selectând modul metodei de măsurare cu patru fire.

Apoi trebuie să apăsați „Rx”, Citiți citirile valorii rezistenței RE.

Rezistența solului se calculează folosind formula: