Determinazione della tensione di contatto e della tensione di passo durante il funzionamento di apparecchiature elettriche
La tensione di contatto in condizioni operative è determinata dal metodo amperometro-voltmetro. La tensione di contatto secondo questo metodo viene misurata come la differenza di potenziale tra le parti metalliche messe a terra di apparecchiature o strutture accessibili al tatto e l'elettrodo potenziale, che è una piastra metallica quadrata con dimensioni di 25 * 25 cm2 che imita le suole di una persona in piedi in un punto di controllo a terra o sul pavimento.
La resistenza del corpo umano è simulata dalla resistenza equivalente di un voltmetro U e un resistore collegato in parallelo R... Come fonte di alimentazione del circuito, viene solitamente utilizzato un trasformatore ausiliario, che viene attivato da un cortocircuito elettronico (EKZ) (figura 2, a). In assenza di un EKZ, viene utilizzato il metodo amperometro-voltmetro con un'applicazione di tensione a lungo termine al grounder testato. In questo caso, il valore della tensione viene selezionato dalla corrente ammissibile a lungo termine che passa attraverso il circuito di corrente.
Nei casi in cui l'avvolgimento secondario del trasformatore ausiliario ha uno zero, isolato da terra o una connessione a triangolo, viene utilizzato un trasformatore di separazione con una tensione secondaria fino a 500 V (Fig. 2, b).
Riso. 1. Schema per misurare la tensione di contatto con il metodo amperometro-voltmetro: Rh - dispositivo di messa a terra; ZO apparecchiature di messa a terra; R — resistore che simula la resistenza del corpo umano; Rn — potenziale elettrodo (sonda); Rv — elettrodo ausiliario
Riso. 2. Circuiti di circuiti di corrente durante la misurazione delle tensioni di contatto con il metodo amperometro-voltmetro: e con l'uso diretto di un trasformatore ausiliario (TSN); b utilizzando un trasformatore ausiliario (TSN) collegato tramite un trasformatore di isolamento
Le tensioni di contatto misurate vengono adattate alla corrente nominale di guasto a terra e alle condizioni stagionali in cui le tensioni di contatto sono più significative.
Un = (Uunità xAzz)(1000 + RHC)/Uunità (1000 +Rn2),
dove Umeas è il valore misurato della tensione di contatto a una corrente nel circuito di misurazione pari ad unità A; 1% calcolato per il dispositivo di messa a terra, Azh — corrente di guasto a terra (che scorre dal dispositivo di messa a terra testato nel terreno); Resistenza Rp dell'elettrodo potenziale misurata secondo lo schema di fig. 3 e le condizioni in cui viene eseguita la misurazione di Up (il terreno asciutto viene inumidito sotto l'elettrodo Rn a una profondità di 2 - 3 cm); Rp2 è il valore minimo della resistenza dell'elettrodo potenziale, ottenuto misurando secondo lo stesso schema, ma con terreno artificialmente inumidito a una profondità di 20 - 30 cm (se durante le misurazioni il terreno viene inumidito a una profondità di 30 - 40 cm, quindi invece del fattore di correzione 1000 + Rp / 1000 + Rp2 (viene applicato un coefficiente pari a 1,5).
Riso. 3.Schema per misurare la resistenza di un potenziale elettrodo
Quando si determina la tensione di contatto nei circuiti che utilizzano un trasformatore ausiliario, la corrente di misurazione può raggiungere valori troppo elevati. Pertanto, le misurazioni nel circuito di corrente devono essere eseguite nella cosiddetta modalità intermittente. A tale scopo, nel circuito di corrente è incluso un interruttore elettronico di cortocircuito, ad esempio ITK-1, e un voltmetro a impulsi viene utilizzato come misuratore di tensione (vedere Fig. 2).
Oltre al metodo amperometro-voltmetro, la tensione durante l'arresto può essere misurata con dispositivi speciali, i cosiddetti «dispositivi di misurazione del tocco».
La tensione di gradino può essere determinata con il metodo amperometro-voltmetro utilizzando un trasformatore di saldatura (Fig. 4).
Riso. 4. Circuito a gradini per la misurazione della tensione con due voltmetri e un amperometro utilizzando un trasformatore di saldatura: 1 - trasformatore di sottostazione; 2 - interruttore unipolare; 3 — autotrasformatore; 4 - trasformatore di saldatura; 5 armadio di distribuzione dell'energia; 6, 7 - piatti di misurazione; 8 — resistenza; 9 — voltmetro a transistor; 10 — struttura metallica
Il circuito di misura contiene due elettrodi di potenziale, che sono piastre metalliche quadrate di 25×25 cm2 ciascuna. I piatti imitano le suole di una persona in piedi sul terreno o sul pavimento. La distanza tra le piastre dovrebbe corrispondere al passo umano calcolato, pari a 0,8 M. La superficie del terreno nei punti calcolati viene inumidita a una profondità di 2 - 3 cm Per un migliore contatto con il suolo, un carico che pesa almeno 50 kg sono posti su ogni piatto.
La tensione di passo è determinata dalla formula:
Uw = (Unn xUe) /UT
dove Unn — tensione misurata con un voltmetro tra due piastre, V; Ue- tensione di fase della rete, V; UT — tensione sull'avvolgimento secondario del trasformatore di saldatura.