Bestämning av beröringsspänning och stegspänning under drift av elektrisk utrustning

Kontaktspänningen under driftförhållanden bestäms av amperemeter-voltmetermetoden. Kontaktspänningen enligt denna metod mäts som potentialskillnaden mellan de jordade metalldelarna av utrustning eller strukturer som är tillgängliga för beröring och potentialelektroden, som är en fyrkantig metallplatta med dimensionerna 25 * 25 cm2 som imiterar sulorna på en person som står. vid en kontrollpunkt på marken eller på golvet.

Människokroppens resistans simuleras av det ekvivalenta motståndet hos en voltmeter U och ett motstånd kopplat parallellt R... Som strömkälla för kretsen används vanligtvis en hjälptransformator, som slås på av en elektronisk kortslutning (EKZ) (Fig. 2, a). I avsaknad av en EKZ används amperemeter-voltmetermetoden med en långvarig applicering av spänning till den testade jordaren. I detta fall väljs spänningsvärdet från den långsiktiga tillåtna strömmen som passerar genom strömkretsen.

I de fall där hjälptransformatorns sekundärlindning har en nolla, isolerad från marken eller en deltaanslutning, används en separerande transformator med en sekundärspänning på upp till 500 V (fig. 2, b).

Ris. 1. Schema för att mäta beröringsspänningen med amperemeter-voltmetermetoden: Rh — jordningsanordning; ZO jordningsutrustning; R — motstånd som simulerar människokroppens motstånd; Rn — potentialelektrod (sond); Rv — hjälpelektrod

Ris. 2. Strömkretsar vid mätning av beröringsspänningar med amperemeter-voltmetermetoden: och med direkt användning av en hjälptransformator (TSN); b med hjälp av en hjälptransformator (TSN) ansluten via en isolerande transformator

De uppmätta beröringsspänningarna anpassas till den märkta jordfelsströmmen och till de säsongsmässiga förhållanden under vilka beröringsspänningarna är mest signifikanta.

Un = (Enhet xAzz)(1000 + RHC)/Uenhet (1000 +Rn2),

där Umeas är det uppmätta värdet av beröringsspänningen vid en ström i mätkretsen lika med A-enhet; 1% beräknat för jordningsanordningen, Azh — jordfelsström (strömmar från den testade jordningsanordningen till marken); Rp-resistans för potentialelektroden mätt enligt schemat som visas i fig. 3 och de förhållanden under vilka mätningen av Up utförs (torr jord fuktas under elektroden Rn på ett djup av 2 — 3 cm); Rp2 är det lägsta värdet på motståndet hos den potentiella elektroden, erhållet genom mätning enligt samma schema, men med konstgjord fuktad jord på ett djup av 20 - 30 cm (om jorden under mätningarna fuktas på ett djup av 30 - 40 cm, då istället för korrektionsfaktorn 1000 + Rp / 1000 + Rp2 (en koefficient lika med 1,5 tillämpas).

Ris. 3.Schema för att mäta resistansen hos en potentiell elektrod

Vid bestämning av beröringsspänningen i kretsar med hjälp av en hjälptransformator kan mätströmmen nå för höga värden. Därför måste mätningar i strömkretsen utföras i det så kallade intermittenta läget. För detta ändamål ingår en elektronisk kortslutningsbrytare, till exempel ITK-1, i strömkretsen och en pulsvoltmeter används som spänningsmätare (se fig. 2).

Utöver amperemeter-voltmetermetoden kan spänningen vid stillastående mätas med speciella apparater - s.k. "beröringsmätanordningar".

Stegspänningen kan bestämmas med amperemeter-voltmetermetoden med hjälp av en svetstransformator (fig. 4).

Ris. 4. Stegkrets för spänningsmätning med två voltmetrar och en amperemeter med hjälp av en svetstransformator: 1 — transformatorstationstransformator; 2 — unipolär omkopplare; 3 — autotransformator; 4 — svetstransformator; 5 elfördelningsskåp; 6, 7 — mätplattor; 8 — motstånd; 9 — transistorvoltmeter; 10 — metallstruktur

Mätkretsen innehåller två potentialelektroder, vilka är fyrkantiga metallplattor 25×25 cm2 vardera. Plattorna efterliknar sulorna på en person som står på marken eller golvet. Avståndet mellan plattorna bör motsvara det beräknade mänskliga steget, lika med 0,8 m. Markytan vid de beräknade punkterna fuktas till ett djup av 2 — 3 cm. För bättre kontakt med marken, en last som väger minst 50 kg läggs på varje tallrik.

Stegspänningen bestäms av formeln:

Uw = (Unn xUe) /UT

där Unn — spänning mätt med en voltmeter mellan två plattor, V; Nätets enfasspänning, V; UT — spänning på sekundärlindningen av svetstransformatorn.