Задача 18

Задача 18

Сопротивление изоляции проводов установки постоянного тока относительно земли определяют, не отключая напряжения. С этой целью между проводами установки вольтметром измеряют напряжение U сети и напряжения соответственно между проводами А, В и землей (рис. 9). Сопротивление вольтметра при этом известно: . Показания вольтметра при выполнении измерения: . Определить сопротивления изоляции проводов относительно земли.

Решение:

Если вольтметр подключить к проводу А, соединенному с полюсом «+» генератора, то вольтметр окажется включенным параллельно сопротивлению . Ток на пути от провода А к проводу В замкнется через это разветвление, землю и сопротивление . На основании закона Ома проходящий через изоляцию провода В относительно земли ток

Аналогично, если вольтметр подключить к проводу В, соединенному с полюсом «–» генератора, то вольтметр окажется включенным параллельно сопротивлению . Ток от провода А замкнется через сопротивление (землю) и далее через сопротивления включенные параллельно. На основании закона Ома проходящий через изоляцию провода А относительно земли ток

Рис. 9.

Сопротивление изоляции проводов относительно земли значительно больше, чем сопротивление вольтметра. Поэтому в каждом случае можно учитывать лишь ток, проходящий через вольтметр, пренебрегая током, проходящим через параллельную (по отношению к вольтметру) ветвь. Например, для случая присоединения вольтметра к проводу А можно пренебречь током, проходящим через сопротивление , и считать вольтметр и сопротивление включенными последовательно, а ток в них равным . Отношения очень малы, и их практически можно считать равными нулю. Поэтому, разделив вторые члены в знаменателе формулы (6) на , а в знаменателе формулы (7) – на , получим:

На основании закона Ома при использовании показаний вольтметра:

Приравняв правые части формул для тока получим Соответственно для тока имеем Возьмем произведение крайних и средних членов: откуда

Подставив числовые значения, получим

Согласно Правилам устройств электроустановок величины сопротивления изоляции аппаратов, вторичных цепей электропроводок напряжением до 1000 В должны составлять не менее 0,6 МОм. При измерении сопротивления в силовых цепях должны быть отключены электроприемники, а также аппараты, приборы и т. п. При измерении сопротивления в осветительных цепях лампы должны быть вывинчены, а штепсельные розетки, выключатели и групповые щитки присоединены. Поэтому полученные результаты вычисления напряжений следует рассматривать как признак недостаточной изоляции проводов относительно земли (вследствие повышенной влажности в помещении, старения изоляции и других причин). Очевидно, вольтметр, измеряющий напряжение U установки, не может быть использован для достаточно точного измерения напряжений , очень малых по величине. Требуется отдельный вольтметр.

Вариант	I_ном, А	ψ_пр, %
1.	5,0	1,0
2.	10,0	1,5
3.	5,0	2,0
4.	10,0	2,5
5.	5,0	4,0
6.	10,0	1,0
7.	5,0	1,5
8.	10,0	2,0
9.	5,0	2,5
10.	10,0	4,0
11.	5,0	1,0
12.	10,0	1,5
13.	5,0	2,0
14.	10,0	2,5
15.	5,0	4,0
16.	10,0	1,0
17.	5,0	1,5
18.	10,0	2,0
19.	5,0	2,5
20.	10,0	4,0

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 678 9 10 Следующая ⇒