Πραγματοποιούνται δοκιμές μόνωσης υψηλής τάσης για τον εντοπισμό συγκεντρωμένων ελαττωμάτων στη μόνωση του ηλεκτρικού εξοπλισμού που δεν εντοπίστηκαν σε προκαταρκτικές δοκιμές λόγω ανεπαρκούς επιπέδου έντασης ηλεκτρικού πεδίου. Η δοκιμή υψηλής τάσης είναι η κύρια δοκιμή, μετά την οποία γίνεται τελική κρίση για τη δυνατότητα κανονικής λειτουργίας του εξοπλισμού υπό συνθήκες λειτουργίας.
Η δοκιμή υψηλής τάσης είναι υποχρεωτική για ηλεκτρικό εξοπλισμό με τάσεις 35 kV και κάτω, και εάν υπάρχουν διαθέσιμες συσκευές δοκιμής, για εξοπλισμό με τάσεις άνω των 35 kV, εκτός από τις περιπτώσεις που καθορίζονται από τα πρότυπα.
Οι μονωτές και ο εξοπλισμός με ονομαστική τάση που υπερβαίνει την ονομαστική τάση της εγκατάστασης στην οποία λειτουργούν μπορούν να δοκιμάζονται σε αυξημένη τάση σύμφωνα με τα πρότυπα που καθορίζονται για την κατηγορία μόνωσης αυτής της εγκατάστασης.
Το καθορισμένο επίπεδο τάσης δοκιμής αντιστοιχεί στην τάση διάσπασης της μόνωσης παρουσία συγκεντρωμένων ελαττωμάτων σε αυτά.
Το επίπεδο των τάσεων δοκιμής του ηλεκτρικού εξοπλισμού κατά τη θέση του σε λειτουργία είναι χαμηλότερο από τις εργοστασιακές τάσεις δοκιμής και είναι 0,9.Uexp.factory. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι κατά τη διάρκεια της δοκιμής είναι ακατάλληλο να αναπτυχθούν μικρά ελαττώματα που δεν επηρεάζουν την κανονική λειτουργία σε επικίνδυνα, τα οποία, μειώνοντας την ηλεκτρική αντοχή, μπορεί να εμφανιστούν κατά τη λειτουργία.
Μια τάση συχνότητας ισχύος 50 Hz χρησιμοποιείται συνήθως ως τάση δοκιμής. Η διάρκεια εφαρμογής της δοκιμαστικής τάσης περιορίζεται για να αποφευχθεί η εμφάνιση ελαττωμάτων στη μόνωση και η πρόωρη γήρανση της από 1 λεπτό έως 5 λεπτά.
Κατά τη δοκιμή της μόνωσης μεγάλων ηλεκτρικών μηχανών, ράβδων διακοπτών, απαγωγέων και καλωδίων ισχύος με τάσεις πάνω από 1 kV, η ανορθωμένη τάση χρησιμοποιείται ως τάση δοκιμής.
Το κύριο μειονέκτημα της δοκιμής ανορθωμένης τάσης είναι η ανομοιόμορφη κατανομή της τάσης στο πάχος της μόνωσης (λόγω ανομοιογένειας) ανάλογα με την αγωγιμότητα των επιμέρους τμημάτων της.

Ωστόσο, η δοκιμή διορθωμένης τάσης έχει επίσης πλεονεκτήματα:
1. Η διορθωμένη τάση είναι λιγότερο επικίνδυνη για τη μόνωση (η ανορθωμένη τάση βλάβης είναι υψηλότερη από την εναλλασσόμενη τάση, κατά μέσο όρο 1,5 φορές).
2. Στα μηχανήματα, η κατανομή της τάσης κατά μήκος της μόνωσης περιελίξεων είναι πιο ομοιόμορφη όταν η τάση διορθώνεται, λόγω της οποίας ελέγχονται εξίσου το κάτω και το μετωπικό τμήμα.
3. Η απαιτούμενη ισχύς των εγκαταστάσεων ανορθωτών υψηλής τάσης είναι σημαντικά μικρότερη από αυτή των εγκαταστάσεων εναλλασσόμενης τάσης, λόγω του οποίου οι κινητές εγκαταστάσεις είναι πάντα λιγότερο ογκώδεις και επομένως πιο φορητές και είναι δυνατός ο έλεγχος αντικειμένων με μεγάλη χωρητικότητα (καλώδια πυκνωτών κ.λπ. ).
Επιπλέον, κατά τη διάρκεια τέτοιων δοκιμών είναι δυνατό να μετρηθούν τα ρεύματα διαρροής, τα οποία αποτελούν ένα επιπλέον κριτήριο για την αξιολόγηση της κατάστασης μόνωσης. Οι δοκιμές μόνωσης με ανορθωμένη τάση είναι μεγαλύτερες από τις δοκιμές με εναλλασσόμενη τάση και κυμαίνονται από 10 έως 20 λεπτά.
Σε περιπτώσεις όπου η δοκιμή μόνωσης εκτελείται τόσο με εναλλασσόμενη όσο και με ανορθωμένη τάση, η δοκιμή ανορθωμένης τάσης πρέπει να προηγείται της δοκιμής τάσης εναλλασσόμενου ρεύματος.
Ο έλεγχος της μόνωσης του ηλεκτρικού εξοπλισμού με αυξημένη τάση πραγματοποιείται μετά από προκαταρκτικό έλεγχο και έλεγχο της κατάστασης μόνωσης με μεγωμόμετρο και άλλες έμμεσες πρόσθετες μεθόδους (μετρήσεις tgδ, ΔC/C, C2/C50) εάν τα αποτελέσματα αυτής της δοκιμής είναι θετικά. Η τάση δοκιμής και η διάρκεια δοκιμής για κάθε τύπο εξοπλισμού καθορίζονται από καθιερωμένα πρότυπα.

Οι δοκιμές υψηλής τάσης διεξάγονται γενικά σύμφωνα με το σχήμα που φαίνεται στο Σχ. 1.1.
Ο ρυθμός αύξησης της τάσης μέχρι το ένα τρίτο της τιμής δοκιμής μπορεί να είναι αυθαίρετος· επιπλέον, η τάση δοκιμής θα πρέπει να αυξάνεται ομαλά, με ταχύτητα που επιτρέπει την οπτική ανάγνωση στα όργανα μέτρησης. Μετά την καθορισμένη διάρκεια δοκιμής, η τάση μειώνεται σταδιακά σε τιμή που δεν υπερβαίνει το ένα τρίτο της τάσης δοκιμής και απενεργοποιείται. Η απότομη απελευθέρωση τάσης επιτρέπεται μόνο σε περιπτώσεις διασφάλισης της ασφάλειας των ανθρώπων ή της ασφάλειας του ηλεκτρικού εξοπλισμού.
Για την αποφυγή απαράδεκτων υπερτάσεων κατά τη διάρκεια της δοκιμής (λόγω υψηλότερων αρμονικών στοιχείων στην καμπύλη τάσης δοκιμής), η δοκιμαστική εγκατάσταση θα πρέπει να ενεργοποιηθεί, εάν είναι δυνατόν, στην τάση γραμμής του δικτύου (η πιο επικίνδυνη τρίτη αρμονική απουσιάζει στην τάση γραμμής) .
Η τάση δοκιμής μετριέται συνήθως στην πλευρά της χαμηλής τάσης. Εξαιρέσεις περιλαμβάνουν κρίσιμες δοκιμές μόνωσης σε γεννήτριες, μεγάλους ηλεκτρικούς κινητήρες κ.λπ.

Ρύζι. 1.1. Σχέδιο δοκιμής μόνωσης ηλεκτρικού εξοπλισμού με αυξημένη τάση AC.
1 - αυτόματος διακόπτης. 2 - στήλη ρύθμισης. 3, 10 - βολτόμετρο? 4 - αμπερόμετρο για μέτρηση ρεύματος στην πλευρά χαμηλής τάσης. 5 - δοκιμαστικός μετασχηματιστής. 6 - χιλιοστά για τη μέτρηση του ρεύματος διαρροής της δοκιμασμένης μόνωσης. 7 - κουμπί που μετατρέπει το miliammeter για να το προστατεύει από υπερφόρτωση. 8 - μετασχηματιστής τάσης. 9 - αντίσταση για τον περιορισμό του ρεύματος στον δοκιμαστικό μετασχηματιστή κατά τη διάρκεια βλαβών στην υπό δοκιμή μόνωση (1-2 Ohms ανά 1 V τάσης δοκιμής). 11 - το ίδιο για τον περιορισμό των υπερτάσεων μεταγωγής στην υπό δοκιμή μόνωση κατά τη διάσπαση του απαγωγέα (1 Ohm ανά 1 V τάσης δοκιμής). 12-απαλλαγή; 13 - αντικείμενο δοκιμής.

Η χωρητικότητα του αντικειμένου που ελέγχεται μπορεί να έχει σημαντικό αντίκτυπο στη δοκιμή. Έτσι, για αντικείμενα με μεγάλη χωρητικότητα, η τάση δοκιμής μπορεί να υπερβεί την κανονικοποιημένη τάση λόγω της χωρητικής ενίσχυσης τάσης. Η χωρητικότητα έχει επίσης σημαντικό αντίκτυπο στην επιλογή της ισχύος της μονάδας δοκιμής, η οποία καθορίζεται από

Όπου C είναι η χωρητικότητα της δοκιμασμένης μόνωσης, pF. Utest - τάση δοκιμής, kV; ω είναι η γωνιακή συχνότητα της τάσης δοκιμής (ω = 2πf).
Η κατά προσέγγιση χωρητικότητα ορισμένων αντικειμένων δοκιμής δίνεται στον πίνακα. 1.1.
Η ισχύς του σετ δοκιμής ρυθμίζεται λαμβάνοντας υπόψη την ονομαστική τάση του μετασχηματιστή δοκιμής

Πίνακας 1.1. Κατά προσέγγιση χωρητικότητα ηλεκτρολογικού εξοπλισμού

Ρύζι. 1.2. Δοκιμή κυκλωμάτων διπλασιασμού τάσης.
IPT - ενδιάμεσος μετασχηματιστής απομόνωσης. NOM - μονοφασικός μετασχηματιστής τάσης. α) η μόνωση που ελέγχεται είναι απομονωμένη από το περίβλημα.

Εάν η απαιτούμενη ισχύς για τη δοκιμή υπερβαίνει την ισχύ των διαθέσιμων μετασχηματιστών, μειώνεται αντισταθμίζοντας το χωρητικό ρεύμα φορτίου της μόνωσης που δοκιμάζεται. Η αντιστάθμιση πραγματοποιείται με επαγωγή (αντιδραστήρας καταστολής τόξου, ειδικά κατασκευασμένο τσοκ), συνδεδεμένο παράλληλα με τη μόνωση που δοκιμάζεται.
Εάν η ονομαστική τάση της δοκιμαστικής εγκατάστασης είναι μικρότερη από την απαιτούμενη ονομαστική τάση δοκιμής, τότε χρησιμοποιούνται σειριακά κυκλώματα δύο δοκιμαστικών μετασχηματιστών (ή μετασχηματιστών τάσης μέτρησης). Τα πιθανά σχήματα σύνδεσης φαίνονται στο Σχ. 1.2. Όταν χρησιμοποιείτε μετασχηματιστές τάσης NOM, επιτρέπεται η αύξηση της τάσης στην κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή οργάνων στο 150-170% της ονομαστικής τάσης.
Για προστασία από τυχαίες επικίνδυνες αυξήσεις τάσης, παρέχονται προστατευτικοί απαγωγείς στις εγκαταστάσεις δοκιμών. Ο απαγωγέας αποτελείται από δύο ορειχάλκινες μπάλες με διάμετρο έως 10 cm, τοποθετημένες σε βάσεις από βακελίτη. Η μία μπάλα είναι σταθερή ακίνητη και η δεύτερη μπορεί να κινηθεί κατά μήκος των οδηγών της βάσης. Ανάλογα με την απαιτούμενη τάση διάσπασης, η απόσταση μεταξύ των σφαιρών ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας μια μικρομετρική βίδα. Η τάση διάσπασης του διακένου αέρα μεταξύ των σφαιρών δεν πρέπει να υπερβαίνει το 10-15% της κανονικοποιημένης τάσης δοκιμής.
Για την προστασία της επιφάνειας των σφαιρών από το κάψιμο κατά τη διάρκεια των βλαβών, συνδέονται σε σειρά με αυτές μη επαγωγικές αντιστάσεις (πορσελάνη ή γυαλί, γεμάτο με νερό) 2-20 kOhm.
Κατά τη διεξαγωγή δοκιμών, είναι απαραίτητο να αποκλειστεί η πιθανότητα αερομεταφερόμενης μόνωσης στα γειωμένα μέρη του αντικειμένου δοκιμής και στα εξαρτήματα υπό τάση λειτουργίας (βλ. Πίνακα 1.2).

Πίνακας 1.2. Ελάχιστες επιτρεπόμενες αποστάσεις αέρα κατά τη διάρκεια της δοκιμής

Για τη δοκιμή της μόνωσης με ανορθωμένη τάση, χρησιμοποιείται κατά κανόνα ένα κύκλωμα ανόρθωσης μισού κύματος (Εικ. 1.3).

Ρύζι. 1.3. Σχέδιο δοκιμής μόνωσης ηλεκτρικού εξοπλισμού με ανορθωμένη τάση.
1 - αυτόματος διακόπτης. 2 - στήλη ρύθμισης. 3 - βολτόμετρο. Μετασχηματιστής 4 δοκιμών. 5 - ανορθωτής. 6 - χιλιοστά για τη μέτρηση του ρεύματος διαρροής της δοκιμασμένης μόνωσης. 7 - κουμπί που μετατρέπει το miliammeter για να το προστατεύει από υπερφόρτωση. 8 - περιοριστική αντίσταση. 9 - αντικείμενο δοκιμής.

Η διαδικασία δοκιμής είναι παρόμοια με τη δοκιμή σε εναλλασσόμενο ρεύμα· επιπλέον, το ρεύμα διαρροής πρέπει να παρακολουθείται.
Το φορτίο του δοκιμαστικού μετασχηματιστή είναι αμελητέο, καθώς καθορίζεται από απώλειες στην αντίσταση μόνωσης DC, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας μετασχηματιστής μέτρησης τάσης κατά τη διάρκεια της δοκιμής. Η μέτρηση της τάσης δοκιμής πραγματοποιείται συνήθως στην πλευρά χαμηλής τάσης του δοκιμαστικού μετασχηματιστή. Επομένως, κατά τη λήψη μετρήσεων, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ο λόγος μετασχηματισμού του μετασχηματιστή και να πολλαπλασιαστεί το τελικό αποτέλεσμα με J2 (καθώς η διορθωμένη τάση καθορίζεται από την τιμή πλάτους και το βολτόμετρο καταγράφει την πραγματική τιμή της εφαρμοζόμενης τάσης ).
Μετά τη δοκιμή με ανορθωμένη τάση, είναι απαραίτητο να εκφορτίσετε ιδιαίτερα προσεκτικά το αντικείμενο δοκιμής. Για την αφαίρεση του φορτίου από το αντικείμενο δοκιμής, χρησιμοποιούνται ράβδοι γείωσης, το ηλεκτρικό κύκλωμα των οποίων περιλαμβάνει αντίσταση 5-50 kOhm. Ως το τελευταίο, για αντικείμενα με μεγάλη χωρητικότητα, χρησιμοποιούνται λαστιχένιοι σωλήνες γεμάτοι με νερό. Μετά την εκφόρτιση του αντικειμένου δοκιμής, πρέπει να είναι καλά γειωμένο.

Η εγκατάσταση AII-70 προορίζεται για τη δοκιμή της ελεγειακής αντοχής της μόνωσης των στοιχείων ηλεκτρικής εγκατάστασης, συμ. καλώδια τροφοδοσίας και υγρά διηλεκτρικά (πετρέλαιο μετασχηματιστή) με εναλλασσόμενο ρεύμα συνεχούς (ανορθωμένου) ή υψηλής τάσης. Ανορθωμένη υψηλή τάση - 70 kV, εναλλασσόμενη υψηλή τάση - 50 kV. Τάση τροφοδοσίας 127, 220 V. Μέγιστο ανορθωμένο ρεύμα - 5 mA; Η ισχύς εξόδου ενός λεπτού του μετασχηματιστή υψηλής τάσης είναι 2 kVA. Χρόνος λειτουργίας υπό φορτίο (με προσάρτηση kenotron) - 10 λεπτά. διάστημα μεταξύ ενεργοποίησης - 3 λεπτά. βάρος - 175 κιλά. Το δίκτυο ανόδου του kenotron περιλαμβάνει μονάδα μικροαμπερόμετρου με όρια μέτρησης 200, 1000 και 5000 μA. Η τάση δοκιμής μετριέται με ένα βολτόμετρο συνδεδεμένο στη χαμηλή πλευρά του μετασχηματιστή και βαθμονομείται για αποτελεσματικές τιμές (έως 50 kV) και μέγιστες τιμές (έως 70 kV). Η συσκευή kenotronic έχει ενσωματωμένη προστασία (ευαίσθητη και πιο τραχιά) έναντι βραχυκυκλωμάτων. στην πλευρά της υψηλής τάσης. Η συσκευή περιλαμβάνει μια ράβδο γείωσης σχεδιασμένη να αφαιρεί το χωρητικό φορτίο από το αντικείμενο δοκιμής και να το γειώνει σταθερά.
Η εγκατάσταση AIM-80 παρέχει δοκιμαστική τάση έως 80 kV.
Επί του παρόντος, χρησιμοποιούνται εγκαταστάσεις στις οποίες, αντί για kenotron, χρησιμοποιούνται ανορθωτές υψηλής τάσης ημιαγωγών όπως VVK-0.05/140, VVK-05/200 κ.λπ.. Η εγκατάσταση VVK-0.05/140 έχει τα ακόλουθα τεχνικά χαρακτηριστικά: μέγιστη διορθωμένη τάση - 70 kV ; μέγιστο ανορθωμένο ρεύμα 50 mA; μέγιστη αντίστροφη τάση - 140 kV. Συνολικές διαστάσεις - διάμετρος 130 mm, ύψος 440 mm, βάρος 6 kg. Η εγκατάσταση είναι ένα σετ διόδων D-1008 (10 kV, 50 mA), που διακλαδίζονται από έναν πυκνωτή POV (15 kV) και τοποθετούνται σε σωλήνα από μονωτικό υλικό.
Η γενική συσκευή VChF-4-3 έχει σχεδιαστεί για τη δοκιμή της ηλεκτρικής αντοχής της μόνωσης στροφής των περιελίξεων των ηλεκτρικών μηχανών AC και DC με ισχύ 0,1 - 100 kW και άνω. περιελίξεις ρότορα γεννήτριας στροβίλου. πηνία πόλων σύγχρονων γεννητριών και μηχανών συνεχούς ρεύματος. περιελίξεις μετασχηματιστών ισχύος 1, 11, Ш διαστάσεις. περιελίξεις μετασχηματιστών ρεύματος. Τάση τροφοδοσίας 220 V, κατανάλωση ρεύματος έως 800 VA. τάση εξόδου (ρυθμιζόμενη) 3000 V.
Τα κινητά ηλεκτρικά εργαστήρια βασισμένα στο πλαίσιο GAZ-51 (παλιά μοντέλα) ETL-10M είναι σχεδιασμένα για μετρήσεις και δοκιμές κατά τη θέση σε λειτουργία και προληπτική συντήρηση ηλεκτρικών εγκαταστάσεων με τάση έως 10 kV συμπεριλαμβανομένης, καθώς και για εργασίες ξήρανσης λαδιού μετασχηματιστή και ηλεκτροσυγκόλλησης .

Το ETL-35-02 που βασίζεται στο πλαίσιο GAZ-66 έχει σχεδιαστεί για να εκτελεί μια πλήρη σειρά εργασιών μέτρησης και δοκιμών στον εξοπλισμό υποσταθμών 35/10 kV με ισχύ έως 600 kVA και σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, εναέριες και καλωδιακές γραμμές έως 35 kV, καθώς και για τον προσδιορισμό της θέσης της ζημιάς σε καλωδιακές γραμμές με τάση έως 10 kV.
Η πιο σύγχρονη από τις παραπάνω εγκαταστάσεις είναι το εργαστήριο LVI2G, οι δυνατότητες και τα τεχνικά χαρακτηριστικά του οποίου είναι παρόμοιες με το κινητό εργαστήριο ETL-35-02.
Τα κινητά εργαστήρια περιλαμβάνουν μονάδες καύσης PKLS-10 και PGU.

Η αντίσταση μόνωσης είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της κατάστασης μόνωσης του ηλεκτρικού εξοπλισμού. Επομένως, πραγματοποιούνται μετρήσεις αντίστασης κατά τη διάρκεια όλων των ελέγχων μόνωσης.
Η αντίσταση μόνωσης μετριέται με μεγοχόμετρο. Ευρεία χρήση έχουν βρει ηλεκτρονικά μεγόμετρα τύπου F4101, F4102 για τάσεις 100, 500 και 1000 V. Μεγόμετρα των τύπων M4100/1 - M4100/5 και MS-05 για τάσεις 100, 250 ίντσες χρησιμοποιούνται ακόμα, 250 in. και επιχειρησιακή πρακτική και 2500 V. Το σφάλμα της συσκευής F4101 δεν υπερβαίνει το ±2,5%, και για συσκευές τύπου M4100 - έως και 1% του μήκους του τμήματος εργασίας της κλίμακας. Η συσκευή F4101 τροφοδοτείται από δίκτυο AC 127-220 V ή από πηγή DC 12 V. Οι συσκευές τύπου M4100 τροφοδοτούνται από ενσωματωμένες γεννήτριες.
Η μέτρηση της μόνωσης πραγματοποιείται σύμφωνα με τα διαγράμματα στο Σχ. 1.4.
Σε περίπτωση που το αποτέλεσμα της μέτρησης μπορεί να παραμορφωθεί από επιφανειακά ρεύματα διαρροής, εφαρμόζεται ένα ηλεκτρόδιο στη μόνωση του αντικειμένου μέτρησης, το οποίο είναι προσαρτημένο στον ακροδέκτη E (οθόνη) για να αποκλείσει την πιθανότητα ρευμάτων διαρροής να διέρχονται από το πλαίσιο του αναλογόμετρο που χρησιμοποιείται σε όργανα ως στοιχείο μέτρησης. Κατά τη μέτρηση της αντίστασης μόνωσης του καλωδίου, η μεταλλική θήκη του καλωδίου μπορεί να χρησιμεύσει ως τέτοια οθόνη.
Πριν ξεκινήσετε τις μετρήσεις, η συσκευή πρέπει να ελεγχθεί από τους ακροδέκτες βραχυκυκλώματος Z και L. Η συσκευή θα πρέπει να παρουσιάζει αντίσταση 0, και με απομακρυσμένο βραχυκύκλωμα, η αντίσταση είναι ίση με το άπειρο. Αμέσως πριν από τη μέτρηση, το αντικείμενο μέτρησης πρέπει να γειωθεί για 2 - 3 λεπτά για να αφαιρεθούν τα υπολειμματικά φορτία.
Κατά τη μέτρηση της απόλυτης τιμής της αντίστασης μόνωσης του ηλεκτρικού εξοπλισμού, το τμήμα που φέρει ρεύμα συνδέεται με καλώδια με ενισχυμένη μόνωση (τύπου PVL) στον ακροδέκτη L του μεγομετρητή. Ο πείρος 3 και το περίβλημα ή οι δομές πάνω στις οποίες γίνεται η μέτρηση γειώνονται αξιόπιστα μέσω ενός κοινού βρόχου γείωσης. Η αντίσταση μόνωσης προσδιορίζεται από την ένδειξη της βελόνας του μεγομόμετρου, η οποία καθορίζεται μετά από 60 δευτερόλεπτα μετά την εφαρμογή κανονικής τάσης.

Ρύζι. 1.4. Σχέδια για τη μέτρηση της αντίστασης μόνωσης με μεγόμετρο 1. α - σε σχέση με το έδαφος. β - μεταξύ ράβδων μεταφοράς ρεύματος. γ - μεταξύ αγωγών που μεταφέρουν ρεύμα, εξαιρουμένης της επίδρασης των ρευμάτων διαρροής.

Η τιμή της αντίστασης μόνωσης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία.
Η μέτρηση πρέπει να πραγματοποιείται σε θερμοκρασία μόνωσης όχι χαμηλότερη από +5°C, εκτός από τις περιπτώσεις που αναφέρονται ειδικά.

Η μόνωση του ηλεκτρικού εξοπλισμού στη γενική περίπτωση μπορεί να αναπαρασταθεί από ένα ισοδύναμο ισοδύναμο κύκλωμα (Εικ. 1.5,a). Το ρεύμα που ρέει στη μόνωση (διηλεκτρικό) υπό την επίδραση της εφαρμοζόμενης τάσης αντιπροσωπεύεται στο διανυσματικό διάγραμμα (Εικ. 1.5,6) από ενεργά εξαρτήματα 1Α και χωρητικά 1C. Οι απώλειες ισχύος στη μόνωση (διηλεκτρικές απώλειες) εξαρτώνται σημαντικά από την κατάσταση της μόνωσης και προσδιορίζονται από: P = U.IA = U.I.cosφ = U.IC.tgδ = C.U2.tgδ. Έτσι, οι απώλειες ισχύος P είναι ανάλογες του tanδ (εφαπτομένη διηλεκτρικής απώλειας). Η μέτρηση tgδ χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της κατάστασης της μόνωσης, ανεξάρτητα από τα χαρακτηριστικά βάρους και μεγέθους της τελευταίας. Όσο μεγαλύτερη είναι η tgδ, τόσο μεγαλύτερες είναι οι διηλεκτρικές απώλειες, τόσο χειρότερη είναι η κατάσταση μόνωσης.
Στην πράξη, το tgδ μετράται ως ποσοστό.
Η τιμή tgδ είναι κανονικοποιημένη για ηλεκτρικό εξοπλισμό και εξαρτάται από τη θερμοκρασία και το μέγεθος της εφαρμοζόμενης τάσης. Η μέτρηση του tgδ πρέπει να πραγματοποιείται σε θερμοκρασία όχι χαμηλότερη από +10°C. Για να φέρετε τις μετρούμενες τιμές tgδ στην απαιτούμενη θερμοκρασία (για παράδειγμα, τη θερμοκρασία κατά τις μετρήσεις στο εργοστάσιο), χρησιμοποιούνται συντελεστές διόρθωσης.
Η μέτρηση tgδ πραγματοποιείται από τις γέφυρες P5026, MD-16 και P595 σε υψηλή (3 - 10 kV) και χαμηλή τάση. Για την εφαπτομένη της γωνίας διηλεκτρικής απώλειας ισχύει η εξής σχέση: tanδ = RХ/ХСХ = ω.RХ.СХ (βλ. Εικ. 1.5). Όταν η γέφυρα βρίσκεται σε ισορροπία, ισχύει η ακόλουθη ισότητα: ω.Rх.Cх = ω.R4.C4 (βλ. Εικ. 1.6). Έτσι, η μετρούμενη tgδ είναι ανάλογη της χωρητικότητας C4 που αλλάζει για να ισορροπήσει τη γέφυρα. Αυτή είναι η βάση για την αρχή της μέτρησης του tgδ με τις παραπάνω γέφυρες. Στον πίνακα Το 1.3 δείχνει τα όρια μέτρησης των γεφυρών.

Ρύζι. 1.5. Ισοδύναμο ισοδύναμο κύκλωμα διηλεκτρικού.
α - διηλεκτρικό ισοδύναμο κύκλωμα. β - διανυσματικό διάγραμμα.

Πίνακας 1.3. Όρια μέτρησης χωρητικότητας γεφυρών μέτρησης

Στο Σχ. Το σχήμα 1.6 δείχνει ένα κανονικό (άμεσο) κύκλωμα για τη σύνδεση γεφυρών μέτρησης. Αυτό το κύκλωμα σύνδεσης χρησιμοποιείται όταν γίνονται μετρήσεις σε αντικείμενα στα οποία και τα δύο ηλεκτρόδια είναι απομονωμένα από το έδαφος. Χρησιμοποιείται επίσης ένα κύκλωμα ανεστραμμένης (αντίστροφης) γέφυρας, στο οποίο εναλλάσσονται οι ακροδέκτες της γέφυρας για τη γείωση και την παροχή τάσης. Το ανεστραμμένο διάγραμμα είναι λιγότερο ακριβές από το κανονικό. Ωστόσο, οι μετρήσεις της μόνωσης tgδ των μετασχηματιστών, καθώς και των δακτυλίων που είναι εγκατεστημένοι σε εξοπλισμό, μπορούν να γίνουν μόνο χρησιμοποιώντας ένα ανεστραμμένο διάγραμμα, καθώς ένα από τα ηλεκτρόδια σε αυτές τις περιπτώσεις είναι γειωμένο.
Η τιμή μόνωσης tgδ μετράται σε τάση ίση με την ονομαστική τάση του μετρούμενου αντικειμένου, αλλά όχι μεγαλύτερη από 10 kV. Όταν η ονομαστική τάση του αντικειμένου είναι μικρότερη από 6 kV, οι μετρήσεις πραγματοποιούνται σε τάση 220 - 380 V. Οι μετρήσεις πραγματοποιούνται με ικανοποιητικά αποτελέσματα αξιολόγησης της κατάστασης μόνωσης με χρήση μεγομόμετρου και άλλων μεθόδων και ικανοποιητικά αποτελέσματα δοκιμών ένα δείγμα λαδιού συσκευής γεμάτη λάδι. Οι μετρήσεις κατά την ξήρανση της μόνωσης πραγματοποιούνται σε τάση 220 - 380 V. Τα αποτελέσματα της μέτρησης tgδ συγκρίνονται με αποδεκτά πρότυπα και τα αποτελέσματα προηγούμενων μετρήσεων, συμπεριλαμβανομένων των εργοστασιακών.
Οι μετασχηματιστές τάσης NOM-6 ή NOM-10 χρησιμοποιούνται ως δοκιμαστικοί μετασχηματιστές. Ο μετασχηματιστής συνδέεται σύμφωνα με το διάγραμμα στο Σχ. 1.7. Για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια της μέτρησης, η γέφυρα και ο βοηθητικός εξοπλισμός που απαιτείται για τη μέτρηση βρίσκονται σε κοντινή απόσταση από το αντικείμενο που ελέγχεται (Εικ. 1.8), καθώς η γέφυρα λαμβάνει υπόψη τις απώλειες στο καλώδιο σύνδεσης.

Ρύζι. 1.6. Κανονικό (άμεσο) κύκλωμα για σύνδεση γέφυρας AC.
Tp - δοκιμαστικός μετασχηματιστής. CN - παραδειγματικός πυκνωτής. СХ - δοκιμασμένο αντικείμενο.
G - γαλβανόμετρο; R3 - μεταβλητή αντίσταση. R4 - σταθερή αντίσταση. C4 - κατάστημα κοντέινερ.

Οι κύριες μέθοδοι για τη μέτρηση της αντίστασης DC είναι: έμμεση μέθοδος; μέθοδος άμεσης εκτίμησης και μέθοδος γέφυρας.

Ρύζι. 1.7. Διάγραμμα σύνδεσης του δοκιμαστικού μετασχηματιστή κατά τη μέτρηση tgδ.
1 - διακόπτης? 2 - ρυθμιστικός αυτομετασχηματιστής. 3 - βολτόμετρο. Πολικότητα 4 διακοπτών των καλωδίων δοκιμαστικού μετασχηματιστή 5.

Ρύζι. 1.8. Διάταξη συσκευών για μέτρηση.
OI - αντικείμενο μέτρησης. C - παραδειγματικός πυκνωτής. T - μετασχηματιστής δοκιμής. M - γέφυρα; Αυτομετασχηματιστής που ρυθμίζει PAT. 0 - φορητός φράχτης.

Η επιλογή της μεθόδου μέτρησης εξαρτάται από την αναμενόμενη τιμή της αντίστασης που μετράται και την απαιτούμενη ακρίβεια.
Η πιο καθολική από τις έμμεσες μεθόδους είναι η μέθοδος αμπερόμετρο-βολτόμετρο.
Μέθοδος αμπερόμετρο-βολτόμετρο. Βασίζεται στη μέτρηση του ρεύματος που ρέει μέσω της μετρούμενης αντίστασης και της πτώσης τάσης σε αυτήν. Χρησιμοποιούνται δύο σχήματα μέτρησης: μέτρηση μεγάλων αντιστάσεων (Εικ. 1.9, α) και μέτρηση μικρών αντιστάσεων (Εικ. 1.9, β). Με βάση τα αποτελέσματα της μέτρησης του ρεύματος και της τάσης, προσδιορίζεται η επιθυμητή αντίσταση.
Για το διάγραμμα στο Σχ. 1.9, και προσδιορίζεται η επιθυμητή αντίσταση και το σχετικό μεθοδολογικό σφάλμα μέτρησης

Όπου RX είναι η μετρούμενη αντίσταση. Ra είναι η αντίσταση του αμπερόμετρου.
Για το διάγραμμα στο Σχ. 1.9.6 Προσδιορίζεται η επιθυμητή αντίσταση και το σχετικό μεθοδολογικό σφάλμα μέτρησης

όπου Rv είναι η αντίσταση του βολτόμετρου.
Από τον ορισμό των σχετικών μεθοδολογικών σφαλμάτων προκύπτει ότι η μέτρηση σύμφωνα με το σχήμα στο Σχ. Το 1.9a παρέχει λιγότερα σφάλματα κατά τη μέτρηση μεγάλων αντιστάσεων και μέτρηση σύμφωνα με το διάγραμμα στο Σχ. 1.9.6 - κατά τη μέτρηση χαμηλών αντιστάσεων.
Το σφάλμα μέτρησης χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την έκφραση

όπου γв, γα, είναι οι κατηγορίες ακρίβειας του βολτόμετρου και του αμπερόμετρου. U“, I όρια μέτρησης του βολτόμετρου και του αμπερόμετρου.
Τα όργανα που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση δεν πρέπει να έχουν τάξη ακρίβειας όχι μεγαλύτερη από 0,2. Το βολτόμετρο συνδέεται απευθείας με την αντίσταση που μετράται. Το ρεύμα κατά τη μέτρηση πρέπει να είναι τέτοιο ώστε οι μετρήσεις να μετρώνται στο δεύτερο μισό της κλίμακας. Σύμφωνα με αυτό, επιλέγεται επίσης η διακλάδωση που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του ρεύματος με συσκευή κλάσης 0.2. Για να αποφευχθεί η θέρμανση της αντίστασης και, κατά συνέπεια, η μείωση της ακρίβειας των μετρήσεων, το ρεύμα στο κύκλωμα μέτρησης δεν πρέπει να υπερβαίνει το 20% του ονομαστικού.

Ρύζι. 1.9. Σχέδιο μέτρησης μεγάλων (α) και μικρών (β) αντιστάσεων χρησιμοποιώντας τη μέθοδο αμπερόμετρο-βολτόμετρο.

Συνιστάται η διεξαγωγή 3 - 5 μετρήσεων σε διαφορετικές τιμές ρεύματος. Σε αυτή την περίπτωση, η μέση τιμή των μετρούμενων αντιστάσεων λαμβάνεται ως αποτέλεσμα.
Κατά τη μέτρηση της αντίστασης σε κυκλώματα με υψηλή αυτεπαγωγή, το βολτόμετρο πρέπει να συνδεθεί αφού δημιουργηθεί το ρεύμα στο κύκλωμα και να αποσυνδεθεί πριν διακοπεί το κύκλωμα ρεύματος. Αυτό πρέπει να γίνει για να αποκλειστεί η πιθανότητα ζημιάς στο βολτόμετρο από το αυτοεπαγωγικό emf του κυκλώματος μέτρησης.
Μέθοδος άμεσης αξιολόγησης. Περιλαμβάνει τη μέτρηση της αντίστασης DC χρησιμοποιώντας ένα ωμόμετρο. Οι μετρήσεις με ωμόμετρο δίνουν σημαντικές ανακρίβειες. Για το λόγο αυτό, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για κατά προσέγγιση προκαταρκτικές μετρήσεις αντίστασης και για δοκιμή κυκλωμάτων μεταγωγής. Στην πράξη χρησιμοποιούνται ωμόμετρα τύπου M57D, M4125, F410 κ.λπ.. Το εύρος των μετρούμενων αντιστάσεων αυτών των συσκευών κυμαίνεται από 0,1 Ohm έως 1000 kOhm.
Για τη μέτρηση μικρών αντιστάσεων, για παράδειγμα, η αντίσταση συγκόλλησης των περιελίξεων οπλισμού μηχανών συνεχούς ρεύματος, χρησιμοποιούνται μικροωμόμετρα τύπου M246. Πρόκειται για αναλογικές συσκευές με οπτικό δείκτη, εξοπλισμένες με ειδικούς αυτοκαθαριζόμενους καθετήρες.
Επίσης, μετρητές επαφής έχουν χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση μικρών αντιστάσεων, για παράδειγμα, της παροδικής αντίστασης των επαφών του διακόπτη. Τα επαφόμετρα Mosenergo έχουν όρια μέτρησης 0 - 50.000 μOhm με σφάλμα μικρότερο από 1,5%. Τα επαφόμετρα KMS-68, KMS-63 επιτρέπουν μετρήσεις στην περιοχή 500-2500 μOhm με σφάλμα μικρότερο από 5%.
Για τη μέτρηση της αντίστασης των περιελίξεων των μετασχηματιστών ισχύος και των γεννητριών, χρησιμοποιούνται ποτενσιόμετρα DC τύπου PP-63, KP-59 με αρκετά υψηλή ακρίβεια. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούν την αρχή της μέτρησης της αντιστάθμισης, δηλαδή η πτώση τάσης κατά μήκος της μετρούμενης αντίστασης εξισορροπείται από μια γνωστή πτώση τάσης.
Μέθοδος γέφυρας. Χρησιμοποιούνται δύο σχήματα μέτρησης - ένα σχήμα μονής γέφυρας και ένα σχήμα διπλής γέφυρας. Τα αντίστοιχα σχήματα μέτρησης φαίνονται στο Σχ. 1.10.
Για τη μέτρηση της αντίστασης στην περιοχή από 1 Ohm έως 1 MOhm χρησιμοποιούνται μονές γέφυρες DC όπως MMV, R333, MO-62 κ.λπ. Το σφάλμα μέτρησης με αυτές τις γέφυρες φτάνει το 15% (γέφυρα MMV). Σε μεμονωμένες γέφυρες, το αποτέλεσμα της μέτρησης λαμβάνει υπόψη την αντίσταση των συρμάτων σύνδεσης μεταξύ της γέφυρας και της μετρούμενης αντίστασης. Επομένως, αντιστάσεις μικρότερες από 1 ohm δεν μπορούν να μετρηθούν με τέτοιες γέφυρες λόγω σημαντικού σφάλματος. Εξαίρεση αποτελεί η γέφυρα P333, με την οποία μπορείτε να μετρήσετε υψηλές αντιστάσεις χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα δύο σφιγκτήρων και μικρές αντιστάσεις (μέχρι 5-10 Ohm) χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα τεσσάρων ακροδεκτών. Στο τελευταίο, η επίδραση της αντίστασης των συρμάτων σύνδεσης σχεδόν εξαλείφεται, αφού δύο από αυτά περιλαμβάνονται στο κύκλωμα γαλβανομέτρου και τα άλλα δύο περιλαμβάνονται στο κύκλωμα αντίστασης των βραχιόνων γέφυρας, που έχουν σχετικά υψηλές αντιστάσεις.

Ρύζι. 1.10. Σχέδια μέτρησης γεφυρών.
α - μονή γέφυρα. β - διπλή γέφυρα.

Οι βραχίονες των μεμονωμένων γεφυρών κατασκευάζονται από αποθήκες αντίστασης και σε ορισμένες περιπτώσεις (για παράδειγμα, η γέφυρα MMV) οι βραχίονες R2, R3 μπορούν να είναι κατασκευασμένοι από βαθμονομημένο σύρμα (ρεόχορδο), κατά μήκος του οποίου κινείται ένας κινητήρας συνδεδεμένος με ένα γαλβανόμετρο. Η κατάσταση ισορροπίας της γέφυρας καθορίζεται από την έκφραση Rх = R3.(R1/R2). Χρησιμοποιώντας το R1, ορίζεται η αναλογία R1/R2, συνήθως πολλαπλάσιο του 10, και χρησιμοποιώντας το R3, η γέφυρα εξισορροπείται. Σε γέφυρες με χορδή ροής, η εξισορρόπηση επιτυγχάνεται με ομαλή αλλαγή της αναλογίας R3/R2 σε σταθερές τιμές R1.
Στις διπλές γέφυρες, η αντίσταση των συρμάτων σύνδεσης δεν λαμβάνεται υπόψη κατά τις μετρήσεις, γεγονός που καθιστά δυνατή τη μέτρηση αντιστάσεων έως και 10-6 Ohm. Στην πράξη χρησιμοποιούνται διπλές γέφυρες όπως P329, P3009, MOD-61 κ.λπ. με εύρος μέτρησης από 10-8 Ohms έως 104 MOhms με σφάλμα μέτρησης 0,01 - 2%.
Σε αυτές τις γέφυρες, η ισορροπία επιτυγχάνεται αλλάζοντας τις αντιστάσεις R1, R2, R3 και R4. Στην περίπτωση αυτή επιτυγχάνεται η ισότητα R1 = R3 και R2 = R4. Η κατάσταση ισορροπίας της γέφυρας προσδιορίζεται από την έκφραση Rx = RN.(R1/R2). Εδώ η αντίσταση RN είναι μια υποδειγματική αντίσταση, αναπόσπαστο μέρος της γέφυρας. Τέσσερα καλώδια συνδέονται στη μετρούμενη αντίσταση Rx: καλώδιο 2 - συνέχιση του κυκλώματος ισχύος της γέφυρας, η αντίστασή του δεν επηρεάζει την ακρίβεια των μετρήσεων. Τα καλώδια 3 και 4 συνδέονται σε σειρά με αντιστάσεις R1 και R2 μεγαλύτερες από 10 Ohm, επομένως η επιρροή τους είναι περιορισμένη. Το σύρμα 1 είναι αναπόσπαστο μέρος της γέφυρας και πρέπει να επιλέγεται όσο το δυνατόν πιο κοντό και παχύ.
Κατά τη μέτρηση της αντίστασης σε κυκλώματα με υψηλή επαγωγή, για την αποφυγή σφαλμάτων και την αποφυγή ζημιάς στο γαλβανόμετρο, είναι απαραίτητο να πραγματοποιούνται μετρήσεις με σταθερό ρεύμα και να το απενεργοποιείτε πριν διακοπεί το κύκλωμα ρεύματος.
Η αντίσταση συνεχούς ρεύματος μετράται, ανεξάρτητα από τη μέθοδο μέτρησης, υπό θερμικές συνθήκες σταθερής κατάστασης, στις οποίες η θερμοκρασία περιβάλλοντος διαφέρει από τη θερμοκρασία του μετρούμενου αντικειμένου κατά όχι περισσότερο από ±3°C. Για τη μετατροπή της μετρούμενης αντίστασης σε άλλη θερμοκρασία (για παράδειγμα, για λόγους σύγκρισης, σε 15°C), χρησιμοποιούνται τύποι μετατροπής.