เครื่องวัดไมโครโปรเซสเซอร์ INF-200 และ IS-10

เครื่องวัดความต้านทานหลายประเภทใช้ในอุตสาหกรรมไฟฟ้า: ไมโครโอห์มมิเตอร์, มิลลิโอห์มมิเตอร์, โอห์มมิเตอร์, เมกโอห์มมิเตอร์, อิมพีแดนซ์มิเตอร์ ฯลฯ บทความนี้กล่าวถึง: เครื่องวัดความต้านทานลูป IFN-200 «เฟสศูนย์» และเครื่องวัดความต้านทานดิน IS-10

เครื่องวัดความต้านทานลูป «เฟสศูนย์» เป็นอุปกรณ์สำหรับวัดความต้านทานของเครือข่ายไฟฟ้าโดยตรงภายใต้แรงดันไฟฟ้า

อุปกรณ์ IFN-200 ทำหน้าที่ต่อไปนี้:

• การวัดค่าความต้านทานรวม แอคทีฟ และรีแอคทีฟของวงจรเฟสศูนย์โดยไม่ต้องถอดแหล่งจ่ายไฟที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์

• การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ

• การวัดความต้านทาน DC (โหมดโอห์มมิเตอร์);

• การวัดความต้านทานของการเชื่อมต่อโลหะด้วยกระแสสูงถึง 250 mA สำหรับความต้านทาน <20 โอห์ม

• การคำนวณกระแสลัดวงจรที่คาดไว้ที่จุดต่อของอุปกรณ์

วงจร «เฟสศูนย์» เป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายจากขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าไปยังเครื่องรับไฟฟ้าส่วนของเครือข่ายดังกล่าวสามารถแสดงในรูปแบบของวงจรสมมูลซึ่งประกอบด้วยแหล่งจ่ายแรงดันไฟสลับ Uc และความต้านทาน Rc และ Xc ดังแสดงในรูปที่ 1.

ข้าว. 1. วงจรเครือข่ายเทียบเท่ากับอุปกรณ์ IFN-200 ที่เชื่อมต่อ

ขั้นแรก อุปกรณ์ IFN-200 ที่มีสวิตช์เปิด S (ดูรูปที่ 1) วัดค่าของแอมพลิจูดและเฟสของแรงดันไฟฟ้า Uc จากนั้นสวิตช์ S จะปิดเป็นเวลา 25 มิลลิวินาที เชื่อมต่อโหลด Rn = 10 โอห์มเข้ากับเครือข่าย ในกรณีนี้ จะวัดค่าของแอมพลิจูดและเฟสของกระแสโหลดเข้า ผลลัพธ์คือระบบสองสมการ:

โดยที่ j คือความแตกต่างของเฟสระหว่างแรงดัน Uc และกระแสเข้า

หลังจากแก้ไขระบบแล้ว สามารถรับนิพจน์สำหรับ Rc และ Xc ได้ นิพจน์เหล่านี้ใช้โดยซอฟต์แวร์อุปกรณ์

สามารถใช้ค่า Rc และ Xc เพื่อตัดสินคุณภาพของการเดินสายได้เช่นเดียวกับการเลือกเบรกเกอร์วงจรที่ถูกต้อง

คุณภาพของการเดินสายในเครือข่ายไฟฟ้าเป็นที่น่าสงสัยเมื่อ Rc> 0.5 โอห์ม Xc> 1 โอห์ม สาเหตุหลักของสถานการณ์นี้คือความต้านทานหน้าสัมผัสที่เพิ่มขึ้นในแผงสวิตช์ กล่องรวมสัญญาณ และหน้าสัมผัส สามารถตรวจสอบความถูกต้องของการเลือกเบรกเกอร์ได้จากเงื่อนไข

Iem.r < อิคซ์

โดยที่ Iem.r — กระแสการทำงานของการปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าของเบรกเกอร์ Isc — จัดอันดับกระแสลัดวงจร

อุปกรณ์ IS-10 ออกแบบมาเพื่อวัดความต้านทานของสายดิน ข้อต่อโลหะ และความต่อเนื่องของตัวนำป้องกันโดยใช้วิธีสี่สาย มีฟังก์ชันคำนวณค่าความต้านทานดินโดยอัตโนมัติเมื่อใช้แคลมป์ปัจจุบัน อุปกรณ์จะวัดกระแสสลับในอิเล็กโทรดที่ต่อลงดินโดยไม่รบกวนวงจรที่วัดได้ ซึ่งทำให้สามารถประเมินสภาพของพวกมันในเชิงคุณภาพได้

ปุ่ม «MODE» ใช้เพื่อเปลี่ยนอุปกรณ์เป็นโหมดของวิธีการวัดแบบสอง สาม และสี่สาย การวัดด้วยการคำนวณความต้านทานของดินโดยอัตโนมัติ และใช้งานแคลมป์สำหรับวัดกระแสหรือกำหนดเปอร์เซ็นต์การกระจายของกระแส เมื่อเข้าสู่โหมด «เมนู» ปุ่มนี้จะทำหน้าที่เลื่อนขึ้นผ่านเมนู

ปุ่ม «เมนู» ใช้เพื่อสลับอุปกรณ์เข้าสู่โหมดการตั้งค่าพารามิเตอร์ หลังจากเข้าสู่ปุ่ม «เมนู» ทำหน้าที่เลื่อนเมนูลง ช่วงการวัดความต้านทานของสายดิน: 1 mOhm ถึง 10 kOhm

แผนภาพการทำงานของการวัดค่าความต้านทานของสายดินด้วยวิธีสี่สายแสดงในรูปที่ 2.

ข้าว. 2. วงจรวัดความต้านทานดินด้วยวิธีสี่สาย

อุปกรณ์มีเอาต์พุตปัจจุบัน T1 และ T2 รวมถึงอินพุตที่เป็นไปได้ P1 และ P2 ผ่านเอาต์พุต T1 และ T2 จะสร้างกระแสพัลส์ที่เสถียรในการวัดพร้อมขั้วผันแปร (คดเคี้ยว) ที่มีความถี่ 128 Hz ค่าสูงสุดของความแรงของกระแสไม่เกิน 260 mA ค่าสูงสุดของแรงดันเอาต์พุตที่ไม่มีโหลดไม่เกิน 42 V แรงดันตกในวงจรที่วัดได้ที่กระแสเสถียรจะแปรผันตามความต้านทาน

แรงดันไฟฟ้านี้วัดจากอินพุต P1 และ P2 กรองและป้อนเข้าแอมพลิฟายเออร์อินพุต จากนั้นไปที่ ADCรหัสไบนารีที่สร้างโดย ADC จะถูกส่งผ่านไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งมีการคำนวณและแสดงค่าที่ต้องการบนจอแสดงผล การเชื่อมต่อกับสายดินทำได้โดยใช้หัววัดและแคลมป์พิเศษ และการเชื่อมต่อกับสายดินทำได้โดยใช้หมุดโลหะใต้น้ำยาว 1 ม.

ขั้นตอนในการพิจารณาความต้านทานดินโดยใช้วิธีสี่สายมีดังนี้:

1. กำหนดเส้นทแยงมุม D สูงสุดของอุปกรณ์ต่อสายดิน (ZU)

2. เชื่อมต่อเครื่องชาร์จโดยใช้สายทดสอบเข้ากับซ็อกเก็ต T1 และ P1

3. พินศักย์ P2 วางอยู่ในกราวด์ที่ระยะ 1.5D แต่ไม่น้อยกว่า 20 ม. จากอุปกรณ์กราวด์ที่วัดได้

4. วางพินปัจจุบัน T2 ลงกราวด์ในระยะมากกว่า 3 D แต่ไม่น้อยกว่า 40 ม. จากอุปกรณ์ต่อลงดิน เชื่อมต่อสายเชื่อมต่อกับขั้วต่อ T2 บนอุปกรณ์ ดำเนินการวัดความต้านทานดินเป็นชุดโดยติดตั้งพิน P2 ลงดินอย่างต่อเนื่องที่ระยะห่าง 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 และ 90% ของระยะห่างจากพิน T2 ปัจจุบันโดยใช้สี่ วิธีลวด

5. วางแผนการพึ่งพาความต้านทานกับระยะห่างระหว่างอุปกรณ์ต่อสายดินและพินที่มีศักยภาพ P2 หากเส้นโค้งเพิ่มขึ้นแบบจำเจและมีส่วนแนวนอนค่อนข้างตรงกลาง (ที่ระยะทาง 40 และ 60% ความแตกต่างของค่าความต้านทานน้อยกว่า 10%) ดังนั้นค่าความต้านทานที่ระยะ 50% จะถูกนำมาเป็น จริง. มิฉะนั้นจะต้องเพิ่มระยะทางทั้งหมดไปยังหมุด 1.5-2 เท่าหรือต้องเปลี่ยนทิศทางการติดตั้งหมุดเพื่อลดอิทธิพลของการสื่อสารทางอากาศหรือใต้ดิน

แผนผังสำหรับกำหนดความต้านทานของดินโดยใช้อุปกรณ์ IS-10 แสดงในรูปที่ 3.

ข้าว. 3. โครงการกำหนดความต้านทานของดิน

ค่าความต้านทานของดินคำนวณตามวิธีการวัดของเวอร์เนอร์ เทคนิคนี้แสดงถึงระยะห่างที่เท่ากันระหว่างอิเล็กโทรด d ซึ่งต้องให้มากกว่าความลึกของการจุ่มพินอย่างน้อย 5 เท่า

หมุดวัดถูกติดตั้งลงบนพื้นในแนวเส้นตรงที่ระยะ d เท่ากัน และเชื่อมต่อกับซ็อกเก็ตการวัด T1, P1, P2 และ T2 โดยเลือกโหมดของวิธีการวัดแบบสี่สาย

จากนั้นคุณต้องกด "Rx" อ่านการอ่านค่าความต้านทาน RE

ความต้านทานของดินคำนวณโดยใช้สูตร: