Stanovení dotykového napětí a krokového napětí při provozu elektrického zařízení
Dotykové napětí za provozních podmínek se zjišťuje metodou ampérmetr-voltmetr. Dotykové napětí podle této metody se měří jako rozdíl potenciálů mezi uzemněnými kovovými částmi zařízení nebo konstrukcí přístupnými dotyku a potenciální elektrodou, kterou je kovová čtvercová deska o rozměrech 25 x 25 cm2 napodobující chodidla stojící osoby. na kontrolním místě na zemi nebo na podlaze.
Odpor lidského těla je simulován ekvivalentním odporem voltmetru U a rezistoru zapojeného paralelně R... Jako napájecí zdroj obvodu se obvykle používá pomocný transformátor, který se zapíná elektronickým zkratem (EKZ) (obr. 2, a). Při absenci EKZ se používá metoda ampérmetr-voltmetr s dlouhodobým přiváděním napětí na testovaný uzemňovač. V tomto případě je hodnota napětí vybrána z dlouhodobě přípustného proudu procházejícího proudovým obvodem.
V případech, kdy má sekundární vinutí pomocného transformátoru nulu, izolovanou od země nebo zapojení do trojúhelníku, se používá oddělovací transformátor se sekundárním napětím do 500 V (obr. 2, b).
Rýže. 1. Schéma měření dotykového napětí metodou ampérmetr-voltmetr: Rh — zemnící zařízení; uzemňovací zařízení ZO; R — odpor simulující odpor lidského těla; Rn — potenciální elektroda (sonda); Rv — pomocná elektroda
Rýže. 2. Obvody proudových obvodů při měření dotykových napětí metodou ampérmetr-voltmetr: a s přímým použitím pomocného transformátoru (TSN); b pomocí pomocného transformátoru (TSN) připojeného přes oddělovací transformátor
Naměřená dotyková napětí jsou přizpůsobena jmenovitému zemnímu poruchovému proudu a sezónním podmínkám, za kterých jsou dotyková napětí nejvýznamnější.
Un = (jednotka xAzz)(1000 + RHC)/jednotka (1000 +Rn2),
kde Umeas je naměřená hodnota dotykového napětí při proudu v měřicím obvodu rovné jednotce A; 1 % vypočteno pro uzemňovací zařízení, Azh — zemní poruchový proud (tekoucí z testovaného uzemňovacího zařízení do země); Rp odpor potenciální elektrody měřený podle schématu na Obr. 3 a podmínky, za kterých se měření Up provádí (suchá půda se navlhčí pod elektrodou Rn v hloubce 2 — 3 cm); Rp2 je minimální hodnota odporu potenciální elektrody, získaná měřením podle stejného schématu, ale s uměle navlhčenou půdou v hloubce 20 — 30 cm (pokud je během měření půda navlhčena v hloubce 30 — 40 cm, pak místo korekčního faktoru 1000 + Rp / 1000 + Rp2 (použije se koeficient rovný 1,5).
Rýže. 3.Schéma měření odporu potenciální elektrody
Při určování dotykového napětí v obvodech pomocí pomocného transformátoru může měřicí proud dosahovat příliš vysokých hodnot. Proto musí být měření v proudovém obvodu prováděno v tzv. přerušovaném režimu. K tomuto účelu je v proudovém obvodu zařazen elektronický zkratový spínač např. ITK-1 a jako měřič napětí se používá pulzní voltmetr (viz obr. 2).
Kromě metody ampérmetr-voltmetr lze měřit napětí při stání speciálními přístroji - tzv. „dotykové měřicí přístroje“.
Krokové napětí lze určit metodou ampérmetr-voltmetr pomocí svařovacího transformátoru (obr. 4).
Rýže. 4. Krokový obvod pro měření napětí se dvěma voltmetry a ampérmetrem pomocí svařovacího transformátoru: 1 — transformátor rozvodny; 2 — unipolární spínač; 3 — autotransformátor; 4 — svařovací transformátor; 5 rozvodná skříň; 6, 7 — měřící desky; 8 — odpor; 9 — tranzistorový voltmetr; 10 — kovová konstrukce
Měřicí obvod obsahuje dvě potenciální elektrody, které jsou kovové čtvercové desky 25×25 cm2 každá. Talíře napodobují chodidla osoby stojící na zemi nebo podlaze. Vzdálenost mezi deskami by měla odpovídat vypočtenému lidskému kroku, rovna 0,8 m. Povrch země ve vypočítaných bodech je navlhčen do hloubky 2 — 3 cm. Pro lepší kontakt se zemí je vhodné břemeno o hmotnosti min. Na každou desku je umístěno 50 kg.
Krokové napětí je určeno vzorcem:
Uw = (Unn xUe) /UT
kde Unn — napětí měřené voltmetrem mezi dvěma deskami, V; U-fázové napětí sítě, V; UT — napětí na sekundárním vinutí svařovacího transformátoru.