Grup colar Energetic Nr.1

Investigare tinific Independent

Masurarea rezistentelor specifice echipamentelor si instalatiilor electroenergetice

Nume profesor: Ion Chisali Alexandru Mutu

Nume elev:

Clasa: a-X-a B

Mijloace de msurare

Competene: Dezvoltarea deprinderilor de navigare pe internet si selectare a materialului comform temei propuse; Reprezentarea si ncadrarea corespunzatoare in pagin a mijloacelor de msurare si verificare

Tematica referatului: Se vor prezenta generalitati privind rezistenta electrica si metode de masurare a acestora(enumearre); Se vor prezenta masurarea rezistentelor electice specifice instabilitatilor si echipamentelor electomagnetice; N.P.M. la activitatile prezentate;

Data primiri referatului:

5-04-2011

Data predari referatului: 15-04-2011

0.Generalitati:

Orice rezistenta electrica poseda din punct de vedere al masurarii, urmatoarele caracteristici : valoarea nominala a rezistentei,toleranta,puterea de disipatie,tensiunea maxima de functionare,stabilitatea,inductanta si capa-citatea proprie,constanta de timp si frecventa proprie de rezonanta. Tinanad seama de cele mentionate,rezistentele electrice se pot imparti in doua grupe :rezistente ideale,care in curent alternativ pot fi parcurse de curenti in faza de tensiune aplicata la bornele acestora (fig. 1,a) ;rezistente reale la care tensiunea aplicata la borne, in curent alternativ si curentul nu mai sunt practic in faza,deoarece astfel de rezistente reprezinta un dipol care poseda elemente reactive concrete in serie sau in paralel (fig 1 ,b). Deci, o rezistenta reala poseda o capacitate proprie (Cp) si o inductanta proprie (Lp),iar intre rezistenta si

masa se formeaza capacitatile parazite C1 si C2.Datorita acestor elemente parazite,valoarea rezistentei Rp depinde de frecventa curentului care parcurge rezistenta.O rezistenta se comporta pur rezistiv si ramane constanta ca valoare,intr-o gama de frecventa extinsa pana la frecventa de rezonanta a rezistentei,calculabila cu relatia :

Figura 1.Schema echivalenta a unei rezistente electrice: a - rezistenta ideala reala b - rezistenta

De aceea este necesar ca rezistentele utilizate la frecvente inalte sa aiba elemente parazite Lp si Cp cat mai mici.Aceste elemente parazite se pot neglija in curent continuu,cat si in curent alternativ pana la freventa de 1001000 Hz. Valorile rezistentelor se masoara,in curent continuu,aplicand diferite metode in functie de tipul si marimea rezistentei de masurat.

1.Metode de masurare(enumerare):

Masurarea rezistentelor,in curent continuu,cu ajutorul voltmetrului si ampermetrului; Masurarea rezistentelor prin metoda comparatiei; Masurarea rezistentelor prin metoda substitutiei; Masurarea rezistentelor electrice cu ajutorul puntilor electrice; Masurarea rezistentelor cu puntea Thomson; Masurarea rezistentelor cu aparate indicatoare.

1.0.Masurarea rezistentei prizelor de pamnt Priza de pamnt este un dispozitiv prin intermediul caruia se realizeaza o legatura electrica conductoare directa cu pamntul a carcaselor metalice ale masinilor si aparatelor electrice sau a unor noduri (puncte) ale retelelor electrice pentru asigurarea functionarii corecte ale acestora si cu scopul protejarii personalului de exploatare impotriva tensiunilor accidentale care pot sa apara in functionare normala sau in regim de avarie.

Dupa modul de realizare ele pot fi: -naturale (elemente metalice ale constructiilor din beton armat, mantalele metalice ale cablurilor subterane, conductele instalatiilor de apa sau gaze etc.); -artificiale (realizate din tevi de otel zincat sau de cupru sau chiar din table de otel zincat sau de cupru). Dupa complexitate, se clasifica in: simple (singulare) - realizate dintr-un singur corp conductor (electrod) ingropat in pamnt;

multiple - obtinute prin legarea electrica cu ajutorul unor conductoare de mica rezistenta a mai multor prize simple de tipuri diferite.

Rezistenta unei prize de pamnt trebuie sa aiba o valoare ct mai mica, astfel inct caderea de tensiune pe aceasta rezistenta sa fie sub limita periculoasa pentru electrocutare. Intruct aceasta rezistenta depinde de elementele constructive ale prizei, conductibilitatea electrica a solului (prin umiditate si sarurile continute, temperatura) este necesara masurarea periodica a acestor rezistente.

Masurarea rezistentei electrice a prizelor de pamnt se face numai in c.a. pentru a evita efectele de polarizare a solului, de corodare si electroliza care ar avea loc daca s-ar utiliza c.c.

Fig.1. Pentru determinarea rezistentei electrice a unei prize

de pamnt (P) este necesara o alta priza, auxiliara (PA) pentru a se inchide circuitul de masurare. Daca se considera ca intre P si PA se aplica o tensiune continua U, variatia potentialului electric de-a lungul liniei care uneste prizele P si PA apare ca in fig. 1,b. Cu exceptia zonelor de raza r, care depinde de dimensiunile prizei si de conductivitatea solului, potentialul prizelor ramne practic constant. Rezistentele prizelor sunt:

unde: UP, UPA sunt tensiunile prizelor fata de pamnt; IP, IPA curentii care circula prin prizele P, PA. Se constata ca practic, la o distanta de 20 m de priza, densitatea curentului dispersat in pamnt este neglijabila, astfel ca este necesar ca distanta dintre P si PA sa fie de 40 m. Pentru masurarea diferentei de potential dintre priza si pamnt se foloseste o a treia priza, numita priza sonda S, amplasata in zona de potential nul. Cele trei prize P, S, PA pot fi situate in linie dreapta sau in vrfurile unui triunghi.

Metoda ampermetru - voltmetru

Fig.2.

Tensiunea alternativa de alimentare se obtine cu transformatorul T. Pentru o masurare precisa este necesar ca RV sa fie ct mai mare fata de RS. In acest caz RP se determina cu relatia:

Daca aceasta conditie nu este indeplinita, UP este:

O alta metoda este metoda celor trei masuratori, sau varianta Nippold, utiliznd fie metoda ampermetru voltmetru, fie metoda puntii de c.a., prin legarea succesiva, doua cte doua, a prizelor P, S, PA. Metoda este greoaie si destul de imprecisa.

Metoda de compensatie Este metoda cea mai practica, utilizata pe scara larga (fig. 3).

Fig.3.

Tensiunea alternativa este furnizata de un convertor static. In secundarul unui transformator de curent TC se monteaza o rezistenta R0 de valoare cunoscuta. Prin deplasarea cursorului rezistentei R0 se obtine echilibrul puntii (curent nul in detectorul de nul N).

1.1.MASURAREA REZISTENTEI DE IZOLATIE

Rezistenta de izolatie (Riz) este rezistenta masurata intre bornele unui echipament electric sau instalatii si pamant sau intre doua conductoare ale unei retele, respectiv doua bobine ale unei masini electrice sau

transformator. Rezistenta de izolatie se poate masura si intre doi electrozi aplicati pe o mostra de material izolant. Rezistenta de izolatie consta dintr-o rezistenta de volum si o rezistenta de suprafata, corespunzatoare conductiei in interiorul materialului izolant, respectiv conductiei dintr-un strat subtire de umezeala sau de depunere semicunductoare de la suprafata materialului. Masurarea rezistentei de izolatie se face in curent continuu. Din cauzat valorilor mari ale rezistentei de izolatie (materialele izolante de calitate pot avea rezistente de izolatie de 1010...1020, sunt necesare tensiuni ridicate si instrumente sensibile. Tensiunea de masurare se adopta in functie de tensiunea nominala a echipamentelor incercate, dar nu mai mica de 100V. La masurarea rezistentei de izolatie de inalta tensiune, indicatia instrumentului creste in timp, ca urmare a disparitiei curentilor capacitivi, de incarcare a capacitatii care are ca dielectric izolatia de masurat. Daca izolatia este umeda, curentii de conductic au valori importante, iar modificarea rezistentei de izolatie in timp este mica: daca izolatia este uscata, curentii de conductie sunt mici fata de curentii capacitivi si rezistenta de izolatie se modifica considerabil in timp. Prin raportarea valorilor rezistentei de izolatie masurate dupa 60s si dupa 15s de la aplicarea tensiunii continue, se determina coeficientul de absorbtie: k60= Riz.60/Riz.15,care da un indiciu asupra gradului de umezeala a izolatiei. O izolatie se considera umeda si trebuie uscata inainte de punerea in functiune a echipamentului, daca k60< 1,3.

1.2.Masurarea rezistentelor de izolatie la transformatoare

La transformatoare, rezistenta de izolatie minima este de 300 M, la tensiuni sub 35 kV si puteri sub 7,5 MVA, si de 600 M peste aceste valori si peste 110 kV, indiferent de putere. Megohmmetrele folosite la incercarea transformatoarelor sunt de 1000V la tensiuni sub 400 V si de 2500 V, la tensiuni superioare, rezistenta de izolatie a instalatiilor electrice trebuie sa fie mai mare de 103U, , U fiind tensiunea nominala, in V.

1.3. Masurarea rezistentelor de izolatie a cablurilor

La darea in exploatare a unui bransamet electric subteran se fac incercarile prevazute pentru cabluri electrice de joasa tensiune, printre care si incercarea rezistentei de izolatie. Masurarea rezistentei de izolatie se face cu un megohmmetru de 1000 sau 2500 V. Valoarea rezistentei de izolatie masurate se considara satisfacatoare daca este mai mare de 1MW

2.NPM La masurarile cu megohmetrul trebuie sa se respecte urmatoarele: -instalatia sa fie scoasa vizibil de sub tensiune - izolatia cordoanelor de conectare a megaohmetrului sa corespunda tensiunii de lucru a acestuia - dupa fiecare masurare obligatoriu se executa descarcarea de sarcina capacitiva acumulata de cablu -Toate echipamentele tehnice se vor folosi numai cu aparatura de msur i control prevzut n cartea tehnic fiind interzis scoaterea lor din funciune. -Atunci cnd din diverse motive aceasta este deteriorat, este interzis funcionarea n continuare a echipamentului tehnic. -Dac aparatura de msur i control se constat c d indicaii eronate sau are sigiliul ndeprtat aceasta se va nlocui cu alta n stare de funcionare. -Aparatura da msur i control se va verifica conform reglementrilor n vigoare fiind interzis utilizarea ei atunci cnd termenul scadent de verificare este depit -Echipamentele tehnice actionate electric ct si echipamentele electrice trebuie sa corespunda prevederilor din Normele generale de protectie a muncii si din NSPM pentru utilizarea energiei electrice n medii normal. -Echipamentele tehnice electrice sau actionate electric trebuie sa fie verificate la receptie si dupa fiecare reparare sau modificare tehnica pentru a se testa eficacitatea masurilor de protectie mpotriva pericolului

de electrocutare.