ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ પર ઇન્સ્ટોલેશનના ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકારનું માપન

જો નેટવર્ક (ઇન્સ્ટોલેશન) ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ હેઠળ છે, તો તેનું ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકાર વોલ્ટમીટર (ફિગ. 1) નો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરી શકાય છે.

ઇન્સ્યુલેશન માપવા માટે, અમે નક્કી કરીએ છીએ:

1) નેટવર્ક ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ યુ;

2) વાયર A અને ગ્રાઉન્ડ UA વચ્ચેનો વોલ્ટેજ (સ્વીચની A પોઝિશનમાં વોલ્ટમીટર રીડિંગ);

3) વાયર B અને ગ્રાઉન્ડ UB વચ્ચેનો વોલ્ટેજ (સ્વીચ B ની સ્થિતિમાં વોલ્ટમીટર રીડિંગ).

વોલ્ટમીટરને વાયર A સાથે જોડીને અને rv ને વોલ્ટમીટર, rxA અને rxB ના પ્રતિકારને નિર્ધારિત કરીને વાયર A અને B ના જમીન પરના ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકારને, અમે વાયર B ના ઇન્સ્યુલેશનમાંથી વહેતા પ્રવાહ માટે અભિવ્યક્તિ લખી શકીએ છીએ;

આકૃતિ 1. વોલ્ટમીટર સાથે બે-વાયર નેટવર્કના ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકારને માપવા માટેની યોજના.

વોલ્ટમીટરને વાયર B સાથે જોડીને, અમે વાયર A ના ઇન્સ્યુલેશનમાંથી વહેતા પ્રવાહ માટે અભિવ્યક્તિ લખી શકીએ છીએ.

rxA અને rxB માટેના બે પરિણામી સમીકરણોને એકસાથે ઉકેલવાથી, અમને વાહક A ની જમીનમાં ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકાર મળે છે:

અને જમીનના સંદર્ભમાં કંડક્ટર B નો ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકાર

જ્યારે વોલ્ટમેટર્સ ચાલુ હોય ત્યારે તેના રીડિંગ્સની નોંધ લેતા અને આ રીડિંગ્સને ઉપરોક્ત સૂત્રોમાં બદલીને, આપણે જમીનને સંબંધિત દરેક વાયરના ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકારના મૂલ્યો શોધીએ છીએ.

જો વોલ્ટમીટરના પ્રતિકારની તુલનામાં વાયર A થી જમીનનો ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકાર મોટો હોય, તો જ્યારે સ્વીચ A સ્થિતિમાં હોય, ત્યારે વોલ્ટમીટર ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકાર rxB સાથે શ્રેણીમાં જોડવામાં આવશે, જેનું મૂલ્ય આ કિસ્સામાં હોઈ શકે છે. સૂત્ર દ્વારા નિર્ધારિત:

એ જ રીતે, જો વોલ્ટમીટરના પ્રતિકારની સરખામણીમાં પ્રતિકાર rxB મોટો હોય, તો સ્વીચની B સ્થિતિમાં, વોલ્ટમીટર ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકાર rxA સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ હશે, જેનું મૂલ્ય છે.

છેલ્લા અભિવ્યક્તિઓ પરથી તે જોઈ શકાય છે કે એક વાયર અને જમીન વચ્ચે જોડાયેલા વોલ્ટમીટરના રીડિંગ્સ, નેટવર્ક U ના સતત વોલ્ટેજ પર, ફક્ત બીજા વાયરના ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકાર પર આધાર રાખે છે. તેથી, વોલ્ટમેટરને ઓહ્મમાં ગ્રેજ્યુએટ કરી શકાય છે, અને તેના વાંચન પરથી તમે નેટવર્કના ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકારના મૂલ્યનો સીધો અંદાજ લગાવી શકો છો ... આ ઓહ્મ-ગ્રેડેડ વોલ્ટમેટર્સને ઓહ્મમીટર પણ કહેવામાં આવે છે.

ઇન્સ્યુલેશનની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરવા માટે, સ્વીચ સાથેના એક વોલ્ટમીટરને બદલે, તમે બે વોલ્ટમીટરનો ઉપયોગ કરી શકો છો, જેમાં અંજીરમાં બતાવેલ સ્કીમ અનુસાર તેનો સમાવેશ થાય છે. 2. આ કિસ્સામાં, જ્યારે ઇન્સ્યુલેશન સામાન્ય હોય, ત્યારે દરેક વોલ્ટમીટર અડધા મુખ્ય વોલ્ટેજ જેટલું વોલ્ટેજ બતાવશે.

ચોખા. 2.બે-વાયર નેટવર્કના ઇન્સ્યુલેશનની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરવા માટેની યોજના.

જો એક વાયરનો ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકાર ઘટે છે, તો પછી આ વાયર સાથે જોડાયેલા વોલ્ટમીટર પરનો વોલ્ટેજ ઘટશે, અને બીજા વોલ્ટમીટર પર વધશે, કારણ કે પ્રથમ વોલ્ટમીટરના ટર્મિનલ્સ વચ્ચેનો સમાન પ્રતિકાર ઘટશે અને નેટવર્કમાં વોલ્ટેજ ઘટશે. પ્રતિકારના પ્રમાણમાં વિતરિત કરવામાં આવે છે.

ત્રણ-તબક્કાના વર્તમાન નેટવર્ક્સમાં, કંડક્ટર અને જમીન (ફિગ. 3) વચ્ચે જોડાયેલા વોલ્ટમેટર્સનો ઉપયોગ કરીને ઇન્સ્યુલેશનની સ્થિતિનું પણ નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે.

ચોખા. 3. ત્રણ-તબક્કાના નેટવર્કના ઇન્સ્યુલેશનની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરવા માટેની યોજના.

જો ત્રણ-તબક્કાના સર્કિટના તમામ વાયરનું ઇન્સ્યુલેશન સમાન હોય, તો દરેક વોલ્ટમીટર તબક્કાના વોલ્ટેજને સૂચવે છે. જો કોઈ એક વાયરનો ઇન્સ્યુલેશન રેઝિસ્ટન્સ, ઉદાહરણ તરીકે પહેલો, ઓછો થવા લાગે, તો આ વાયર સાથે જોડાયેલા વોલ્ટમીટરનું રીડિંગ પણ ઘટશે, કારણ કે આ વાયર અને જમીન વચ્ચેનો સંભવિત તફાવત ઘટશે. તેની સાથે જ અન્ય બે વોલ્ટમીટરનું રીડિંગ પણ વધશે.

જો પ્રથમ વાયરનો ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકાર શૂન્ય થઈ જાય છે, તો આ વાયર અને જમીન વચ્ચેનો સંભવિત તફાવત પણ શૂન્ય હશે, અને પ્રથમ વોલ્ટમીટર શૂન્ય રીડિંગ આપશે. તે જ સમયે, બીજા વાયર વચ્ચે સંભવિત તફાવત અને જમીન, તેમજ ત્રીજા વાયર અને ગ્રાઉન્ડ વચ્ચે, લાઇન વોલ્ટેજ સુધી વધશે જે બીજા અને ત્રીજા વોલ્ટમીટર દ્વારા નોંધવામાં આવશે.

ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ત્રણ-તબક્કાના વર્તમાન સર્કિટ્સમાં અનગ્રાઉન્ડ્ડ ન્યુટ્રલ સાથે ઇન્સ્યુલેશનની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરવા માટે, કંડક્ટર અને જમીન વચ્ચે સીધા જોડાયેલા ત્રણ ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક વોલ્ટમેટર્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે (ફિગ.3), અથવા ત્રણ સ્ટાર-કનેક્ટેડ વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર્સ (ફિગ. 4), અથવા પાંચ-સ્તરના વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર્સ (ફિગ. 5).

સામાન્ય રીતે, ત્રણ-સ્તરના વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર્સ ઇન્સ્યુલેશનની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરવા માટે યોગ્ય નથી. વાસ્તવમાં, જ્યારે ઇન્સ્ટોલેશનના તબક્કાઓમાંથી એક ગ્રાઉન્ડ થાય છે, ત્યારે વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મરના તે તબક્કાનું પ્રાથમિક વિન્ડિંગ શોર્ટ-સર્કિટ (ફિગ. 4) હશે, જ્યારે અન્ય બે વિન્ડિંગ્સ લાઇન પર લાઇવ હશે. પરિણામે, આ બે તબક્કાઓના કોરોમાં ચુંબકીય પ્રવાહ નોંધપાત્ર રીતે વધશે અને ટૂંકા તબક્કાના કોર દ્વારા અને ટ્રાન્સફોર્મર કેસ દ્વારા બંધ થઈ જશે. આ ચુંબકીય પ્રવાહ શોર્ટ-સર્કિટ વિન્ડિંગમાં નોંધપાત્ર પ્રવાહને પ્રેરિત કરશે, જે ટ્રાન્સફોર્મરને વધુ ગરમ અને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે.

આકૃતિ 4 થ્રી-ફેઝ હાઇ-વોલ્ટેજ નેટવર્કની ઇન્સ્યુલેશન સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરવા માટેની યોજના

ફિગ. 5 ઉપકરણની યોજનાકીય અને પાંચ-ધ્રુવ વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મરનો સમાવેશ

પાંચ-બાર ટ્રાન્સફોર્મરમાં, જ્યારે ઇન્સ્ટોલેશન તબક્કાઓમાંથી એકને જમીન પર ટૂંકા કરવામાં આવે છે, ત્યારે ટ્રાન્સફોર્મરને વધુ ગરમ કર્યા વિના વધારાના ટ્રાન્સફોર્મર બાર દ્વારા અન્ય બે ટ્રાન્સફોર્મર તબક્કાઓના ચુંબકીય પ્રવાહને બંધ કરવામાં આવશે.

વધારાના બારમાં સામાન્ય રીતે વિન્ડિંગ્સ હોય છે જેની સાથે રિલે અને સિગ્નલિંગ ઉપકરણો જોડાયેલા હોય છે, જે જ્યારે ઇન્સ્ટોલેશનના તબક્કાઓમાંથી કોઈ એક પૃથ્વી પર બંધ હોય ત્યારે કાર્યમાં આવે છે, કારણ કે વધારાના બારમાં આ કિસ્સામાં દેખાતા ચુંબકીય પ્રવાહ ઇ પ્રેરિત કરે છે. વગેરે સાથે