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揭秘!如何輕松用電流表和電壓表測量接地回路電阻?

2024-03-12科學

如何使用電流表和電壓表測量接地回路阻抗?

測量接地回路電阻的目的本質上是為了確定在短路情況下電流流向大地的路徑的電阻,或者找出接地連續性導體的電阻。這樣做是為了使電路保護裝置(例如斷路器或熔斷器)能夠在發生短路時立即果斷地采取行動。

值得註意的是,隨著接地回路阻抗的降低,故障電流值會增加,從而導致斷路器或熔斷器更快地動作。如果接地回路電阻較高,則由於故障電流較低,斷路器或熔斷器在故障期間可能無法快速斷開。這可能會導致危險情況。因此,有必要利用該測試測量接地回路電阻值,以確保斷路器或熔斷器在發生故障時能夠正常工作。

該測試可以使用接地回路電阻測試儀、兆歐表、數位接地/接地電阻測試儀或使用電壓表和電流表進行。

在本教程中,我們將使用電壓表和電流表來測量和計算特定電路的接地回路電阻。重要的是要確保流過接地回路的電流值不超過電路額定電流的1.5 倍。

在進行此項測試之前,需要進行中性點與大地之間的絕緣電阻測試,以確保中性點與大地良好絕緣。

使用電流表和電壓表測量接地回路電阻

為了測量接地回路電阻,將電路的一根電纜用作返回路徑(用作故障電流的返回路徑)並連線到接地連續性導體的最遠點。下圖演示了使用電流表和電壓表測量接地回路阻抗的過程。

變壓器次級繞組的最大電壓為 40 伏。從變壓器次級側引出的測試引線連線到電纜的終端點,並連線到接地棒/接地電極(如圖所示)。

這樣就完成了電路,並且電流流過連續性導體。透過變阻器將該電流值調整為電路額定電流的1.5倍,使電流不超過25安培。

例如,如果電路額定電流為 10 安培,則變壓器向電路提供 15 安培電流。然後,記錄電壓表和電流表的讀數,並使用歐姆定律公式確定總接地回路電阻值。

總回路電阻 = 電壓 ÷ 電流= 電壓表讀數 ÷ 電流表讀數

R L = V ÷ I

由於用作返回路徑的布線電纜的電阻包含在該電阻的總值中,因此應從總電阻值中減去布線電纜的電阻以確定接地連續導體的實際電阻值。特定電纜和電線的電阻由其長度和尺寸決定,可以透過使用電纜導體的電阻表來找到。

接地回路電阻=總回路電阻-接線電纜電阻

對於銅導體,接地回路電阻值不應超過一歐姆 (1-Ω);對於鋼導管,接地回路電阻值不應超過半歐姆 (0.5Ω)。