Приведите схему и опишите, каким образом определяется место повреждения изоляции кабеля методом петли Муррея

 

Метод петли из жил кабеля – метод Муррея представляет собой использование схемы одинарного моста.

Для определения места пробоя между жилой и броней или землей концы б-б´ исправной и поврежденной жил кабеля закорачиваются. К двум другим концам а-а´ подключают магазины сопротивлений R и r_А и гальванометр. Зажим, в котором соединены магазины резисторов, через батарею элементов соединен с землей.

 

Рис. 1 Схема метода петли из жил кабеля – метод Муррея

 

В результате имеем схему моста, равновесие которой определяется условием:

 

,

 

откуда

 

 

Определив r_x, зная удельное сопротивление ρ материала жил кабеля и их сечение S, по формуле l_x=r_xS/ρ определяют расстояние от конца кабеля а´ до места повреждения изоляции.

При неизменном сечении жил кабеля r_x и r можно заменить их выражением:

 

откуда определяется расстояние до места повреждения

 

 

Для проверки результата измерения производят второе аналогичное измерение, поменяв концы кабеля а и а´. При этом расстояние до места повреждения определяют по формуле:

 

 

где R´ и r´_A – значения сопротивлений плеч моста при втором измерении. Правильность результатов измерений подтверждается равенством l_x + l_y =2l

 

Определите напряжение на сопротивлении и наибольшую возможную относительную погрешность при его определении если напряжение на зажимах сети равно 220 В, а напряжение на сопротивлении R ₁ = 180 В. Для измерения используются вольтметры класса точности 1,0 на 250 В

 

Решение:

Из электротехники знаем:

 

U = U₁ + U₂

где U₁ – напряжение на сопротивлении R₁, а U₂ – напряжение на сопротивлении R₂

Отсюда:

U₂ = U – U₁ = 220 – 180 = 40 В

Наибольшая возможная относительная погрешность

 

 

где  – относительная погрешность прибора, в нашем случае для класса точности 1,0 = 1,0%;

U_н – номинальное напряжение вольтметра;

U – показание вольтметра.

Ответ: U₂ = 40 В, .

 

Измерительный прибор без шунта сопротивлением R_A = 28 Ом имеет шкалу в 50 делений цена деления 0,01 A/дел. Определить цену деления этого прибора и предельную величину измеряемого тока при подключении шунта сопротивлением R _Ш = 0,02 Ом.

 

Решение:

Рис. 1

Найдем шунтирующий множитель «р»

 

Ом

 

где r_И - сопротивление прибора; r_Ш – сопротивление шунта.

Найдем предельную величину измеряемого прибором тока

 

 А

 

где W – количество делений прибора; N – цена деления

 

Найдем предельную величину измеряемого прибором тока при подключении шунта

 

 А

 

где I_max – предельная величина измеряемого прибором тока;

р – шунтирующий множитель

Найдем цену деления прибора при подключении шунта

 

 А/дел

 

где I′_max – предельная величина измеряемого прибором с шунтом тока; W – количество делений прибора

Ответ:  А,  А/дел.

 

На щитке счетчика написано: 220В, 5А, 1кВт·ч – 2000 оборотов диска. Вычислить номинальную постоянную счетчика, действительную постоянную, относительную погрешность, поправочный коэффициент, если при проверке счетчика на неизменное напряжение U = 220 В и неизменной величине тока I = 5 А диск сделал N = 37 оборотов за 60 с.

 

Решение:

Определим номинальную постоянную счетчика

 

 Вт·ч/об

 

где W_н – номинальное количество регистрируемой счетчиком энергии за N_н оборотов диска

Определим действительную постоянную счетчика

 

 Вт·ч/об

 

где W – расчетное количество зарегистрированной энергии за N оборотов диска при проверке счетчика, при чем: W = U ∙ I ∙ t (U – неизменное напряжение подаваемое в течении времени – t при неизменной величине тока – I).

Определим относительную погрешность счетчика

 

 

где k_н – номинальная постоянная счетчика; k – действительная постоянная счетчика, определенная при проверке.

Поправочный коэффициент будет равен

 

Ответ:  Вт·ч/об,  Вт·ч/об,