kategória: Elektrické tajomstvá, Priemyselný elektrikár
Počet zobrazení: 80820
Komentáre k článku: 6
Prečo merania rezistencie slučky fázy nuly vykonávajú odborníci a nie hackeri
Moderný človek je zvyknutý na to, že elektrina neustále slúži na uspokojenie jeho potrieb a robí skvelú a užitočnú prácu. Montáž elektrických obvodov, pripojenie elektrických zariadení, elektrická inštalácia v súkromnom dome pomerne často vykonávajú nielen vyškolení elektrikári, ale aj domáci remeselníci alebo najatí migrujúci pracovníci.
Každý však vie, že elektrina je nebezpečná, môže sa zraniť, a preto si vyžaduje kvalitu všetkých technologických operácií, aby sa zabezpečil spoľahlivý prechod prúdov v pracovnom okruhu a aby sa zabezpečila ich vysoká izolácia od životného prostredia.
Okamžite sa vynára otázka: ako sa zdá, že sa táto spoľahlivosť skontroluje po vykonaní práce a vnútorný hlas je mučený pochybnosťami o jeho kvalite?
Odpoveď na túto otázku nám umožňuje poskytnúť metódu elektrických meraní a analýz založenú na vytvorení zvýšeného zaťaženia, ktoré sa v jazyku elektrikárov nazýva meranie odporu fázovo nulovej slučky.
Princíp reťazenia na overenie obvodu
Predstavme si stručne cestu, ktorou elektrina prechádza zo zdroja - rozvodne elektrickej energie k vývodu v byte typickej výškovej budovy.
Všimnite si, že v starších budovách vybavených uzemňovací systém TN-C, prechod na obvod TN-C-S sa ešte nemusí dokončiť. V takom prípade sa rozdelenie vodiča PEN v elektrickom rozvodnom dome nevykoná. Zásuvky sú preto spojené iba fázovým vodičom L a pracovnou nulou N bez ochranného vodiča PE.
Pri pohľade na obrázok pochopíte, že dĺžka káblových vedení od vinutí transformátorovej stanice do koncového vývodu pozostáva z niekoľkých úsekov a môže mať v priemere dĺžku stoviek metrov. V uvedenom príklade sú zapojené tri káble, dva rozvádzače so spínacími zariadeniami a niekoľko pripojovacích bodov. V praxi existuje oveľa väčší počet spojovacích prvkov.
Takýto úsek má určitý elektrický odpor a spôsobuje stratu a pokles napätia aj pri správnej a spoľahlivej inštalácii. Táto hodnota je regulovaná technickými normami a je určená počas prípravy projektu diela.
Akékoľvek porušenie montážnych predpisov elektrických obvodov spôsobuje jeho nárast a vytvára nevyvážený režim činnosti av niektorých situáciách nehodu v systéme. Z tohto dôvodu je oblasť od vinutia trafostanice po výstup v byte podrobená elektrickým meraniam a výsledky sú analyzované, aby sa upravil technický stav.
Celá dĺžka namontovanej reťaze od výstupu k vinutiu transformátora sa podobá bežnej slučke a keďže je tvorená dvoma vodivými čiarami fázy a nuly, nazýva sa fázová a nulová slučka.
Vizuálnejšie znázornenie jeho vytvorenia je znázornené na nasledujúcom zjednodušenom obrázku, ktorý podrobnejšie ukazuje jeden zo spôsobov kladenia drôtov vo vnútri bytu a priechod prúdov ním.
Tu je napríklad znázornený on-line prerušovač obvodu AB umiestnený vo vnútri elektrického bytového panela, kontakty prepojovacej skrinky, ku ktorej sú pripojené káblové vodiče a záťaž vo forme žiarovky. Cez všetky tieto prvky prúdi prúd v normálnej prevádzke.
Princípy merania odporu fázovej nulovej slučky
Ako vidíte, do zásuvky sa privádza napätie prostredníctvom vodičov zo spúšťacieho vinutia transformátorovej stanice, ktoré vytvára tok prúdu cez žiarovku pripojenú k zásuvke.V tomto prípade je časť napätia stratená pri odpore vodičov napájacieho vedenia.
Vzťah medzi odporom, prúdom a poklesom napätia v časti obvodu je opísaný Ohmovým slávnym zákonom.
R = U / I.
Nezabúdajte, že nemáme konštantný prúd, ale striedavý sínusový prúd, ktorý je charakterizovaný množstvami vektorov a je opísaný komplexnými výrazmi. Jeho plná hodnota nie je ovplyvnená jednou aktívnou zložkou odporu, ale reaktívnou zložkou vrátane indukčných a kapacitných častí.
Tieto vzory sú opísané trojuholníkom odporov.
Elektromotorická sila generovaná na vinutí transformátora vytvára prúd, ktorý vytvára pokles napätia na drôtoch žiarovky a obvodu. Prekonávajú sa nasledujúce typy odporu:
-
aktívny pri vlákne, drôtoch, kontaktných spojoch;
-
induktívne od zabudovaných vinutí;
-
kapacita jednotlivých prvkov.
Hlavnou časťou impedancie je aktívna časť. Preto sa počas inštalácie obvodu na približné posúdenie môže merať z jednosmerných zdrojov napätia.
Celkový odpor S úseku s fázovou nulou, pri zohľadnení zaťaženia, sa stanoví nasledovne. Najskôr sa rozpozná hodnota EMF vytvoreného na vinutí transformátora. Jeho hodnota bude presne zobrazovať voltmeter V1.
Prístup na toto miesto je však zvyčajne obmedzený a také meranie nie je možné vykonať. Preto sa zjednoduší - voltmeter sa vloží do kontaktov zásuvky bez záťaže a zaznamená sa odčítanie napätia. potom:
-
k nemu je pripojený ampérmeter, záťaž a voltmeter;
-
zaznamenávajú sa údaje o prístrojoch;
-
prebieha výpočet.
Pri výbere nákladu musíte venovať pozornosť:
-
stabilita počas meraní;
-
možnosť generovania prúdu v obvode rádovo 10 ÷ 20 ampérov, pretože pri nižších hodnotách sa nemusia vyskytnúť inštalačné chyby.
Hodnota impedancie slučky, berúc do úvahy pripojené zaťaženie, sa získa vydelením hodnoty E nameranej voltmetrom V1 prúdom I, určeným ampérom A.
Z1 = E /I = U1 / I
Impedancia záťaže sa vypočíta vydelením úbytku napätia v jej časti U2 prúdom I.
Z2 = U2 / I.
Teraz zostane vylúčené iba zaťaženie Z2 z vypočítanej hodnoty Z1. Získajte impedanciu fázovo nulovej slučky Zp. Zp = Z2-Z1.
Technologické vlastnosti merania
Pri amatérskych meracích prístrojoch je prakticky nemožné presne určiť hodnotu odporu slučky kvôli veľkým hodnotám ich chyby. Práca sa musí vykonávať s ampérmetrom a voltmetrom triedy presnosti 0,2, ktoré sa spravidla používajú iba v elektrických laboratóriách. Okrem toho si vyžadujú odbornú manipuláciu a časté načasovanie overovania v metrologickej službe.
Z tohto dôvodu je lepšie zveriť meranie laboratórnym odborníkom. Pravdepodobne však nebudú používať jediný ampérmeter a voltmeter, ale sú špeciálne navrhnuté pre tento vysoko presný merač odporu fázovej nuly.
Zvážte svoje zariadenie na príklade zariadenia nazývaného skratový prúdový merač typu 1824LP. Ako správne sa tento termín nebude posudzovať. Obchodníci ho najpravdepodobnejšie použili na prilákanie kupcov na reklamné účely. Koniec koncov, toto zariadenie nie je schopné merať skratové prúdy. Pomáha to len pri výpočte po meraní počas normálnej prevádzky siete.
Meracie zariadenie sa dodáva s vodičmi a očkami položenými vo vnútri krytu. Na prednom paneli je jedno ovládacie tlačidlo a displej.
Vo vnútri je elektrický merací obvod plne implementovaný, čím sa eliminuje zbytočná manipulácia používateľa. Na tento účel je vybavený odporom R a meračmi napätia a prúdu pripojenými stlačením tlačidla.
Na fotografii sú zobrazené batérie, doska s vnútornými obvodmi a konektory na pripojenie prepojovacích vodičov.
Takéto zariadenia sú spojené drôtovými sondami do elektrickej zásuvky a pracujú v automatickom režime. Niektoré z nich majú pamäť s nezávislým prístupom, do ktorej sa zadávajú merania. Po určitom čase ich možno zobraziť postupne.
Technológia merania odporu s automatickými meračmi
Na zariadení pripravenom na prevádzku sú spojovacie konce nainštalované v zásuvkách a na zadnej strane sú pripojené k zásuvkovým kontaktom. Merač okamžite automaticky určí hodnotu napätia a zobrazí ju v digitálnej podobe. Vo vyššie uvedenom príklade je 229,8 voltov. Potom kliknite na tlačidlo prepínača režimu.
Prístroj uzavrie interný kontakt, aby sa pripojil odpor záťaže a vytvoril v sieti prúd viac ako 10 ampérov. Potom sa uskutoční bežné meranie a výpočty. Zobrazí sa veľkosť impedancie slučky fázovej nuly. Na fotografii je 0,61 Ohm.
Oddelené merače počas prevádzky používajú algoritmus na výpočet skratového prúdu a dodatočne ho zobrazujú na displeji.
Miesta merania
Metóda stanovenia odporu znázornená na dvoch predchádzajúcich fotografiách je plne uplatniteľná na schémy zapojenia zostavené pomocou zastaralého systému TN-C. Ak je v elektroinštalácii vodič PE, je potrebné určiť jeho kvalitu. To sa dosiahne spojením vodičov zariadenia medzi fázovým kontaktom a ochrannou nulou. Medzi metódou nie sú žiadne ďalšie rozdiely.
Elektrikári nielen vyhodnotia odpor fázovo nulovej slučky na výstupe, ale tento postup sa často musí vykonať na vloženom prvku, napríklad na svorkovnici rozvodnej skrine.
Trojfázové napájacie systémy kontrolujú stav obvodu každej fázy osobitne. Jednosmerným prúdom z nich môže pretekať skratový prúd. A ako sú zostavené, ukážu merania.
Prečo meranie
Kontrola odporu fázovo nulovej slučky sa vykonáva na dva účely:
1. určovanie kvality zariadenia na zisťovanie slabých miest a chýb;
2. posúdenie spoľahlivosti vybranej ochrany.
Identifikácia kvality inštalácie
Táto metóda vám umožňuje pri plánovaní práce porovnať nameranú skutočnú hodnotu odporu s vypočítanou povolenou hodnotou projektu. Ak bola kabeláž vykonaná kvalitatívne, nameraná hodnota bude spĺňať požiadavky technických noriem a zaistí bezpečnú prevádzku.
Ak vypočítaná hodnota slučky nie je známa a je zmeraná skutočná hodnota, môžete sa obrátiť na špecialistov projekčnej organizácie, aby vykonali výpočty a následnú analýzu stavu siete. Druhým spôsobom je pokúsiť sa vymyslieť tabuľky návrhárov sami, bude to však vyžadovať technické znalosti.
Ak je odpor slučky príliš vysoký, budete musieť v práci hľadať manželstvo. Môže to byť:
-
špina, korózia kontaktných škár;
-
podhodnotený prierez kábla, napríklad použitie 1,5 štvorca namiesto 2,5;
-
nekvalitné prevedenie zákrutov vyrobených so zmenšenou dĺžkou bez zváracích koncov;
-
použitie materiálu pre živé vodiče s vysokým odporom;
-
iné dôvody.
Posúdenie spoľahlivosti vybraných ochranných opatrení
Problém je vyriešený nasledovne.
Poznáme hodnotu menovitého napätia siete a stanovili sme hodnotu impedancie slučky. Ak dôjde k skratu kovovej fázy na nulu, bude cez tento obvod pretekať jednofázový skratový prúd.
Jeho hodnota je určená vzorcom Ikz = Unom / Zp.
Zvážte tento problém s hodnotou impedancie, napríklad pri 1,47 ohmoch. Ikz = 220 V / 1,47 Ohm = 150 A
Túto hodnotu sme určili. Teraz zostáva vyhodnotiť kvalitu výberu meničov ochranného ističa inštalovaného v tomto reťazci, aby sa vylúčili nehody.
Pripomeňme, že PUE vyžadujú výber automatického zariadenia, ktoré poskytuje hodnotu 1,1 menovitého prúdu (Inom N) pre AB s okamžitým uvoľnením.V tomto odseku sa pod N = 5, 10, 20 používajú charakteristiky únikov typu "B", "C", "D". Viac informácií o funkciách použitia charakteristík aktuálneho času nájdete tu: Vlastnosti ističov
Predpokladajme, že v rozvádzači je nainštalovaný istič triedy „C“ s menovitým prúdom 16 ampérov a multiplicitou 10. Na to musí byť skratový vypínací prúd spôsobený elektromagnetickým spúšt'aním menší ako prúd vypočítaný podľa vzorca: I = 1,1x16x10 = 176 A. A vypočítali sme 150 A.
Robíme dva závery:
1. Aktuálne pracujúce elektromagnetické obmedzenie je menšie ako to, čo sa môže vyskytnúť v obvode. Preto sa od neho neodpojí istič a dôjde iba k činnosti tepelného uvoľnenia. Jeho čas však presiahne 0,4 sekundy a nezabezpečí bezpečnosť - vysoká pravdepodobnosť požiaru.
2. Istič nie je správne nainštalovaný a musí sa vymeniť.
Všetky tieto skutočnosti umožňujú pochopiť, prečo profesionálni elektrikári venujú osobitnú pozornosť spoľahlivej montáži elektrických obvodov a merajú odpor fázovo nulovej slučky ihneď po inštalácii, periodicky počas prevádzky a ak existujú pochybnosti o správnom fungovaní ističov.
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: