Pozdrav dragi posjetitelji stranice "Pomoć za električare" Tema našeg današnjeg razgovora je mjerenje nulte faze otpora petlje
1. Uvodni dio.
Ova metodologija "Mjerenje otpora petlje faza-nula" primjenjuje se na mjerenja u električnim instalacijama od 0,4 kV svih vrsta neutralnog uzemljenja.
U električnim instalacijama napona ispod 1000V s čvrsto uzemljenim i izoliranim neutralnim elementom, zaštita dionica mreže provodi se automatskim sklopkama koje reagiraju na prekomjernu struju, kao glavni parametar stanja nužde električne instalacije (PUE Ch.1.7). U električnim instalacijama s izoliranim neutralnim elementom, dijelovi mreže mogu se dodatno zaštititi zaštitnim uređajima (RCD) koji reagiraju na prekomjernu struju, uređajima za nadzor izolacije itd. U električnim instalacijama sa čvrsto uzemljenim neutralnim elementom, RCD-ovi se također mogu koristiti za zaštitu skupina utičnica zgrada, pod uvjetom da se na te utičnice mogu priključiti prijenosni električni uređaji.
Za provjeru vremenskih parametara rada zaštitnih uređaja koji reagiraju na prekomjernu struju (automatski prekidači), mjeri se impedancija petlje "faza-nula" ili struje jednofaznih kvarova. Rad uređaja za diferencijalnu struju provjerava se na drugačiji način.
Impedancija petlje "faza-nula" i, sukladno tome, struja jednofaznog kvara ovisit će uglavnom o nekoliko čimbenika:
· Karakteristike energetskog transformatora;
· Poprečni presjeci faznih i nultih vodiča dovodnog kabela ili nadzemnog voda (VL);
· Kontaktne veze u strujnom krugu.
U praksi se vodljivost faznih i neutralnih vodiča može ne samo odrediti, već i izmjeriti, osim toga, proračunsko određivanje vodljivosti, u fazi projektiranja električne instalacije, može isključiti mnoge pogreške u projektiranju.
Prema PUE-u, vodljivost nulte radne snage mora biti najmanje 50% vodljivosti faznih vodiča, ako je potrebno, može se povećati na 100% vodljivosti faznih vodiča. Vodljivost neutralnih zaštitnih vodiča mora biti u skladu sa zahtjevima poglavlja 1.7 PUE:
"1.7.126. Najmanje površine presjeka zaštitnih vodiča moraju odgovarati tablici. jedan.
Površine presjeka dane su za slučaj kada su zaštitni vodiči izrađeni od istog materijala kao i fazni vodiči. Poprečni presjeci zaštitnih vodiča izrađenih od drugih materijala moraju po vodljivosti biti jednaki navedenim."
Nakon eksperimentalnog određivanja otpora petlje "faza-nula", vrši se proračunska provjera struje kratkog spoja i usporedba dobivene struje s radnom strujom prekidača ili drugog uređaja koji štiti ovu dionicu. mreža. U izravnim mjerenjima jednofaznih struja kratkog spoja vrijeme odziva zaštitnih uređaja određuje se izmjerenom vrijednošću te struje.
2. Zahtjevi za pogrešku mjerenja.
U skladu s GOST R IEC 61557-3-2006, najveća pogreška mjerne opreme koja se koristi za mjerenje otpora petlje "faza-nula" unutar mjernog raspona ne smije prelaziti ± 30% izmjerene vrijednosti.
3. Mjerni instrumenti i zahtjevi za njih.
Mjerna oprema, kada se koristi za namjeravanu namjenu u skladu s GOST R IEC 61557-1-2006, ne smije ugroziti ljude, stoku ili imovinu. Osim toga, instrumenti s dodatnim funkcijama koje nisu obuhvaćene serijom IEC 61557 također ne bi trebali predstavljati opasnost za ljude, stoku ili imovinu.
Mjerna oprema također mora biti u skladu sa zahtjevima IEC 61010-1, osim ako nije drugačije navedeno u ovoj normi.
Ako mjerna oprema osigurava indikaciju prisutnosti napona na svojim mjernim stezaljkama, tada mora postojati i indikacija prisutnosti mreže pod naponom te ispravan spoj zaštitnih i potencijalnih vodiča.
Dizajn stezaljki trebao bi osigurati pouzdano povezivanje sonde s mjernom opremom i spriječiti da slučajno dodirne dijelove pod naponom.
Konstrukcija mjerne opreme mora predvidjeti dvostruku ili pojačanu izolaciju (razred zaštite II).
Dizajn mjerne opreme mora osigurati stupanj onečišćenja 2 prema IEC 61010-1.
Prenaponska kategorija II mora biti osigurana projektom mjerne opreme (vidi IEC 61010-1 Dodatak J).
Prenaponska kategorija III (vidi IEC 61010-1, dodatak J) mora biti osigurana projektom distribucijske instrumentacije.
Prema GOST R IEC 51557-3-2006, uz mjernu opremu, priloženi su i sljedeći zahtjevi:
Ako se pri spajanju uređaja za opterećenje pojave prijelazni procesi u distribucijskoj mreži, pogreška u radnim uvjetima aplikacije ne bi smjela prijeći navedene granice kao rezultat utjecaja prijelaznih pojava.
Ako se tijekom kalibracije koriste vanjski otpori kako bi se osigurala nulta pristranost, to treba navesti u regulatornim dokumentima za mjernu opremu.
Nulta pristranost mora se održavati tijekom vremena navedenog u regulatornim dokumentima za mjernu opremu, bez obzira na bilo kakve promjene u njezinom mjernom rasponu ili funkcioniranju.
Napon na mjernim točkama kruga koji se ispituje ne smije prijeći alarmnu vrijednost od 50 V. To se može postići automatskim isključivanjem u slučaju napona alarma većeg od 50 V, u skladu s IEC 61010-1.
Mjerna oprema mora izdržati, bez oštećenja koja ugrožavaju korisnika, priključenje na distribucijsku mrežu napona jednakim 120% nazivnog napona distribucijske mreže za koju je mjerna oprema projektirana. U tom slučaju se sigurnosni uređaji ne smiju aktivirati.
Mjerna oprema mora izdržati, bez oštećenja koja ugrožavaju korisnika, slučajno priključenje na distribucijsku mrežu napona jednakim 173% nazivnog napona u trajanju od 1 min. U tom slučaju mogu se aktivirati zaštitni uređaji.
Prilikom izvođenja mjerenja koristite mjerne instrumente prikazane u tablici 2.
Što se mene tiče, koristim stari M-417 i moderne EP-180 i MPI-511
Mjeriteljske karakteristike gore navedenih uređaja, preslike potvrda o njihovoj usklađenosti s navedenim tipovima i pravo rada na teritoriju Ruske Federacije, kao i pravila za njihov rad i sigurnost u njihovoj uporabi dani su u tvorničkim kopijama putovnice. Kopije su u prilogu.
4. Metode mjerenja.
Provjera se obavlja na jedan od sljedećih načina:
· Izravno mjerenje struje jednofaznog kratkog spoja na kućište ili neutralni zaštitni vodič;
· Mjerenje impedancije kruga zaštitnog vodiča faza-nula s naknadnim proračunom jednofazne struje;
Osim toga, provjera se može izvršiti izračunom prema formulama:
Zpet = Zp + Zt / 3
gdje je Zp ukupni otpor žica petlje, faza - nula,
Zt je impedancija napojnog transformatora.
Prema impedanciji petlje faza - nula, određuje se struja jednofaznog kratkog spoja na zemlju:
Ik = Uph / Zpet
Ako izračun pokaže da je struja jednofaznog zemljospoja 30% veća od dopuštene struje (razmatra se dopuštena struja čija je vrijednost dovoljna za rad zaštitnog uređaja u potrebnom vremenskom intervalu), tada se možemo ograničiti na izračun. Inače se mora izmjeriti impedancija petlje faza-nula.
Vrijednosti Zt za različite energetske transformatore date su u tablici 3.
Tablica 3.
Osim toga, na temelju stavaka 3.1.9 - 3.1.12 PUE, moguće je sastaviti tablicu najmanjeg dopuštenog višestrukosti struje jednofaznog zemljospoja u odnosu na nazivne postavke zaštitnih uređaja.
Tablica 4.
Treba napomenuti da izračun ne uzima u obzir otpor sabirnica od transformatora do prekidača i samog prekidača. Međutim, u praksi je pogreška ovdje mala i kompenzira se činjenicom da se izračun vrši aritmetičkim, a ne geometrijskim zbrajanjem komponenti.
5. Sigurnosni zahtjevi.
Prije izvođenja mjerenja potrebno je provesti organizacijske i tehničke mjere.
Za svaki pojedini tip korištenog mjernog instrumenta provesti mjerenja u skladu sa zahtjevima priručnika za uporabu u smislu sigurnih mjerenja.
S uređajem smiju raditi osobe koje su upoznate s uređajem i postupkom rada s njim, a imaju skupinu za električnu sigurnost od najmanje 3 osobe.
- zamijenite osigurače u uređaju spojenom na mjerni krug;
- mjeriti napon uređajem iznad 250V;
- pritisnite tipku "START" prije spajanja uređaja na mrežu.
Ako je uređaj bio u uvjetima drugačijim od radnih uvjeta, čuva se u radnim uvjetima najmanje 2 sata.
Prilikom rada s uređajem M417 treba se pridržavati sljedećih pravila:
- uređaj nije podložan uzemljivanju;
- s uređajem moraju raditi najmanje dvije osobe.
- uređaj mora biti priključen na napon napajanja koji je isključen iz nadziranog dijela mreže.
Osim toga, u svom radu trebali biste se voditi "Uputom o zaštiti rada br. 80 pri provođenju električnih ispitivanja i mjerenja", koja je na snazi u MP "Vodokanal grada Ryazan".
6. Zahtjevi za kvalifikacije osoblja.
Samo osobe elektrotehničkog osoblja koje su navršile 18 godina života, koje su položile liječnički pregled, posebnu obuku i provjeru znanja i zahtjeva, Interdisciplinarna pravila za zaštitu rada pri radu električnih instalacija (IPBEE) u obujmu odjeljka 5, smiju provoditi mjerenja.
Osoblje bi trebalo biti upoznato s ovom tehnikom.
7. Uvjeti mjerenja.
Mjerenje otpora petlje "faza - nula" treba provesti pri pozitivnoj temperaturi okoline, po suhom, mirnom vremenu.
Atmosferski tlak nema poseban utjecaj na kvalitetu provedenih ispitivanja, ali se bilježi za unos podataka u protokol.
Utjecaj zagrijavanja vodiča na rezultate mjerenja:
Treba obratiti pažnju na povećanje otpora vodiča uzrokovano porastom temperature.
Kada se mjerenja vrše pri sobnoj temperaturi i niskim strujama, kako bi se uzelo u obzir povećanje otpora vodiča zbog porasta temperature uzrokovano strujom kvara i kako bi se osiguralo za TN sustav da izmjerena vrijednost faznog otpor petlje na nulu zadovoljava zahtjeve iz tablice 5, može se primijeniti sljedeći postupak.
Smatra se da su zahtjevi iz tablice 5 ispunjeni ako petlja "faza-nula" zadovoljava sljedeću jednadžbu
Ako izmjerena vrijednost otpora petlje "faza-nula" prelazi 2 U0 / 3Ia, točnija procjena usklađenosti sa zahtjevima tablice 5. može se napraviti mjerenjem vrijednosti otpora "faze-nula" petlja u sljedećem slijedu:
· Najprije izmjerite otpor petlje "faza-nula" izvora napajanja na ulazu električne instalacije Ze;
· Izmjeriti otpor faznih i zaštitnih vodiča mreže od ulaza do razvodne točke ili upravljačke ploče;
· Izmjeriti otpor faznih i zaštitnih vodiča od razvodne točke ili upravljačke ploče do električnog prijemnika;
· Vrijednosti otpora faznih i nultih zaštitnih vodiča se povećavaju kako bi se uzela u obzir porast temperature vodiča kada struja kvara teče kroz njih. U tom slučaju potrebno je uzeti u obzir veličinu radne struje zaštitnih uređaja;
· Ove povećane vrijednosti otpora pridodaju otporu petlje faza-nula Ze izvora napajanja i rezultiraju stvarnom vrijednošću Zs u uvjetima kvara.
8. Priprema za mjerenja.
Prema PUE-u, u električnim instalacijama do 1000 V s neutralnim uzemljenjem kako bi se osiguralo automatsko isključivanje odjeljka za hitne slučajeve, vodljivost faze i nulte radne i nulte zaštitne vodiče treba odabrati tako da kada dođe do kratkog spoja na u slučaju ili do neutralnog vodiča, dolazi do struje kratkog spoja, što osigurava vrijeme za automatsko isključivanje koje ne prelazi vrijednosti navedene u tablici 5.
Tablica 5
Najduže dopušteno vrijeme zaštitnog automatika
gašenja za sustav TN
|
Nazivni fazni naponu 0, B |
Vrijeme isključenja, s |
|
Više od 380 |
Smatra se da su navedena vremena isključivanja dovoljna za osiguranje električne sigurnosti, uključujući u grupnim krugovima koji opskrbljuju mobilne i prijenosne električne prijemnike i ručne električne alate klase 1.
U strujnim krugovima koji opskrbljuju distribucijske, grupne, podne i druge ploče i štitove, vrijeme isključenja ne smije biti dulje od 5 s.
Vrijeme isključenja dopušteno je dulje od onih navedenih u tablici 5, ali ne više od 5 s u krugovima koji opskrbljuju samo stacionarne električne prijemnike iz razdjelnih ploča ili ploča kada je ispunjen jedan od sljedećih uvjeta:
1) ukupni otpor zaštitnog vodiča između glavne sabirnice uzemljenja i razvodne ploče ili štita ne prelazi vrijednost, Ohm:
50 × Z c / U 0 ,
gdje Z c - ukupni otpor kruga "faza-nula", Ohm;
U 0 - nazivni fazni napon kruga, V;
50 - pad napona u dijelu zaštitnog vodiča između glavne sabirnice uzemljenja i razvodne ploče ili štita, V;
2) do autobusa PE dodatni sustav za izjednačavanje potencijala spojen je na razvodnu ploču ili ploču, pokrivajući iste vodljive dijelove treće strane kao i glavni sustav za izjednačavanje potencijala.
Za izračunavanje struje jednofaznog kratkog spoja prema rezultatima mjerenja otpora petlje "faza-nula", koristite sljedeću formulu:
Z = U / I,
gdje je Z izmjereni otpor petlje "faza-nula", Ohm;
U je izmjereni napon mreže, V;
I je izračunata jednofazna struja kratkog spoja, A ..
Prema izračunatoj jednofaznoj struji kratkog spoja utvrđuje se prikladnost zaštitnog uređaja ugrađenog u strujni krug električnog prijemnika.
U IT sustavu vrijeme automatskog isključivanja u slučaju dvostrukog kruga do otvaranja vodljivih dijelova mora odgovarati tablici. 6.
Tablica 6.
Najduži dopušteni RCD za IT sustav
|
Nazivni mrežni napon U0, V |
Vrijeme isključenja, s |
Više od 6600,8
Za određivanje vremena isključenja zaštitnog uređaja nakon mjerenja otpora petlje "faza-nula" i izračunavanja jednofazne struje kratkog spoja, potrebno je koristiti vremensko-strujne karakteristike ovog uređaja.
Ako u ispitivanom krugu postoje RCD sklopke, za vrijeme trajanja mjerenja otpora treba ih zaobići pomoću mostova (premosnica). Treba imati na umu da se na taj način vrše promjene u mjerenom krugu i rezultati se mogu neznatno razlikovati od stvarnosti. Svaki put nakon mjerenja, trebate izbrisati promjene napravljene tijekom mjerenja i provjeriti rad RCD prekidača.
Slika 1. Mjerenje otpora petlje "faza-nula" metodom ranžiranja RCD-a.
Kod korištenja pokazivača tipa M 417 potrebno ga je postaviti na vodoravnu površinu kako bi se izbjegle dodatne komponente greške.
Osim toga, potrebno je osigurati pouzdan kontakt na mjestu gdje su stezaljke uređaja spojene na opremu koja se ispituje.
9. Mjerenje.
9.1.Mjerenje otpora petlje "faza-nula" uređajem M-417.
Mjerenja se vrše strogo u skladu s uputama za korišteni uređaj.
Priprema i postupak za rad s uređajem M-417:
· Postavite M-417 na vodoravnu površinu.
· Isključite ispitivani dio strujnog kruga i spojite jednu od žica instrumenta na tijelo električne opreme koja se ispituje (PE-vodič), a drugu na faznu žicu (žicu treba odvojiti od opterećenja tako da opterećenje ne ometa rezultat mjerenja).
· Uključite struju, dok bi signalna lampica "Z =" trebala upaliti, ako potonja ne svijetli, izmjerite zabranjeno .
pritisni gumb "Provjera kalibracije"
· Upotrijebite gumb "kalibracije" da postavite pokazivač na nulu.
pritisni gumb "Dimenzija" i očitajte sa skale uređaja (kada je otpor kruga "nulte faze" veći od 2 Ohma, svijetli signalna lampica "Z> 2 Ohm", ako signalna lampica ne svijetli, očitajte sa skale uređaja).
· Otpor kruga "faza - nula" jednak je očitanju uređaja minus otpor spojnih žica (0,1 Ohm).
· Izvršite mjerenja za preostale dvije faze opterećenja.
9.2. Mjerenje otpora petlje "faza-nula" uređajem EP-180.
Uređaj omogućuje mjerenje i trožičnih (u električnim utičnicama) i dvožičnih (u električnim utičnicama i električnim instalacijama).
U prvom slučaju, utikač uređaja je umetnut u utičnicu. Odsutnost zelenog indikatora "L", koji svijetli, ukazuje na neispravan spoj vodiča u utičnici ili odsutnost nultog zaštitnog vodiča. Prilikom mjerenja u utičnicama sa "zrcalnim" rasporedom kontakata neutralnog zaštitnog vodiča, okrenite utikač uređaja za 180̊ i provjerite svijetli li zeleni indikator.
Zatim sa zaslona uređaja očitavamo vrijednost izmjerenog napona U L — N ili U L — PE, ovisno o položaju prekidača. Pritisnite gumb "Start" i, držeći ga, očitajte vrijednost otpora L-PE kruga iz uređaja.
Budući da mrežu ometaju različita opterećenja, preporuča se da izvršite nekoliko mjerenja i dobijete prosjek rezultata.
U drugom slučaju, adapter isporučen s uređajem spojen je na utikač. Adapterski vodovi opremljeni su izolacijskom navlakom s oprugom. Sonda sa žuto-zelenom oznakom spojena je na nulti radni ili nulti zaštitni vodič. Drugi vodič spojen je na jednu od faza opskrbne mreže. U tom slučaju bi trebao svijetliti zeleni indikator. Stavite prst na senzor na donjoj strani instrumenta. Sjaj crvenog indikatora pokazuje da sonda sa žuto-zelenom oznakom nije spojena na neutralnu žicu.
Čitamo vrijednost napona s uređaja. Pritisnite gumb "Start" i držeći ga, očitajte vrijednost otpora L-PE ili L-N kruga, ovisno o spoju.
Da bi se razjasnio rezultat, vrijednost otpora adaptera od 0,05 Ohma oduzima se od izmjerene vrijednosti.
9.3. Mjerenje otpora petlje "faza-nula" uređajem MPI-511 .
Za mjerenje parametara petlje kratkog spoja u L-N ili L-L krugu morate:
— Postavite okretni prekidač za funkciju u položaj U L — N, L — L, Z L — N, L — L
- spojite ispitne vodove prema slici 2.3
SPREMAN, pritisnite tipku START
Natpis SPREMAN obavještava da je napon na stezaljkama brojila L i N u rasponu u kojem se mogu izvršiti mjerenja. U suprotnom, prikazuje se L-N. Ako temperatura unutar mjerača poraste iznad dopuštene
|
|
Simbol se pojavljuje na istom mjestu.
|
|
Rezultat mjerenja će izgledati ovako:
Slika 4. Prikaz informacija na zaslonu pri mjerenju parametara petlje kratkog spoja
Uređaj MPI-511 omogućuje mjerenje otpora petlje kratkog spoja bez promjena u mreži s diferencijalnim strujnim sklopkama nazivne struje od najmanje 30 mA.
Za mjerenje otpora petlje kratkog spoja u L-PE krugu s RCD prekidačem, trebali biste:
- postavite okretni prekidač funkcije u položaj Z L-PE RCD
- spojite mjerne žice prema sl.5b (N žica mora biti spojena);
- kada se poruka pojavi na ekranu SPREMAN, pritisnite tipku POČETAK.
Mjerenje traje ne više od 32 sekunde. Može se prekinuti ključem ESC.
Slika 5. Mjerenje napona i impedancije u zaštitnom krugu (L-PE)
Detaljniji postupak rada s uređajem MPI-511 dat je u primjerku priručnika za uporabu. Kopija u prilogu.
10. Obrada rezultata.
10.1. Primarni unosi u radnu knjižicu treba sadržavati sljedeće podatke:
· Datum mjerenja;
· Temperatura, vlažnost i tlak;
· Naziv, tip, serijski broj opreme;
· Nazivni podaci ispitnog objekta;
· Rezultati ispitivanja;
· Korištena shema.
10.2. Na temelju podataka ispitivanja i mjerenja izrađuju se odgovarajući izračuni i usporedbe. Nakon izračunavanja jednofazne struje kratkog spoja (treba napomenuti da MPI-511 može dati rezultat mjerenja već u obliku struje kratkog spoja), potrebno je odrediti vrijeme odziva zaštitnog uređaja prema na njegovu vremensko-strujnu karakteristiku, a zatim dati mišljenje o vremenu odziva prekidača i njegovoj usklađenosti sa zahtjevima PUE.
Primjer rada s vremensko-strujnom karakteristikom prekidača, izrađen u skladu s GOST R 50345-99, prikazan je na slici 3.
Utvrđena (izmjerena, izračunata) jednofazna struja kratkog spoja nanosi se na vremensko-strujnu karakteristiku u obliku okomite ravne crte (na slici - linije smeđe i plave boje). Zona struja desno od plave linije osigurava rad prekidača s vremenom manjim od 0,4 s (zelena strelica). Zona struja desno od smeđe krivulje osigurava da se prekidač isključi za manje od 5 s. Stoga vjerujemo da, kako bi se osiguralo potrebno vrijeme isključenja prekidača unutar manje od 0,4 s, struja kratkog spoja mora biti veća od 10 In za prekidač s karakteristikom tipa C (elektromagnetsko okidanje je u pogonu). Ako vrijeme isključenja prekidača ne bi trebalo biti veće od 5 s, tada smatramo da je rad inverznog okidača najvjerojatniji, stoga je za određivanje zone isključenja potrebno koristiti pojedinačno vrijeme- strujna karakteristika određenog prekidača. Na slici 3, pojedinačna vremensko-strujna karakteristika je ucrtana crnom linijom.
10.3. Opći postupak za određivanje mjerne pogreške.
Točnost mjerenja ovisi o metodi mjerenja i klasi točnosti odabranih mjernih instrumenata. Klasa točnosti mjernog instrumenta određena je njegovom pogreškom.
Slično onom danom u članku “Uzemljivači. Suđenja."
10.3.1. Metoda za izračun pogreške uređaja EP-180.
Maksimalna moguća apsolutna pogreška uređaja u radnim uvjetima korištenja određena je formulom:
δ max = ± (| δ o | + | δ t | + | δ M | + | δ u | + | δ k |),
δ o - osnovna pogreška.
Prilikom mjerenja napona δ o = ± (2% U X + 2EMP), EMP = 1B.
δ o = -0,1 ± 15EMP, EMP = 0,01 Ohm
Prilikom mjerenja otpora kruga "faza-nula" u rasponu od 1,0 do 20,0 Ohm
δ o = ± (15% Z X + 4EMP), EMP = 0,1 Ohm
δ t - greška zbog temperaturnih uvjeta
Prilikom mjerenja napona
δ t = ± (2,5U X / 100) (t-25) / 10 (B)
δ t = ± (2,5U X / 100) (21-t) / 10 (B)
Prilikom mjerenja otpora kruga "faza-nula" u rasponu od 0,1 do 1,0 ohma
na temperaturi okoline iznad 25 ° C određuje se formulom:
δ t = ± 0,1 (t-25) / 10 (Ohm)
na temperaturi okoline ispod 21 ° C određuje se formulom
δ t = ± 0,1 (21-t) / 10 (Ohm)
Prilikom mjerenja otpora kruga "faza-nula" u rasponu od 1,0 do 20,0 Ohm
na temperaturi okoline ispod 21 ° C određuje se formulom
δ t = ± (10Z X / 100) (21-t) / 10 (Ohm)
na temperaturi okoline iznad 25 ° C određuje se formulom
δ t = ± (10Z X / 100) (t-25) / 10 (Ohm)
δ M - pogreška zbog djelovanja vanjskog magnetskog polja
δ M = ± 0,5 δ o
δ u - greška zbog odstupanja napona napajanja
pri naponu napajanja više od 224V
δ u = ± (5Z X / 100) (U p -224) 10/224
pri naponu napajanja manjem od 216V
δ u = ± (5Z X / 100) (216-U p) 10/216
δ k - pogreška uzrokovana nesinusoidnim ulaznim signalom
δ k = ± 0,5K G X X / 100,
gdje je K G - koeficijent nesinusoidnosti krivulje u postocima;
X x - vrijednost izmjerene vrijednosti.
Treba napomenuti da se pod određenim uvjetima komponente dodatne pogreške možda neće uzeti u obzir jer su zanemarive.
10.3.2. Metodologija izračuna pogreške uređaja MPI-511.
Molimo pogledajte GOST R IEC 61557-1-2006 i upute za uporabu.
11. Kontrola pogreške rezultata mjerenja.
Mjerni instrumenti se povremeno verificiraju u tijelima FMC-a, u skladu sa zahtjevima podataka iz putovnice i plana koji je odobrio glavni inženjer poduzeća.
Kontrolu pravodobnog prolaska ovjere mjernih instrumenata provode stručnjaci odjela za instrumentaciju.
12. Registracija rezultata mjerenja.
Rezultati mjerenja i proračuna (po potrebi) unose se u protokol (obrazac je u prilogu), osim toga u protokol se unose karakteristike prekidača i na temelju analize rezultata mjerenja i parametara odgovarajućih prekidača, donosi se zaključak o usklađenosti rezultata mjerenja sa zahtjevima normi.
13. Normativna literatura.
1) PUE izd. 7. Novosibirsk. Izdavačka kuća Sibirskog sveučilišta 2007
2) Pravila za tehnički rad električnih instalacija potrošača (PTEEP) M. OMEGA-L 2006.
3) Međuindustrijska pravila o zaštiti rada (sigurnosna pravila) tijekom rada električnih instalacija. LONČICA RM-016-2001. RD 153-34.0-03.150-00, M. OMEGA-L 2006.
4) GOST R50571.16-2007 Električne instalacije niskog napona Dio 6. Testovi. M. Gosstandart Rusije
5) GOST 12.3.019-80. Električna ispitivanja i mjerenja Opći sigurnosni zahtjevi. M., Izdavačka kuća standarda, 1987.
6) RD 34,45-51,300-97. Opseg i standardi za ispitivanje električne opreme.
7) GOST R IEC 61557-1-2006. Niskonaponske elektrodistribucijske mreže napona do 1000 V AC i 1500 V DC. Električna sigurnost. Aparati za ispitivanje, mjerenje ili kontrolu zaštitne opreme.
Materijal preuzet sa stranice
ELEKTROLABORATORIJ
Također možete preuzeti sve informacije na ovoj stranici.
Kompletan set metoda za mjerenje i ispitivanje električne opreme do 1000V možete kupiti na sljedećoj stranici;
U električnim instalacijama do 1000 V s čvrsto uzemljenim neutralom, sigurnost servisiranja električne opreme u slučaju kvara na kućištu osigurava se odvajanjem oštećenog dijela s minimalnim vremenom. Kada se fazna žica zatvori na neutralnu žicu spojenu na nul transformatora (ili generatora) ili na kućište opreme, formira se krug koji se sastoji od kruga faza i neutralnih vodiča. Ovaj se krug obično naziva petlja "faza-nula". Prilično je teško izračunati otpor LN kruga (ili L-PE kruga), budući da postoji mnogo čimbenika koje je vrlo teško uzeti u obzir u proračunima (kao što je prisutnost prijelaznih otpora sklopnih uređaja, prisutnost drugih strujnih putova u slučaju nužde - cjevovoda, metalnih konstrukcija, ponovljenih uzemljenja itd.), - a pri mjerenju se automatski uzimaju u obzir.
Karakteristike zaštitnih uređaja i impedancija petlje "faza-nula" (u slučaju kada se otpor na mjestu kvara može zanemariti) moraju osigurati da se pri kratkom spoju na otvorene vodljive dijelove napajanje automatski isključi unutar navedeno vrijeme. Ovaj zahtjev je ispunjen pod uvjetom:
Gdje je Z S ukupni otpor petlje "faza-nula";
I A - struja, manja od struje kvara, koja uzrokuje rad zaštitnog uređaja;
U 0 - nazivni napon (efektivna vrijednost) između faze i zemlje.
Vrijednost Z S mora se izmjeriti kako bi se odredila ispravna korištena zaštita. Može se dobiti pomoću mjerača parametara petlje kratkog spoja koje proizvodi Sonel, koji uključuju seriju MZC-200, seriju MZC-300, kao i uređaje MZC-310S, MIE-500, MPI-511. Korištenje mjerača aktivnog otpora MZC-200 dopušteno je u krugovima u kojima se vrijednost reaktancije može zanemariti (X S → 0), a aktivni otpor R S uzima se kao ukupni Z S:
Za mjerenje malih vrijednosti otpora potrebno je koristiti metre impedancije petlje kratkog spoja, jer pogreška uzrokovana zanemarivanjem reaktivne komponente impedancije može biti značajna. U ovom slučaju koriste se brojila MZC-300, MZC-303E, MZC-310S, MIE-500 i MPI-511.
Mjerači aktivnog otpora i impedancije mogu se uspješno koristiti za mjerenje otpora uređaja za uzemljenje. U tom slučaju, jedna od faza mora se koristiti kao izvor.
Rezultat mjerenja je zbroj otpora ispitivanog uređaja za uzemljenje, radnog uzemljenja, unutarnjeg otpora faznog izvora i fazne žice. Ovaj rezultat je nešto veći od stvarnog otpora uređaja za uzemljenje, međutim, ako je rezultat manji od dopuštene vrijednosti za ispitani uređaj za uzemljenje, uređaj za uzemljenje se može smatrati ispravnim i ne treba koristiti točnije metode mjerenja.
Način mjerenja
Napon u ispitivanom krugu mjeri se uključenim i isključenim otporom R, a otpor petlje "faza-nula" izračunava se po formuli:
Gdje
R S - otpor petlje "faza-nula",
U 1 - napon mjeren s isključenim R,
U 2 - napon izmjeren kada je R uključen,
I R - struja koja teče kroz otpor opterećenja
Metodu pada napona na otporu opterećenja preporučuje Dodatak D1 standarda GOST R 50571.16-99.
Značajke mjerenja
Zs ≠ Rs (samo serija MZC-200)
Mjerači serije MZC-200 mjere aktivni (RS) otpor petlje kratkog spoja.
Za referencu:
Razmotrimo utjecaj reaktivne komponente impedancije na primjeru razvodnog dijela višekatnice, izrađene od jednožilnih žica velikog presjeka ili kabela s bakrenim vodičima (ρ = 0,018 Ω ∙ m / mm2) koji nisu u istoj ljusci, poprečnog presjeka S = 240 mm 2 i duljine oko 50 metara ... Takvo ožičenje karakterizira visoka, nekompenzirana induktivnost. Uz ukupnu duljinu faznih i neutralnih žica od 100 m L = 0,57 ∙ 10 -4 H), otpori R, X, Z izračunavaju se na sljedeći način:
Kao što vidite, impedancija je gotovo 2,6 puta veća od aktivne. Razmatrani slučaj je netipičan, ali pokazuje potrebu za mjerenjem "pravog (impedancnog) otpora".
Mjerenje uživo
Mjerači petlje mjere linije pod naponom. Referentni otpornik se uključuje kroz tiristorsku jedinicu (za poluciklus industrijske frekvencije - 10 ms); korištenje brzog ADC-a (analogno-digitalni pretvarač) omogućuje provedbu ove mjerne metode s velikom točnošću. Kut između napona i struje u proučavanoj mreži u modulu (s zaostatkom ili prednjom strujom) ne smije biti veći od 180.
Prednosti metode neizravnog mjerenja:
Proračun struje
Očekivana struja kratkog spoja izračunava se u odnosu na nazivni mrežni napon pomoću formule:
Odstupanje mrežnog napona od nominalnog će uzrokovati linearno odstupanje izračunate struje od stvarne.
Integritet lanca
Prije mjerenja otpora automatski se provjerava kontinuitet mjernih krugova. Kontinuitet vodiča prati se 10 ms strujom s maksimalnom vrijednošću od 35 mA. Nakon što se utvrdi da je otpor kruga manji od 3 kΩ, odvija se postupak mjerenja aktivnog otpora mreže velikom ispitnom strujom. Nedostatak kontinuiteta signalizira se na zaslonu i zvučnim signalom. Ova se činjenica može koristiti za kontrolu integriteta konture.
Procjena otpora uzemljenja
Vrijednost otpora uređaja za uzemljenje mjeri se kroz petlju "faza-nula". Izvor napona je fazna žica, mjerna struja ovisi o veličini otpornika koji ograničava struju. Prilikom procjene vrijednosti otpora uzemljenja, potrebno je zapamtiti precijenjene rezultate mjerenja: R S = R u + R r + R izvor + R faza
Automatsko ispravljanje L i N
U MZC, MIE, MPI uređajima nije potrebno paziti na ispravan spoj fazne žice na L terminal, a neutralne žice na N terminal, budući da mjerač automatski identificira spojene žice i, ako je potrebno, prebacuje terminali samostalno.
RCD funkcija
U uređajima MZC-303E, MPI-511, funkcija RCD koristi se za mjerenje parametara kruga "fazno-zaštitnog vodiča" bez obveznog rada RCD-a s nazivnom strujom od najmanje 30 mA. Uređaj mjeri otpor petlje kratkog spoja u rasponu od 0 do 1999 Ω. U ovom slučaju se izvodi niz umjetnih kratkih spojeva (svaki od njih traje 20 ms) s mjernom strujom ne većom od 15 mA. Cijelo mjerenje traje oko 10 sekundi. Upotreba tako velikog mjernog raspona posljedica je vjerojatnosti značajnih vrijednosti impedancije L - PE petlje u električnim instalacijama s prekidačima diferencijalne struje. U tom slučaju vrijednost otpora uzemljenja (najveća komponenta impedancije kruga L - PE) mora biti takva da će se diferencijalna sklopka isključiti kada se pojavi nedopušteni kontaktni napon. Na primjer, impedancija L - PE kruga za prekidač na diferencijalnu struju s nazivnom strujom od 30 mA u instalaciji s dopuštenim naponom dodira od 50 V bila bi 1666 Ω. Ova vrijednost premašuje mogućnosti mjernih raspona od 200 Ω.
Prednosti True RMS-a
Gotovo svi instrumenti pri mjerenju napona pokazuju vrijednost koju se predlaže smatrati efektivnom vrijednošću ulaznog signala. Međutim, neki instrumenti često mjere prosječnu apsolutnu ili maksimalnu vrijednost signala i skaliraju skalu kako bi očitali ekvivalentnu efektivnu vrijednost pod pretpostavkom da je ulazni signal sinusoidan.
Ne treba zanemariti da je točnost takvih instrumenata izrazito niska ako signal sadrži harmonijske komponente. Za mjerenje struje s izobličenim krivuljama potrebno je provjeriti oblik sinusoide pomoću analizatora krivulje signala, a zatim koristiti mjerač s prosječnim očitanjima samo ako se krivulja pokaže kao uistinu idealna sinusoida. Alternativno, možete cijelo vrijeme koristiti pravi RMS mjerač i ne provjeravati parametre krivulje.
Suvremeni mjerači ovog tipa koriste napredne mjerne tehnologije za određivanje stvarnih efektivnih vrijednosti izmjeničnih struja i napona, bez obzira na to je li strujna krivulja savršen sinusni val ili ima harmonijsko izobličenje. Sonel instrumenti kao što su MZC-310S, REN-700, CMP-1000, MPI-511 su PRAVI RMS mjerači.
Krug koji se sastoji od faze transformatora i kruga faznog i neutralnog vodiča. Otpor petlje faza-nula određuje struju takvog kratkog spoja.
Ako je otpor petlje faza-nula velika, tada se može pokazati da struja kratkog spoja nije dovoljna za brzi odgovor zaštite od kratkog spoja. A zaštita ili uopće ne isključuje kratki spoj, ili ga isključuje nakon dugo vremena. Cijelo to vrijeme opasan napon je prisutan na tijelu električnog uređaja.
U električnim instalacijama do 1000 V s neutralnim uzemljenjem, sigurnost servisiranja električne opreme u slučaju kvara na kućištu osigurava se odvajanjem oštećenog dijela s minimalnim vremenom. Kada se fazna žica zatvori na neutralnu žicu ili kućište opreme spojeno na nul transformatora (ili generatora), formira se krug koji se sastoji od faze transformatora i kruga faznih i neutralnih vodiča. Ovaj krug se naziva petlja "faza-nula".
Provjera pouzdanosti i brzine odspajanja oštećenog dijela mreže je kako slijedi:
Određuje se struja kratkog spoja do slučaja Isc. Ova struja se uspoređuje s nazivnom radnom strujom zaštite ispitivanog dijela mreže. Ako struja u nuždi moguća u ovom dijelu mreže premašuje radnu struju zaštite s dovoljnim višestrukim brojem, smatra se da je pouzdanost isključenja osigurana.
Slika 5
R t, X t - aktivni i induktivni otpor sekundarnog namota energetskog transformatora
R do - kontaktni otpor kontaktnog spoja
R a - otpor zaštitnih i sklopnih uređaja
R TT, X TT - aktivni i induktivni otpor sekundarnog namota strujnog transformatora
R pr, X tpr - aktivni i induktivni otpor žice (pretpostavlja se da je duljina žice u oba slučaja 80m.)
Z - električni potrošač.
Induktivni i aktivni otpor namota transformatora (mΩ)
Kontaktni otpori određuju se sljedećom formulom
Impedancija petlje faza-nula
Primljena nazivna struja kratkog spoja usporediti s radnom strujom zaštitne opreme. Ako je uvjet ispunjen, tada će zaštitni uređaj raditi i njegov je odabir ispravno napravljen
Izračunajmo otpor petlje faza-nula
Kao transformator uzimamo sljedeće
U NN = 0,4 kV
P k = 7,6 kV
Najprije odredimo induktivni i aktivni otpor namota transformatora (mΩ) prema formulama (6.1) i (6.2)
Opći zahtjevi za određivanje otpora petlje "faza-nula" su mjerenje struje kratkog spoja kako bi se provjerilo vrijeme odziva zaštitnih uređaja iz veličine te struje kada je faza zatvorena za tijelo električnog uređaja. uređaj.
Tijekom ovih mjerenja provjerava se konzistentnost parametara kruga "faza-nula" s karakteristikama uređaja za automatsko rastavljanje zaštitnih uređaja, u slučaju kratkih spojeva u ovom krugu, u smislu vremena isključenja.
Prema izmjerenom otporu i proračunskom rezultatu jednofazne struje kratkog spoja određuje se vrijeme automatskog rada zaštitnog uređaja. Ovo vrijeme treba biti unutar norme zahtjeva PUE (klauzula 1.7.79) za zaštitu od električnog udara u slučaju neizravnog kontakta automatskim isključivanjem napajanja.
Ova struja mora imati određeni višekratnik u odnosu na nazivnu struju uloška osigurača ili elektromagnetskog okidača prekidača.
KAKO IZMJERITI OTPOR PETLJE "FAZA-NULA":
1. Ako dovod napajanja predviđa nekoliko električnih uređaja, mjerenja se provode na najudaljenijoj točki (na primjer: postoji nekoliko utičnica na jednoj liniji itd.).
2. Ako napojni vod osigurava jedan izvor potrošnje električne energije, mjerenja se provode izravno na mjestu spajanja na opterećenje (pumpa, elektromotor, utičnica, grijaći element, itd.)
Dopuštene standardizirane vrijednosti:
Otpor petlje "faza-nula" i struje jednofaznih zatvaranja određuju se:
- prije prijema električne opreme u pogon;
- u smislu planiranih preventivnih ili velikih popravaka.
Prema otporu petlje "faza-nula", označenom sa Z f0 (Ohm), struja kratkog spoja Ikz (A) određuje se formulom:
Isc = U 0 / Z f0
gdje je U 0 - fazni napon (V).
U sustavu s neutralnim uzemljenjem u električnim instalacijama do 1000 V s jednofaznim kratkim spojem na kućište, vrijeme isključenja oštećenog dijela strujnog kruga mora odgovaratip. 1.7.9 PUE prema sljedećoj tablici 1.
Tablica 1: Dopuštena (najduža) vremena isključenja zaštite u sustavu (TN) sa čvrsto uzemljenim neutralnim
Navedena ograničenja vremena isključivanja također se primjenjuju na grupne mreže.
U krugovima s razdjelnim pločama, grupnim, uvodnim i podnim pločama, vrijeme isključenja ne smije biti dulje od 5 sekundi.
U krugovima koji napajaju samo stacionarnu električnu opremu iz razvodnog uređaja, dopušteno je i vrijeme automatskog isključivanja do 5 sekundi, uzimajući u obzir sljedeće mjere:
Impedancija zaštitnog vodiča između glavne sabirnice uzemljenja i kućišta sklopnog uređaja (Z P E) mora zadovoljiti sljedeće zahtjeve:
Z PE = U0 / Zph0 ≤50V
oni. znači da
1) pad napona na zaštitnom vodiču s mogućim kratkim spojem jedne faze neće prijeći ultraniski napon (SSV) jednak 50 V (PUE klauzula 1.7.43);
2) na sabirnicu PE RU spojen je dodatni sustav izjednačavanja potencijala koji pokriva iste vodljive dijelove kao i glavni sustav izjednačavanja potencijala.
U sustavima s izoliranim neutralnim (IT), vrijeme zaštitnog automatskog isključivanja u slučaju dvostrukog kruga do otvorenih vodljivih dijelova ne smije prelaziti vrijednosti navedene u tablici 2.
tablica 2
Najduže dopušteno vrijeme automatskog isključivanja za sustave s izoliranim neutralnim elementom (IT)
U sustavima s izoliranim neutralnim elementom, uređaji i oprema zaštićeni su samo od prekomjernih struja. Stoga se uvjeti ove tablice provjeravaju mjerenjem parametara kruga faza-faza ili međufazne struje. Općenito, takve instalacije do 1000 V s (IT) sustavom nisu široko korištene u praksi.
Značajke mjerenja petlje "faza-nula".
Opisane metode mjerenja petlje "faza-nula" daju približne vrijednosti otpora ili struja kratkog spoja, budući da ne uzimaju u obzir vektorsku prirodu napona, t.j. stvarni uvjeti tijekom zemljospoja. Ovaj stupanj aproksimacije je prihvatljiv, pod uvjetom da je reaktancija kruga koji se ispituje zanemariva.
Prije mjerenja otpora petlje "faza-nula" preporuča se ispitati otpore zaštitnih vodiča, njihov kontinuitet, kao i izolacijske otpore elemenata elektroinstalacije predmetnog objekta u cjelini.
Ispitivanje otpora petlje "faza-nula" provodi se u obveznim slučajevima u električnim instalacijama napona do 1000 V s neutralnim uzemljenjem tijekom puštanja u rad i u postojećim električnim instalacijama kada se novi potrošači priključe na postojeće električne mreže.
Primjer provjere otpora petlje "faza-nula":
Nakon popravka u prostoriji, grupa utičnica je dodatno položena VVGng žicom 3x2,5 mm 2. Na najdaljem izlazu koji su proizvodilimjerenje otpora petlje "faza-nula" pomoću uređaja PZO-500 PRO.
Prema dobivenim podacima i primjeni formule ja kz= U 0 / Z f0dobiti ja kz =226/0,6 ,
ja kz= 376,7 A.
Grupa izlaza ima VA 21-29 prekidač snage 16A, s elektromagnetskim oslobađanjem 10 I n.
Zaključak: grupa utičnica odgovara ND
U skladu s PTEEP-om, za kontrolu osjetljivosti zaštite na jednofazne zemljospoje u instalacijama do 1000 V s neutralnim uzemljenjem potrebno je izmjeriti otpor petlje “faza-nula”.
Za mjerenje otpora petlje "faza-nula" postoji niz uređaja koji se razlikuju po krugovima, točnosti itd. Područja primjene različitih uređaja data su u tablici. jedan.
Instrumenti za mjerenje električnih parametara uređaja za uzemljenje, uključujući mjerenje otpora petlje faza-nula
Provjera se provodi za najudaljenije i najsnažnije električne prijemnike, ali ne manje od 10% njihovog ukupnog broja.
Provjera se može izvršiti proračunom prema formuli Zpet = Zp + Zt / 3 gdje je Zp ukupni otpor žica petlje faza-nula; Zt je impedancija napojnog transformatora. Za aluminijske i bakrene žice Zpet = 0,6 Ohm / km.
Prema Zpetu utvrđuje se struja jednofaznog kratkog spoja na zemlju: Ik = Uph / Zpet Ako proračun pokaže da je višestrukost struje jednofaznog zemljospoja 30% veća od dopuštene višestrukosti rada. zaštitnih uređaja navedenih u, onda se možete ograničiti na izračun. Inače, izravna mjerenja struje kratkog spoja treba provesti posebnim uređajima, na primjer, tipa EKO-200, EKZ-01 ili metodom ampermetar-voltmetar pri niskom naponu.
Metoda ampermetar-voltmetar za mjerenje otpora petlje faza-nula
Električna oprema koja se testira je isključena iz mreže. Mjerenje se vrši na izmjeničnu struju iz padajućeg transformatora. Za mjerenje, napravljen je umjetni kratki spoj jedne fazne žice na tijelo električnog prijemnika. Shema ispitivanja prikazana je na slici.
Nakon primjene napona, struja Ii napon U, mjerna struja mora biti najmanje 10 - 20 A. Otpor izmjerene petlje Zp = U / I. Rezultirajuća vrijednost Zp mora se aritmetički dodati izračunatoj vrijednosti impedancije jedne faze napojnog transformatora R t / 3.
Program za mjerenje otpora petlje faze nula
1. Upoznavanje s projektnom i montažnom dokumentacijom te rezultatima prethodnih ispitivanja i mjerenja.
2. Priprema potrebnih električnih mjernih instrumenata i ispitnih uređaja, vodiča i zaštitne opreme.
3. Nakon provedbe organizacijskih i tehničkih mjera i prijema u objekt, mjerenja i ispitivanja
4. Vrednovanje i obrada rezultata mjerenja i ispitivanja.
5. Registracija mjerenja i ispitivanja.
6. Ispravak shema, registracija potpisa o prikladnosti (neprikladnosti) električne opreme za daljnji rad.
