Zašto mjerenja otpora fazne nulte petlje obavljaju profesionalci, a ne hakeri

Suvremeni čovjek naviknut je na to da električna energija stalno služi kako bi zadovoljila njegove potrebe i obavlja sjajan, koristan posao. Često sastavljanje električnih krugova, spajanje električnih uređaja, električnu instalaciju unutar privatne kuće obavljaju ne samo obučeni električari, već i kućni majstori ili zaposleni radnici migranti.

Međutim, svi znaju da je električna energija opasna, može ozlijediti i stoga zahtijeva kvalitetu svih tehnoloških operacija kako bi se osigurao pouzdan prolazak struje u radnom krugu i osigurala njihova visoka izolacija od okoliša.

Odmah se postavlja pitanje: kako provjeriti ovu pouzdanost nakon što se čini da je posao obavljen, a unutarnji glas muče sumnje u njegovu kvalitetu?

Odgovor na to omogućuje nam davanje metode električnih mjerenja i analiza, utemeljene na stvaranju povećanog opterećenja, što se jezikom električara naziva mjerenje otpora petlje faza-nula.

Princip lančanog verificiranja kruga

Zamislimo nakratko put kojim struja putuje od izvora - transformatorske stanice transformatora do utičnice u stanu tipične visokogradnje.

Imajte na umu da u starijim zgradama opremljene sustav uzemljenja TN-C, prijelaz na TN-C-S krug možda još uvijek nije dovršen. U tom slučaju, cijepanje PEN vodiča na električnoj distribucijskoj ploči kuće neće se izvršiti. Stoga su utičnice povezane samo faznim vodičem L i radnom nulom N bez zaštitnog PE vodiča.

Gledajući sliku, možete shvatiti da se duljina kablovskih vodova od namota transformatorske stanice do krajnjeg izlaza sastoji od nekoliko odjeljaka i prosječno može imati duljinu od stotine metara. U datom primjeru uključena su tri kabela, dva centrala s sklopnim uređajima i nekoliko priključnih mjesta. U praksi je puno veći broj spojnih elemenata.

Takav odjeljak ima određeni električni otpor i uzrokuje gubitke napona i pad čak i uz pravilnu i pouzdanu ugradnju. Ova vrijednost regulirana je tehničkim standardima i određuje se tijekom pripreme projekta.

Svaka kršenja pravila o sastavljanju električnih krugova uzrokuju njegovo povećanje i stvaraju neuravnotežen način rada, a u nekim situacijama i nesreću u sustavu. Iz tog razloga, područje od namotavanja transformatorske stanice do izlaza u stanu podvrgava se električnim mjerenjima, a rezultati se analiziraju radi prilagođavanja tehničkog stanja.

Čitava duljina montiranog lanca od ispusta do namota transformatora nalikuje običnoj petlji, a budući da ga tvore dvije vodljive linije faze i nule, naziva se petlja faza i nula.

Vizualniji prikaz njezina nastanka daje sljedeća pojednostavljena slika koja detaljnije prikazuje jednu od metoda polaganja žica unutar stana i prolazak struja kroz njega.

Ovdje su, na primjer, prikazani mrežni prekidači AB smješteni unutar električne stane, kontakti priključne kutije na koju su priključene kablovske žice i opterećenje u obliku žarulje. Kroz sve te elemente struja teče u normalnom radu.

Načela mjerenja otpora petlje faza-nula

Kao što vidite, napon se dovodi u utičnicu kroz žice iz spuštajućeg namota transformatorske stanice, što stvara protok struje kroz žarulju spojenu na utičnicu.U ovom se slučaju dio napona gubi na otporu žica napajanja.

Odnos između otpora, struje i pada napona u jednom dijelu kruga opisuje Ohmov poznati zakon.

R = U / I.

Samo imajte na umu da nemamo stalnu struju, već izmjeničnu sinusoidnu, koju karakteriziraju vektorske količine i opisuju je složeni izrazi. Na njegovu punu vrijednost utječe ne jedna aktivna komponenta otpora, već reaktivna komponenta, uključujući induktivne i kapacitivne dijelove.

Ti su obrasci opisani trokutom otpora.

Elektromotorna sila generirana na namotu transformatora stvara struju koja stvara pad napona na žarulji i žicama strujnog kruga. Svladavaju se sljedeće vrste otpora:

• aktivan na niti, žicama, kontaktnim spojevima;

• induktivni od ugrađenih namota;

• kapacitivni pojedini elementi.

Glavni dio impedancije je aktivni dio. Stoga je tijekom instalacije kruga za približnu procjenu dopušteno mjerenje iz izravnih izvora napona.

Ukupni otpor S odjeljka petlje faza-nula, uzimajući u obzir opterećenje, određuje se kako slijedi. Prvo, prepoznaje se vrijednost EMF-a stvorenog na namotu transformatora. Njegova će vrijednost točno pokazati voltmetar V1.

Međutim, pristup ovom mjestu obično je ograničen i nemoguće je izvršiti takvo mjerenje. Stoga se vrši pojednostavljenje - voltmetar se ubacuje u kontakte utičnice utičnice bez opterećenja i bilježi se očitavanje napona. tada je:

• na njega su spojeni ampermetar, teret i voltmetar;

• očitavaju se očitanja instrumenta;

• izračun je u tijeku.

Prilikom odabira tereta, morate obratiti pažnju na njega:

• stabilnost tijekom mjerenja;

• mogućnost stvaranja struje u krugu reda 10 ÷ 20 ampera, jer se pri nižim vrijednostima instalacijski nedostaci možda neće pojaviti.

Veličina impedance petlje, uzimajući u obzir povezano opterećenje, dobiva se dijeljenjem vrijednosti E izmjerene voltmetrom V1 na struju I određenu ampermetrom A.

Z1 = E /I = U1 / I

Impedancija opterećenja izračunava se dijeljenjem pada napona njegovog dijela U2 na struju I.

Z2 = U2 / I.

Sada ostaje samo isključiti otpor opterećenja Z2 iz izračunate vrijednosti Z1. Dobijte impedansu petlje faza-nula Zp. Zp = Z2-Z1.

Tehnološke značajke mjerenja

Amaterskim mjernim instrumentima praktički je nemoguće precizno odrediti vrijednost otpora petlje zbog velikih vrijednosti njihove pogreške. Rad se mora izvoditi s ampermetrima i voltmetrima povećane klase točnosti 0,2, a oni se u pravilu koriste samo u električnim laboratorijima. Uz to, zahtijevaju vješto rukovanje i česte termine provjere u mjeriteljskoj službi.

Zbog toga je mjerenje bolje povjeriti laboratorijskim stručnjacima. Međutim, najvjerojatnije se ne koriste niti jedan ampermetar i voltmetar, već posebno dizajnirani za ovo visoko precizno brojilo otpornosti fazne nulte petlje.

Razmotrite njihov uređaj na primjeru uređaja koji se naziva brojač struje kratkog spoja tipa 1824LP. Koliko je ovaj izraz ispravan, neće se suditi. Najvjerojatnije su ga trgovci koristili za privlačenje kupaca u reklamne svrhe. Uostalom, ovaj uređaj nije u mogućnosti mjeriti struje kratkog spoja. Pomaže ih izračunati tek nakon mjerenja tijekom normalnog rada mreže.

Mjerni uređaj isporučuje se žicama i podupiračima postavljenim unutar poklopca. Na prednjoj ploči nalazi se jedan upravljački gumb i zaslon.

Iznutra je električni mjerni krug u potpunosti implementiran, čime se uklanja nepotrebna manipulacija korisnika. Da biste to učinili, opremljen je otporom opterećenja R i mjeračima napona i struje spojenim pritiskom na tipku.

Baterije, unutarnja pločica i priključnice za spajanje priključnih žica prikazane su na fotografiji.

Takvi uređaji su žičanim sondama spojeni na utičnicu i rade u automatskom načinu rada. Neki od njih imaju memoriju sa slučajnim pristupom u koju se unose mjerenja. Nakon nekog vremena njih se može pregledati uzastopno.

Tehnologija mjerenja otpora s automatskim brojilom

Na uređaju pripremljenom za rad, priključni krajevi ugrađeni su u utičnice, a na naličju su spojeni na kontakte utičnice. Mjerač odmah automatski određuje vrijednost napona i prikazuje ga u digitalnom obliku. U gornjem primjeru je 229,8 volti. Nakon toga pritisnite gumb za prebacivanje načina.

Uređaj zatvara unutarnji kontakt radi povezivanja otpora opterećenja, stvarajući struju veću od 10 ampera u mreži. Nakon toga slijede mjerenje i izračunavanje struje. Prikazuje se veličina impedancije petlje faza-nula. Na fotografiji je 0,61 Ohm.

Zasebni brojili tijekom rada koriste algoritam za izračunavanje struje kratkog spoja i dodatno ga prikazuju na zaslonu.

Lokacije za mjerenje

Metoda za određivanje otpora koju su pokazale dvije prethodne fotografije u potpunosti je primjenjiva na sheme ožičenja sastavljene pomoću zastarjelog TN-C sustava. Kad je PE provodnik prisutan u ožičenju, potrebno je utvrditi njegovu kvalitetu. To se postiže spajanjem žica uređaja između faznog kontakta i zaštitne nule. Ne postoje druge razlike između metode.

Električari ne samo da procjenjuju otpor petlje faza-nula na krajnjem izlazu, već se često taj postupak mora izvesti na intermedijarnom elementu, na primjer, terminalnom bloku razvodnog ormara.

Trofazni sustavi napajanja zasebno provjeravaju stanje kruga svake faze. Struja kratkog spoja jednog dana može teći kroz bilo koju od njih. A kako su sastavljeni pokazat će mjerenja.

Zašto mjerenje

Provjera otpora petlje faza-nula provodi se u dvije svrhe:

1. određivanje kvalitete ugradnje radi prepoznavanja slabosti i pogrešaka;

2. procjena pouzdanosti odabrane zaštite.

Identifikacija kvalitete ugradnje

Metoda vam omogućuje da usporedite izmjerenu stvarnu vrijednost otpora s izračunatom dozvoljenom projektom pri planiranju. Ako se ožičenje provede učinkovito, tada će izmjerena vrijednost zadovoljiti zahtjeve tehničkih standarda i osigurat će siguran rad.

Kada je izračunata vrijednost petlje nepoznata, a stvarna se mjeri, možete se obratiti stručnjacima dizajnerske organizacije kako bi obavili proračune i naknadnu analizu stanja mreže. Drugi način je da sami pokušate smisliti tablice dizajnera, ali za to će biti potrebno znanje inženjera.

Ako je otpor petlje previsok, morat ćete potražiti brak u poslu. To može biti:

• prljavština, korozija na kontaktnim spojevima;

• podcijenjeni presjek kabela, na primjer, upotreba 1,5 kvadrata umjesto 2,5;

• nekvalitetna izvedba uvijanja izrađenih smanjene duljine bez zavarivanja;

• upotreba materijala za žive vodiče s velikim otporom;

• drugih razloga.

Procjena pouzdanosti odabranih zaštita

Problem se rješava na sljedeći način.

Znamo vrijednost nazivnog napona mreže i odredili smo vrijednost impedancije petlje. Kad dođe do nule kratkog metalnog faza, jednofazna struja kratkog spoja će teći kroz ovaj krug.

Njegova vrijednost je određena formulom Ikz = Unom / Zp.

Razmotrite ovo pitanje zbog vrijednosti impedancije, na primjer, 1,47 ohma. Ikz = 220 V / 1,47 Ohm = 150A

Mi smo odredili ovu vrijednost. Sada ostaje procijeniti kvalitetu izbora svojstava zaštitnog prekidača instaliranog u ovom lancu radi uklanjanja nezgoda.

Podsjetimo da PUE-ovi zahtijevaju odabir automatskog stroja koji za AB pruža trenutno 1,1 nazivne struje (Inom N) s trenutnim ispuštanjem.U ovom stavku, pod N = 5, 10, 20, koriste se karakteristike ispuštanja tipova "B", "C", "D". Više o značajkama upotrebe karakteristika trenutnog vremena možete pročitati ovdje: Karakteristike prekidača

Pretpostavimo da je u prekidačkoj ploči instaliran prekidač klase C s nazivnom strujom od 16 ampera i množinom 10. Za to mora prekidna struja kratkog spoja elektromagnetskim oslobađanjem biti manja od one koja se izračunava formulom: I = 1,1x16x10 = 176 A. I izračunali smo 150 A.

Donosimo 2 zaključka:

1. Trenutno elektromagnetsko isključenje koje djeluje je manje od onoga što se može dogoditi u krugu. Dakle, prekidač neće biti isključen iz njega, a dogodit će se samo rad toplinskog otpuštanja. Ali njegovo vrijeme premašit će 0,4 sekunde i neće osigurati sigurnost - velika vjerojatnost požara.

2. Prekidač ispravno nije instaliran i mora se zamijeniti.

Sve ove činjenice omogućuju razumijevanje zašto profesionalni električari posebnu pozornost posvećuju pouzdanoj montaži električnih krugova i mjere otpornost fazno-nule petlje odmah nakon instalacije, periodično tijekom rada i ako postoje sumnje u ispravan rad prekidača.