De ce măsurile de rezistență în buclă zero sunt făcute de profesioniști și nu de hackeri

Omul modern este obișnuit cu faptul că energia electrică servește constant pentru a-și satisface nevoile și face o treabă bună, utilă. Destul de des, asamblarea circuitelor electrice, conectarea aparatelor electrice, instalația electrică din interiorul unei case private este realizată nu numai de electricieni instruiți, ci și de meșteri de casă sau lucrători migranți angajați.

Cu toate acestea, toată lumea știe că energia electrică este periculoasă, poate răni și, prin urmare, necesită calitatea tuturor operațiunilor tehnologice pentru a asigura trecerea fiabilă a curenților în circuitul de lucru și pentru a asigura izolarea ridicată a acestora de mediu.

Se pune imediat întrebarea: cum să verifice această fiabilitate după ce pare să fie făcută lucrarea, iar vocea interioară este chinuită de îndoieli cu privire la calitatea sa?

Răspunsul la acesta ne permite să oferim o metodă de măsurare și analiză electrică, bazată pe crearea unei încărcări crescute, care în limbajul electricienilor se numește măsurarea rezistenței unei bucle zero-fază.

Principiul înlănțuirii pentru a verifica circuitul

Imaginează-ți pe scurt calea prin care circulă electricitatea de la o sursă - o stație de transformare a energiei electrice către o priză dintr-un apartament al unei clădiri tipice.

Rețineți că în clădirile mai vechi echipate cu sistem de împământare TN-C, este posibil ca tranziția la circuitul TN-C-S să nu fie încă finalizată. În acest caz, divizarea conductorului PEN în panoul de distribuție electrică a casei nu va fi efectuată. Prin urmare, soclurile sunt conectate numai de un conductor de fază L și un zero de lucru N, fără un conductor PE de protecție.

Privind imaginea, puteți înțelege că lungimea liniilor de cablu de la înfășurările stației de transformare până la ieșirea finală este formată din mai multe secțiuni și poate avea, în medie, o lungime de sute de metri. În exemplul dat, sunt implicate trei cabluri, două tablouri cu dispozitive de comutare și mai multe puncte de conectare. În practică, există un număr mult mai mare de elemente de conectare.

O astfel de secțiune are o anumită rezistență electrică și provoacă pierderi de tensiune și scăderi chiar și cu o instalare corectă și fiabilă. Această valoare este reglementată de standardele tehnice și este determinată în timpul pregătirii lucrărilor de proiect.

Orice încălcare a regulilor de asamblare a circuitelor electrice determină creșterea acestuia și creează un mod de funcționare dezechilibrat și, în unele situații, un accident în sistem. Din acest motiv, zona de la înfășurarea stației de transformare până la ieșirea din apartament este supusă măsurătorilor electrice, iar rezultatele sunt analizate pentru a ajusta starea tehnică.

Întreaga lungime a lanțului montat de la ieșire la înfășurarea transformatorului seamănă cu o buclă obișnuită și, întrucât este formată din două linii conductoare de fază și zero, se numește buclă de fază și zero.

O reprezentare mai vizuală a formării sale este dată de următoarea imagine simplificată, care arată mai detaliat una dintre metodele de așezare a firelor în apartament și trecerea curenților prin el.

Aici, de exemplu, un întreruptor on-line AB situat în interiorul unui panou de apartament electric, contactele unei cutii de joncțiuni la care sunt prezentate firele de cablu și o sarcină sub formă de lampă incandescentă. Prin toate aceste elemente, curentul curge în funcționare normală.

Principii de măsurare a rezistenței buclei zero

După cum puteți vedea, tensiunea de la înfășurarea descendentă a stației de transformare, care creează fluxul de curent prin becul conectat la priză, este furnizată la ieșire prin fire.În acest caz, o parte din tensiune se pierde pe rezistența firelor de pe linia de alimentare.

Relația dintre rezistența, căderea de curent și tensiunea într-o secțiune de circuit este descrisă de celebra lege a lui Ohm.

R = U / I.

Doar rețineți că nu avem un curent constant, ci unul sinusoidal alternativ, care se caracterizează prin cantități vectoriale și este descris prin expresii complexe. Valoarea sa totală este afectată nu de o componentă activă a rezistenței, ci de componenta reactivă, inclusiv de părțile inductive și capacitive.

Aceste tipare sunt descrise de triunghiul rezistențelor.

Forța electromotivă generată de înfășurarea transformatorului creează un curent care generează o cădere de tensiune pe bec și firele circuitului. Sunt depășite următoarele tipuri de rezistență:

• activ la filament, fire, îmbinări de contact;

• inductiv de la înfășurările încorporate;

• capacitiv al elementelor individuale.

Partea principală a impedanței este partea activă. Prin urmare, în timpul instalării circuitului pentru o evaluare aproximativă, se permite măsurarea din surse de tensiune directă.

Rezistența totală S a secțiunii buclei zero, luând în considerare sarcina, este determinată după cum urmează. În primul rând, valoarea EMF creată pe înfășurarea transformatorului este recunoscută. Valoarea sa va arăta cu exactitate voltmetrul V1.

Cu toate acestea, accesul la acest loc este de obicei limitat și este imposibil să efectuezi o astfel de măsurare. Prin urmare, se face o simplificare - voltmetrul este introdus în contactele prizei de ieșire fără sarcină și se înregistrează citirea tensiunii. atunci:

• la acesta este conectat un amperometru, sarcină și voltmetru;

• citirile instrumentelor sunt înregistrate;

• calculul este în curs.

Atunci când alegeți o sarcină, trebuie să îi acordați atenție:

• stabilitate în timpul măsurătorilor;

• posibilitatea de a genera curent într-un circuit de ordinul 10 ÷ 20 amperi, deoarece la valori mai mici, este posibil să nu apară defecte de instalare.

Mărimea impedanței buclei, ținând cont de sarcina conectată, se obține prin împărțirea valorii E măsurată de voltmetrul V1 la curentul I determinat de ampermetrul A.

Z1 = E /I = U1 / I

Impedanța de încărcare este calculată împărțind căderea de tensiune a secțiunii sale U2 la curentul I.

Z2 = U2 / I.

Acum rămâne doar să excludem rezistența de încărcare Z2 de la valoarea calculată Z1. Obțineți impedanța buclei Zp faza zero. Zp = Z2-Z1.

Caracteristicile tehnologice ale măsurării

Prin instrumentele de măsurare amatori este practic imposibil să se determine cu precizie valoarea rezistenței buclei datorită valorilor mari ale erorii lor. Lucrările trebuie efectuate cu ampermetre și voltmetre de clasa de precizie crescută 0,2, iar acestea, de regulă, sunt utilizate numai în laboratoarele electrice. În plus, ele necesită o manipulare pricepută și o cronică frecventă a verificării în serviciul metrologic.

Din acest motiv, este mai bine să încredințați măsurarea specialiștilor de laborator. Cu toate acestea, este posibil să folosească nu un singur ampermetru și voltmetru, dar special concepute pentru aceste contoare de rezistență de buclă zero de înaltă precizie.

Luați în considerare dispozitivul lor de exemplu un dispozitiv numit contor de curent de scurtcircuit tip 1824LP. Cât de corect nu va fi judecat acest termen. Cel mai probabil, a fost utilizat de către marketing pentru a atrage cumpărători în scopuri publicitare. La urma urmei, acest dispozitiv nu este capabil să măsoare curenții de scurtcircuit. Ajută la calcularea lor numai după măsurători în timpul funcționării normale a rețelei.

Dispozitivul de măsurare este livrat cu sârmă și baghete așezate în interiorul capacului. Pe panoul său frontal există un buton de control și un afișaj.

În interior, circuitul de măsurare electric este complet implementat, eliminând manipularea inutilă a utilizatorului. Pentru a face acest lucru, este echipat cu o rezistență la sarcină R și tensiune și contoare de curent conectate prin apăsarea unui buton.

Bateriile, placa de circuit intern și mufele pentru conectarea firelor de conectare sunt prezentate în fotografie.

Astfel de dispozitive sunt conectate prin sonde cu fir la o priză și funcționează în regim automat. Unele dintre ele au memorie de acces aleatoriu în care sunt introduse măsurători. Pot fi vizualizate secvențial după ceva timp.

Tehnologie pentru măsurarea rezistenței cu contoare automate

Pe dispozitivul pregătit pentru funcționare, capetele de conectare sunt instalate în prize și pe verso sunt conectate la contactele soclului. Contorul determină automat valoarea tensiunii și o afișează în formă digitală. În exemplul de mai sus, acesta este de 229,8 volți. După aceea, faceți clic pe butonul de comutare a modului.

Dispozitivul închide contactul intern pentru a conecta rezistența la sarcină, creând un curent de peste 10 amperi în rețea. După aceasta, au loc măsurători curente și calcule. Mărimea impedanței buclei faza-zero este afișată. În fotografie, este 0,61 Ohm.

Contoarele separate în timpul funcționării utilizează algoritmul pentru calcularea curentului de scurtcircuit și îl afișează suplimentar pe afișaj.

Locații de măsurare

Metoda pentru determinarea rezistenței prezentate de cele două fotografii anterioare este complet aplicabilă diagramelor de cablare asamblate cu ajutorul sistemului TN-C învechit. Când un conductor PE este prezent în cablaj, este necesar să se determine calitatea acestuia. Acest lucru se realizează prin conectarea firelor dispozitivului între contactul de fază și zero de protecție. Nu există alte diferențe între metodă.

Electricienii nu numai că evaluează rezistența buclei faza-zero la ieșirea finală, dar de multe ori această procedură trebuie să fie efectuată pe un element intermediar, de exemplu, un bloc terminal al unui dulap de distribuție.

Sistemele de alimentare cu trei faze verifică separat starea circuitului fiecărei faze. Curentul de scurtcircuit poate curge într-o zi prin oricare dintre ele. Și modul în care sunt asamblate vor arăta măsurătorile.

De ce contorizare

Verificarea rezistenței buclei zero faza se realizează în două scopuri:

1. determinarea calității instalației pentru identificarea punctelor slabe și erorilor;

2. evaluarea fiabilității protecției selectate.

Identificarea calității instalației

Metoda vă permite să comparați valoarea reală măsurată a rezistenței cu calculul permis de proiect atunci când planificați lucrările. Dacă cablarea a fost realizată eficient, atunci valoarea măsurată va satisface cerințele standardelor tehnice și va asigura o funcționare sigură.

Când valoarea calculată a buclei este necunoscută, iar realul este măsurat, atunci puteți contacta specialiștii organizației de proiectare pentru a efectua calcule și analize ulterioare ale stării rețelei. Al doilea mod este să încercați să descoperiți singuri tabelele proiectanților, dar acest lucru va necesita cunoștințe de inginerie.

Dacă rezistența buclelor este prea mare, va trebui să căutați căsătoria la locul de muncă. Poate fi:

• murdărie, coroziune pe articulațiile de contact;

• subestimată secțiunea transversală a cablurilor, de exemplu, utilizarea a 1,5 pătrate în loc de 2,5;

• execuție de calitate scăzută a răsucirilor realizate cu lungime redusă fără capete de sudare;

• utilizarea materialelor pentru conductoarele sub tensiune ridicată;

• alte motive.

Evaluarea fiabilității protecțiilor selectate

Problema se rezolvă după cum urmează.

Știm valoarea tensiunii nominale a rețelei și am determinat valoarea impedanței buclei. Când un scurtcircuit în faza de metal are loc la zero, un curent de scurtcircuit monofazat va curge prin acest circuit.

Valoarea sa este determinată de formula Ikz = Unom / Zp.

Luați în considerare această problemă pentru valoarea impedanței, de exemplu, la 1,47 ohmi. Ikz = 220 V / 1,47 Ohm = 150A

Am stabilit această valoare. Acum rămâne de evaluat calitatea alegerii calificativelor întrerupătorului de protecție instalat în acest lanț pentru a elimina accidentele.

Reamintim că PUE necesită alegerea unei mașini automate care oferă o valoare de 1.1 a curentului nominal (Inom N) pentru AB cu versiuni instantanee.În acest alineat, la N = 5, 10, 20, se utilizează caracteristicile lansărilor tipurilor "B", "C", "D". Puteți citi mai multe despre caracteristicile utilizării caracteristicilor din timpul curent aici: Caracteristicile întreruptoarelor

Să presupunem că în tabloul de comandă este instalat un întreruptor pentru clasa „C” cu un curent nominal de 16 amperi și o multiplicitate de 10. 150 A.

Facem 2 concluzii:

1. Întreruperea curentului electromagnetic de funcționare este mai mică decât cea care poate apărea în circuit. Prin urmare, întrerupătorul nu va fi deconectat de la acesta și va avea loc doar operarea eliberării termice. Dar timpul său va depăși 0,4 secunde și nu va asigura siguranța - o mare probabilitate de incendiu.

2. Întrerupătorul nu este instalat corect și trebuie înlocuit.

Toate aceste fapte permit să înțelegem de ce electricienii profesioniști acordă o atenție deosebită asamblării fiabile a circuitelor electrice și măsoară rezistența buclei faza-zero imediat după instalare, periodic în timpul funcționării și dacă există îndoieli cu privire la funcționarea corectă a întreruptoarelor.