kategorier: Elektrikerhemligheter, Industriell elektriker
Antal visningar: 80820
Kommentarer till artikeln: 6

Varför utförs mätningar av fas-noll slingmotstånd av proffs och inte hackare

 

slingmotståndsmätningsfas nollDen moderna människan är van vid att el hela tiden tjänar till att tillfredsställa sina behov och gör ett bra, användbart jobb. Ofta utförs monteringen av elektriska kretsar, anslutningen av elektriska apparater, den elektriska installationen i ett privat hus inte bara av utbildade elektriker, utan också av hantverkare eller anställda migrerande arbetare.

Alla vet emellertid att el är farligt, kan skada och därför kräver kvaliteten på alla tekniska operationer för att säkerställa tillförlitlig passage av strömmar i arbetskretsen och säkerställa deras höga isolering från miljön.

Frågan uppstår omedelbart: hur kan man kontrollera denna tillförlitlighet efter det att verket verkar vara gjort och den inre rösten plågas av tvivel om dess kvalitet?

Svaret på det tillåter oss att ge en metod för elektriska mätningar och analyser, baserat på skapandet av en ökad belastning, som på elektrikernas språk kallas mätningen av motståndet i en fas-noll-slinga.


Principen om kedja för att verifiera kretsen

Föreställ dig i korthet vägen som el reser från en källa - en transformatorstation till ett uttag i en lägenhet i en typisk höghus.

Anslutningsdiagram över lägenhetsuttaget

Observera att i äldre byggnader utrustade med jordningssystem TN-C, kan övergången till TN-C-S-kretsen fortfarande inte fullbordas. I detta fall kommer inte delningen av PEN-ledaren i husets elektriska fördelningspanel att utföras. Därför är uttagen endast anslutna med en fasledare L och en fungerande noll N utan en skyddande PE-ledare.

Om du tittar på bilden kan du förstå att kabellinjernas längd från transformatorstationens lindning till slututtaget består av flera sektioner och i genomsnitt kan ha en längd på hundratals meter. I det givna exemplet är tre kablar, två växlar med kopplingsanordningar och flera kopplingspunkter involverade. I praktiken finns det ett mycket större antal anslutningselement.

En sådan sektion har ett visst elektriskt motstånd och orsakar spänningsförluster och sjunker även med korrekt och pålitlig installation. Detta värde regleras av tekniska standarder och bestäms under förberedelserna för projektarbetet.

Eventuella brott mot monteringsreglerna för elektriska kretsar orsakar dess ökning och skapar ett obalanserat driftssätt, och i vissa situationer, en olycka i systemet. Av detta skäl utsätts området från lindningen av transformatorstationen till utloppet i lägenheten elektriska mätningar och resultaten analyseras för att justera det tekniska tillståndet.

Hela längden på den monterade kedjan från utloppet till transformatorns lindning liknar en vanlig slinga, och eftersom den bildas av två ledande linjer med fas och noll kallas det en fas- och nollslinga.

En mer visuell representation av dess bildning ges av följande förenklade bild, som mer detaljerat visar en av metoderna för att lägga ledningar inuti lägenheten och genomströmningen av strömmar genom den.

Schemat för strömmar som passerar genom fas-nollslingan

Här visas exempelvis en online-brytare AB belägen inuti en elektrisk lägenhetspanel, kontakterna på kopplingsboxen till vilka kabeltrådarna och lasten i form av en glödlampa är anslutna. Genom alla dessa element flyter strömmen i normal drift.


Principer för att mäta fas-noll slingmotstånd

Som ni ser, matas spänning till uttaget genom ledningarna från transformatorns transformationsstationens sänkande lindning, vilket skapar strömflödet genom lampan som är ansluten till uttaget.I detta fall går en del av spänningen förlorad på motståndet hos ledningarna på matningslinjen.

Förhållandet mellan motstånd, ström och spänningsfall i ett kretsavsnitt beskrivs av Ohms berömda lag.

R = U / I

Tänk bara på att vi inte har en konstant ström, utan en sinusformad växel, som kännetecknas av vektorkvantiteter och beskrivs av komplexa uttryck. Dess fulla värde påverkas inte av en aktiv komponent i motståndet, utan av den reaktiva komponenten, inklusive de induktiva och kapacitiva delarna.

Dessa mönster beskrivs av motstångtriangeln.

Fas-noll-impedans

Elektromotorkraften som genereras på transformatorns lindning skapar en ström som genererar ett spänningsfall på glödlampan och kretsledningarna. Följande typer av motstånd övervinns:

  • aktiv vid glödtråden, ledningar, kontaktfogar;

  • induktiv från inbyggda lindningar;

  • kapacitiv för enskilda element.

Huvuddelen av impedansen är den aktiva delen. Därför tillåts det under installation av kretsen för en ungefärlig utvärdering att mätas från direkta spänningskällor.

Det totala motståndet S för fas-noll-slingavsnittet, med hänsyn till belastningen, bestäms enligt följande. Först erkänns värdet på EMF skapat på transformatorns lindning. Dess värde visar exakt voltmeter V1.

Men tillgången till denna plats är vanligtvis begränsad och det är omöjligt att utföra en sådan mätning. Därför görs en förenkling - voltmetern sätts in i kontakterna på uttaget på uttaget utan belastning och spänningsavläsningen registreras. då:

  • en ammeter, last och voltmeter är anslutna till den;

  • instrumentavläsningar spelas in;

  • beräkningen pågår.

När du väljer en last måste du vara uppmärksam på den:

  • stabilitet under mätningar;

  • möjligheten att generera ström i en krets i storleksordningen 10 ÷ 20 ampere, eftersom vid lägre värden kanske installationsfel inte visas.

Storleken på slingimpedansen, med hänsyn till den anslutna belastningen, erhålls genom att dela värdet E uppmätt med voltmeter V1 med strömmen I bestämd med ammeter A.

Z1 = E /I = U1 / I

Lastimpedansen beräknas genom att dela spänningsfallet för dess sektion U2 med strömmen I.

Z2 = U2 / I.

Nu återstår det bara att utesluta lastmotståndet Z2 från det beräknade värdet Z1. Få impedansen för fas-noll-slingan Zp. Zp = Z2-Z1.


Tekniska funktioner för mätning

Med amatörmätinstrument är det praktiskt taget omöjligt att exakt bestämma värdet på slingmotstånd på grund av de stora värdena på deras fel. Arbetet måste utföras med ammetrar och voltmetrar i den ökade noggrannhetsklass 0.2, och de används som regel endast i elektriska laboratorier. Dessutom kräver de skicklig hantering och ofta tidpunkt för verifiering i den metrologiska tjänsten.

Av detta skäl är det bättre att överlåta mätningen till laboratoriespecialister. Men de kommer sannolikt inte att använda en enda ammeter och voltmeter, men speciellt utformad för denna högprecisions fas-noll slingmotståndsmätare.

Fas-noll kretsmotståndsmätare

Tänk på deras enhet på exemplet på en enhet som kallas en kortslutningsströmmätare typ 1824LP. Hur korrekt denna term kommer inte att bedömas. Troligtvis användes det av marknadsförare för att locka köpare för reklamändamål. Den här enheten kan ju inte mäta kortslutningsströmmar. Det hjälper bara att beräkna dem efter mätningar under normal drift av nätverket.

Kortslutningsströmmätare 1824LP

Mätanordningen levereras med ledningar och tappar som ligger inuti höljet. På frontpanelen finns en kontrollknapp och en display.

Inuti är den elektriska mätkretsen fullständigt implementerad, vilket eliminerar onödig användarmanipulation. För att göra detta är den utrustad med en lastmotstånd R och spänning och strömmätare anslutna genom att trycka på en knapp.

Kopplingsschema för fas-noll slingmotståndsmätare

På fotografiet visas batterierna, det interna kretskortet och uttagen för anslutning av anslutande ledningar.

Kortslutningsströmmätarenhet

Sådana anordningar är anslutna med trådprober till ett eluttag och fungerar i automatiskt läge. Vissa av dem har slumpmässigt åtkomstminne där mätningar matas in. De kan ses i tur och ordning efter en tid.


Teknik för att mäta motstånd med automatiska mätare

På anordningen förberedd för drift installeras anslutningsändarna i uttagen och på baksidan är de anslutna till uttaget. Mätaren bestämmer omedelbart spänningsvärdet och visar det i digital form. I exemplet ovan är det 229,8 volt. Klicka sedan på lägesomkopplarens knapp.

Spänningsfästning med en fas-nollmotståndsmätare IFN-300

Enheten stänger den interna kontakten för att ansluta belastningsmotståndet, vilket skapar en ström på mer än 10 ampère i nätverket. Därefter sker aktuell mätning och beräkningar. Storleken på impedansen för fas-noll-slingan visas. På bilden är det 0,61 Ohm.

Fästmotstånd med en fas-nollmotståndsmätare IFN-300

Separata mätare under drift använder algoritmen för att beräkna kortslutningsströmmen och dessutom visa den på displayen.


Mätplatser

Metoden för att bestämma motståndet som visas av de två föregående fotona är fullt tillämpligt på kopplingsscheman monterade med det föråldrade TN-C-systemet. När en PE-ledare finns i ledningarna är det nödvändigt att bestämma dess kvalitet. Detta görs genom att ansluta enhetens ledningar mellan faskontakten och den skyddande nollan. Det finns inga andra skillnader mellan metoden.

Anslutningsdiagram för motståndsmätaren till skyddande noll

Elektriker utvärderar inte bara resistansen hos fas-nollslingan vid det slutliga utloppet, utan ofta måste denna procedur utföras på ett mellanliggande element, till exempel ett terminalblock i ett distributionsskåp.

Tre-fas kraftförsörjningssystem kontrollerar kretsen för varje fas separat. Kortslutningsström kan en dag flöda genom någon av dem. Och hur de monteras visar mätningarna.


Varför mätning

Kontroll av fas-noll-slingans motstånd utförs för två syften:

1. bestämma kvaliteten på installationen för att identifiera svagheter och fel;

2. bedömning av det valda skyddets tillförlitlighet.



Identifiering av installationskvalitet

Metoden låter dig jämföra det uppmätta verkliga värdet på motståndet med det beräknade som projektet tillåter när du planerar arbete. Om ledningarna utfördes effektivt, kommer det uppmätta värdet att uppfylla kraven i tekniska standarder och säkerställa säker drift.

När det beräknade värdet på slingan är okänt, och det verkliga mäts, kan du kontakta specialisterna från designorganisationen för att utföra beräkningar och efterföljande analys av nätverksstatusen. Det andra sättet är att försöka ta reda på tabellerna till designers själv, men detta kommer att kräva teknisk kunskap.

Om slingmotståndet är för högt måste du leta efter äktenskap i arbetet. Det kan vara:

  • smuts, korrosion på kontaktskarvar;

  • underskattat kabeltvärsnitt, till exempel användningen av 1,5 kvadrater istället för 2,5;

  • utförande av låg kvalitet av vändningar gjorda med reducerad längd utan svetsändar;

  • användning av material för levande ledare med hög resistivitet;

  • andra skäl.


Bedömning av tillförlitligheten hos utvalda skydd

Problemet löses enligt följande.

Vi vet värdet på nätets nominella spänning och bestämde värdet på slingimpedansen. När en metallfas kortslutning inträffar till noll, kommer en enfas kortslutningsström att strömma genom denna krets.

Dess värde bestäms av formeln Ikz ​​= Unom / Zp.

Överväg den här frågan för impedansvärdet, till exempel vid 1,47 ohm. Ikz = 220 V / 1,47 Ohm = 150A

Vi har fastställt detta värde. Det återstår nu att utvärdera kvaliteten på valet av betyg för den skyddsbrytare som är installerad i denna kedja för att eliminera olyckor.

Kom ihåg att PUE: er kräver att du väljer en automatisk maskin som ger ett värde på 1,1 av den nominella strömmen (Inom N) för AB med omedelbara frisläppningar.I detta stycke, under N = 5, 10, 20, används egenskaperna för frisättningarna av typerna "B", "C", "D". Du kan läsa mer om funktionerna för att använda aktuella tidsegenskaper här: Egenskaper hos brytare

Anta att en växelströmbrytare av klass C med en nominell ström på 16 ampere och en mångfald på 10 är installerad i växeln 150 A.

Vi drar två slutsatser:

1. Den nuvarande elektromagnetiska avstängningen är mindre än vad som kan uppstå i kretsen. Därför kommer strömbrytaren inte att kopplas bort från den, och endast driften av den termiska frigöringen kommer att ske. Men tiden kommer att överstiga 0,4 sekunder och garanterar inte säkerheten - en stor sannolikhet för en brand.

2. Strömbrytaren är inte korrekt installerad och måste bytas ut.

Alla dessa fakta gör det möjligt att förstå varför professionella elektriker speciellt uppmärksammar pålitlig montering av elektriska kretsar och mäter motståndet till fas-nollslingan omedelbart efter installationen, regelbundet under drift och om det finns tvivel om korrekt drift av strömbrytarna.

Se även på elektrohomepro.com:

  • Beräkning av kortslutningsströmmar för nybörjare
  • Val av brytare för en lägenhet, hus, garage
  • Hur strömmar beaktas för brytare
  • Hur man väljer en kabelsektion - designertips
  • Hur är enheter för att mäta motstånd anordnade och fungera

  •  
     
    kommentarer:

    # 1 skrev: | [Cite]

     
     

    För att bestämma fas-nollkretsens motstånd är det tillräckligt att dela spänningsskillnaden utan last och med belastning med lastströmmen. Det är bekvämt att använda en elektronisk voltmeter med en digital avläsning, som gör att du kan bestämma tiondels och hundratedelar av en volt på differensspänningen.

     
    kommentarer:

    # 2 skrev: | [Cite]

     
     

    Tack till författaren. Kunskap är nödvändig. Jag kopierar och visar kunderna arbetet för att övertyga om deras professionalism.

     
    kommentarer:

    # 3 skrev: | [Cite]

     
     

    Intressant i teorin, men meningslöst i praktiken. Du bevisar helt enkelt vikten av arbetare i elektriska laboratorier. Kategoriskt utan verkligheter. Vid idrifttagning av en ny anläggning, med en separat kabel och med en ny anslutning, är dessa mätningar meningsfulla, men mäter paret där vid utloppet och drar slutsatser. Med samma kategorisering, en kem. analys av varje glas vatten du dricker. Men detta görs inte av varken proffs eller amatörer.

     
    kommentarer:

    # 4 skrev: | [Cite]

     
     

    Den enda enhet som jag känner som verkligen skapar och mäter kortslutningsströmmen (eller nästan kort, om vi tar hänsyn till enhetens interna motstånd) är Sch41160. En fruktansvärd sak, men i vissa fall manifesterar sig ledningsfel: ljuset är borta, gå - titta.

    Och en indirekt bedömning av motstånd genom spänningsfall kan göras med formeln: Rfn = (UhallenUbelastning) /Uhall *Ruppvärmning. Denna princip läggs i arbetet med den gamla sovjetiska M417.

    Jag anser att kraven för PUE, eller snarare deras tolkning, ska överskattas: en tillförlitlighetsfaktor på 1,1 är korrekt och 0,4 sek. - det är mer troligt för en RCD, dvs. ren elsäkerhet, inte tillräckligt med tid att antända. Generellt sett har EMP tillräckligt med godheter, men till skillnad från PTEC är detta åtminstone ett tekniskt dokument, och inte ren rättspraxis.

    På bekostnad av maskinerna har de ett skrämmande antal egenskaper. Det är som en meter +/- kilometer. Om understationsskyddet konfigurerades på samma sätt skulle allt explodera för länge sedan.

    Om design: I högspänningsprojekt beaktas kortslutningsströmmar för justering av skydd och val av utrustning som inte förstörs av dem. Inte en enda lågspänning kommer över detta. Ledningarna väljs med maximal driftsström. Det fanns ett fall då det var nödvändigt att avvisa hälften av byggnaden, förbelastningen som beräknades av konstruktören var densamma, samma tvärsnitt av matningskablarna valdes och trumlängdens extra 40m.

     
    kommentarer:

    # 5 skrev: Peter | [Cite]

     
     

    Vi använder EC 0200, det skapar en nästan kortslutning och mäter strömmen, men det är inte alltid möjligt att mäta mindre än 100 ampere automatiskt - det slår ut. I metodiken beräknas osäkerheten med beaktande av det absoluta största felet och enligt min mening bör det huvudsakliga reducerade felet beaktas.

     
    kommentarer:

    # 6 skrev: | [Cite]

     
     

    Maskinen i exemplet valdes korrekt, eftersom kategori C har en mångfald på (5-10), vi ersätter den i formeln och vi får att den elektromagnetiska frigöringen av maskinen kommer att fungera inom (88-176) A!