Tekintettel az áramkörökbe beépített elektromos berendezések sokféleségére, fontos megtanulni az áramellátó rendszerek megfelelő működtetését és működőképességének fenntartását. Ennek a követelménynek a megsértése a teljesítmény csökkenéséhez és a hozzá csatlakoztatott eszközök károsodásának esélyéhez vezet. A vezető vezetékek ellenőrzése a tesztelés megszervezését foglalja magában, amely magában foglalja az elosztott elektromos paraméterek mérését. Az időszakos tesztek során meg kell vizsgálni az összes védőberendezést és elektromos vezetőt, valamint az úgynevezett „nulla fázis hurkot”.
A fogalom meghatározása
A hálózathoz csatlakoztatott minden berendezést védő földelő áramkörrel kell felszerelni. Ez az eszköz előregyártott fémszerkezet formájában van felszerelve, vagy a vezérelt tárgy mellett, vagy egy transzformátor alállomáson. Vészhelyzet esetén (ha például a vezetékek szigetelése sérült), a fázisfeszültség a földelt házra esik, majd a földbe áramlik.
A veszélyes potenciál talajban való megbízható terjesztése érdekében a lánc ellenállása nem haladhatja meg egy bizonyos normát (Ohm-egységek).
A nulla fázisú hurok alatt olyan vezetékes hurok értendő, amely akkor képződik, amikor egy fázismag rövidzárlatban van a hálózathoz csatlakoztatott berendezés vezetőképes tokjára. Valójában a fázis és a földelt semleges (nulla) között van kialakítva, ez volt a neve ennek a névnek. Ismernie kell annak ellenállását annak érdekében, hogy figyelemmel kísérjük a védő földelő áramkörök állapotát, amelyek biztosítják a vészáramnak a talajba engedését. Ennek az áramkörnek az állapota határozza meg a készülékeket és háztartási készülékeket használó személyek biztonságát.
A fázis-nulla hurok ellenállásának meghatározására szolgáló módszer
Az ipari és háztartási villamos berendezések működése a PTEEP előírásainak megfelelően folyamatosan ellenőrzi a védőberendezések állapotát. A földelő semleges feszültségű, 1000 V feszültségű létesítményekben a normatív dokumentáció követelményei szerint ellenőrzik, hogy vannak-e a földhöz egyfázisú rövidzárlat. Az ismert vizsgálati módszerek elsősorban a műszaki alapot veszik figyelembe, amelyet a speciális mérőműszerek mintái képviselnek.
Használt felszerelés
A nulla fázis láncának mérésére elektronikus eszközöket használnak, amelyek képességeik (különösen a leolvasás módja és a hiba) és a cél tekintetében különböznek egymástól. A leggyakoribb mérőpéldák a következők:
- Az M417 és MSC300 műszerek, amelyek lehetővé teszik a kívánt érték meghatározását, a mérések végén az eredmények alapján kiszámítják a földhöz rövidzárlati áramot.
- Az ECO-200 készülék, amelyen keresztül csak a hibaáram mérhető.
- Az EKZ-01 eszköz, amelyet ugyanazon célokra használnak, mint az EKO-200.
- IFN-200 mérőműszer.
-
- IFN-200
-
- ECO-200
-
- M417
Az M417 készülék 380 voltos áramkörökben mérést tesz lehetővé földelt semleges helyzetben anélkül, hogy le kellene távolítani a tápfeszültséget. A mérések elvégzésekor annak esési módszerét alkalmazzák, amikor a szabályozott áramkört 0,3 másodpercig nyitják meg. Ennek az eszköznek a hátrányai közé tartozik a rendszer kalibrálásának szükségessége a munka megkezdése előtt.
Az MSC300 egy új típusú termékhez tartozik, elektronikus töltéssel, a modern mikroprocesszorokra épülve.Ha vele dolgozunk, akkor a potenciális esés módszerét használjuk 10 ohm rögzített ellenállás csatlakoztatásakor. Az üzemi feszültség 180–250 V, a vezérelt paraméter mérési ideje 0,03 másodperc. Az eszköz a vizsgált vonalhoz van csatlakoztatva a legtávolabbi pontján, amely után megnyomja a "Start" gombot. A mérési eredmények a készülékbe épített digitális kijelzőn jelennek meg.
Ha nem áll rendelkezésre egyetlen mintát a mérőkészülékről (és szükség esetén a műveletek másolására is), akkor a kívánt érték gyakorlati meghatározásához egy voltmérővel és ampermérővel végzett mérési módszert kell használni.
Meglévő mérési technikák
Az ismert technikák közé tartozik a számítási rész, amelyet képletek formájában mutatnak be. Egy általános számítási eszköz lehetővé teszi, hogy a teljes képlettel megtudja a teljes hurok ellenállást:
Zpet = Zп + Zт / 3, ahol
- Zп - vezetékek impedanciája a KZ szakaszban;
- A Zt ugyanaz, de egy alállomás energiaátalakítójának (áramforrás).
A duralumin és a réz huzalok esetében a Zpet átlagosan 0,6 Ohm / km. A megállapított ellenállás az egyfázisú földzárlat árama: Iк = Uф / Zпет.
Ha a fenti számítások eredményeként kiderül, hogy a kívánt paraméter értéke nem haladja meg a megengedett érték egyharmadát (lásd PUE), akkor korlátozhatnánk ezt a számítási lehetőséget. Ellenkező esetben az egyenáram mérését az ECO-200 vagy az EKZ-01 eszközökkel végezzük. Ezek hiányában az amper-voltmérő módszerét lehet alkalmazni.
A jelzett márkák mérőeszközeivel történő tesztelés általános eljárása:
- A vezérelt berendezést leválasztják a hálózatról.
- A tesztelt hurkot lefelé irányuló transzformátor táplálja.
- Szándékosan be kell zárni a fázist az elektromos vevő testén, majd meg kell mérni a Zpet rövidzárlatból származó értékét.
Amper-voltmérő módszerével mérve, a feszültség alá helyezése után a szabályozott áramkörre és az áramkör elrendezésére, meghatározzuk az I áramot és az U potenciált, ezek közül az első nem haladhatja meg a 10-20 Amp-ot.
Számítások és az eredmények bemutatása
A vizsgált hurok ellenállását a következő képlettel kell kiszámítani: Zpet = U / I. A számítási eredményekből kapott értéket összeadjuk az állomás-transzformátor 3 tekercsének egyikének impedanciájával, amely egyenlő Rtr / 3-tal.
A lineáris méréseknek az alkalmazandó szabványoknak megfelelő befejezése után ezeket dokumentálni kell. Ehhez a kialakított formának megfelelően vizsgálati jelentéseket készítenek, amelyekben feltétlenül rögzítik a következő adatokat:
- A vonal típusa, fő jellemzői.
- Az ellenőrzéshez használt mérőberendezés.
- Az állomás-transzformátor saját átmeneti ellenállása és tekercsei.
- Mennyiségük, amely a mérések eredménye.
A PUE fő rendelkezéseivel összhangban az áramkörök ellenőrzésének gyakorisága hatévente egyszer történik. Robbanásveszélyes tárgyak esetén - kétévente egyszer.
Táblázat számítások
A kívánt érték teljes értéke a következő tényezőktől függ:
- A tápfeszültség-transzformátor paraméterei.
- A fázis- és nullvezetőknek az elektromos hálózat tervezése során kiválasztott szakaszai.
- Az átmeneti vegyületek ellenállása, bármilyen áramkörben rendelkezésre áll.
A használt vezetékek vezetőképességét az energiaellátó rendszer tervezési szakaszában beállíthatjuk, amely - amennyiben helyesen van kiválasztva - sok problémát elkerül.
A PUE szerint ennek a mutatónak meg kell egyeznie ugyanazon érték legalább felével a fázisvezetőknél. Szükség esetén megegyező értékre növelhető. A PUE 1.7. Fejezetének követelményei rögzítik ezeket az értékeket, és megismerkedhetnek velük a Szabályzat függelékében található 1.7.5. Táblázatban. Ennek alapján a védővezetők legkisebb keresztmetszetét (négyzet milliméterben) választják ki.
A fázis-nulla hurok kiszámításának táblázatos szakaszának befejezése után folytatják annak igazolását a rövidzárlati áram képlet szerinti kiszámításával. Ezután kiszámított értékét összehasonlítják a közvetlen mérésekkel korábban kapott gyakorlati eredményekkel. A rövidzár elleni védőberendezések (különösen a lineáris megszakítók) későbbi kiválasztásával a válaszidejük ehhez a paraméterhez kapcsolódik.
Milyen esetekben végeznek méréseket
A fázis-nulla áramköri szakasz ellenállásának mérését szükségszerűen a következő helyzetekben kell megszervezni:
- új, még nem működő erőművek folyamatos üzembe helyezésekor;
- amikor végrehajtásuk irányát megkapta az ellenőrző energiaszolgáltatásoktól;
- a kiszolgált elektromos hálózathoz csatlakozó vállalkozások és szervezetek alkalmazásának megfelelően.
Az energiarendszer üzembe helyezésekor a hurok ellenállásának mérése a teljesítményének ellenőrzése érdekében elvégzett intézkedések egy részét képezi. A második eset vészhelyzetekkel kapcsolatos, amelyek gyakran előfordulnak az áramkörök működése során. Bizonyos fogyasztók által egy vállalkozás vagy szervezet által benyújtott kérelem akkor fordulhat elő, ha a berendezés nem kielégítően védett (például egyes felhasználók panasza alapján).
Példák a számításra
Két módszer tekinthető ilyen mérések példáinak.
A feszültségcsökkenés hatása az áramkör szabályozott szakaszára
Ennek a módszernek a leírásakor fontos figyelni a gyakorlati megvalósítás nehézségeire. Ennek oka az, hogy a végső eredmény eléréséhez több lépésre van szükség. Először kétféleképpen kell megmérnie a hálózati paramétereket: leválasztott és csatlakoztatott terhelésekkel. Ezen esetek mindegyikében az ellenállást az áram és a feszültség leolvasásával mérik. Ezenkívül az Ohm törvényéből fakadó klasszikus képletek szerint számítják (Zп = U / I).
A képlet számlálójában U jelöli a két feszültség közötti különbséget - amikor a terhelés be- és kikapcsolt (U1 és U2). Az áramot csak az első esetben veszik figyelembe. A helyes eredmények eléréséhez az U1 és az U2 közötti különbségnek elég nagynak kell lennie.
Az impedancia figyelembe veszi a transzformátor tekercs impedanciáját (az eredményt összegzik).
Független energiaforrás használata
Ez a megközelítés magában foglalja a szakemberek számára érdekes paraméter meghatározását független tápfeszültség-forrás felhasználásával. Vezetésekor a következő fontos pontokat kell figyelembe vennie:
- A mérések során a tápegység transzformátorának primer tekercse rövidzárlatú.
- Független forrásból a tápfeszültséget közvetlenül a hibazónára kell táplálni.
- A fázis-nulla ellenállást a szokásos Zп = U / I képlettel kell kiszámítani, ahol: Zп a kívánt paraméter értéke Ohm-ban, U a mért vizsgálati feszültség voltban, I a mérési áram értéke Amp-ban.
Az összes megfontolt módszer nem állítja, hogy az eredmények alapján kapott eredmények abszolút pontosságúak legyenek. Csak durva becslést adnak a nulla fázisú hurok impedanciájára. Ezt a karaktert azzal magyarázza, hogy az induktív és a kapacitív veszteségeket nem lehet megmérni, amelyek a megosztott paraméterekkel rendelkező áramkörökben mindig jelen vannak, a javasolt módszerek keretein belül. Ha figyelembe kell venni a mért mennyiségek vektor jellegét (különösen fáziseltolódások), akkor speciális korrekciókat kell bevezetni.
A nagy teljesítményű fogyasztók tényleges működési körülményei között a megoszlott reakcióképesség értéke annyira jelentéktelen, hogy bizonyos körülmények között nem veszik figyelembe.
