kategorier: Elektrikerhemmeligheder, Industriel elektriker
Antal visninger: 80820
Kommentarer til artiklen: 6
Hvorfor udføres fase-nul-loop-modstandsmålinger af professionelle og ikke hackere
Den moderne mand er vant til, at elektricitet konstant tjener til at imødekomme hans behov og udfører et stort, nyttigt job. Ofte udføres monteringen af elektriske kredsløb, tilslutningen af elektriske apparater, den elektriske installation i et privat hus ikke kun af uddannede elektrikere, men også af hjemmearbejdere eller lejede vandrende arbejdstagere.
Imidlertid ved alle, at elektricitet er farligt, kan skade, og kræver derfor kvaliteten af alle teknologiske operationer for at sikre pålidelig passage af strømme i arbejdskredsløbet og sikre deres høje isolering fra miljøet.
Spørgsmålet opstår straks: hvordan man kan kontrollere denne pålidelighed, når arbejdet ser ud til at være udført, og den indre stemme plages af tvivl om dens kvalitet?
Svaret på det giver os mulighed for at give en metode til elektriske målinger og analyser, der er baseret på skabelsen af en øget belastning, som på elektrikernes sprog kaldes måling af modstanden i en fase-nul-løkke.
Princippet om kæde til bekræftelse af kredsløbet
Lad os kort forestille os den sti, som elektricitet kører fra en kilde - en transformerstation til en stikkontakt i en lejlighed i en typisk højhus.
Bemærk, at i ældre bygninger udstyret med jordingssystem TN-C, er overgangen til TN-C-S kredsløb muligvis stadig ikke afsluttet. I dette tilfælde udføres opdelingen af PEN-lederen i det elektriske fordelingspanel i huset. Stikkene er derfor kun forbundet med en faseleder L og en arbejdsnul N uden en beskyttende PE-leder.
Når du ser på billedet, kan du forstå, at kabellinjernes længde fra transformatorstationens vikling til det endelige udløb består af flere sektioner og i gennemsnit kan have en længde på hundreder af meter. I det givne eksempel er tre kabler, to tavler med skifteindretninger og flere forbindelsespunkter involveret. I praksis er der et meget større antal forbindelseselementer.
En sådan sektion har en vis elektrisk modstand og forårsager spændingstab og -fald selv med korrekt og pålidelig installation. Denne værdi reguleres af tekniske standarder og bestemmes under forberedelsen af arbejdsprojektet.
Eventuelle overtrædelser af monteringsreglerne for elektriske kredsløb medfører en stigning heraf og skaber en ubalanceret driftsform og i nogle situationer en ulykke i systemet. Af denne grund udsættes området fra opviklingen af transformatorstationen til udløbet i lejligheden for elektriske målinger, og resultaterne analyseres for at justere den tekniske tilstand.
Hele længden af den monterede kæde fra udløbet til transformatorviklingen ligner en almindelig sløjfe, og da den er dannet af to ledende linjer med fase og nul, kaldes den en fase- og nulsløjfe.
En mere visuel repræsentation af dens dannelse er givet ved det følgende forenklede billede, der viser mere detaljeret en af metoderne til at lægge ledninger inde i lejligheden og gennemgangen af strømme gennem den.
Her vises for eksempel en online-afbryder AB placeret inde i et elektrisk lejlighedspanel, kontakterne i koblingsboksen, hvortil kabelforbindelser og belastningen i form af en glødelampe er forbundet. Gennem alle disse elementer strømmer strømmen i normal drift.
Principper for måling af fase-nul sløjfemodstand
Som du kan se, leveres der spænding til soklen gennem ledningerne fra sænkningen af transformatorstationen, hvilket skaber strøm af strøm gennem den pære, der er forbundet til stikket.I dette tilfælde går en del af spændingen tabt ved modstanden på ledningerne i forsyningslinjen.
Forholdet mellem modstand, strøm og spændingsfald i et kredsløbsafsnit er beskrevet af Ohms berømte lov.
R = U / I
Bare husk, at vi ikke har en konstant strøm, men en vekslende sinusformet strøm, der er kendetegnet ved vektormængder og er beskrevet af komplekse udtryk. Dets fulde værdi påvirkes ikke af en aktiv komponent i modstanden, men af den reaktive komponent, inklusive de induktive og kapacitive dele.
Disse mønstre er beskrevet af modstandstrekanten.
Den elektromotoriske kraft, der genereres på transformatorviklingen, skaber en strøm, der genererer et spændingsfald på pæren og kredsløbstrådene. Følgende typer modstand overvindes:
-
aktiv ved glødetråd, ledninger, kontaktled;
-
induktiv fra indbyggede viklinger;
-
kapacitiv af individuelle elementer.
Hoveddelen af impedansen er den aktive del. Derfor er det tilladt at måle fra direkte spændingskilder under installation af kredsløbet til en omtrentlig vurdering.
Den totale modstand S for fase-nul-loop-sektionen, under hensyntagen til belastningen, bestemmes som følger. Først anerkendes værdien af den EMF, der er oprettet på transformerviklingen. Dets værdi viser nøjagtigt voltmeter V1.
Imidlertid er adgangen til dette sted normalt begrænset, og det er umuligt at udføre en sådan måling. Derfor foretages der en forenkling - voltmeteret indsættes i kontakterne på stikkontakten uden belastning, og spændingsaflæsningen registreres. derefter:
-
der er tilsluttet et ammeter, belastning og voltmeter;
-
instrumentlæsninger optages;
-
beregning er i gang.
Når du vælger en last, skal du være opmærksom på den:
-
stabilitet under målinger
-
muligheden for at generere strøm i et kredsløb i størrelsesordenen 10 ÷ 20 ampere, fordi der ved lavere værdier muligvis ikke vises installationsfejl.
Værdien af sløjfeimpedansen, under hensyntagen til den tilsluttede belastning, opnås ved at dividere værdien af E målt med voltmeter V1 med strøm I, bestemt med ammeter A.
Z1 = E /I = U1 / I
Belastningsimpedansen beregnes ved at dele spændingsfaldet i dets sektion U2 med strøm I.
Z2 = U2 / I.
Nu gjenstår det kun at udelukke belastningsmodstanden Z2 fra den beregnede værdi Z1. Få impedansen for fase-nul-loop Zp. Zp = Z2-Z1.
Teknologiske egenskaber ved måling
Af amatørmåleinstrumenter er det praktisk talt umuligt at bestemme værdien af sløjfemodstand på grund af deres store værdier. Arbejdet skal udføres med ammetre og voltmetre af høj nøjagtighedsklasse 0.2, og de bruges som regel kun i elektriske laboratorier. Derudover kræver de dygtig håndtering og hyppig timing af verifikation i den metrologiske service.
Af denne grund er det bedre at overlade målingerne til laboratoriespecialister. Imidlertid bruger de sandsynligvis ikke et enkelt ammeter og voltmeter, men specielt designet til denne høje præcision fase-nul sløjfemodstandere.
Overvej deres enhed på eksemplet med en enhed kaldet en kortslutningsstrømmåler type 1824LP. Hvor korrekt dette udtryk ikke vil blive bedømt. Det blev sandsynligvis brugt af marketingfolk til at tiltrække købere til reklameformål. Når alt kommer til alt, er denne enhed ikke i stand til at måle kortslutningsstrømme. Det hjælper kun med at beregne dem efter målinger under normal drift af netværket.
Måleapparatet leveres med ledninger og lugs, der er lagt inden i dækslet. På frontpanelet er der en kontrolknap og et display.
Indvendigt er det elektriske målekredsløb fuldt implementeret, hvilket eliminerer unødvendig brugermanipulation. For at gøre dette er det udstyret med en belastningsmodstand R og spænding og strømmålere tilsluttet ved at trykke på en knap.
Batterier, internt kredsløbskort og stik til tilslutning af forbindelsesledninger vises på fotografiet.
Sådanne enheder er forbundet med trådprober til en stikkontakt og fungerer i automatisk tilstand. Nogle af dem har tilfældig adgangshukommelse, hvor målingerne indtastes. De kan ses sekventielt efter et stykke tid.
Teknologi til måling af modstand med automatiske målere
På enheden, der er klar til drift, er forbindelsesenderne installeret i stikkene, og på bagsiden er de forbundet til stikkontakterne. Måleren bestemmer straks automatisk spændingsværdien og viser den i digital form. I ovenstående eksempel er det 229,8 volt. Klik derefter på tilstandskontaktknappen.
Enheden lukker den interne kontakt for at forbinde belastningsmodstanden, hvilket skaber en strøm på mere end 10 ampere i netværket. Herefter finder den aktuelle måling og beregninger sted. Størrelsen af impedansen fra fase-nul-sløjfen vises. På billedet er det 0,61 Ohm.
Separate målere under drift bruger algoritmen til beregning af kortslutningsstrømmen og viser den desuden på displayet.
Målesteder
Metoden til bestemmelse af modstanden, der er vist ved de to foregående fotos, er fuldt ud anvendelig til ledningsdiagrammer, der er samlet ved hjælp af det forældede TN-C-system. Når der er en PE-leder i kablerne, er det nødvendigt at bestemme dens kvalitet. Dette gøres ved at forbinde enhedens ledninger mellem fasekontakten og den beskyttende nul. Der er ingen andre forskelle mellem metoden.
Elektrikere vurderer ikke kun modstanden fra fase-nul-sløjfen ved det endelige udløb, men ofte skal denne procedure udføres på et mellemliggende element, for eksempel en terminalblok i et distributionsskab.
Tre-fase strømforsyningssystemer kontrollerer tilstanden for kredsløbet i hver fase separat. Kortslutningsstrøm kan en dag strømme gennem nogen af dem. Og hvordan de er samlet, viser målingerne.
Hvorfor måling
Kontrol af modstanden til fase-nul-løkken udføres til to formål:
1. bestemmelse af installationens kvalitet for at identificere svagheder og fejl;
2. vurdering af pålideligheden af den valgte beskyttelse.
Identifikation af installationskvalitet
Metoden giver dig mulighed for at sammenligne den målte reelle værdi af modstand med det beregnet tilladt af projektet, når du planlægger arbejde. Hvis ledningen blev udført kvalitativt, vil den målte værdi opfylde kravene i tekniske standarder og sikre sikker drift.
Når den beregnede værdi af løkken er ukendt, og den virkelige måles, kan du kontakte specialisterne i designorganisationen for at udføre beregninger og efterfølgende analyse af netværksstatus. Den anden måde er at forsøge at finde ud af tabellerne til designere selv, men dette kræver ingeniørkendskab.
Hvis sløjfemodstanden er for høj, bliver du nødt til at kigge efter ægteskab i arbejde. Det kan være:
-
snavs, korrosion på kontaktledene;
-
undervurderet kabeltværsnit, for eksempel brug af 1,5 firkanter i stedet for 2,5;
-
udførelse i lav kvalitet af drejninger lavet med reduceret længde uden svejseender;
-
brugen af materiale til strømførende ledere med høj resistivitet;
-
andre grunde.
Vurdering af pålideligheden af valgte beskyttelser
Problemet løses som følger.
Vi kender værdien af netværkets nominelle spænding og bestemte værdien af løkkeimpedansen. Når en metalfasekortslutning opstår til nul, strømmer en enfaset kortslutningsstrøm gennem dette kredsløb.
Dets værdi bestemmes af formlen Ikz = Unom / Zp.
Overvej dette problem for impedansværdien, for eksempel ved 1,47 ohm. Ikz = 220 V / 1,47 Ohm = 150A
Vi har bestemt denne værdi. Nu gjenstår det at evaluere kvaliteten af valget af klassificeringer af den beskyttelsesafbryder, der er installeret i denne kæde for at eliminere ulykker.
Husk, at PUE'er kræver valg af en automatisk maskine, der giver en værdi på 1,1 af den nominelle strøm (Inom N) for AB med øjeblikkelige frigivelser.I dette afsnit, under N = 5, 10, 20, anvendes kendetegnene for frigivelserne af typerne "B", "C", "D". Du kan læse mere om funktionerne ved brug af aktuelle tidsegenskaber her: Egenskaber ved afbrydere
Antag, at der er installeret en ”C” -klasse afbryder med en nominel strøm på 16 ampere og en multiplikation på 10. I tavlen. For det skal kortslutningsbrudstrømmen ved en elektromagnetisk frigørelse være ikke mindre end beregnet med formlen: I = 1,1x16x10 = 176 A. Og vi beregnet 150 A.
Vi drager 2 konklusioner:
1. Den aktuelle elektromagnetiske afbrydelse er mindre end hvad der kan forekomme i kredsløbet. Derfor afbrydes ikke afbryderen fra den, og kun driften af den termiske frigørelse vil ske. Men tiden vil overstige 0,4 sekunder og sikrer ikke sikkerhed - stor sandsynlighed for brand.
2. Afbryderen er ikke installeret korrekt og skal udskiftes.
Alle disse kendsgerninger gør det muligt at forstå, hvorfor professionelle elektrikere lægger særlig vægt på den pålidelige samling af elektriske kredsløb og måler modstanden til fase-nul-sløjfen umiddelbart efter installationen, periodisk under drift, og hvis der er tvivl om korrekt betjening af afbryderne.
Se også på elektrohomepro.com
: