Vaiheen nollasilmukan laskenta ja mittausmenetelmä

Koska virtapiireihin on asennettu nykyisin erilaisia ​​sähkölaitteita, on tärkeää oppia käyttämään virtalähdejärjestelmiä oikein ja pitämään ne toimintakunnossa. Tämän vaatimuksen rikkominen johtaa suorituskyvyn heikkenemiseen ja siihen liitettyjen laitteiden vahingoittumisen mahdollisuuteen. Sähkönjohtavien linjojen todentamiseen sisältyy testauksen järjestäminen, joka sisältää hajautettujen sähköparametrien mittaamisen. Säännöllisiä testejä suoritettaessa kaikki suojalaitteet ja sähköjohtimet sekä niin kutsuttu "vaiheen nollasilmukka" tarkastetaan välttämättä.

Käsitteen määritelmä

Kaikki sähköverkkoon liitetyt laitteet on varustettu suojamaadoitetulla silmukalla. Tämä laite on varustettu esivalmistetulla metallirakenteella, joka sijaitsee joko ohjattavan kohteen vieressä tai muuntajan sähköasemassa. Hätätilanteessa (jos esimerkiksi johtojen eristys vaurioituu), vaihejännite putoaa maadoitettuun koteloon ja virtaa sitten maahan.

Jotta vaarallinen potentiaali leviää luotettavasti maahan, ketjun vastus ei saisi ylittää tiettyä normia (ohmin yksikköä).

Vaiheen nollasilmukka ymmärretään langallisena piirinä, joka muodostuu, kun vaihesydän suljetaan verkkoon liitetyn laitteen johtavaan koteloon. Itse asiassa se muodostuu vaiheen ja maadoitetun neutraalin (nolla) välille, mikä on syy tälle nimelle. Sen vastuksen tunteminen on välttämätöntä suojamaadoituspiirien tilan seuraamiseksi, jotka varmistavat, että hätävirta virtaa maahan. Laitteita ja kodinkoneita käyttävän henkilön turvallisuus riippuu tämän piirin tilasta.

Menetelmä silmukan vastuksen vaihe-nolla määrittämiseksi

PTEEP: n vaatimusten mukaisesti teollisuuden ja kotitalouksien sähkölaitteiden käytön aikana suojalaitteiden tilaa on seurattava jatkuvasti. Lainsäädäntöasiakirjojen vaatimusten mukaan asennuksissa, joissa on enintään 1000 volttia ja joissa on vankka maadoitus, ne testataan yksivaiheisen maavian varalta. Tunnetuissa testausmenetelmissä otetaan ensinnäkin huomioon tekninen perusta, jota edustavat näytteet erityisistä mittauslaitteista.

Käytetty laite

Vaihe-nollaketjun mittaamiseen käytetään elektronisia laitteita, jotka eroavat sekä ominaisuuksiltaan (erityisesti lukemien ottamismenetelmä ja virheet) että tarkoitukseltaan. Yleisimpiä mittarityyppejä ovat:

• Laitteet M417 ja MSC300, jotka mahdollistavat halutun arvon määrittämisen, maasulkuvirrat lasketaan saatujen tulosten perusteella mittausten päätyttyä.
• EKO-200-laite, jonka avulla on mahdollista mitata vain vikavirtaa.
• EKZ-01-laitetta käytetään samoihin tarkoituksiin kuin EKO-200.
• IFN-200 metri.

M417-laite mahdollistaa mittaukset 380 voltin piireissä, joissa on kiinteästi maadoitettu neutraali ilman, että syöttöjännitettä on poistettava. Mittauksia suoritettaessa sen putoamismenetelmää käytetään tilassa, jossa ohjattu piiri avataan 0,3 sekunnin ajan.Tämän laitteen haittoihin kuuluu tarve kalibroida järjestelmä ennen työn aloittamista.

MSC300-laite kuuluu uudentyyppisiin tuotteisiin, joissa on elektroninen täyttö ja joka on rakennettu nykyaikaisille mikroprosessoreille. Kun työskentelet sen kanssa, potentiaalipudotusmenetelmää käytetään, kun kytketään kiinteä 10 ohmin vastus. Käyttöjännite on 180-250 volttia, ja ohjatun parametrin mittausaika on 0,03 sekuntia. Laite kytketään testattuun linjaan sen pisimmässä kohdassa, minkä jälkeen painetaan “Start” -painiketta. Mittaustulokset näytetään laitteeseen sisäänrakennetulla digitaalisella näytöllä.

Kun mittauslaitteesta ei ole saatavana yhtä näytettä (ja myös silloin, kun on tarpeen kopioida toimintoja), halutun arvon käytännön määrittämiseen käytetään volttimittaria ja ampeerimittaria käyttävää mittausmenetelmää.

Olemassa olevat mittaustekniikat

Tunnettuihin tekniikoihin kuuluu laskentaosa, joka esitetään kaavojen muodossa. Yleisesti hyväksytyn suunnittelutyökalun avulla voit selvittää silmukan kokonaisvastuksen seuraavan kaavan avulla:

Zpet = Zp + Zt / 3, missä

• Zп on oikosulkuosan johtojen kokonaisvastus;
• Zт - sama, mutta sähköaseman muuntajalle (virtalähde).

Duralumiini- ja kuparilangoille Zpet on keskimäärin 0,6 ohmia / km. Löydetyn vastuksen mukaan löydetään yksivaiheisen maasulun virta: Ik = Uph / Zpet.

Jos yllä olevien laskelmien tuloksena käy ilmi, että halutun parametrin arvo ei ylitä kolmasosaa sallitusta arvosta (katso PUE), voit rajoittaa tämän laskentavaihtoehdon. Muussa tapauksessa tasavirran mittaukset suoritetaan EKO-200 tai EKZ-01 laitteilla. Niiden puuttuessa voidaan käyttää ampeerimittarimenetelmää.

Yleinen menettely testien suorittamiseksi käyttäen ilmoitettujen merkkien mittauslaitteita:

• Valvotut laitteet on irrotettu verkosta.
• Testatun silmukan virransyöttö on järjestetty alamuuntajasta.
• Vaihe on tarkoituksella suljettava sähkövastaanottimen runkoon ja mitattava sitten oikosulusta johtuva Zpetin arvo.

Ammetri-volttimittarimenetelmällä mitattaessa määritetään virran I ja potentiaalin U arvot, kun jännite on kohdistettu ohjattuun piiriin ja järjestetty oikosulku.Ensimmäinen näistä arvoista ei saisi ylittää 10-20 ampeeria.

Laskelmat ja tulosten esittely

Testatun silmukan vastus lasketaan kaavalla: Zpet = U / I. Laskentatuloksista saatu arvo lisätään yhden asemamuuntajan 3 käämin impedanssiin, joka on yhtä suuri kuin Rtr. / 3.

Kun lineaariset mittaukset on suoritettu sovellettavien standardien mukaisesti, ne on dokumentoitava. Tätä varten testiraportit laaditaan määrätyssä muodossa, johon seuraavat tiedot kirjataan välttämättä:

• Linjatyyppi, sen pääominaisuudet.
• Testauksessa käytetyt mittauslaitteet.
• Oman transienttivastuksen ja asemamuuntajan käämien arvot.
• Niiden summa, joka on saatujen mittausten tulos.

PUE: n päämääräysten mukaisesti virtapiirien tarkastustiheys on kerran 6 vuodessa. Räjähtäville esineille - kahden vuoden välein.

Laskelmat taulukoiden mukaan

Vaaditun arvon koko arvo riippuu seuraavista tekijöistä:

• Voimalaitemuuntajan parametrit.
• Sähköverkon suunnittelussa valitut vaihe- ja nollajohtimien osat.
• Ristiliitäntöjen vastus on aina olemassa missä tahansa piirissä.

Käytettyjen johtojen johtavuus voidaan asettaa jopa sähköjärjestelmän suunnitteluvaiheessa, mikä välttää monia ongelmia edellyttäen, että se on valittu oikein.

PUE: n mukaan tämän indikaattorin on vastattava vähintään puolta samasta arvosta vaihejohtimille. Tarvittaessa se voidaan nostaa samaan arvoon.PUE: n luvun 1.7 vaatimukset määrittävät nämä arvot, ja voit tutustua niihin sääntöjen liitteessä olevassa taulukossa 1.7.5. Sen mukaan suojajohtimien pienin osa valitaan (neliömetreinä).

Vaihe-nollasilmukan laskentataulukon lopussa he jatkavat sen tarkistamista laskemalla oikosulkuvirta kaavojen avulla. Sen laskettua arvoa verrataan sitten suorilla mittauksilla aiemmin saatuihin käytännön tuloksiin. Seuraavalla oikosulkusuojalaitteiden (erityisesti lineaaristen katkaisijoiden) valinnalla niiden vasteaika on sidottu tähän parametriin.

Milloin mittaukset tehdään?

Vaihe-nolla-piirin osan resistanssin mittaus on välttämättä järjestetty seuraavissa tilanteissa:

• otettaessa käyttöön uusia, vielä toimimattomia sähköasennuksia;
• kun hallitsevilta energiapalveluilta saatiin käsky niiden suorittamiseksi;
• huollettuun sähköverkkoon kytkettyjen yritysten ja organisaatioiden sovellusten mukaan.

Kun sähköjärjestelmä otetaan käyttöön, silmukan vastuksen testimittaukset ovat osa toimenpidekokonaisuutta sen toiminnan varmistamiseksi. Toinen tapaus liittyy hätätilanteisiin, joita esiintyy usein virtapiirien käytön aikana. Tiettyjen kuluttajien, joita edustaa yritys tai organisaatio, hakemus voi tulla, jos laitteiden suojaus on epätyydyttävä (esimerkiksi tiettyjen käyttäjien valitusten mukaan).

Laskentaesimerkkejä

Kahta menetelmää pidetään esimerkkeinä tällaisista mittauksista.

Jännitehäviön vaikutus virtapiirin ohjatussa osassa

Tätä menetelmää kuvattaessa on tärkeää kiinnittää huomiota sen käytännön toteutuksen vaikeuksiin. Tämä johtuu siitä, että lopputuloksen saaminen vie useita vaiheita. Ensin sinun on mitattava verkkoparametrit kahdessa tilassa: irrotetuilla ja kytketyillä kuormilla. Kummassakin näistä tapauksista vastus mitataan ottamalla virta- ja jännitelukemat. Lisäksi se lasketaan Ohmin laista johtuvien klassisten kaavojen mukaan (Zп = U / I).

Tämän kaavan osoittimessa U edustaa kahden jännitteen välistä eroa - kun kuorma kytketään päälle ja kun kuorma kytketään pois päältä (U1 ja U2). Virta otetaan huomioon vain ensimmäisessä tapauksessa. Oikeiden tulosten saavuttamiseksi U1: n ja U2: n välisen eron on oltava riittävän suuri.

Impedanssi ottaa huomioon muuntajakäämin impedanssin (tämä lisätään tulokseen).

Riippumattoman virtalähteen käyttö

Tähän lähestymistapaan kuuluu asiantuntijan mielenkiinnon kohteena olevan parametrin määrittäminen riippumatonta syöttöjännitelähdettä käyttämällä. Suoritettaessa sitä on otettava huomioon seuraavat tärkeät seikat:

• Mittausten aikana syöttöaseman muuntajan ensiökäämi on oikosulussa.
• Syöttöjännite syötetään riippumattomasta lähteestä suoraan oikosulkualueelle.
• Vaihe-nollavastus lasketaan jo tutun kaavan mukaan Zp = U / I, jossa: Zp on vaaditun parametrin arvo ohmina, U on mitattu testijännite voltteina, I on mittausvirran arvo ampeereina .

Kaikki tarkastellut menetelmät eivät väitä olevan ehdottoman tarkkoja niiden tuloksista saaduissa tuloksissa. Ne antavat vain karkean arvion vaihe-nollasilmukan impedanssista. Tämä merkki selitetään sillä, että induktiivisia ja kapasitiivisia häviöitä, joita esiintyy aina hajautetuilla parametreillä varustetuissa tehopiireissä, ei voida mitata ehdotettujen menetelmien puitteissa. Jos on tarpeen ottaa huomioon mitattujen määrien vektoriluonto (erityisesti vaihesiirrot), on tehtävä erityisiä korjauksia.

Voimakkaiden kuluttajien todellisissa käyttöolosuhteissa jaettujen reaktanssien arvot ovat niin merkityksettömiä, että tietyissä olosuhteissa niitä ei oteta huomioon.