Техника прорачуна и мерења петље фазне нуле

Уз постојећу разноликост електричне опреме инсталиране у струјним круговима, важно је научити како правилно управљати системима за напајање и одржавати их у исправном стању. Кршење овог захтева доводи до смањења перформанси и могућности оштећења уређаја повезаних са њим. Провера електрично проводних водова укључује организацију испитивања, што укључује мерење распоређених електричних параметара. Приликом спровођења периодичних испитивања нужно се прегледају сви заштитни уређаји и електрични проводници, као и такозвана „фазна нулта петља“.

Дефиниција појма

Свака опрема прикључена на електричну мрежу опремљена је заштитном уземљеном петљом. Овај уређај је опремљен у облику префабриковане металне конструкције, која се налази или поред објекта под надзором, или у трафостаници. У случају нужде (ако је на пример оштећена изолација жица), фазни напон пада на уземљено кућиште, а затим се улива у земљу.

За поуздано ширење опасног потенцијала у земљу, отпор ланца не би требало да прелази одређену норму (охмске јединице).

Под фазном нултом петљом подразумева се ожичени круг који настаје када је фазно језгро затворено за проводно кућиште опреме повезане на мрежу. У ствари, он се формира између фазе и уземљене неутралне (нула), што је и разлог за ово име. Познавање његовог отпора је неопходно како би се надзирало стање заштитних кругова уземљења, који осигуравају да струја у нужди тече у земљу. Безбедност особе која користи опрему и уређаје за домаћинство зависи од стања овог кола.

Метода за одређивање фазе-нула отпора петље

У складу са захтевима ПТЕЕП-а, током рада индустријске и кућне електричне опреме потребно је стално праћење стања заштитних уређаја. Према захтевима регулаторних докумената, у инсталацијама до 1000 Волти са чврсто уземљеном неутралном, испитују се на једнофазни земљоспој. У познатим методама испитивања, пре свега, узима се у обзир техничка база, представљена узорцима специјалних мерних инструмената.

Апарат који се користи

За мерење ланца фазе-нуле користе се електронски уређаји који се разликују и по својим могућностима (нарочито методу очитавања и њиховој грешци) и по својој намени. Најчешћи типови бројила укључују:

• Уређаји М417 и МСЦ300, који омогућавају одређивање жељене вредности, по завршетку мерења израчунавају се струје земљоспоја на основу добијених резултата.
• Уређај ЕКО-200 помоћу којег је могуће мерити само струју квара.
• Уређај ЕКЗ-01 који се користи у исте сврхе као и ЕКО-200.
• ИФН-200 метар.

Уређај М417 омогућава мерење у круговима од 380 В са чврсто уземљеном неутралном струјом без потребе за уклањањем напона напајања. Приликом мерења користи се метода његовог пада у режиму отварања контролисаног кола у временском интервалу од 0,3 секунде.Мане овог уређаја укључују потребу за калибрацијом система пре почетка рада.

Уређај МСЦ300 припада новој врсти производа са електронским пуњењем, изграђеним на модерним микропроцесорима. Када се ради са њом, користи се метода пада потенцијала при повезивању фиксног отпора од 10 ома. Радни напон је 180-250 В, а време мерења контролисаног параметра је 0,03 сек. Уређај је повезан са тестираном линијом у најдаљој тачки, након чега се притиска дугме „Старт“. Резултати мерења се приказују на дигиталном дисплеју уграђеном у уређај.

Када није доступан ниједан узорак мерног уређаја (а такође и ако је потребно дуплицирати операције), метода мерења помоћу волтметра и амперметра користи се за практично одређивање жељене вредности.

Постојеће технике мерења

Познате технике укључују рачунски део, представљен у облику формула. Општеприхваћени алат за дизајн омогућава вам да сазнате укупан отпор петље користећи следећу формулу:

Зпет = Зп + Зт / 3, где

• Зп је укупан отпор жица у одељку кратког споја;
• Зт - исто, али за трансформатор снаге трафостанице (извор струје).

За дуралумин и бакарне жице, Зпет износи у просеку 0,6 Охм / км. Према пронађеном отпору налази се струја једнофазног земљоспоја: Ик = Упх / Зпет.

Ако се, као резултат горе наведених прорачуна, покаже да вредност жељеног параметра не прелази трећину дозвољене вредности (види ПУЕ), можете се ограничити на ову опцију израчунавања. У супротном, мерења једносмерне струје врше се помоћу уређаја ЕКО-200 или ЕКЗ-01. У њиховом одсуству може се користити метода амперметар-волтметар.

Општи поступак за извођење тестова помоћу мерних инструмената наведених марки:

• Надгледана опрема је искључена са мреже.
• Напајање испитиване петље је организовано из силазног трансформатора.
• Потребно је намерно затворити фазу у тело електричног пријемника, а затим измерити вредност Зпета која је резултат кратког споја.

Приликом мерења методом амперметар-волтметар, након примене напона на контролисани круг и организовања кратког споја, одређују се вредности струје И и потенцијала У. Прва од ових вредности не би требало да прелази 10-20 ампера.

Прорачуни и презентација резултата

Отпор тестиране петље израчунава се по формули: Зпет = У / И. Вредност добијена из резултата прорачуна додаје се импеданси једног од 3 намотаја станичног трансформатора, једнакој Ртр. / 3.

По завршетку линеарних мерења у складу са важећим стандардима, треба их документовати. За то се у прописаном облику припремају извештаји о испитивању у које се обавезно бележе следећи подаци:

• Тип линије, његове главне карактеристике.
• Мерна опрема која се користи за испитивање.
• Вредности сопственог прелазног отпора и намотаја станичног трансформатора.
• Њихов збир, који је резултат предузетих мерења.

У складу са главним одредбама ПУЕ, учесталост провера на струјним круговима је једном у 6 година. За експлозивне предмете - сваке две године.

Прорачуни према табелама

Пуна вредност тражене вредности зависи од следећих фактора:

• Параметри трафостанице.
• Пресеци фазних и нултих проводника изабрани у пројектовању електричне мреже.
• Отпор унакрсних веза увек је присутан у било којем колу.

Проводљивост коришћених жица може се подесити чак и у фази пројектовања електроенергетског система, што ће, под условом да је правилно одабран, избећи многе невоље.

Према ПУЕ, овај индикатор мора одговарати најмање половини исте вредности за фазне проводнике. Ако је потребно, може се повећати на исту вредност.Захтеви из поглавља 1.7 ПУЕ одређују ове вредности, а са њима се можете упознати у табели 1.7.5, датој у Додатку правила. Према њему, бира се најмањи пресек заштитних проводника (у квадратним милиметрима).

На крају табеларне фазе израчунавања петље фазе-нуле, настављају да је проверавају израчунавањем струје кратког споја помоћу формула. Његова израчуната вредност се затим упоређује са практичним резултатима претходно добијеним директним мерењима. Уз накнадни избор заштитних уређаја од кратког споја (нарочито линеарних прекидача), њихово време одзива везано је за овај параметар.

Када се врше мерења?

Мерење отпора секције круга фазе нула нужно је организовано у следећим ситуацијама:

• приликом пуштања у рад нових, још увек не раде електричних инсталација снаге;
• када је примљено наређење од контролних енергетских служби за њихово извршење;
• према примени предузећа и организација повезаних на сервисирану електричну мрежу.

Када је систем напајања пуштен у рад, тест мерења отпора петље део су скупа мера којима се верификују његове перформансе. Други случај повезан је са ванредним ситуацијама које се често јављају током рада кругова напајања. Пријава одређених потрошача, коју представља предузеће или организација, може доћи у случају незадовољавајуће заштите опреме (на пример, према жалбама одређених корисника).

Примери прорачуна

Две методе се сматрају примерима таквих мерења.

Ефекат пада напона у контролисаном делу струјног кола

При описивању ове методе важно је обратити пажњу на потешкоће њене практичне примене. То је зато што ће бити потребно неколико корака да би се добио коначни резултат. Прво ћете морати да мерите мрежне параметре у два начина: са неповезаним и повезаним оптерећењима. У сваком од ових случајева отпор се мери мерењем очитавања струје и напона. Даље, израчунава се према класичним формулама које произилазе из Омовог закона (Зп = У / И).

У нумератору ове формуле, У представља разлику између два напона - када је терет укључен и када је терет искључен (У1 и У2). Струја се узима у обзир само за први случај. Да би се добили тачни резултати, разлика између У1 и У2 мора бити довољно велика.

Импеданса узима у обзир импедансу завојнице трансформатора (ово се додаје резултату).

Примена независног напајања

Овај приступ укључује одређивање параметра од интереса за специјалисте који користе независни извор напона напајања. Када га изводите, мораћете да узмете у обзир следеће важне тачке:

• Током мерења, примарни намотај трансформатора напојне станице је кратко спојен.
• Из независног извора, напон напајања се доводи директно у зону кратког споја.
• Отпор фазе нула израчунава се према већ познатој формули Зп = У / И, где је: Зп вредност жељеног параметра у Охмима, У је измерени испитни напон у волтима, И вредност мерне струје у амперима .

Све разматране методе не тврде да су апсолутно тачне у резултатима добијеним из њихових резултата. Они дају само грубу процену импедансе петље фазе-нуле. Ова природа се објашњава немогућношћу мерења индуктивних и капацитивних губитака, који су увек присутни у струјним круговима са дистрибуираним параметрима, у оквиру предложених метода. Ако је потребно узети у обзир векторску природу измерених величина (посебно фазни помаци), мораће се увести посебне корекције.

У стварним условима рада моћних потрошача вредности дистрибуираних реактанса су толико безначајне да се под одређеним условима не узимају у обзир.