Содержание

Измерение петли фаза-ноль | Заметки электрика

Уважаемые, посетители!!!

Приветствую Вас на своем ресурсе «Заметки электрика».

В прошлой статье мы узнали с Вами, что такое петля фаза-ноль и для чего нужно проводить измерение сопротивления петли фаза-ноль.

Сегодняшняя статья будет посвящена теме измерения петли фаза-ноль, т.е. разберем пошагово и подробно как самостоятельно произвести измерение. Измерение будем проводить в 2 этапа:

1. Внешний осмотр

Проводим тщательный внешний осмотр:

2. Измерение петли фаза-ноль

Перед измерением необходимо проверить плотность соединения проводов к аппаратам защиты. Если провода не протянуты — то смысла измерения нет, т.к. полученные показатели получатся не достоверными.

Цель  — это выяснить соответствие номинального тока аппаратов защиты и сечение проводов измеряемой цепи.

Замер петли фаза-ноль производим на самой удаленной точке измеряемой линии.

Если же проблематично определить самую дальнюю точку линии, то проводим измерение по всем точкам этой линии.

Измеренные величины записываем в блокнот.

 

Методика измерения петли фаза-ноль. Как провести замер?

 Существует несколько методов измерения:

  • метод падения напряжения в отключенной цепи

  • метод падения напряжения на нагрузочном сопротивлении

  • метод короткого замыкания цепи

Наша электролаборатория использует для измерения петли фаза-ноль электроизмерительный прибор MZC-300 от фирмы Sonel, который работает по методу падения напряжения на нагрузочном сопротивлении. Этот метод рекомендуется к использованию ГОСТом  50571.16-99 (приложение D1).

Данный метод измерения я считаю более удобным, а главное безопасным. 

Измерение в рабочей цепи А (L1) — N

Измерение в защитной цепи А (L1) — PE

Проверка защиты от замыкания на корпус электрооборудования в системе заземления TN

Проверка защиты от замыкания на корпус электрооборудования в системе заземления TT

Более подробно видах систем заземления читайте в статьях:  TN-C, TN-C-S, TN-S и TT.

Измерение сопротивления петли мы проводим на электроустановке, которая находится под напряжением.

Как пользоваться прибором MZC-300, более подробно, можно узнать в руководстве по эксплуатации данного прибора.

Периодичность проведения измерений

Согласно нормативно-технического документа ПТЭЭП, измерение петли фаза-ноль проводится с определенной периодичностью, установленной системой ППР организации. Система ППР, включающая в себя циклы текущих и капитальных ремонтов электрооборудования,  утверждается техническим руководителем организации.

Для электроустановок во взрывоопасных зонах, не менее 1 раза в 2 года.

При отказе устройств защиты электроустановок должны выполняться внеплановые электрические измерения.

 

Как сделать заключение?

Выполнив замер петли фаза-ноль по вышеприведенным  схемам, на дисплее прибора отразится величина однофазного тока короткого замыкания.

Это значение сравниваем по время-токовым характеристикам с током срабатывания расцепителя автоматического выключателя или с плавкой вставкой предохранителя, и делаем соответствующее заключение.

Чтобы сделать правильное и верное заключение необходимо внимательно прочитать выдержки из ПТЭЭП и ПУЭ 7 издания. Я их совместил для Вашего удобства в одну картинку.

(для увеличения нажмите на картинку)

Для более наглядного представления, как сделать правильное заключение при измерении ПФО, приведу Вам пример из личного опыта.

Пример:

Производили замер петли фаза-ноль в помещении библиотеки. Измеряемая линия питается от силовой сборки ЩС автоматическим выключателем с номинальным током 16 (А) и характеристикой С (подробнее о всех видах характеристиках).

Как я уже говорил в статье, измерение проводим на самой отдаленной точке этой линии, в нашем случае это розетка, расположенная в самом дальнем углу библиотеки.

Электроснабжение библиотеки выполнено системой заземления TN-C. Поэтому измерение производим в рабочей цепи (фаза — ноль).

Измеренный ток однофазного короткого замыкания, который показал нам прибор, составлял 87 (А).

Внимательно читаем информацию, приведенную на картинке выше.

В данном примере воспользуюсь пунктом из ПТЭЭП. Т.е. ток однофазного замыкания должен быть не менее, чем 1,1 * 16 * 10 = 176 (А). А у нас ток получился 87 (А) —  условие не выполняется.

При токе 87 (А) электромагнитная защита автоматического выключателя не сработает, а сработает тепловая защита, выдержка времени которой составит несколько секунд (больше, чем 0,4 секунды — ПУЭ). За это время есть большой риск возникновения воспламенения или пожара электропроводки.

Вывод:

В моем примере условие не удовлетворяет требованиям ПТЭЭП и ПУЭ. Поэтому необходимо:

  • увеличить сечение проводов, измеряемой линии (при увеличении сечения провода уменьшается его сопротивление, а значит и увеличится ток однофазного замыкания, который пройдет по нашим условиям)
  • установить автоматический выключатель с меньшим номинальным током (при уменьшении номинала автомата мы тем самым жертвуем мощностью линии)

 

Форма протокола измерения петли фаза-ноль

Самым последним этапом является занесение величин измерений в протокол.

(для увеличения нажмите на картинку)

(для увеличения нажмите на картинку)

P.S. Если у Вас в процессе изучения материала появились какие-нибудь вопросы, то смело задавайте их в комментариях. А сейчас смотрите видеоролик про «Измерение петли фаза-ноль в мастерской», который я приготовил специально для Вас. 

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


zametkielectrika.ru

Измерение петли фаза-ноль: методика, приборы, периодичность

Со временем эксплуатации линии электроснабжения в них происходят изменения, которые невозможно проконтролировать визуально или установить их с помощью математических расчетов. Для стабильной и бесперебойной работы электрооборудования необходимо периодически делать замеры определенных параметров. Одним из них является измерение петли фаза-ноль, которое делают при помощи специальных приборов. Если фазный провод замкнуть на нулевой в точке потребления, то между фазным и нулевым проводником создается контур, который и является петлей фаза-ноль. В нее входят: трансформатор, рубильники, выключатели, пускатели – все коммутационное оборудование. Ниже мы расскажем читателям Сам Электрик, как измерить сопротивление петли, предоставив существующие методики и оборудование.

Периодичность и назначение замеров

Для надежной работы электросети необходимо периодически проводить проверку силового кабеля и оборудования. Перед сдачей объекта в эксплуатацию, после капитального и текущего ремонта электросетей, после проведения пуско-наладочных работ, а также по графику, установленном руководителем предприятия проводят эти испытания. Измерения делают по следующим основным параметрам:

  • сопротивление изоляции;
  • сопротивление петли фаза-ноль;
  • параметры заземления;
  • параметры автоматических выключателей.

Основной задачей измерения параметра петли фаза-ноль является защита электрооборудования и кабелей от перегрузок, возникающих в процессе эксплуатации. Повышенное сопротивление может привести к перегреву линии, и как следствие, к пожару. Большое влияние на качество кабеля, воздушной линии оказывает окружающая среда. Температура, влажность, агрессивная среда, время суток – все это оказывает влияние на состояние сети.

В цепь для проведения замеров включают контакты автоматической защиты, рубильники, контакторы, а также проводники подачи напряжения к электроустановкам. Этими проводниками могут быть силовые кабели, подающие фазу и ноль, или воздушные линии, выполняющие эту же функцию. При наличии защитного заземления — фазный проводник и провод заземления. Такая цепь имеет определенное сопротивление.

Полное сопротивление петли фаза-ноль можно рассчитать с помощью формул, которые будут учитывать сечение проводников, их материал, протяженность линии, хотя точность расчетов будет небольшой. Более точный результат можно получить, измерив физическую цепь с имеющимися устройствами.

В случае использование в сети устройства защитного отключения (УЗО), его при измерении необходимо отключить. Параметры УЗО рассчитаны так, что при прохождении больших токов оно произведет отключение сети, что не даст достоверных результатов.

Обзор методик

Существуют разные методики для проверки петли фаза-ноль, а также разнообразные специальные измерительные приборы. Что касается методов измерения, основными считаются:

  1. Метод падения напряжения. Замеры проводят при отключенной нагрузке, после чего подключают нагрузочное сопротивление известной величины. Работы выполняются с использованием специального устройства. Результат обрабатывают и с помощью расчетов делают сравнение с нормативными данными.
  2. Метод короткого замыкания цепи. В этом случае проводят подключение прибора к цепи и искусственно создают короткое замыкание в дальней точке потребления. С помощью прибора определяют ток короткого замыкания и время срабатывания защит, после чего делают вывод о соответствии нормам данной сети.
  3. Метод амперметра-вольтметра. Снимают питающее напряжение после чего, используя понижающий трансформатор на переменном токе, замыкают фазный провод на корпус действующей электроустановки. Полученные данные обрабатывают и с помощью формул определяют нужный параметр.

Основной методикой такого испытания стало измерение падения напряжения при подключении нагрузочного сопротивления. Этот метод стал основным, ввиду его простоты использования и возможности дальнейших расчетов, которые нужно провести для получения дальнейших результатов. При измерении петли фаза-ноль в пределах одного здания, нагрузочное сопротивление включают на самом дальнем участке цепи, максимально удаленном от места подачи питания. Подключение приборов проводят к хорошо очищенным контактам, что нужно для достоверности замеров.

Сначала проводят измерение напряжения без нагрузки, после подключения амперметра с нагрузкой замеры повторяют. По полученным данным делают расчет сопротивления цепи фаза-ноль. Используя готовое, предназначенное для такой работы устройство, можно сразу по шкале получить нужное сопротивление.

После проведения измерения составляют протокол, в который заносят все нужные величины. Протокол должен быть стандартной формы. В него также вносят данные об измерительных приборах, которые были использованы. В конце протокола подводят итог о соответствии (несоответствии) данного участка нормативно-технической документации. Образец заполнения протокола выглядит следующим образом:

Какие приборы используют?

Для ускорения процесса измерения петли промышленность выпускает разнообразные измерительные приборы, которые можно использовать для замеров параметров сети по различным методикам. Наибольшую популярность набрали следующие модели:

  • М-417. Проверенный годами и надежный прибор для измерения сопротивления цепи фаза-ноль без снятия питания. Используют для замеров параметра методом падения напряжения. При использовании этого устройства можно провести испытание цепи с напряжением 380 В с глухозаземленной нейтралью. Он обеспечит размыкание измерительной цепи за 0,3 с. Недостатком является необходимость калибровки перед началом работы.
  • MZC-300. Устройство нового поколения, построенное на базе микропроцессора. Использует метод измерения падения напряжения при подключении известного сопротивления (10 Ом). Напряжение 180-250 В, время замера 0,03 с. Подключают прибор к сети в дальней точке, нажимают кнопку старт. Результат выводится на цифровой дисплей, рассчитанный с помощью процессора.
  • Измеритель ИФН-200. Выполняет много функций, в том числе, и измерение петли фаза-ноль. Напряжение 180-250 В. Для подключения к сети есть соответствующие разъемы. Готов к работе через 10 с. Подключаемое сопротивление 10 Ом. При сопротивлении цепи более 1 кОм измерение проводиться не будут – сработает защита. Энергонезависимая память сохраняет 35 последних вычислений.

О том, как измерить сопротивление петли фаза-ноль с помощью приборов, вы можете узнать, просмотрев данные видео примеры:

Использование ИФН-300

Как пользоваться MZC-300

Для использования вышеперечисленных методик необходимо привлекать только обученный персонал. Неправильное проведение замеров может привести к неверным конечным данным или к выходу из строя существующей системы электроснабжения. Хуже всего – это может привести к травмированию работников. Надеемся, теперь вы знаете, для чего нужно измерение петли фаза-ноль, а также какие методики и приборы для этого можно использовать.

Рекомендуем также прочитать:

samelectrik.ru

Измерение петли фаза-ноль: самая полная методика

Надежность работы электрических сетей TN с классом напряжения до 1 кВ во многом зависит от параметров срабатывания защитного оборудования, отключающего аварийный участок при образовании сверхтоков. Существует несколько методик, позволяющих проверить надежность срабатывания автоматов защиты, сегодня мы подробно рассмотрим одну из них – измерение сопротивления петли «фаза-ноль». Для лучшего понимания процесса начнем с краткого описания терминологии, после чего перейдем к методике электрических испытаний при помощи специального устройства MZC-300.

Что подразумевается под цепью «фаза-ноль»?

В системах с глухозаземленной нейтралью (подробно о них можно прочитать в статье https://www.asutpp.ru/programmy-dlja-cherchenija-jelektricheskih-shem.html) при контакте одной из фаз с рабочим нулем или защитным проводником РЕ, образуется петля фаза-ноль, характерная для однофазного КЗ.

Как и любая электроцепь, она имеет внутреннее сопротивление, расчет которого позволяет определить остальные значащие параметры, в частности, ток КЗ. К сожалению, самостоятельный расчет сопротивления такой цепи связан с определенными трудностями, вызванными необходимостью учета многих составляющих, например:

  • Суммарная величина всех переходных сопротивлений петли, возникающих в АВ, предохранителях, коммутационном оборудовании и т.д.
  • Движение электротока при нештатном режиме. Петля может образоваться как с рабочим нулем, так и заземленными конструкциями здания.

Учесть в расчетах все перечисленные составляющие на практике не реально, именно поэтому возникает необходимость в электрических измерениях. Спецоборудование позволяет получить необходимые параметры автоматически.

Необходимость в измерениях

Замер сопротивления петли проводится в следующих случаях:

  • При вводе в эксплуатацию, после ремонта, модернизации или переоборудовании установок.
  • Требование со стороны служб различных служб контроля, например Облэнерго, Ростехнадзор и т.д.
  • По заявлению потребителя.

В ходе электрических замеров устанавливаются определенные параметры петли Ф-Н, а именно:

  • Общее сопротивление цепи, которое включает в себя:

электросопротивление трансформатора на подстанции;

аналогичный параметр линейного проводника и рабочего нуля;

образующиеся в коммутационном оборудовании многочисленные переходные сопротивления, например в защитных устройствах (АВ, УЗО, диффавтоматах), пускателях, ручных коммутаторах и т.д. Также влияние оказывает сечение проводников, изоляция кабелей, заземление нейтрали трансформатора, параметры УЗО или другой защиты электроустановок.

  • Ток КЗ (IКЗ). В принципе, его можно рассчитать, используя формулу: IКЗ = UН /ZП  , где UН – номинальный уровень напряжения в электросети, а ZП – общее сопротивление петли. Учитывая, что защитные устройства при КЗ должны автоматически отключать питание согласно установленным временным нормам, то необходимо выполнение следующего условия: ZП*IAB <= UН . В данном случае IAB ток, при котором срабатывает АВ или другое устройство защиты, его величина должна уступать IКЗ.

Перед описанием детальных методик измерений, необходимо кратко описать прибор, который будет использоваться в процессе – MZC-300. Мы остановили свой выбор на этом устройстве, поскольку оно чаще всего применяется измерительными лабораториями.

Краткое описание MZC-300

Рассмотрим внешний вид и основные элементы измерителя MZC-300.

Расположение основных элементов прибора MZC-300

Обозначения:

  1. Информационный дисплей. Полное описание его полей можно найти в руководстве по эксплуатации.
  2. Кнопка «Старт». Запускает следующие процессы измерений:
  • ZП, напомним, это общее сопротивление цепи Ф-Н.
  • IКЗ – ожидаемый ток КЗ.
  • Активного сопротивления, необходимо для калибровки прибора.

Старт каждого измерения сопровождается характерным звуковым сигналом.

  1. Кнопка «SEL». Служит для последовательного вывода на информационный дисплей всех характеристик петли, полученных в результате последнего замера. В частности отображается следующая информация:
  • Параметры ZП.
  • Ожидаемый IКЗ.
  • Уровень активного и реактивного сопротивления (R и Х).
  • Фазный угол ϕ.
  1. Кнопка «Z/I». По окончании испытаний переключает на дисплее отображение характеристик между ожидаемым IКЗ и ZП.
  2. Кнопка отключения/включения измерительного устройства. Если при запуске прибора одновременно с данной кнопкой нажать «SEL», то измеритель перейдет в режим автокалибровки. Его подробное описание можно найти в руководстве пользования.
  3. Разъем для подключения щупа, контактирующего с рабочим нулем, проводником РЕ или, PEN. Соответствующее обозначение нанесено на корпус прибора.
  4. Разъем щупа, подключаемого к одному из фазных проводов. Как правило, помечен литерой «L».
  5. Как и разъем i, в отличии от гнезд для измерительных проводов, используется только в режиме автоматической калибровки. На корпусе прибора обозначаются как «К1» и «К2».

Подготовительный этап

Практически все методы измерений цепи «фаза-ноль» не позволяют получить точную информацию о таких характеристиках, как ZП и IКЗ. Это связано с тем, что векторная природа напряжения не принимается во внимание. Проще говоря, учитываются упрощенные условия при коротком замыкании. В процессе испытания электроустановок такая приближенность допускается только в тех случаях, когда уровень реактивного сопротивления не имеет существенного влияния.

Перед тем, как приступить к измерению характеристик петли «Ф-Н», предварительно следует провести ряд предварительных испытаний. В частности, проверить непрерывность и уровень сопротивления защитных линий. После этого измерить сопротивление между контуром заземления и основными металлическими элементами конструкции здания.

Методика измерений с использованием MZC-300

Прежде, чем переходить непосредственно к испытаниям, кратко расскажем о принятом порядке, он включает в себя:

  • Соблюдение определенных условий, обеспечивающих необходимую точность.
  • Выбор способа подключения устройства.
  • Получение информации о напряжении сети.
  • Измерение основных характеристик петли «Ф-Н».
  • Считывание полученной информации.

Рассмотрим каждый из перечисленных выше этапов.

Соблюдение определенных условий

Следует принять во внимания некоторые особенности работы измерителя:

  • Устройство не допустит проведение испытаний, если номинальное напряжение сети превысит максимальное значение (250В). Превышение диапазона измерения (250,0 В) приведет к тому, что на экране прибора отобразится предупреждение «OFL» сопровождаемое продолжительным звучанием зуммера. В этом случае прибор следует выключить и отключить от измеряемой петли.
  • При обрыве нулевых или защитных проводников на экране устройства будет высвечиваться ошибка в виде символа «–», сопровождаемая длительным сигналом зуммера.
  • Уровень напряжения в измеряемой петле недостаточное для испытаний, как правило, если ниже 180,0 вольт. В таком случае экран выдаст ошибку с символом «U», сопровождаемую двумя сигналами зуммера.
  • Срабатывание термической блокировки прибора. При этом на экране высвечивается символ «Т», а зуммер выдает два продолжительных сигнала.

Выбор способа подключения устройства

Рассмотрим несколько вариантов электрических схем подключения прибора для проведения испытаний:

  1. Снятие характеристик с петли «Ф-Н», в примере, приведенном на рисунке измеряются параметры в цепи С-N.
    Испытание петли С-N
  2. Измерение в петле между одной из фаз и проводником РЕ.
    Испытание петли С-РЕ
  3. Измерения в цепях ТТ.

Подключение прибора в цепях с защитным заземлением

  1. Для проверки надежности заземления электрооборудования применяется способ подключения, приведенный ниже.

Испытание надежности заземления корпусов электрооборудования

Важно! Вне зависимости способа подключения прибора необходимо убедиться в надежности соединения проводов.

Получение информации о напряжении сети

Рассматриваемый нами прибор позволяет измерить UH в пределах диапазона от 0 до 250,0 вольт. Фазное напряжение отображается на дисплее прибора сразу после нажатия кнопки включения или по истечении пяти секунд, после проведения испытаний (если не было произведено нажатие управляющих кнопок, отвечающих за отображение результатов на экране).

Измерение основных характеристик петли «Ф-Н»

Методика измерения ZП в петле, применяемая в модельном ряде MZC основана на создании искусственного КЗ с использованием ограничивающего сопротивления (10,0 Ом), понижающего величину IКЗ. После испытаний микропроцессор прибора производит расчет ZП, выделяя реактивные и активные составляющие. Процедура измерения не превышает 30,0 мс.

Характерно, что прибор автоматически выбирает нужный диапазон для измерения ZП. При нажатии кнопки «Z/I» на дисплей поочередно выводятся такие основные характеристики петли, как ожидаемый ток КЗ (IКЗ) и общее сопротивление (ZП).

Следует учитывать, что при вычислениях микропроцессор устанавливает величину UH на уровне 220,0 вольт, в то время, как текущее номинальное напряжение может отличаться от расчетного. Поэтому для увеличения точности замеров электрической цепи следует вносить поправку. Например, при действительном UH, равном 240,0 В, поправка для снижения погрешности прибора будет равна 1,09 (то есть необходимо 240 разделить 220).

Процесс измерения характеристик петли запускается кнопкой «Старт».

Важно! Испытания, проводимые при помощи приборов модельного ряда MZC, практически гарантированно приводят к срабатыванию УЗО. Чтобы избежать этого, необходимо предварительно зашунтировать устройства защитного отключения. После проведения измерений не забудьте снять шунт с УЗО.

Считывание полученной информации

Как уже упоминалось выше, испытания начинаются после нажатия кнопки «Старт». После завершения измерений, на экране отображаются характеристики петли «Ф-Н», в зависимости от установленных настроек. Перебор отображаемой на дисплее информации осуществляется при помощи кнопок «SEL» и «Z/I».

Следует учитывать, что прибор MZC-300 отображает только результаты последнего измерения. Если необходимо хранение в электронной памяти результатов всех испытаний потребуется устройство с расширенными возможностями, например прибор MZC-303E.

Устройство MZC-303E для измерения характеристик петли «Ф-Н»

Такое устройство позволяет не только хранить информацию обо всех измерениях в электронной памяти, но и при необходимости переносить ее на компьютер, при помощи интерфейса USB.

Меры безопасности при измерении петли «Ф-Н»

Согласно требованиям ПУЭ и норм ПТБ испытания должны проводиться подготовленными сотрудниками электролабораторий. Для проведения данных работ необходимо распоряжение или наряд-допуск, выданный работником, обладающим данным правом.

Испытания могут проводить лица, чей возраст не менее 18 лет, прошедшие соответствующее обучение и проверку знаний ПТБ. Бригада электролаборатории должна быть обеспечена соответствующим инструментом, а также всеми необходимыми средствами индивидуальной защиты.

Бригада должна включать в себя, как минимум, двух работников с третьей группой электробезопасности.

Испытания запрещается проводить в помещениях повышенной опасности, а также, если имеет место высокая влажность.

По завершению процесса испытаний результаты вносятся в специальные протоколы испытаний (проверки).

www.asutpp.ru

что это, методика измерения сопротивления, приборы

Передача электроэнергии по электросети всегда связана с потерями в ней. Каждый из элементов вносит свою лепту в этот процесс. Для того чтобы разобраться с его деталями, используется метод, называемый «петля фаза – ноль». Далее расскажем более подробно о том, как это делается.

Фаза и ноль – это потенциалы условного источника ЭДС, действующего в электрической цепи с шунтом в нагрузке.

Общие сведения

Такая цепь может быть создана шунтом или эталонным резистором в любом месте электрической сети. В результате этого можно выполнить контроль наиболее важных параметров на участках фаза – шунт – ноль, таких как:

  • состояние изоляции;
  • импеданс и его составляющие;
  • текущее состояние заземления;
  • текущие параметры контактов коммутационного оборудования;
  • соответствие отключаемых токов заданным значениям.

Полученные результаты измерений берутся за основу расчетов оптимальных нагрузок обследованного участка электрической сети. Если бы эти данные отсутствовали, электрическая нагрузка на проводники могла оказаться слишком большой. В результате – запредельный нагрев жил, порча изоляции и сокращение срока службы значительной по протяженности линии. Это в лучшем случае. Поскольку замыкание и пожар нередки в таких ситуациях. При одном и том же шунте точки фазы и нуля могут быть выбраны (удалены от него) в зависимости от количества элементов электросети.

И наоборот, если абстрагироваться от фазы и нуля применительно к шунту. Помимо проводников так можно охватить проверяемые коммутаторы и заземления. Хотя всегда можно расчетным путем определить искомые параметры они не смогут учесть старение изоляции, а также воздействие окружающей среды. Поэтому измерения дают наиболее полное отображение текущего состояния электросети.

  • При формировании петли необходимо либо исключать, либо отключать устройства защитного отключения. Если токи утечки, которые могут вызвать измерения, приведут к срабатыванию УЗО, результаты получатся некорректными.

Измерения в петлях фаза – ноль обычно делаются:

  • перед использованием вновь построенной электросети;
  • перед использованием электросети, прошедшей капитальный или иной вид ремонта;
  • после замены оборудования;
  • в соответствии с имеющимся планом испытаний;
  • в общем не реже 1 раза в шесть лет в обычных электросетях и не реже одного раза в два года в электросетях взрывоопасных объектов.

Как делаются измерения в петле

Наиболее распространенными являются три способа выполнения измерений:

  • получают данные для расчетов по падению напряжения. Вместо нагрузки, которую отключают, присоединяется специальное (эталонное) сопротивление с известными характеристиками.
  • Используются данные измерения силы тока с использованием шунта. Он устанавливается в определенном месте электросети соответственно заданным параметрам.
  • Вместо существующего напряжения, которое отключается, подается пониженное напряжение от трансформатора. Провод фазы замыкается на корпусе того элемента электросети, который выбран для создания петли. Используются данные амперметра и вольтметра, которыми выполняются измерения, которые затем обрабатываются.  

Из трех перечисленных способов расчеты на основе падения напряжения наиболее распространены по причине того, что этот способ самый простой. Если при этом замере контрольное сопротивление присоединить максимально удаленно от точек фазы и нуля можно охватить наибольшее количество элементов электросети и получить их необходимые характеристики. Сначала делаются замеры напряжения с ненагруженной сетью. Затем сеть нагружают с присоединенным амперметром. Показания приборов используются в расчетах сопротивления петли, поскольку оно составляет доли Ома. Полученные результаты заносятся в протокол.

В настоящее время для обработки данных, содержащих результаты измерений петли фаза – ноль, можно использовать специализированные компьютерные программы. Например, СОНЭЛ, которая работает в среде Windows 2000 Service Pack 4 и выше. Программа также формирует протокол стандартной формы. Пример подобного протокола показан ниже.


Пример протокола, составленного на основании расчетов, выполненных по результатам измерений петли фаза – ноль

Специальные измерительные приборы

Учитывая важность результатов измерений в петле и востребованность таковых, на рынке измерительных приборов представлены специальные модели. Чаще других применяются:

  • М-417. Это стрелочный прибор, основанный на мостовой измерительной схеме, которая постоянно калибруется. Этим прибор в основном и неудобен. Зато надежен и долговечен. Работает без снятия напряжения величиной до 380 В.


М-417

  • MZC-300 (производство фирмы Sonel). Современный прибор с цифровой обработкой измеряемых параметров и отображением их на дисплее. Для измерений в диапазоне напряжения до 250 В применяется контрольное сопротивление 10 Ом.


MZC-300

  • ИФН-200. Работает под напряжением до 250 В, может использоваться как тестер. Но при замерах петли фаза – ноль диапазон измеряемых прибором значений сопротивления лежит ниже 1000 Ом.


ИФН-200

  • ТС-20 (производство фирмы Sonel). Прибор с большим функционалом как измерений в однофазных и трехфазных электросетях, так и обработки их результатов.


ТС-20

Измерения параметров петли фаза – ноль современными цифровыми приборами очень проста. Щупы присоединяются к местам-контактам, которые необходимо предварительно зачистить наждаком или напильником для минимизации контактного сопротивления. После этого нажимается та или иная кнопка на панели прибора, соответственно поставленной задаче. На табло получается результат. Как правило, результаты можно запомнить и обработать.

Современные приборы и программное обеспечение существенно упрощают и ускоряют измерения в петле фаза – ноль. К тому же результаты получаются более точными.

Похожие статьи:

domelectrik.ru

Методика измерения петли фаза-ноль:

 Существует
несколько методов измерения:

  • метод
    падения напряжения в отключенной цепи

  • метод
    падения напряжения на нагрузочном
    сопротивлении

  • метод
    короткого замыкания цепи

 Электролаборатория использует
для измерения петли фаза-ноль
электроизмерительный прибор MZC-300 от
фирмы Sonel, который работает по методу
падения напряжения на нагрузочном
сопротивлении. Этот метод рекомендуется к
использованию ГОСТом  50571.16-99

В
соответствии с ПТЭЭП для контроля
чувствительности защит к однофазным
замыканиям на землю в установках до
1000 В с глухозаземленной нейтралью
необходимо выполнять измерения
сопротивления петли “фаза-нуль”.

Для
измерения сопротивления петли “фаза-нуль”
существует ряд приборов, различающихся
схемами, точностью и др. Области применения
различных приборов приведены в таблице

Приборы
для измерения электрических параметров
заземляющих устройств, в том числе 
измерения сопротивления петли фаза-нуль

Тип
прибора или метод

Измеряемый
параметр

Примечание

М-417

Сопротивление
петли с последующим вычислением тока
однофазного замыкания

Область
применения – контроль

ЭКО-200

Ток
однофазного замыкания на землю

Область
применения – контроль

ЭКЗ-01

Ток
однофазного замыкания на землю

Область
применения – контроль

Амперметр
+ вольтметр

Напряжение
и ток

Высокая
точность (область применения –
измерения)

Проверка
производится для наиболее удаленных и
наиболее мощных электроприемников, но
не менее 10% их общего количества. Проверку
можно производить расчетом по формуле
Zпет = Zп + Zт / 3 где Zп— полное сопротивление
проводов петли фаза-нуль; Zт — полное
сопротивление питающего трансформатора.
Для алюминиевых и медных проводов Zпет
= 0,6 Ом/км.

По
Zпет определяется ток однофазного
короткого замыкания на землю: Iк = Uф /
Zпет Если расчет показывает, что кратность
тока однофазного замыкания на землю на
30% превышает допустимые кратности
срабатывания защитных аппаратов,
указанные в Правилах
устройства электроустановок (ПУЭ),
то можно ограничиться расчетом. В
противном случае следует провести
прямые измерения тока короткого замыкания
специальными приборами, например, типов
ЭКО-200, ЭКЗ-01 или по методу амперметра-вольтметра
на пониженном напряжении.

Метод
амперметра — вольтметра при измерении
сопротивления петли фаза-нуль

Испытуемое
электрооборудование отключают от сети.
Измерение производят на переменном
токе от понижающего трансформатора.
Для измерения делается искусственное
замыкание одного фазного провода на
корпус электроприемника. Схема испытания
-приведена на рисунке.

Схема
измерения сопротивления петли фаза —
нуль по методу амперметра — вольтметра. 

После
подачи напряжения измеряются ток I и
напряжение U, измерительный ток должен
быть не менее 10 — 20
А. Сопротивление измеренной петли
Zп=U/I. Полученное значение Zп должно быть
арифметически сложено с расчетным
значением полного сопротивления одной
фазы питающего трансформатора Rт/3.

Программа
проведения измерений сопротивления
петли фаза-нуль

1.
Ознакомление с проектной и исполнительной
документацией и результатами предыдущих
испытаний и измерений.

2.
Подготовка необходимых электроизмерительных
приборов и испытательных устройств,
проводников и защитных средств.

3.
После выполнения организационно-технических
мероприятий и допуска на объект,
выполнение измерений и испытаний

4.
Оценка и обработка результатов измерений
и испытаний.

5.
Оформление измерений и испытаний.

6.
Корректировка схем, оформление подписей
о пригодности (не пригодности)
электрооборудования к дальнейшей
эксплуатации.

Методы
измерения частоты переменного тока

Частотомер
— прибор для измерения частоты

Частотомер,
прибор для измерения частоты
периодических процессов (колебаний).

Для
измерения частоты электрических
колебаний применяют электромеханические,
электродинамические, электронные,
электромагнитные, магнитоэлектрические
Ч. Простейший электромеханический Ч.
вибрационного типа состоит из
электромагнита и ряда упругих пластин
(как в механическом Ч.) на общем основании,
соединённом с якорем электромагнита.
Измеряемые электрические колебания
подают в обмотку электромагнита;
возникающие при этом колебания якоря
передаются пластинам, по вибрации
которых определяют значение измеряемой
частоты. В электродинамических Ч.
основным элементом является логометр,
в одну из ветвей которого включен
колебательный контур, постоянно
настроенный на среднюю для диапазона
измерений данного прибора частоту. При
подключении такого Ч. к электрической
цепи переменного тока измеряемой частоты
подвижная часть логометра отклоняется
на угол, пропорциональный сдвигу фаз
между токами в катушках логометра,
который зависит от соотношения измеряемой
частоты и резонансной частоты
колебательного контура.

Непосредственное
измерение частоты
 производят частотомерами,
в основу которых положены различные
методы измерения в зависимости от
диапазона измеряемых частот и требуемой
точности измерения. Наиболее
распространенными методами измерения
частоты являются:

Метод
перезаряда конденсатора
 за
каждый период измеряемой частоты.
 Среднее
значение тока перезаряда пропорционально
частоте и измеряется магнитоэлектрическим
амперметром, шкала которого проградуирована
в единицах частоты. Выпускают конденсаторные
частотомеры с пределом измерения 10 Гц
— 1 МГц и погрешностью измерения +2%.

Резонансный
метод
,
основанный на явлении электрического
резонанса в контуре с подстраиваемыми
элементами в резонанс с измеряемой
частотой. Измеряемая частота определяется
по шкале механизма подстройки. Метод
применяется на частотах более 50 кГц.
Погрешность измерения можно уменьшить
до сотых долей процента. 

Метод
сравнения измеряемой частоты с эталонной
.
Электрические колебания неизвестной
и образцовой частот смешиваются таким
образом, чтобы возникли биения некоторой
частоты. При частоте биений, равной
нулю, измеряемая частота равна образцовой.
Смешение частот осуществляют гетеродинным
способом (способ нулевых биений) или
осциллографическим.

При
последнем способе применяют осциллограф
с отключенным генератором внутренней
развертки. Напряжение образцовой частоты
подают на вход усилителя горизонтальной
развертки, а напряжение неизвестной
частоты — на вход усилителя вертикального
отклонения.

Изменяя
образцовую частоту, получают неподвижную
или медленно меняющуюся фигуру
Лиссажу
.
Форма фигуры зависит от соотношения
частот, амплитуд и фазового сдвига между
напряжениями, подаваемыми на отклоняющие
пластины осциллографа. 

Если
мысленно пересечь фигуру по вертикали
и горизонтали, то отношение числа
пересечений по вертикали m к
числу пересечений по горизонтали n равно
при неподвижной фигуре отношению
измеряемой fх и образцовой fобр частот.

При
равенстве частот фигура представляет
собой наклонную прямую, эллипс или
окружность.

Частота
вращения фигуры будет точно соответствовать
разности df
между частотами fx’ и fx, где fx’ = fобр
(m
/ n) и,
следовательно, fx = fобр (m
/ n)
+ df.Точность
способа определяется в основном
погрешностью задания образцовой частоты
и определения величины df.

Другой способ
измерения частоты методом сравнения
 —
с использованием осциллографа, имеющего
калиброванное значение длительности
развертки либо встроенный генератор
калиброванных меток.

Зная
длительность развертки осциллографа,
и подсчитав, сколько периодов измеряемой
частоты укладывается на выбранной длине
центрального участка экрана осциллографа,
имеющего наиболее линейную развертку,
можно легко определить частоту. Если в
осциллографе имеются калибрационные
метки, то, зная временной интервал между
метками и подсчитав их число на один
или несколько периодов измеряемой
частоты, определяют длительность
периода. 

Метод
дискретного счета
 лежит
в основе работы цифровых
частотомеров
.
Он основан на счете импульсов измеряемой
частоты за известный промежуток времени.
Обеспечивает высокую точность измерения
в любом диапазоне частот. 
Это
наиболее распространенный современный
метод измерения. Низкие частоты, такие
как частота промышленной электросети
может измеряться путем подсчета
импульсов, поступающих от измерительного
генератора высокой частоты F,
за один или n периодов
измеряемого тока или напряжения
промышленной частоты f и
вычисления значения измеряемой частоты
по формуле: f
= nF/N
,
где N —
количество импульсов от измерительного
генератора, полученное за n периодов
промышленной частоты.
Другим способом
является подсчет периодов сигнала
измеряемой частоты за фиксированное
время, например, за 1 секунду.

Прибор
для измерения силы тока, напряжения,
частоты, мощности и коэффициента мощности
с RS-485

  • Диапазон измерения
    силы тока: 0…5А (прямое подключение), 0…10кА
    (с трансформатором)

  • Диапазон измерения
    напряжения: 0…380В (прямое
    подключение), 0…10кВ (с трансформатором)

  • Диапазон
    измерения частоты: 45…65 Гц

  • Диапазон
    измерения мощности: 0…10 ГВт

  • Диапазон
    измерения коэффициента мощности:
    0…1

  • Погрешность: ±(0,5%
    + 1 е.м.р.)

  • Количество
    фаз: 3

  • Интерфейс
    RS-485

  • Монтаж:
    в щит

  • Max/min,
    среднее 

  •  Госреестр
    № 42735-09

studfiles.net

Петля фаза-ноль | Заметки электрика

Уважаемые, читатели!!!

Приветствую Вас на своем ресурсе «Заметки электрика».

На повестке сегодняшнего дня у нас статья на тему петля фаза-ноль.

Что же такое петля фаза-ноль?

Все об этом Вы узнаете, прочитав материал ниже.

Мы с Вами знаем, что все электрооборудование, будь то в квартире или на производстве, должно работать исправно и долговечно.

Во время повреждений (короткое замыкание, перегруз и др.) электрооборудования или же самой электропроводки, должны мгновенно срабатывать аппараты защиты, отключая поврежденный участок цепи.

Но мы забываем о том, что в процессе эксплуатации электрооборудования и электрических сетей необходимо заранее и заблаговременно обследовать и выявлять неисправности (отказы).

Чаще всего никто этого правила не придерживается, а обращаются к специалистам-электрикам уже при возникновении самой неисправности. А иногда бывает так, что обращаться уже поздно.

Нет, уважаемые, я Вас не пугаю. Так оно и есть.

Просто примите себе за правило, что для выявления, предупреждения и устранения всех неисправностей Ваших электрических сетей и электрооборудования необходимо с определенной периодичностью производить комплекс следующих электрических измерений:

Кто имеет право проведения вышеперечисленных измерений? Об этом читайте в статье про электролабораторию.

 

Что это такое «петля фаза-ноль»?

Мы уже с Вами знакомы с системами заземления электроустановок до 1000 (В)  TN-C, TN-C-S, TN-S. Все они являются глухозаземленными.

Если соединить фазный проводник L на нулевой рабочий проводник N или защитный проводник PE, то образуется контур, называемый петля фаза-ноль.

Т.е. эта петля состоит из электрической цепи фазного проводника L и нулевого рабочего проводника N, либо из электрической цепи фазного проводника L и защитного проводника PE, которая обладает своим сопротивлением.

Можно, конечно, и самостоятельно рассчитать сопротивление петли фаза-ноль, но это достаточно сложно и проблематично из-за ряда следующих факторов:

  • переходные сопротивления всех коммутационных аппаратов (автоматических выключателей, предохранителей, рубильников, разъединителей, контакторов и др.)

  • точный путь тока в аварийном режиме (металлические конструкции, водопроводы, трубопроводы, контур заземления, повторное заземление)

При измерении сопротивления петли фаза-ноль специальным прибором, все вышеперечисленные факторы учитываются автоматически.

 

Причины и цель измерения

Причины проведения измерения петли Ф-О:

  • приемосдаточные испытания, т.е. вновь вводимая электроустановка (после монтажа или реконструкции)

  • по требованию службы Ростехнадзора или других контролирующих организаций

  • собственное желание

Целью проведения измерений заключаются в определении следующих параметров:

1. Величина сопротивления петли фаза-ноль

В это значение входит сопротивление обмоток питающего трансформатора, фазного проводника L и нулевого (защитного) проводника N (PE), переходных сопротивлений силовых контактов автоматических выключателей, рубильников, контакторов и др.

2. Величина тока короткого замыкания

Величина тока однофазного короткого замыкания может быть получена косвенным путем по нижеприведенной формуле, или же расчитана прибором автоматически.

Iк.з = Uном / Zп

  • Uном – номинальное напряжение питающей сети
  • Zп – полное сопротивление петли фаза-ноль

Расчитанный или измеренный ток короткого замыкания сравнивают с уставкой автоматического выключателя (либо тепловой, либо электромагнитной).

Заключение об измерении петли фазы-ноль делаем согласно нормативно-технических документов ПТЭЭП и ПУЭ.

Как проводить измерение петли фаза-ноль Вы можете узнать в моей следующей статье — измерение петли фаза-ноль.

В той же статье я наглядно покажу на примере, как сделать правильное заключение по полученным параметрам.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


zametkielectrika.ru

что это, ИФН 300, методика измерения, сопротивление, образец заполнения протокола, расчет

Петля фаза-ноль измеряется с помощью специального прибора В наше время электричество является не только удобным и качественным вариантом проживания, но и представляет высокий риск для жизни человека. При таких условиях хорошо, если проводку проводил специалист, так как сою выполненную работу они обязаны проверить на безопасность. Для проверки безопасности профессионалы используют способ, в основу которого входит создание высокой нагрузки на проведенную разводку. Такой метод проверки называют проверкой на сопротивления петли фаза ноль.

Петля фаза-ноль: что это

Начинаем с выяснения пути от подстанции до проводки в дом электрического тока. Отметим то, что к старым домам или постройкам от распределительного щитка подходят только 2 провода.

А именно:

Заземляющий контур в таких постройках, то есть там, где есть петля, не предусмотрен.

Подводка кабеля к дому от подстанции может насчитывать более 200 и 300 м и ко всему этому она может быть разделенной на несколько участков, в которых может быть использован кабель разного сечения и присутствие нескольких распределительных щитков. Такая проводка довольно сложная коммуникация.


Но основное – это, то, что весь участок проводки находится под определенным сопротивлением, которое в свою очередь ведет к потере мощности напряжения.

Перед тем как приступить к измерению петли фаза-ноль, стоит изучить инструкцию по использованию прибора

Такая потеря мощности и напряжения не зависит от качества сборки щитовой. Такое качество проводки известно всем электрикам и по такой причине составление проекта делается с учетом таких потерь.

Если монтаж проводки выполнен качественно и грамотно, то в этом случае появляется гарантия правильной работы необходимого участка сети. А в том случае если во время проведения работ были допущены ошибки, отклонение от нормативов, то это явно увеличивает шанс потери, сбои работы сети и аварийные ситуации. По этой причине специалисты и проводят замеры показателей напряжения и в дальнейшем делают им анализ.

Отметим, то, что вся цепь электричества является зацикленным контуром и нулевым, то есть, по сути, мы видим своеобразную петлю.

Измерение петли фаза-ноль: методика

Для того чтоб понять методику ПФН, нужно обратиться к схематическому изображению, в котором есть присутствие подключения потребителя через розетку. Таким образом, подводим к розетке два провода, один – это фаза, а второй ноль, при этом до момента подачи напряжения в розетку происходит утеря мощности напряжения, так как происходит сопротивление магистрали проводов и кабелей.

Такой процесс с давних времен описан законом Ома.

Такая формула включает в себя сочетание величин с постоянным током. А для перевода формулы на переменный ток, необходимо учесть некоторые показатели.

А именно:

  • Показатель активной составляющей сопротивления электрической сети;
  • И показатель реактивно состоящего емкости и индуктивной части.

Должны все понимать, что образование электрического тока в трансформаторе, образуется за счет электродвижущей силы. Ток теряет часть своей мощности в тот момент, когда проходит через подводящий кабель к потребителю. При таком прохождение и сам ток проходит несколько видов сопротивления.

Конкретнее:

  • Самая существенная составляющая в сопротивлении – это активное, то есть провод и сам потребитель;
  • Сопротивление обмоток, которое преодолевает электрический ток – это индуктивное сопротивление;
  • Сопротивление отдельных элементов называется емкостное.

Для подсчета полного сопротивления электрической сети, нужно определить электрическую движущею силу, которая появляется в обмотке кабеля трансформатора. Единственно, что без особого разрешения на подстанцию вам не зайти, так что проводить замеры, вам придется проводить в розетке. Но при таком расчете розетка не должна находиться под нагрузкой. Только замера розетки без нагрузки, необходимо замерять ее под нагрузкой. Для такого замера, в розетку необходимо включить любой прибор и произвести замер.


Учтите тот факт, что нагрузка которая находится в розетке должна быть со стабильным показателем, в период проведения замеров. Также необходимо чтоб сила тока была от 15 до 2 ампер, а если нет такой силы, то дефекты сетевого участка могут не показаться.

Для измерения петли фаза-ноль нужно выставить в приборе специальный режим

После выполнения замеров можно определить полное сопротивление. При таком действие необходимо учесть, то, что напряжение в сети может быть нестабильным. Понятно то, что при нагрузке напряжение в сети повышается. Методика измерения цепи, где присутствует нуль и ИФН имеет свое определение. Для того чтобы получить доступную информацию и получить определение вам потребуется электрическая таблица.

Где проходит измерение петли фаза-ноль

Для проведения замеров можно использовать самодельное измерительное устройство, в этом проблема не заключается, но использовав такие приборы вы не получите точные цифры. По этой причине для проведения замеров лучше использовать некоторое специальное измерительное устройство. Тем более что все показатели должны быть записаны в специальный протокол. Образец заполнения вы можете найти в сети.

А именно:

  • Вольтметр;
  • Или амперметр, но с высокой точностью показаний.

Такие приборы можно купить на рынке, стоимость такого устройства не маленькая, но для специалиста, такой прибор просто необходим.

Самостоятельное измерение петли фазы ноль можно проводить в розетке.

Специалисты знают, что розетка это не единственное место, где можно провести такие замеры. Такие замеры можно провести в распределительном щитке. В том случае если в дом заходит электрическая сеть трех фазного кабеля, то проведение замеров необходимо проводить на каждой фазе с нулем. Такие замеры необходимы, так как одна из фаз могла быть собрана неправильным образом. 

Зачем нужно измерение сопротивления петли фаза-нуль

Измерение этих показателей необходимы в двух целях.

Измерив сопротивление петли фаза-ноль, можно определить качество работы различных приборов

А именно:

  • Определить качество используемых электрических сетей;
  • Для оценки надежности защитных устройств и приборов.

Если замеры сопротивления проводились для определения качества, то в этом случае вам придется сравнить полученный итог с сопротивлением петли, которое было написано в проекте. Если в этом случае замеры показали большее сопротивление, чем оно должно быть, то были выполнены неправильно монтажные работы или были допущены другие дефекты магистрали. В том случае если проект отсутствует или был утерян, то в этом случае для сравнения вам придется обратиться в проектную службу. Для того чтоб иметь представление о проекте , вам необходимо получить определенные навыки.

Если вы проводили замеры сопротивления петли для оценки надежности защиты, то тут вам необходимо провести расчеты по формулам и некоторым законам Ома.

В таких измерениях основной задачей является определить мощность короткого замыкания, так как от такой проблемы и устанавливаются защитные устройства.

Измерение петли фаза нуль (видео)

Итак, делаем выводы исходя из статьи. Замеры полного сопротивления петли фазы ноль, – это основная часть регламентной работы по обслуживанию электрической сети и электрических установок. Замеры такого типа дают более подробную информацию о состояние. По этой причине результат замеров контролируется и определяет необходимость в проведение ремонтных работах.

Добавить комментарий

6watt.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о