заводы изготовителинаши партнерыформа заказа

Измерения в электроустановках. Руководство компании Metrel для инженеров-электриков

Страница: 1 2 3 4 5 6

По отношению к характерной системе заземления (нейтральная точка трансформатора питания и открытые проводящие части нагрузок и аппаратов), установки можно разделить на следующие группы:
a) TN-C– система

TN-C - система

Рис. 2. TN-C - система

  • Нейтральная точка силового трансформатора заземлена
  • Открытые проводящие части подсоединены к общему PEN (совмещенному нулевому рабочему и защитному) проводнику
  • b) TN-S – система

    TN-S - система

    Рис. 3. TN-S - система

  • Нейтральная точка силового трансформатора заземлена
  • Открытые проводящие части подсоединены к PE (нулевому защитному) проводнику
  • c) TN-C-S– система

    TN-C-S – система

    Рис. 4. TN-C-S – система

  • Нейтральная точка силового трансформатора заземлена
  • Открытые проводящие части частично подсоединены к PEN проводнику и частично к защитному PE проводнику
  • При монтаже TN-C-S - системы важно знать, что N (нулевой рабочий) и PE проводники не должны быть соединены вместе снова, после того, как PEN проводник отделен от N и PE.
    d) TT - система

    TT – система

    Рис. 5. TT – система

  • Нейтральная точка силового трансформатора заземлена
  • Открытые проводящие части подсоединены непосредственно к автономному заземлению
  • e) IT - система

    IT - система

    Рис. 6. IT - система

  • Нейтральная точка силового трансформатора не заземлена
  • Открытые проводящие части заземлены

  • Основные выражения, которые будут часто использоваться при электрических испытаниях
  • Открытая проводящая часть - проводящая часть электроустановки или бытового прибора, такая как корпус, часть корпуса и т.п., к которой можно прикоснуться человеческим телом. Такая открытая часть свободна от напряжения сети, за исключением аварийных состояний.
  • Сторонняя проводящая часть - доступная проводящая часть, которая не является частью электроустановки или бытового прибора (трубы нагревательной системы, трубы водоснабжения, металлические части системы кондиционирования, металлические части строительных конструкций и т.д.)
  • Удар током – патофизиологический эффект электрического тока, текущего через тело человека или животного.
  • Заземлитель – проводящий элемент или группа проводящих элементов, которые помещены в землю и тем самым обеспечивают хороший и постоянный контакт с землей.
  • Номинальное напряжение (Un) – напряжение, на которое рассчитана электроустановка или ее компоненты, такие как электрические аппараты, нагрузки и т.д. Некоторые характеристики установки также относят к номинальному напряжению (например, мощность).
  • Напряжение повреждения (Uf) - напряжение, которое появляется между открытыми проводящими частями и сторонними проводящими частями или идеальной землей в случае повреждения приборов, связанных с основной установкой (связанные приборы). На рисунке ниже представлено напряжение повреждения (Uf) и его разделение на напряжение прикосновения (Uc) и напряжение на сопротивлении пола / обуви (Us).

    Представление напряжений Uf, Uc и Us  в случае повреждения электрической нагрузки

    Рис. 7. Представление напряжений Uf, Uc и Us в случае повреждения электрической нагрузки

    Zb ....... импеданс человеческого тела
    Rs….... сопротивление пола и обуви
    Re .... .. сопротивление заземления открытых проводящих частей
    If............ток повреждения
    Uc ....... напряжение прикосновения
    Us.........напряжение на сопротивлении пола / обуви
    Uf .........напряжение повреждения
    Uf = Uc + Us  = If х Re (материал пола помещен на идеальный грунт)

  • Напряжение прикосновения (Uc) - напряжение,  которое прикладывается к человеческому телу, когда оно касается открытой проводящей части. Тело стоит на полу или находится в контакте с сторонней проводящей частью
  • Граница напряжения прикосновения (UL) - максимальное напряжение прикосновения, которое может непрерывно присутствовать при определенных внешних условиях, например, в присутствии воды.
  • Номинальный ток нагрузки (In) - ток, который течет через нагрузку при нормальных рабочих условиях и при номинальном напряжении сети.
  • Номинальный ток установки (In) - ток, который обеспечивает установка при нормальных рабочих условиях.
  • Ток повреждения (If) - ток, который течет по открытым проводящим частям к земле в случае повреждения прибора, подсоединенного  к сети.
  • Ток утечки (IL) - ток, который обычно течет через изолирующие материалы или емкостные элементы к земле в нормальных условиях
  • Ток короткого замыкания (Isc) - ток, который течет в короткозамкнутой цепи между двумя точками различного потенциала.

  • 5. ИЗМЕРЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ ЗДАНИЙ

    В дополнение к проведению измерений также жизненно важно гарантировать, что проведены различные визуальные проверки (правильный цвет изоляции, размер проводника, надежное соединение с землей и правильное уравнивание, соответствующее качество используемых материалов и т.д.). Кроме того, такие функциональные тесты, как направление вращения двигателя, функционирование ламп, нагревательных систем и т.п., проводятся при вводе в эксплуатацию электрической установки.
    Далее в этом руководстве рассматриваются только теория и практика измерений.
    Все измеренные результаты должны быть откорректированы независимо от используемого измерительного прибора и независимо от измеряемого параметра (сопротивление изоляции, сопротивление заземления, импеданс петли повреждения и т.д.) перед сопоставлением / сравнением их с допускаемыми значениями.
    Коррекция необходима из-за ошибок измерения. Стандарт EN 61557 устанавливает максимально допускаемые отклонения для каждого параметра. Допускаемое отклонение и, следовательно, необходимая коррекция результатов измерения показаны в нижеприведенной таблице.

    Параметр Допускаемое отклонение Необходимая коррекция результата измерения

    Сопротивление изоляции

    + / -30 %

    R х 0,7

    Импеданс петли повреждения

    + / -30 %

    Z х 1,3

    Сопротивление защитных проводников, проводников основного и дополнительного уравнивания и проводников заземления

    + / -30 %

    R х 1,3

    Сопротивление заземления

    + / -30 %

    R х 1,3

    Напряжение прикосновения

    +20 / -0 % UL

    R + 5 В (UL=25 В)
    R + 10 В (UL=50 ВV)

    Время срабатывания RCD устройств

    + / -10 % tL

    R + 0,1 tL (стандартный RCD)
    R + 0,1 tL макс (селективный RCD)
    R - 0,1 tL мин (селективныйRCD)

    Ток срабатывания RCD устройств

    + / -10 % IΔN

    R + 0,1 IΔN (верхняя граница)
    R - 0,1 IΔN (нижняя граница)


    Таблица 1. Коррекция результатов измерения
    где:
    R                     результат измерения, полученный с помощью измерительного прибора
    UL                    граничное значение напряжения прикосновения (25 или 50 В)
    tL                    граничное значение времени срабатывания RCD
    tL макс           верхнее граничное значение времени срабатывания RCD
    tL мин            нижнее граничное значение времени срабатывания RCD
    IΔN                 номинальный дифференциальный ток RCD устройства

    Граничные значения и величины, упомянутые в этой таблице, - это максимальные пределы. Инженер с достаточным знанием своего испытательного оборудования и его точности может выполнять измерения и коррекции намного ближе к идеальным уровням.

    5.1.СОПРОТИВЛЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ EN 61557-2


    Соответствующее сопротивление изоляции между токопроводящими частями и открытыми проводящими частями – это основной параметр безопасности, который защищает от прямого или косвенного прикосновения человеческого тела к напряжению сети. Также важно сопротивление изоляции между токопроводящими частями, которое предохраняет от токов коротких замыканий или токов утечки.

    Пример плохой изоляции в соединительной коробке

    Рис.8. Пример плохой изоляции в соединительной коробке для постоянных присоединений нагрузки и результирующего напряжения повреждения Uf


    If............ток повреждения
    Uc ....... напряжение прикосновения
    Us.........напряжение на сопротивлении пола / обуви
    Zb ....... импеданс человеческого тела
    Rs….... сопротивление пола и обуви
    Re .... .. сопротивление заземления открытых проводящих частей
    Uf .........напряжение повреждения

    Uf = Uc + Us  = If х Re
    На вышеприведенном рисунке представлена соединительная коробка с плохой изоляцией между фазным проводником и металлическим корпусом. В такой ситуации существует ток повреждения If, текущий по защитному проводнику через сопротивление заземления к земле. Напряжение на сопротивлении заземления Re называется напряжением повреждения.
    В различных случаях, таких как кабели, соединительные элементы, изолирующие элементы распределительных шкафов, переключатели, точки присоединения, корпуса и т.п. используются различные изолирующие материалы. Независимо от используемого материала сопротивление изоляции должно быть, по крайней мере выше, чем требуемое по нормам, - вот почему его необходимо измерять.

    Общие комментарии относительно измерения сопротивления изоляции
    Измерения сопротивления изоляции должны быть проведены перед первым присоединением сети к установке. Все выключатели должны быть включены и все нагрузки должны быть отсоединены, что позволяет проверить установку в целом, и быть уверенным, что результаты испытания не искажены влиянием какой-либо нагрузки.

    Страница: 1 2 3 4 5 6