METREL. Измерения в электроустановках в теории и на практике

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

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).

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.

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.

Таблица 1. Коррекция результатов измерения
где:
R                     результат измерения, полученный с помощью измерительного прибора
U_L                    граничное значение напряжения прикосновения (25 или 50 В)
t_L                    граничное значение времени срабатывания RCD
t_L макс           верхнее граничное значение времени срабатывания RCD
t_L мин            нижнее граничное значение времени срабатывания RCD
I_ΔN                 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.

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.

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.