Прибор для измерения сопротивления петли фаза ноль

Измерители сопротивления петли «фаза-нуль»

Описание измерителей параметров петли короткого замыкания и петли фаза-нуль

Измеритель сопротивления петли короткого замыкания и петли фаза-нуль – прибор, с помощью которого проверяют параметры петли КЗ в электрических цепях, чтобы обеспечить безопасность электрических схем и потребителей питания. Его также применяют во время испытаний, обслуживания и диагностики электроустановок различного типа, сетей зданий, сооружений и оборудования на промышленных предприятиях.

Принцип действия приборов основан на измерении падения напряжения в цепи при подключении активной нагрузки известной величины с последующим расчетом полного, активного и реактивного сопротивления сети, прогнозируемого тока короткого замыкания. Сопротивление постоянному току вычисляется по отношению падений напряжений на измеряемом и эталонном сопротивлениях при протекании через них формируемого постоянного тока.

Схема для расчета сопротивления цепи фаза-ноль

На каждом участке цепи есть защитный автоматический выключатель, расположенный на пути, который проходит электрический ток от трансформатора до нагрузки. Полное сопротивление цепи «фаза-нуль» складывается из сопротивлений жил кабеля, а также переходных сопротивлений в местах соединений, подключения к коммутационным аппаратам. Поэтому, двигаясь от ТП в сторону конечных потребителей, оно должно увеличиваться. Его показатель фаза нуль зависит от таких факторов как:

Расстояние между местом проведения замера и ТП;

Параметры кабеля проверяемой цепи;

Количество и качество соединений в цепи;

Провести измерение сопротивления можно в разных точках, но это лучше делать в максимально отдаленной от проверяемого аппарата защиты точке, т.к. сопротивление будет высоким, а КЗ низким.

Назначение измерителя параметров петли короткого замыкания и петли фаза-нуль

Прибор используют для согласования характеристик кабельных линий и выбора средств автоматической защиты для соблюдения правил безопасности, т.к. у электроустановок может возникнуть пробой на корпус, что требует немедленного обесточивания участка. Помимо своевременного выявления причин возникновения пробоя, замеры проводят:

При вводе в эксплуатацию, после ремонта, модернизации или переоборудования электроустановок.

По требованию соответствующих служб контроля и надзора.

По запросу потребителя.

Согласно ГОСТ Р 50571-16 2007 проверку сопротивления необходимо проводить раз в три года, ее также рекомендуют интегрировать в объем эксплуатационных испытаний.

Применение измерителей параметров петли короткого замыкания и петли фаза-нуль

Нужно осуществлять всестороннюю проверку, т.е. учесть мощность нагрузки, cos φ, длину кабельной линии, сечение жилы кабеля, способ монтажа, возможное падение напряжения на линии, полный расчет показателей сопротивления петли, прогнозируемый ток КЗ, номинальный ток и характеристики защитного оборудования. Произвести замеры можно разными способами:

Падение напряжения при отключенных цепях;

Падения напряжения при нагрузочном сопротивлении;

Создание КЗ в цепи.

По ГОСТу рекомендуется применять метод падения напряжения при нагрузочном сопротивлении. Современное оборудование могут контролировать ряд параметров КЗ. Если в конструкции устройства применен микропроцессор, то оно может самостоятельно снимать и рассчитывать токи КЗ, опираясь на данные по сопротивлению петли, при этом не возникнет необходимость отключения линии.

Применение прибора MZC 304

Как выбрать прибор для измерения сопротивления петли короткого замыкания и петли фаза-нуль

Перед покупкой необходимо учесть следующие характеристики измерителя:

диапазон измерений напряжения между заземляющими и фазными проводами;

максимально допустимая погрешность;

измерительный диапазон для сопротивления цепи фаза-нуль;

Дополнительные опции – вычисление ожидаемого тока КЗ в цепях фаза-нейтраль, сохранение результатов проверки, защита резистора от перегрева, определении правильность подключения проводов и т.д.

показатель входного сопротивления (активного) при получении сведений о напряжении между фазными и заземляющими проводами;

Где купить измеритель параметров петли короткого замыкания и петли фаза-нуль

Сделать заказ или узнать цену на измеритель можно у наших менеджеров. Они ответят на ваши вопросы и предложат подходящее оборудование по нужным для вас характеристикам. Компания СОЮЗ-ПРИБОР работает с надежными производителями, поэтому мы отвечаем за качество продукции.

Как измерить сопротивление петли фаза-ноль?

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*IABРасположение 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).

Измерение сопротивления петли “фаза – нуль”

Что это такое

Петля фаза ноль — параметр, который по техническим нормативам должен проверяться в силовых установках, имеющих глухозаземленную нейтраль и напряжение до тысячи вольт. Это величина, которая нужна, чтобы предотвратить появление тока в электроцепи нейтрали из-за естественного фазного перекоса. Она образуется при подключении фазного провода к проводнику защитного или нулевого типа. В конечно итоге, образуется контур, имеющий собственное сопротивление с перемещающимся по нему электрическому току. Этот контур может состоять из защитного автомата, клеммов и других связующих.

Петля фаза ноль

Измерить самостоятельно петлю сложно из-за имеющихся недостатков. Так, сложно подсчитать все коммутационные элементы на выключателях, рубильниках, которые могли измениться при сетевой эксплуатации. Кроме того, нереально сделать расчет влияния аварии на значение сопротивления. Лучшим при этом методом будет замер поверенным аппаратом с учитыванием погрешностей.


Определение из пособия

Как проверить петлю

Проверка петли нужна для профилактики, а также для того, чтобы обеспечить корректную работу защитного оборудования с автоматическими выключателями, УЗО и диффавтоматами. Самой распространенной проблемой подключения чайника или другого электроприбора является отключение нагрузки автомата.

Обратите внимание! Ложное срабатывание защиты с нагревом кабелей и пожаром является большой показатель сопротивления.

Проверка делается для того, чтобы успешно работали удаленные и более массивные электрические приемники, но не больше 10% от всего числа. Проверка создается с помощью формулы Zпет = Zп + Zт / 3 где Zп является полным сопротивлением проводов петли фазы-ноль, а Zт считается показателем полного сопротивления трансформаторного питания.


Формула для проверки

Испытуемое электрооборудование отключается от сети. Потом создается на трансформаторной установке искусственный вид замыкания первого фазного провода на электроприемный корпус. После того, как будет подано напряжение, измеряется сила тока и напряжения вольтметром.

Вам это будет интересно Устройство и принцип работы лампы накаливания

Обратите внимание! Сопротивление петли будет равно делению показателя напряжения на силу тока. Приобретенный результат должен быть арифметически сложен с полным сопротивлением трансформатора, поделенного на цифру 3.

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.

Приборы для замеров

Учитывая тот факт, что результаты измерений петли востребованы, в качестве измерительных приборов применяется обычно мультиметр. Из других приборов используются наиболее часто:

  • М-417 — стрелочное удобное и простое в эксплуатации устройство, которое основано на калибруемой схеме мостового типа. Работает без необходимости снятия напряжения величиной до 380 вольт.
  • МZC-300 — современный измерительный аппарат, имеющий цифровую обработку измеряемых параметров с отображением на дисплее. Чтобы измерять напряжение до 250 вольт, можно использовать контрольный вид сопротивления в 10 Ом.
  • ИФН-200 — прибор, работающий под напряжением до 250 вольт, который может быть применен в качестве тестера. Однако при петлевых замерах, диапазон значений сопротивления ниже 1000 Ом.

Стоит отметить, что параметровое петлевое измерение сопротивления петли фаза нуль простое. Все что нужно, это присоединить щупы к контактным местам, которые нужно предварительным образом почистить при помощи наждака или напильника, чтобы минимизировать контактное сопротивление. После этого включается оборудование и на табло появляется результат.


Проверка мультиметром

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:

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

Одним из важных факторов в работе электрооборудования считается продолжительность его эксплуатации. Большое значение имеет надежная и устойчивая работа всех приборов и устройств. При различных повреждениях, коротких замыканиях и перегрузках, должно обеспечиваться моментальное срабатывание защитной аппаратуры и отключение опасного участка.

Поэтому, необходимо заранее предусмотреть исправность самого электрооборудования и средств защиты, где большое значение имеет петля фаза-ноль.

Рассчет петли фаза-ноль

Перед тем, как измерить петлю фаза-ноль, необходима проверка плотности проводного соединения к защитным аппаратам. Если не остаются протянутыми провода, то смысла в измерении нет, поскольку точные данные не будут получены.

Обратите внимание! Цель расчета в выяснении соответствия номинального тока защиты с проводным сечением электроцепи. Замер должен быть произведен на самой удаленной точки линии измерения.

Сделав замер полного сопротивления цепи фаза нуль по предложенной схеме, на приборном дисплее будет отражена величина тока короткого замыкания. Этот показатель нужно сравнить по характеристике времени и току с расцепительным током срабатывания выключателя иди с предохранительной вставкой.

Вам это будет интересно Назначение и функция устройства защитного отключения (УЗО)

По нормативным требованиям расчет петли должен быть произведен в электролаборатории. Чтобы произвести данные работы, нужно получить наряд-допуск. При этом испытания могут производить взрослые люди с необходимыми знаниями в месте, не отличающейся повышенной опасностью или высокой влажностью.


Подсчет фазы-ноль

Сопротивление в петли фаза-ноль

Для подсчета полного сетевого сопротивления электроустановки, нужно определить показатель электродвижущей силы, создающейся на трансформаторных обмотках. При этом замер напряжения должен быть под нагрузкой, в дополнение к теме проверка петля фаза ноль требования. Для этого следует подключить в розетки какой-либо расчетный прибор. Это может быть лампочкой. Делается замер напряжения и силы тока. Затем по закону Ома можно сделать определение полного сопротивления петли. Нужно учесть, что напряжение, которое замеряется в розетке, может отклоняться от номинального при нагрузке. Проверять оборудование следует, принимая во внимание этот факт.


Сопротивление

Обратите внимание! Показание полного сопротивления проводниковой защиты между шиной и корпусом должно быть удовлетворено требованию: ZPE=U0/Zф0≤50В

В целом, петля фаза ноль — это контур, образующийся в момент соединения фазного проводника и нулевого рабочего защитного проводника. Проверяется она при помощи специальной формулы или измерительного прибора. При этом для вычисления петли и возобновления работы электросистемы, необходимо знать величину ее сопротивления, которую также можно найти профессиональным оборудованием.

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

Измерение петли фаза-ноль

  1. Петля Ф-Н — это измерение в электроустановках до 1000 В. Представляет из себя контур, соединяющий фазу и ноль.
  2. Необходимо для проверки качества монтажа и соответствия защитной автоматики сечению проводов.
  3. Периодичность — не реже 1 раза в 3 года.
  4. Обычно проводится без снятия напряжения.
  5. При помощи прибора ИФН или аналогичного измеряется ток короткого замыкания (КЗ) в самой отдаленной точке от распределительного щита.
  6. Ток КЗ должен быть больше номинала защитного устройства не менее чем в 3 раза.
  7. Протокол содержит номинал автомата, соответствующие измеренные значения и другие данные установленной формы.

1. Что такое петля фаза-ноль

В электрических установках напряжением до 1000 вольт с глухозаземленной нейтралью обязательна металлическая связь частей, подлежащих заземлению, с заземленной нейтралью электроустановки. Для таких установок должно быть измерено сопротивление петли, образованной при коротком замыкании фазы на корпус аппарата. Это сопротивление равно сумме полных сопротивлений фазового провода, фазы силового трансформатора и нулевого провода.

Цепь (петля) фаза-ноль в электроустановках с глухозаземленной нейтралью образуется при замыкании фазного провода с нулевым или корпусом электрооборудования. Обычно это происходит при повреждении изоляции электропроводки. В случае такой аварии устройства защиты (автоматические выключатели, предохранители) должны отключить электроустановку в кратчайшее время, обеспечивающее условия электробезопасности.

Петля фаза-ноль — это контур, состоящий из соединения фазного и нулевого проводника. Сопротивление петли фаза-ноль зависит от сечения жил кабеля, его протяженности, переходных сопротивлений в соединительных коробках данной линии. Измерения проводят на самом удаленном от аппарата защиты участке линии.

2. Зачем необходимо измерение

При повреждении электрооборудования или электропроводки от короткого замыкания, перегрузки, аппараты защиты должны мгновенно отключать поврежденный участок цепи.

Данное испытание необходимо для проверки соответствия уставки токовой отсечки автоматических выключателей, УЗО, дифавтоматов, реле и т.д. току короткого замыкания. То есть необходимо знать, отключит ли аппарат защиты поврежденную линию и за какое время. Это позволит проверить качество монтажа, подбор защитной автоматики и сечения проводов.

2.1. Периодичность проведения измерений

Замеры проводятся после выполнения монтажных и ремонтных работ. В дальнейшем профилактическая проверка производится не реже чем раз в 3 года.

По усмотрению ответственного за электрохозяйство испытания проводятся чаще.

3. Какие приборы используют?

  • М-417 — выпускался до 1985 года. Аналоговый прибор, время измерения устанавливается вручную. Измеряет сопротивление петли, ток короткого замыкания необходимо рассчитывать.
  • Щ 41160 – выпускался на замену М-417. Цифровой прибор, измеряет ток короткого замыкания. Время протекания измерительного тока не более 10 мс., перерыв до повторного включения не менее 15 минут.
  • MZC-300 – измеряет полное сопротивление петли фаза-ноль, автоматически вычисляет ток короткого замыкания. Время протекания тока 30 мс. Достоверность показаний гарантируется только при применении фирменных соединительных проводов.
  • ИФН-200 – имеет характеристики, аналогичные МZС-300. Дополнительно позволяет измерять переходное сопротивление контактных соединений. Можно применять провода произвольной длины. Встроенная память на 35 измерений.
  • ИФН-300 – выпускается на замену ИФН-200. Дополнительно измеряет сопротивление петли фаза-фаза. Встроенная память на 10 000 измерений.

4. Порядок измерения петли фаза-ноль

Измерение сопротивления цепи фаза-ноль может проводиться со снятием и без снятия напряжения. В большинстве случаев выполняются без снятия напряжения.

Измерения без снятия напряжения могут выполняться:

  • В режиме дополнительной нагрузки. Замыкание цепи фаза-ноль происходит через дополнительную нагрузку. При этом измеряются падение напряжение и ток, проходящий через нагрузку и вычисляется сопротивление петли.
  • В режиме кратковременного замыкания цепи. Время замыкания составляет несколько миллисекунд. Этот способ реализован в большинстве современных приборов.

4.1. Методика измерения

Измерение характеристик петли зависит от выбранной методики и используемого прибора. Наиболее часто применяются приборы, измеряющие непосредственно сопротивление петли фаза-ноль с дальнейшим вычислением прогнозируемого тока короткого замыкания. Например, с помощью ИФН-200.

Прибор подключается к рабочей цепи в наиболее отдаленной точке от вводного щита. При отсутствии возможности определить самую дальнюю точку линии, измерения выполняются по всем или нескольким точкам данной линии. Далее по полученным значениям производится сравнение тока возможного короткого замыкания с характеристиками аппарата защиты.

4.2. Выводы о результатах

Результаты измерений сопротивления петли фаза-ноль заносятся в протокол. Это позволяет сохранить результаты и использовать их для сравнения в будущем.

Согласно п. 28.4. прил. 3.1 ПТЭЭП ток короткого замыкания должен превышать не менее чем:

  • в 3 раза плавкую вставку ближайшего предохранителя;
  • в 3 раза номинальный ток нерегулируемого расцепителя или уставку тока регулируемого расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратно зависимую характеристику.

4.3 Форма протокола

В отчете отражается:

  1. Участок цепи (группа в распределительном щите).
  2. Тип автомата защиты и номинальные токи ( в амперах) теплового и электромагнитного расцепителей.
  3. Измеренное значение сопротивления петли (если прибор его измеряет) на линиях A (L1), B (L2), C (L3).
  4. Измеренное значение тока короткого замыкания (если прибор его измеряет) на линиях A (L1), B (L2), C (L3).
  5. Допустимые коэффициенты срабатывания защиты для теплового и электромагнитного расцепителя. Для автомата с характеристикой С это 3 и 10.
  6. Фактический коэффициент срабатывания защиты. Отношение измеренного тока к номинальному току автомата.
  7. Соответствие фактического коэффициента допустимым. Если рассчитанное в п. 6 значение больше 10 то автомат отключится меньше чем за 0,1 секунды. Если меньше 10 но больше 3, время отключения сложно определить. Оно будет в интервале 0,1 — 30 секунд.

Зная параметры автомата защиты конкретной линии, после проведения измерения, можно с уверенностью сказать, сможет ли автомат сработать при коротком замыкании или возможно возгорание проводов.

В конце составленной формы подводятся итоги испытания. При отсутствии замечаний в заключении указывается возможность дальнейшей эксплуатации сети без принятия дополнительных мер, а при наличии — список необходимых действий.

Своевременный поиск проблемных участков линий электропитания позволяет принимать профилактические меры. Это не только делает работу электроустановки более безопасной, но и увеличивает срок эксплуатации сети.

ЭЛЕКТРОлаборатория

Доброе время суток, дорогие друзья.

Я обратил внимание что есть вопросы по приборам используемым при измерениях электротехническими лабораториями.

Сегодня расскажу о М-417. Он еще есть в списке приборов моей лаборатории, но пользуемся мы им очень редко. Основной прибор для измерения сопротивления петли фаза-нуль у нам ЕР-180. Главный его плюс простота, маленькие габариты и цифровая индикация. А если надо измерять цепи содержащие УЗО и дифавтоматы не шунтируя их, мы используем прибор MPI-511… Но сегодня разговор не о них.

Итак М-417 он у меня 1977 года выпуска в настоящий момент думаю не производится.

Прибор М-417 предназначен для контроля величины сопротивления цепи фаза-нуль без отключения питающего источника тока с целью проверки наличия условий безопасности работы на электрооборудовании.

Вот его внешний вид:

Вот сам измерительный элемент вблизи:

Прибор можно применять на любом предприятии и в организации, где имеется электрооборудование, работающее от сети переменного тока промышленной частоты напряжением 380 В± 10% с глухозаземленной нейтралью питающего трансформатора.

Условия эксплуатации: температура окружающего воздуха от -30˚С до +40˚С, относительная влажность до 90% при температуре +30˚С.

  1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

Диапазон показаний — 0 – 2 Ом.

Рабочий диапазон измерений – 0,1 – 1,6 Ом.

Основная погрешность — ±10% от длины рабочей части шкалы.

Длина рабочей части шкалы – не менее 65мм.

Прибор обеспечивает автоматическое размыкание измерительной цепи в течении не более 0,3с, а также сигнализацию при появлении на корпусе объекта напряжения, превышающего 39,6В (сопротивление цепи фаза-нуль больше 2-х Ом).

В приборе также предусмотрена сигнализация отсутствия, обрыва заземляющей сети.

Сопротивление изоляции электрических цепей прибора относительно наружных металлических деталей корпуса при нормальных климатических условиях – не менее 40 МОм.

Испытательное напряжение между всеми электрическими цепями и наружными металлическими деталями корпуса – 2кВ.

Потребляемая мощность прибора:

— при подготовительных операциях не более 30 ВА;

— в момент измерения – не более 4,5 ВА.

Габаритные размеры: 350х300х200 мм.

Масса – не более 10кг.

  1. КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ.

Калиброванные соединительные провода сопротивлением 0,04-0,05 Ом каждый

  1. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ.

Все элементы схемы установлены на изолированной плате, прикрепленной винтами к корпусу прибора.

На передней панели расположены:

— измерительный стрелочный прибор;

— кнопка Кн1 «ПРОВЕРКА КАЛИБРОВКИ»;

— кнопка Кн2 «ИЗМЕРЕНИЕ»;

— сигнальная лампа Л1 «Z≠∞»;

— сигнальная лампа Л2 «Z˃2»;

Корпус прибора деревянный.

В крышку прибора помещен шильдик с кратким изложением правил эксплуатации.

В основу работы прибора положен метод измерения падения напряжения на известном сопротивлении.

При подключении прибора к испытуемому объекту загорается сигнальная лампа Л1.

Для устранения влияния величины напряжения сети на размыкание измерительной цепи и для точности измерения служит схема калибровки. С помощью кнопки Кн1 и ручки «КАЛИБРОВКА» перед началом измерения стрелка измерительного прибора ИП устанавливается на нуль.

  1. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ.

5.1. При работе с прибором необходимо соблюдать общие правила техники безопасности при работе на действующем электрооборудовании.

5.2. Прибор заземлению не подлежит.

5.3. С прибором должно работать не менее 2-х человек.

5.4. Прибор необходимо подключать при отключенном питающем напряжении контролируемого участка цепи.

5.5. Если по условиям эксплуатации невозможно отключить питающее напряжение, допускается подключать прибор без снятия напряжения. В этом случае прибор надежно соединяется с корпусом испытуемого электроустройства, после чего второй зажим прибора подключается к фазному проводу. Подсоединение должно производится в диэлектрических перчатках.

  1. ПОДГОТОВКА И ПОРЯДОК РАБОТЫ.

Установить прибор на горизонтальную поверхность, открыть крышку и вынуть соединительные провода.

Ручку «КАЛИБРОВКА» поставить в левое крайнее положение.

Присоединить соединительные провода к зажимам прибора.

Один провод с помощью пружинного зажима присоединить к корпусу испытуемого объекта, обеспечив в месте соединения надежный контакт, а второй провод присоединить к одной из фаз сети на распределительном щите или непосредственно на щите объекта.

Подать напряжение на измеряемый участок сети. При отсутствии обрыва заземляющей цепи на приборе загорится сигнальная лампа Л1. При обрыве заземляющей цепи лампа Л1 не загорается.

Нажать кнопку Кн1 и с помощью ручки «КАЛИБРОВКА» установить стрелку прибора на нуль.

Отпустить кнопку Кн1 и нажать кнопку Кн2. Отсчитать показания по шкале прибора.

Как видно на приборе,сопротивление петли фаза-нуль примерно 0,45 Ом.

Здесь немного отступим от темы

Допустим, что погрешность составляет 10% и итог нашего измерения область от 0,41 Ом до 0,50 Ом. Как теперь определить ток короткого замыкания? Очень просто. Измеряем фазное напряжение. Допустим оно 230 В. Далее по закону Ома находим ток деля значение напряжения на значение сопротивления.

В итоге ток короткого замыкания в точке измерения будет 460А.

Теперь учитывая параметры автоматического выключателя установленного на исследуемой линии определяем удовлетворяет ли он требованиям ПУЭ гл.1.7

Автоматический выключатель должен отключить питание на исследуемое оборудование, в нашем случае станок сверлильный, при токе 460 А за 0,4 с

Автомат у меня стоит АП-50 In=16A. Iотс= 11In, т.е.176А , значит автомат тем более отключится при токе 460А практически мгновенно. При прогрузке аппарат “САТУРН-М1” показал время 0,1с.

Вывод простой вместе с протоколом по измерению сопротивления петли фаза-нуль должен идти протокол с результатами прогрузки автоматических выключателей, только тогда можно сделать заключение о соответствии результатов измерений сопротивления петли фаза-нуль требованиям нормативной документации.

Теперь вернемся к прибору М-417.

Время измерения не более 4-7с с интервалом между измерениями не менее 0,5мин.

Загорание сигнальной лампы Л2 при нажатой кнопке Кн2 свидетельствует о сопротивлении цепи фаза-нуль измеряемого объекта большем 2 Ом.

Повторное измерение производить только после проверки калибровки.

  1. ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВКА.

Прибор хранить на стеллаже при температуре воздуха от +10˚С до +50˚С и относительной влажности не более 80%.

В воздухе помещения не должно быть пыли, а также паров и газов, вызывающих коррозию.

Прибор можно транспортировать любым видом транспорта при условии защиты его от прямого воздействия атмосферных осадков.

На этом на сегодня все… Надеюсь материал будет вам полезен.

2 мысли о “Измерение сопротивления петли ФАЗА-НУЛЬ. Прибор М-417.”

Спасибо. Плезное инфо. У нас в ЭТЛ такой же прибор. Только когда я нажимаю на кнопку измерения, выходит примерно 0,5 Ом но горит сигнальная лампа Л2. Калибровку я делал. Как думаете это из за чего?

Добрый вечер.
Я думаю Вам надо произвести измерение другим прибором и посмотреть результат.
Или сделать вашим прибором несколько измерений разных цепей. Если все время одни и те же показания видимо дело в неисправности прибора.
Я не занимаюсь ремонтом измерительных приборов, поэтому даже гадать не буду.

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.