Categories: Secrets d'electricista, Electricista industrial
Nombre de visualitzacions: 80820
Comentaris sobre l'article: 6
Per què professionals i no els pirates informàtics realitzen mesuraments de resistència en bucle de fase zero
L’home modern està acostumat al fet que l’electricitat serveix constantment per satisfer les seves necessitats i fa un gran treball útil. Molt sovint, el muntatge de circuits elèctrics, la connexió d’aparells elèctrics, la instal·lació elèctrica a l’interior d’una casa privada es realitza no només per electricistes formats, sinó també per artesans de la llar o treballadors migrants contractats.
Tanmateix, tothom sap que l’electricitat és perillosa, pot danyar-se i, per tant, requereix la qualitat de totes les operacions tecnològiques per assegurar el pas fiable dels corrents al circuit de treball i assegurar el seu elevat aïllament del medi.
Immediatament sorgeix la pregunta: com es pot comprovar aquesta fiabilitat un cop acabada la feina, i la veu interior està atormentada per dubtes sobre la seva qualitat?
La resposta a això ens permet donar un mètode de mesuraments i anàlisis elèctrics, basat en la creació d’una càrrega augmentada, que en el llenguatge dels electricistes s’anomena mesura de la resistència d’un bucle zero-fase.
El principi d’encadenament per verificar el circuit
Imagineu breument el camí que recorre l'electricitat des d'una font: una subestació del transformador d'energia fins a una presa d'un apartament d'un edifici típic alt.
Tingueu en compte que en edificis més antics equipats amb sistema de posada a terra TN-C, és possible que la transició al circuit TN-C-S encara no s'hagi completat. En aquest cas, no es realitzarà la divisió del conductor PEN al quadre de distribució elèctrica de la casa. Per tant, les preses només estan connectades per un conductor de fase L i un zero de treball N sense conductor de PE protector.
Observant la imatge, podeu comprendre que la longitud de les línies de cable des dels enrolaments de la subestació del transformador fins a la sortida final consta de diversos trams i poden tenir, en mitjana, una longitud de centenars de metres. En l’exemple donat, hi participen tres cables, dues centraletes amb dispositius de commutació i diversos punts de connexió. A la pràctica, hi ha un nombre molt més gran d’elements de connexió.
Aquesta secció té una certa resistència elèctrica i causa pèrdues de tensió i caigudes fins i tot amb una instal·lació adequada i fiable. Aquest valor està regulat per normes tècniques i es determina durant la preparació del projecte d'obra.
Les violacions de les regles de muntatge dels circuits elèctrics provoquen el seu augment i creen un mode de funcionament desequilibrat i, en algunes situacions, un accident en el sistema. Per aquest motiu, la zona des del bobinat de la subestació del transformador fins a la sortida de l’apartament està sotmesa a mesures elèctriques i s’analitzen els resultats per ajustar les condicions tècniques.
Tota la longitud de la cadena muntada des de la sortida fins al bobinat del transformador s’assembla a un bucle ordinari, i com que està format per dues línies conductores de fase i zero, s’anomena bucle de fase i zero.
La següent imatge simplificada ve donada per una representació més visual de la seva formació, que mostra amb més detall un dels mètodes de col·locació de cables dins de l’apartament i el pas dels corrents a través d’aquest.
Aquí, per exemple, un interruptor de línia AB situat en un plafó elèctric d'apartaments, es mostren els contactes de la caixa de connexió a la qual es connecten els cables de cable i la càrrega en forma de làmpada incandescent. A través de tots aquests elements, els fluxos de corrent en funcionament normal.
Principis per mesurar la resistència de llaç fase-zero
Com podeu veure, la tensió es subministra a la presa a través dels cables procedents del bobinat de baixada de la subestació del transformador, que crea el flux de corrent a través de la bombeta connectada a la presa.En aquest cas, es perd una part de la tensió per la resistència dels cables de la línia de subministrament.
La relació entre resistència, caiguda de corrent i tensió en un tram de circuit es descriu per la famosa llei d'Ohm.
R = U / I.
Només heu de tenir en compte que no tenim un corrent constant, sinó un sinusoïdal alternant, que es caracteritza per quantitats vectorials i es descriu amb expressions complexes. El seu valor complet no es veu afectat per un component actiu de la resistència, sinó pel component reactiu, incloses les parts inductives i capacitives.
Aquests patrons es descriuen pel triangle de les resistències.
La força electromotriu generada al bobinat del transformador crea un corrent que genera una caiguda de tensió a la bombeta i als cables del circuit. Es superen els següents tipus de resistència:
-
actiu al filament, cables, juntes de contacte;
-
inductiu de bobinatges incorporats;
-
capacitiva d’elements individuals.
La part principal de la impedància és la part activa. Per tant, durant la instal·lació del circuit per a una avaluació aproximada, es permet mesurar a partir de fonts de tensió directa.
La resistència total S de la secció de llaç zero-fase, tenint en compte la càrrega, es determina de la manera següent. En primer lloc, es reconeix el valor de l’EMF creat al bobinat del transformador. El seu valor mostrarà amb precisió el voltímetre V1.
Tot i això, l’accés a aquest lloc sol ser limitat, i és impossible realitzar aquesta mesura. Per tant, es fa una simplificació: el voltímetre s’insereix als contactes de la presa de la presa sense càrrega i s’enregistra la lectura de voltatge. Després:
-
hi ha connectat un amperímetre, una càrrega i un voltímetre;
-
es registren lectures d’instruments;
-
el càlcul està en curs.
Quan escolliu una càrrega, heu de prestar atenció a ella:
-
estabilitat durant les mesures;
-
la possibilitat de generar corrent en un circuit de l'ordre de 10 ÷ 20 amperes, ja que a valors inferiors, poden aparèixer defectes d'instal·lació.
El valor de la impedància del bucle, tenint en compte la càrrega connectada, s’obté dividint el valor d’E mesurat pel voltímetre V1 pel corrent I, determinat per l’amperímetre A.
Z1 = E /I = U1 / I
La impedància de càrrega es calcula dividint la caiguda de tensió de la seva secció U2 per la corrent I.
Z2 = U2 / I.
Ara només queda excloure la resistència de càrrega Z2 del valor calculat Z1. Obteniu la impedància del bucle Zp de zero. Zp = Z2-Z1.
Característiques tecnològiques de la mesura
Mitjançant els instruments de mesura amateur, és pràcticament impossible determinar el valor de la resistència del bucle a causa dels grans valors del seu error. El treball s’ha de realitzar amb amperímetres i voltímetres de classe alta precisió 0.2 i, per regla general, només s’utilitzen en laboratoris elèctrics. A més, requereixen un maneig hàbil i cronometratge freqüent al servei metrològic.
Per això, és millor confiar la mesura a especialistes de laboratori. No obstant això, és més probable que utilitzin ni un sol amperímetre i un voltímetre, però especialment dissenyats per a aquests mesuradors de resistència de llaç de zero de gran precisió.
Considereu el seu dispositiu en l'exemple d'un dispositiu anomenat mesurador de corrent de curtcircuit tipus 1824LP. Com de correcte no es jutjarà aquest terme. El més probable és que els comerciants l’utilitzessin per atraure compradors amb finalitats publicitàries. Al cap i a la fi, aquest dispositiu no és capaç de mesurar corrents de curtcircuit. Només ajuda a calcular-les després de les mesures durant el funcionament normal de la xarxa.
El dispositiu de mesura es subministra amb cables i bosses situades a la coberta. Al seu panell frontal hi ha un botó de control i una pantalla.
Al seu interior, el circuit de mesurament elèctric està completament implementat, eliminant la manipulació innecessària dels usuaris. Per fer-ho, està equipat amb una resistència de càrrega R i tensors i comptadors de corrent connectats prement un botó.
A la fotografia es mostren les bateries, la placa de circuit intern i les preses per connectar els cables de connexió.
Aquests dispositius estan connectats per sondes de fil a una presa d’alimentació i funcionen en mode automàtic. Alguns d’ells tenen memòria d’accés aleatori en què s’introdueixen mesures. Es poden visualitzar seqüencialment al cap d'un temps.
Tecnologia de mesura de resistència amb comptadors automàtics
Al dispositiu preparat per al funcionament, els extrems de connexió s’instal·len a les preses i al revers es connecten als contactes de la presa. El mesurador determina automàticament el valor de la tensió i el mostra en forma digital. A l’exemple anterior, és de 229,8 volts. Després d'això, feu clic al botó de canvi de mode.
El dispositiu tanca el contacte intern per connectar la resistència de càrrega, creant un corrent de més de 10 amperis a la xarxa. Després d'això, es realitzen mesures i càlculs actuals. Es mostra la magnitud de la impedància del bucle fase-zero. A la foto, és de 0,61 ohm.
Mesuradors separats durant l’operació utilitzeu l’algoritme per calcular el corrent de curtcircuit i, a més, mostrar-lo a la pantalla.
Ubicacions de mesurament
El mètode per determinar la resistència mostrada per les dues fotografies anteriors és totalment aplicable als esquemes de cablejat reunits mitjançant el sistema TN-C obsolet. Quan hi ha un conductor PE al cablejat, cal determinar-ne la qualitat. Això es fa connectant els cables del dispositiu entre el contacte de fase i el zero de protecció. No hi ha altres diferències entre el mètode.
Els electricistes no només avaluen la resistència del bucle zero-fase a la sortida final, sinó que sovint aquest procediment s’ha de realitzar sobre un element intermedi, per exemple, un bloc terminal d’un armari de distribució.
Els sistemes d’alimentació trifàsics comproven per separat l’estat del circuit de cada fase. El corrent de curtcircuit pot passar algun dia per qualsevol d'ells. I com es munten es mostraran les mesures.
Per què mesurar
Comprovar la resistència del bucle zero-fase es realitza per a dos propòsits:
1. determinar la qualitat de la instal·lació per identificar punts febles i errors;
2. avaluació de la fiabilitat de la protecció seleccionada.
Identificació de la qualitat de la instal·lació
El mètode permet comparar el valor real de resistència mesurat amb el calculat que permet el projecte quan es planifica el treball. Si el cablejat es va dur a terme de manera eficient, el valor mesurat complirà els requisits de les normes tècniques i garantirà un funcionament segur.
Quan es desconeix el valor calculat del bucle i es mesura el real, podeu contactar amb els especialistes de l'organització de disseny per realitzar càlculs i anàlisis posteriors de l'estat de la xarxa. La segona manera és intentar esbrinar les taules dels dissenyadors vosaltres mateixos, però això requerirà coneixements d’enginyeria.
Si la resistència de llaç és massa alta, haureu de buscar el matrimoni a la feina. Pot ser:
-
brutícia, corrosió en les juntes de contacte;
-
subestimació de la secció de cables, per exemple, l’ús d’1,5 quadrats en lloc de 2,5;
-
execució de baixa qualitat de voltes realitzades amb longitud reduïda sense extrems de soldadura;
-
l’ús de material per a conductors en viu amb alta resistivitat;
-
altres motius.
Valoració de la fiabilitat de les proteccions seleccionades
El problema es resol de la manera següent.
Sabem el valor de la tensió nominal de la xarxa i determinem el valor de la impedància del bucle. Quan es produeix un curtcircuit de fase metàl·lica a zero, circularà per aquest circuit un corrent de curtcircuit monofàsic.
El seu valor està determinat per la fórmula Ikz = Unom / Zp.
Considereu aquest problema per al valor de la impedància, per exemple, a 1,47 ohms. Ikz = 220 V / 1,47 Ohm = 150A
Hem determinat aquest valor. Ara queda per avaluar la qualitat de l’elecció de les qualificacions de l’interruptor de protecció instal·lat en aquesta cadena per eliminar accidents.
Recordem que els PUE requereixen escollir una màquina automàtica que proporcioni un valor d’1,1 del corrent nominal (Inom N) per a AB amb llançaments instantanis.En aquest paràgraf, sota N = 5, 10, 20, s'utilitzen les característiques dels llançaments dels tipus "B", "C", "D". Podeu llegir més informació sobre les funcions d’utilització de les característiques de temps actual aquí: Característiques dels disjuntors
Suposem que a la centraleta hi ha instal·lat un interruptor de classe “C” amb un corrent nominal de 16 amperes i una multiplicitat de 10. Per a això, el corrent de trencament de curtcircuit per un llançament electromagnètic no ha de ser inferior al calculat per la fórmula: I = 1.1x16x10 = 176 A. I calculem 150 A.
En fem 2 conclusions:
1. El tall de corrent electromagnètic actual és inferior al que es pot produir al circuit. Per tant, l’interruptor no es desconnectarà d’ella i només es produirà el funcionament de l’alliberament tèrmic. Però el seu temps superarà els 0,4 segons i no garantirà la seguretat: és probable que hi hagi un incendi.
2. L'interruptor no s'ha instal·lat correctament i s'ha de substituir.
Tots aquests fets permeten comprendre per què els electricistes professionals presten una atenció especial al muntatge fiable de circuits elèctrics i mesuren la resistència del bucle zero-fase immediatament després de la instal·lació, periòdicament durant el funcionament i si hi ha dubtes sobre el correcte funcionament dels disjuntors.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: