Расчет петли фаза нуль и выбор автомата: Расчет токов однофазного кз в сети 0,4 кВ — Мир Антенн

Содержание

Расчет токов однофазного кз в сети 0,4 кВ

В данной статье речь пойдет об определении величины тока однофазного тока к.з. в сетях 0,4 кВ с глухозаземленной нейтралью.

Данный вопрос очень актуален, так как электрические сети 0,4 кВ, являются наиболее распространёнными.

В настоящее время существует два метода расчета однофазного КЗ – точный и приближенный и оба метода основаны на методе симметричных составляющих.

1. Точный метод определения тока однофазного КЗ

1.1 Точный метод определения тока однофазного КЗ, представлен в ГОСТ 28249-93 формула 24, и рассчитывается по формуле:

Используя данный метод можно с большой степенью точности определять токи КЗ при известных сопротивлениях прямой, обратной и нулевой последовательности цепи фаза-нуль.

К сожалению, на практике данный метод не всегда возможно использовать, из-за отсутствия справочных данных на сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательности для кабелей с алюминиевыми и медными жилами с учетом способов прокладки фазных и нулевых проводников.

2. Приближенный метод определения тока однофазного КЗ

2.1 Приближенный метод определения тока однофазного кз при большой мощности питающей энергосистемы (Хс < 0,1Хт), рассчитывается по формуле [Л1, с 4 и Л3, с 39]:

где:

Uф – фазное напряжение сети, В;
Zт – полное сопротивление трансформатора току однофазного замыкания на корпус, Ом;
Zпт – полное сопротивление петли фаза-нуль от трансформатора до точки КЗ, Ом.

2.2 Если же питающая энергосистема имеет ограниченную мощность, то тогда ток однофазного кз определяется по формуле 2-26 [ Л3, с 39]:

2.3 Значение Z_∑ определяется по таблице 2.9 или можно определить по формуле 2-25 [ Л3, с 39]:

где:
х_1т и r_1т; х_2т и r_2т; х_0т и r_0т — индуктивное и активное сопротивления трансформатора токам прямой, обратной и нулевой последовательности, мОм. Принимаются по таблице 2.

4 [Л3, с 29].

Значение Zт/3 для различных трансформаторов с вторичным напряжением 400/230 В, можно принять по таблицам 2, 3, 4 [Л1, с 6,7].

Сопротивления контактов шин, аппаратов, трансформаторов тока в данном методе не учитываются, поскольку арифметическая сумма Zт/3 и Zпт создает не который запас.

2.4 Полное сопротивление трансформатора Zт, определяется по формуле 2-24 [Л3, с 39]:

2.5 Полное сопротивление петли фаза-нуль, определяется по формуле 2-27 [Л3, с 40]:

где:

Zпт.уд. – полное удельное сопротивление петли фаза-нуль для каждого участка от трансформатора до места КЗ определяется по таблицам 2.10 – 2.14 [Л3, с 41,42] или по таблицам [Л2], мОм/м;
l – длина участка, м.

Ниже представлены справочные таблицы со значениями удельного сопротивления петли фаза-нуль для различных кабелей и шинопроводов согласно [Л3, с 41,42].

Справочные таблицы 7, 10 со значениями активных сопротивления медных и алюминиевых проводов, кабелей [Л1, с 6, 14].

Справочные таблицы 11, 12, 13 со значениями полного расчетного сопротивления цепи фаза-нуль для 3(4) — жильных кабелей с различной изоляций и при температуре жилы +65(+80) С [Л1, с 15, 16].

На практике согласно [Л1, с 5] рекомендуется использовать приближенный метод определения тока однофазного КЗ. При таком методе, допустимая погрешность в расчете тока однофазного КЗ при неточных исходных данных в среднем равна – 10% в сторону запаса; 18-20% — при схеме соединения трансформатора Y/Y0, когда преобладает активная нагрузка и для зануления используется 4-я жила либо оболочка кабеля; 10-12% — при использовании стальных труб для зануления электропроводки.

Из выше изложенного, следует, что при использовании данного метода, создаётся не который запас при расчете, который гарантирует срабатывания защитного аппарата, согласно требованиям ПУЭ.

Литература:

1. Рекомендации по расчету сопротивления цепи «фаза-нуль». Главэлектромонтаж. 1986 г.
2. ГОСТ 28249-93 – Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ.
3. Беляев А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сети 0,4 кВ. Учебное пособие. 2008 г.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Поделиться в социальных сетях

Электробезопасность — Измерение цепи фаза-нуль

ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЦЕПИ ФАЗА-НУЛЬ, ПОЛНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ, ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ

Петлёй «ФАЗА-НУЛЬ» принято называть цепь, состоящую из фазы трансформатора и проводников — нулевого и фазного.
По измеренному полному сопротивлению петли «ФАЗА-НУЛЬ» производится расчет тока однофазного короткого замыкания. Основной целью является проверка временных параметров срабатывания аппаратов защиты от cверхтоков при замыкании фазы на корпус. Данная проверка так же подверждает непрерывность PE цепи. Время срабатывания аппаратов защиты должно удовлетворять требованиям п.

1.7.79 ПУЭ.
Надёжность срабатывания защиты от сверхтоков является одним из основных требований как при проектировании, так и при монтаже и требует расчетной и натурной проверки.

Поскольку речь идёт о замыкании на корпус, то под нулевым проводником мы понимаем совокупность защитных (PE) и защитно-рабочих (PEN) проводников от «корпуса» до трансформатора. Таким образом, проверка петли «ФАЗА-НУЛЬ» позволяет оценить и качество защитной цепи.

ИЗМЕРЕНИЯ

Существует несколько методик измерения сопротивления петли «

ФАЗА-НУЛЬ» и токов короткого замыкания, как с отключением напряжения линии, так и без.
В настоящее время в основном применяются современные микропроцессорные измерительные приборы, реализующие методику измерения полного сопротивления петли «ФАЗА-НУЛЬ» без отключения напряжения, и автоматического расчета тока короткого замыкания на основании значения сопротивления петли.

Применение данных приборов упрощает процесс испытаний. Кроме того, испытания оказываются более щадящими по отношению к испытываемым линиям и аппаратам защиты. Некоторые из этих приборов позволяют проводить измерения без искючения из испытываемой линии УЗО и не вызывают их срабатывания, что представляется достаточно важным и удобным, поскольку измерения проводятся между фазным проводником и нулевым защитным проводником. Измерения проводятся на концах проводников, защищаемых аппаратами защиты от сверхтока.

Результаты измерений оформляются протоколом установленного образца.

Перед проведением измерений петли «ФАЗА-НУЛЬ» рекомендуется провести измерение сопротивлений защитных проводников, проверку их непрерывности (проверка металлосвязи, проверка заземления).

УСТРАНЕНИЕ ДЕФЕКТОВ

Если при проведении измерений петли «ФАЗА-НУЛЬ» в действующей электроустановке получены неудовлетворительные результаты, то требуется срочное устранение дефекта. Как правило, бывает достаточно заменить аппарат защиты от сверхтоков на другой, с более подходящими характеристиками. Но иногда требуется замена существующего кабеля на кабель с другим сечением жил. Подобные случаи, как правило, сложнее с точки зрения монтажа.

РАСЧЁТ ПЕТЛИ «ФАЗА-НУЛЬ»

С целью своевременного согласования параметров кабельных линий и аппаратов защиты от сверхтоков необходимо производить расчёты петли «ФАЗА-НУЛЬ» на стадии проектных работ. Подобные расчеты удобно проводить в комплексе: мощность нагрузки; cos φ; длина кабельной линии; сечение жилы; вид монтажа; падение напряжения на линии; расчетное полное сопротивление петли; прогнозируемый ток короткого замыкания; номинальный ток аппарата защиты; характеристика аппарата защиты. Расчет петли «ФАЗА-НУЛЬ» является одним из наиболее сложных, поскольку требует принятия во внимание ряда трудно учитываемых параметров.

ВРЕМЯ-ТОКОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Согласно ГОСТа Р 50345-99, п. 3.5.17 — это наименьшая величина тока, при котором автоматический выключатель сработает (отключится) без выдержки времени, т.е. его электромагнитная защита.

В этом же ГОСТе Р 50345-99, п.5.3.5., говорится, что всего существует три стандартные характеристики (типы мгновенного расцепления):

B — от 3·In до 5·In
C — от 5·In до 10·In
D — от 10·In до 20·In (встречаются от 10·In до 50·In)
In – номинальный ток автоматического выключателя.

Рассмотрим каждый вид характеристики на примере модульного автоматического выключателя ВА47-29.

Время-токовая характеристика типа В

На графике (кривой) показана зависимость времени отключения автоматического выключателя от протекающего через него тока. Ось Х — это кратность тока в цепи к номинальному току автомата (I/In). Ось У — время срабатывания, в секундах.

График разделен двумя линиями, которые и определяют разброс времени срабатывания тепловой и электромагнитной защит автомата. Нижняя линия — это горячее состояние автомата (после срабатывания), а верхняя линия — это холодное состояние.

Характеристики практически всех автоматов изображаются при температуре +30°С.

На представленных время-токовых характеристиках (сокращенно, ВТХ) пунктирная линия — это верхняя граница (предел) для автоматов с номинальным током меньше 32 (А).

По графику видно:

1. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 3·In, то он должен отключиться за время 0,02 секунды в горячем состоянии, до 35 секунд в холодном состоянии (для автоматов менее 32А) и до 80 секунд в холодном состоянии

2. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 5·In, то он должен отключиться за 0,01 секунду в горячем состоянии или за 0,04 секунды в холодном.(для автоматов более 32А).

Автоматы с характеристикой В применяются в основном для защиты потребителей с преимущественно активной нагрузкой, например, электрические печи, электрические обогреватели, цепи освещения.

Правда, в магазинах их количество почему то всегда ограничено, т.к. распространенным видом является характеристика С. И кто так решил? Вполне целесообразно на автоматы групповых линий для освещения и розеток ставить именно тип В, а на вводной автомат — тип С. Так будет соблюдена селективность, и при коротком замыкании где нибудь в линии не будет отключаться вводной автомат и «гасить» всю квартиру.

Время-токовая характеристика типа С

Вот ее график:

1. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 5·In, то он должен отключиться за время 0,02 секунды в горячем состоянии, до 11 секунд в холодном состоянии (для автоматов менее 32А) и до 25 секунд в холодном состоянии (для автоматов более 32А).

2. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 10·In, то он должен отключиться за 0,01 секунду в горячем состоянии или за 0,03 секунды в холодном.

Автоматы с характеристикой С применяются в основном для защиты трансформаторов и двигателей с малыми пусковыми токами. Также их можно использовать для питания цепей освещения. Нашли они достаточно широкое распространение в жилом фонде, хотя свое мнение об этом я высказал чуть выше.

Время-токовая характеристика типа D

График:

1. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 10·In, то он должен отключиться за время 0,02 секунды в горячем состоянии, до 3 секунд в холодном состоянии (для автоматов менее 32А) и до 7 секунд в холодном состоянии (для автоматов более 32А).

2. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 20·In, то он должен отключиться за 0,009 секунд в горячем состоянии или за 0,02 секунды в холодном.

Автоматы с характеристикой D применяются в основном для защиты электрических двигателей с частыми запусками или значительными пусковыми токами (тяжелый пуск).

ПЛАВКИЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

Плавкие предохранители — это электрические аппараты, защищающие установки от перегрузок и токов короткого замыкания.
Основными элементами предохранителя являются плавкая вставка, включаемая в рассечку защищаемой цепи, и дугогасительное устройство, гасящее дугу, возникающую после плавления вставки.

К предохранителям предъявляются следующие требования:

Времятоковая характеристика предохранителя должна проходить ниже, но возможно ближе к времятоковой характеристике защищаемого объекта.
При коротком замыкании предохранители должны работать селективно.
Время срабатывания предохранителя при коротком замыкании должно быть минимально возможным, особенно при защите полупроводниковых приборов. Предохранители должны работать с токоограничением.
Характеристики предохранителя должны быть стабильными. Разброс параметров из-за производственных отклонений не должен нарушать защитные свойства предохранителя.
В связи с возросшей мощностью установок предохранители должны иметь высокую отключающую способность.
Замена сгоревшего предохранителя или плавкой вставки не должна требовать много времени.

В промышленности наибольшее распространение получили предохранители типа и ПН-2.

ВРЕМЯ-ТОКОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ СЕРИИ ПН2

Устройство предохранителей ПН-2

Эти предохранители более совершенны, чем предохранители ПР-2. Корпус квадратного сечения №1 предохранителя типа ПН-2 изготавливается из прочного фарфора или стеатита. Внутри корпуса расположены ленточные плавкие вставки №2 и наполнитель — кварцевый песок №3. Плавкие вставки привариваются к диску №4, который крепится к пластинам №5, связанным с ножевыми контактами №9. Пластины №5 крепятся к корпусу винтами.

В качестве наполнителя в предохранителях ПН-2 используется кварцевый песок с содержанием SiO2 не менее 98 %, с зернами размером (0,2—0,4)10-3 м и влажностью не выше 3 %. Перед засыпкой песок тщательно просушивается при температуре 120—180 °С. Зерна кварцевого песка имеют высокую теплопроводность и хорошо развитую охлаждающую поверхность.

Плавкая вставка предохранителей ПН-2 выполняется из медной ленты толщиной 0,1— 0,2 мм. Для получения токоограничения вставка имеет суженные сечения №8. Плавкая вставка разделена на три параллельных ветви для более полного использования наполнителя. Применение тонкой ленты, эффективный теплоотвод от суженных участков позволяют выбрать небольшое минимальное сечение вставки для данного номинального тока, что обеспечивает высокую токоограничивающую способность. Соединение нескольких суженных участков по-следовательно способствует замедлению роста тока после плавления вставки, так как возрастает напряжение на дуге предохранителя. Для снижения температуры плавления на вставки наносятся оловянные полоски №7 (металлургический эффект).

Принцип действия предохранителя ПН-2

При коротком замыкании плавкая вставка предохранителя ПН-2 сгорает и дуга горит в канале, образованном зернами наполнителя. Из-за горения в узкой щели при токах выше 100 А дуга имеет возрастающую вольт-амперную характеристику. Градиент напряжения на дуге очень высок и достигает (2—6)104 В/м. Этим обеспечивается гашение дуги за несколько миллисекунд.

После срабатывания предохранителя плавкие вставки вместе с диском №4 заменяются, после чего патрон засыпается песком. Для герметизации патрона под пластины №5 кладется асбестовая прокладка №6 что предохраняет песок от увлажнения. При номинальном токе 40 А и ниже предохранитель имеет более простую конструкцию.

Технические характеристики предохранителей ПН-2

Предохранители ПН-2 выполняются на номинальный ток до 630 А. Предельный отключаемый ток короткого замыкания, который может отключаться предохранителем, достигает 50 кА (действующее значение тока металлического короткого замыкания сети, в которой устанавливается предохранитель).
Малые габариты, незначительная затрата дефицитных материалов, высокая токоограничивающая способность являются достоинствами плавкого предохранителя ПН-2.

Материал плавких вставок предохранителей

Плавкие вставки изготовляются из меди, цинка, свинца или серебра.

В современных наиболее совершенных предохранителях отдают предпочтение медным вставкам с оловянным растворителем. Широко распространены также цинковые вставки.
Медные вставки для предохранителей наиболее удобны, просты и дешевы. Улучшение их характеристик достигается наплавлением оловянного шарика в определенном месте, примерно в середине вставки. Такие вставки применяются, например, в упомянутой серии насыпных предохранителей ПН2. Олово плавится при температуре 232°, значительно меньшей, чем температура плавления меди, и растворяет медь вставки в месте соприкосновения с нею. Появляющаяся при этом дуга уже расплавляет всю вставку и гасится. Цепь тока оказывается отключенной.
Таким образом, наплавление оловянного шарика приводит к следующему.
Во-первых, медные вставки начинают реагировать с выдержкой времени на столь малые перегрузки, на которые они при отсутствии растворителя вовсе не реагировали бы. Например, медная проволока диаметром 0,25 мм с .растворителем расплавилась при температуре 280° за 120 мин.

Во-вторых, при одной и той же достаточно большой температуре (т. е. при одинаковой нагрузке) вставки с растворителем реагируют много быстрее, чем вставки без растворителя.
Например, медная проволока диаметром 0,25 мм без растворителя при средней температуре 1 000° расплавилась за 120 мин, а такая же проволока, но с растворителем при средней температуре только 650°, расплавилась всего за 4 мин.

Применение оловянного растворителя позволяет иметь надежные и дешевые медные вставки, работающие при сравнительно низкой эксплуатационной температуре, имеющие относительно малый объем и вес металла (что благоприятствует коммутационной способности предохранителя) и в то же время обладающие большим быстродействием при больших перегрузках и реагирующие с выдержкой времени на относительно малые перегрузки.

Цинк часто используется для изготовления плавких вставок. В частности, такие вставки применяются в упомянутой серии предохранителей ПР-2.
Вставки из цинка более устойчивы против коррозии. Поэтому, несмотря на относительно малую температуру плавления, для них, вообще говоря, можно было бы допустить такую же предельную эксплуатационную температуру, как для меди (250°), и конструировать вставки с меньшим сечением. Однако электрическое сопротивление цинка примерно в 3,4 раза больше, чем у меди.
Чтобы сохранить ту же температуру, надо уменьшить потери энергии в ней, соответственно увеличив ее сечение. Вставка получается значительно более массивной. Это при прочих равных условиях приводит к понижению коммутационной способности предохранителя. Кроме того, при массивной вставке с температурой 250° не удалось бы в тех же габаритах удержать на допустимом уровне температуру патрона и контактов.
Все это заставляет снизить предельную температуру цинковых вставок до 200°, а для этого — еще больше увеличивать сечение вставки. В итоге предохранители с цинковыми вставками при тех же размерах обладают значительно меньшей устойчивостью к токам короткого замыкания, чем предохранители с медными вставками и оловянными растворителями.

Автоматический выключатель и сопротивление петли фаза ноль бытовой проводки

Электрическая безопасность жилых помещений по-прежнему остается актуальной. Ей необходимо уделять постоянное внимание.

Однако не все владельцы квартир квалифицированно занимаются этим, зачастую просто не представляя специфику вопроса.

Часто можно встретить случаи, когда приобретенный в магазине автомат сразу установлен в качестве основной защиты электрической проводки и введен в работу без необходимых проверок.

В тексте статьи приводятся советы домашнему мастеру по выбору автоматического выключателя для защиты бытовой сети и способам его проверок применительно к конкретно выполненной электропроводке с поясняющими картинками, схемами и видеороликом.

Они призваны помочь начинающему электрику избежать типичные ошибки монтажа, наладки и эксплуатации защитных устройств, сделать бытовую электрическую проводку надежной и безопасной.

Содержание статьи

Особенности работы автоматического выключателя

Конструкция устройства и принципы работы этой защиты изложены отдельной статьей. Рекомендую ознакомиться с ней.

Автоматический выключатель создан для оперативного снятия напряжения со схемы питания в случае ее перегрузки или возникновения короткого замыкания.

Защитные функции

Режим перегрузок

Первоначальную защиту электрической схемы раньше выполняли с помощью предохранителя, плавкая вставка которого просто перегорела и разрывала электрическую цепь под тепловым воздействием аварийного тока.

Эта функция осталась в конструкции автоматического выключателя. В нем она реализована тепловым расцепителем и выполняет защиту от перегрузок, снимая напряжение с защищаемого участка с выдержкой времени. Это необходимо для исключения частых отключений при возникновении переходных процессов от различных коммутаций схемы.

Определять зону работы теплового расцепителя, как и его второй составляющей — электромагнита отключения удобно с помощью времятоковой характеристики, указывающей зависимость времени срабатывания от величины аварийного тока, проходящего по контактам биметаллической пластины.

Режим коротких замыканий

При его возникновении к схеме прикладываются максимально возможные мощности, энергия которых способна расплавить металлические провода или вызвать пожар. Поэтому с целью сохранения оборудования необходимо выполнять очень быстрое снятие питания за тысячные доли секунды.

Это задача второй составляющей защиты автоматического выключателя: токовой отсечки, которую выполняет электромагнитный расцепитель.

Обе защиты автомата работают автономно, не зависят друг от друга, имеют собственные уставки и настройки. Однако они подобраны под конкретную величину рабочего номинального тока, призваны обеспечивать его нормальное прохождение без излишних, ложных отключений.

Принцип выбора автоматического выключателя

При определении его технических возможностей учитывают:

величину номинального тока в сети, на которую существенное влияние оказывает состояние электропроводки и подключаемые к ней нагрузки;
допустимый режим перегрузок;
отключающие способности возможных аварийных режимов.

Алгоритм выбора автоматического выключателя по номинальному току с учетом особенностей схемы электроснабжения показан на диаграмме.

Она позволяет сделать предварительный расчет необходимых параметров автоматического выключателя, подобрать его защитные характеристики.

Для проведения подобного расчета также можно воспользоваться компьютерной программой Электрик 7-8.

Что такое петля фаза ноль

В любой бытовой схеме электрический ток совершает работу за счет того, что электродвижущая сила вторичной обмотки трансформаторной подстанции замыкается на цепочку, состоящую из последовательно подключенных электрических сопротивлений:

питающих шин 0,4кВ;
жил силовых кабелей и проводов;
включенных контактов защитных устройств;
контактных соединений коммутационных аппаратов и транспортных магистралей.

Всю эту собранную цепочку на языке электриков принято называть петлей фаза ноль. Ее техническое состояние, качество монтажа, эксплуатационные режимы и последующее обслуживание могут увеличить величину электрического сопротивления. Оно в большинстве случаев практически не оказывает значительного влияния на обычный режим электроснабжения.

Бытовые потребители будут нормально функционировать, а ток, проходя от обмотки трансформаторной подстанции по всем контактам, проводам и кабелям, совершает полезную работу.

Как бытовая проводка влияет на работу автоматического выключателя

Сопротивление петли фаза ноль может существенно сказаться на работе автоматических защит в аварийной ситуации: оно способно их сильно загрубить. Поэтому оно требует периодического измерения, учета и корректировок.

Увеличение сопротивления питающей цепочки может произойти:

в результате ослабления резьбовых зажимов на контактных соединениях;
ухудшения усилий сжатия пружинных контактов;
подключения дополнительных участков электроснабжения;
подгорания или засорения подвижных контактов коммутационных аппаратов;
по другим причинам.

Все эти факторы необходимо заранее, до момента возникновения аварии, выявить и своевременно устранить.

Еще один метод безопасного предотвращения последствий коротких замыканий — учет корректировок измененного электрического сопротивления этой петли и подбор по ним характеристик автоматического выключателя. Но для его обеспечения необходимо знать эту величину.

Как замеряется сопротивление петли фаза ноль

Работа состоит из трех этапов:

подготовительная часть;
электрические измерения;
анализ полученных данных и принятие решения по ним.

Подготовительный этап

Общепринято до начала проведения электрических замеров выполнять внутренний осмотр оборудования, проверять состояние контактов, прожимать резьбовые соединения. Любые выявленные дефекты, включая соединения проводов и кабелей, должны своевременно устраняться: иначе просто теряется смысл всей последующей работы.

Особое внимание обращайте на механическое состояние каждой жилы провода в месте контактного соединения. Среди электромонтажников встречаются работники, которые пережимают ее, деформируя металл и ослабляя его прочность. Со временем в этом месте создается излишний нагрев, а затем — разрыв провода.

Для измерения выбирается наиболее удаленная по проводке розетка. Ее тоже необходимо осмотреть и определить правильность схемы ее подключения к бытовой сети.

Основные принципы замера

Оценить качество настройки и работы автоматического выключателя можно двумя способами:

прямым созданием короткого замыкания в розетке с замером времени его отключения защитой;
косвенными методами.

Первый метод измерения является самым достоверным, эффективным, но наиболее опасным. Любые дефекты в электрической проводке или ошибки в выборе модели автоматического выключателя могут привести к возникновению опасных режимов, включая пожар. Поэтому на практике выполняют замер косвенным способом.

Для его проведения используют различные электронные приборы, работающие по принципу измерения падения напряжения на встроенном в корпус нагрузочном калиброванном сопротивлении.

При подключении измерителя в розетку вначале фиксируется напряжение холостого хода на ее контактах, а затем кратковременно коммутируется цепь через встроенный резистор. При этом определяется величина тока через него и разность приложенных потенциалов. По полученным данным автоматически осуществляются вычисления, а их результат высвечивается на табло.

На картинке приведен пример подобного измерения петли фаза ноль для системы заземления TN-S, когда путь тока создается по цепочке рабочего ноля. Однако не стоит забывать о проверке качества монтажа РЕ проводника. Для этого прибор подключают между ним и фазой, а технология измерения остается прежней.

В схеме заземления зданий TN-C замер сопротивления петли фаза ноль выполняют только между фазой и PEN проводником, а в системах заземления ТТ и TN-C-S, как и в предыдущем случае.

Современные электронные измерители предоставляют сведения не только о полном сопротивлении измеренной петли, но и об активной и реактивной составляющих с отображением направлений векторов тока и напряжения, участвующих в замере.

Анализ результатов измерения

Полученные показания измерителя сопротивления петли фаза ноль используются чисто в практических целях. Они предназначены для выполнения одного из последующих действий:

возможности продолжать эксплуатировать электрическую проводку и ее защиты в технически исправном состоянии без каких-либо переделок;
необходимости усовершенствования проводимости проблемных участков электропроводки;
срочного принятия мер по настройке защит автоматического выключателя или его замены.

Первый вывод

Его делают, когда:

результат замера соответствует нормативам;
ток рассчитанного короткого замыкания лежит в зоне срабатывания токовой отсечки автоматического выключателя.

Определить ток короткого замыкания в петле фаза ноль позволяет простое действие: деление напряжения холостого хода в розетке на полученный замером результат сопротивления. Здесь действует общеизвестный закон Ома.

Полученную величину необходимо сравнить с зоной срабатывания автоматического выключателя. Ее определяют по величине номинального тока с обеспечением запаса 10% по требованию ПУЭ и действующей характеристике электромагнитного расцепителя (в бытовой проводке применяют автоматический выключатель типов “B”, “C” или “D”. )

Модернизация проблемных мест

Сравнение двух результатов измерения сопротивления петли относительно рабочего ноля и РЕ проводника позволяет сделать вывод о качестве монтажа этих отдельных цепочек.

РЕ проводник выполняют цельной конструкцией без возможности создания разрывов. Он обладает повышенной проводимостью. Но на результате конечного измерения его цепи в схемах TN-C-S и ТТ может сказаться величина сопротивления контура заземления. Ее тоже необходимо измерить и учесть, но это отдельная тема.

Сопротивление цепочки рабочего нуля может быть чуть выше: в него входят контакты коммутационных аппаратов, отдельные провода и кабели, что учитывается при анализе.

Вывод о непригодности автоматического выключателя

К нему можно прийти, если зона отключения токовой отсечки электромагнитом расположена выше рассчитанного тока короткого замыкания. В этом случае сработают только резервные защиты теплового расцепителя, но они обладают задержкой по времени, что не приемлемо для мгновенного отключения. Такой автоматический выключатель требует замены.

Таким образом, измерение сопротивление петли фаза ноль имеет чисто практическое значение и производится для корректировки электрических параметров схемы электропроводки, уточнения правильности работы, встроенных в нее защит.

Заключительный вывод

Периодическое проведение этой операции обеспечивает электрическую безопасность жилых помещений, надежность электроснабжения, оперативное устранение возможных аварийных ситуаций.

Замер сопротивления петли фаза ноль выполняют аккредитованные специалисты электротехнических лабораторий. Инструментальной базы и навыков домашнего мастера для выполнения подобной работы явно недостаточно.

Для закрепления материала рекомендую посмотреть видеоролик владельца Sitgreentv об измерении петли фаза ноль.

Если у вас остались вопросы по этой теме, то задавайте их в комментариях. Сейчас вам удобно поделиться этим материалом с друзьями в соц сетях.

Полезные товары

Измерение сопротивления петли «фаза-нуль» ВИДЕО

Добрый вечер, друзья!

Сегодня по многочисленным просьбам читателей выкладываю видео о измерении сопротивления петли «фаза-нуль».

Прошу не стрелять в «пианиста», я сыграл, как смог.

Как говорится, первый блин комом.

Поэтому после видео будет комментарий.

А теперь мои извинения, за то что я путаюсь в терминах и числах. Надеюсь в следующий раз все пойдет гораздо лучше.

Зачем измерять сопротивление петли «фаза-нуль»?

Так как основная величина воздействующая на защитный орган автоматического выключателя (тепловое и электромагнитное реле) является ток, возникающий в цепи, в которой установлен этот автоматический выключатель, нам необходимо знать его максимально возможную величину.

Величина тока в цепи ограничивается только сопротивлением этой цепи.

По закону Ома U=IR. Т.е. зная сопротивление цепи и напряжение, легко узнать максимально возможный ток .

Именно этот ток возникает при коротком замыкании.

Автоматический выключатель должен в течении минимального времени ( для сети с линейным напряжением 380В это время составляет 0,4 секунды) отключить аварийный участок, для предотвращения поражения током человека и уменьшения негативных последствий для другого оборудования.

Время срабатывания автомата определяется по характеристике зависимости времени отключения от тока протекающего через автомат.

Т.е. зная ток короткого замыкания мы можем по характеристике автоматического выключателя определить время его отключения при возникновении тока короткого замыкания и сделать вывод о правильности выбора автоматического выключателя.

Помните, правильно подобранный автомат возможно когда-то спасет и вашу жизнь!!!

Отмечу, что производители как правило гарантируют мгновенное отключение автоматического выключателя (0,02 с) при протекании через него тока отсечки (ток срабатывания электромагнитного реле). Этот ток указывается обычно в кратах на крышке автомата к номинальному току.

например, как 12 Iн или «С» — характеристика при которой ток отсечки лежит в интервале от 5Iн до 10Iн.

Согласно норм автоматы следует подбирать так, чтобы их ток отсечки был на 10-25% меньше возникающего в них тока короткого замыкания для 100% уверенности их срабатывания.

То есть зная сопротивление петли «фаза-нуль» какой-то цепи, а соответственно и ток короткого замыкания, мы легко можем подобрать автомат для защиты этой цепи или определить правильно ли подобран уже установленный автомат.

На этом у меня на сегодня все.

Успехов и жду ваших вопросов

% PDF-1.4 % 2583 0 объект > endobj xref 2583 133 0000000016 00000 н. 0000006810 00000 н. 0000007077 00000 н. 0000007123 00000 н. 0000007170 00000 н. 0000007217 00000 н. 0000007264 00000 н. 0000007312 00000 н. 0000007445 00000 н. 0000007483 00000 н. 0000007990 00000 н. 0000008103 00000 п. 0000010063 00000 п. 0000010178 00000 п. 0000011834 00000 п. 0000013504 00000 п. 0000015496 00000 п. 0000017430 00000 п. 0000019039 00000 п. 0000020619 00000 п. 0000022507 00000 п. 0000060661 00000 п. 0000060777 00000 п. 0000060855 00000 п. 0000062191 00000 п. 0000062908 00000 н. 0000081218 00000 п. 0000095856 00000 п. 0000119646 00000 н. 0000147035 00000 п. 0000149084 00000 н. 0000203094 00000 н. 0000223438 00000 п. 0000277429 00000 н. 0000299190 00000 н. 0000353199 00000 н. 0000374231 00000 п. 0000428236 00000 п. 0000449995 00000 н. 0000504019 00000 н. 0000526162 00000 п. 0000580164 00000 п. 0000589638 00000 н. 0000592938 00000 н. 0000616737 00000 н. 0000670734 00000 п. 0000720209 00000 н. 0000774207 00000 н. 0000828208 00000 н. 0000882205 00000 н. 0000936214 00000 п. 0000990238 00000 п. 0001044238 00000 п. 0001097365 00000 пн 0001151351 00000 п. 0001205374 00000 п. 0001259402 00000 пн 0001313401 00000 п. 0001367431 00000 п. 0001421438 00000 п. 0001475432 00000 п. 0001526553 00000 п. 0001580533 00000 п. 0001634525 00000 п. 0001688536 00000 н. 0001742550 00000 п. 0001796514 00000 п. 0001850526 00000 п. 0001903401 00000 п. 0001915012 00000 п. 0001915086 00000 п. 0001915172 00000 п. 0001915256 00000 п. 0001915311 00000 п. 0001915457 00000 п. 0001915567 00000 п. 0001915656 00000 n 0001915801 00000 п. 0001915895 00000 п. 0001915994 00000 п. 0001916131 00000 п. 0001916232 00000 пн 0001916332 00000 п. 0001916428 00000 п. 0001916481 00000 п. 0001916603 00000 п. 0001916718 00000 п. 0001916838 00000 п. 0001916990 00000 н. 0001917102 00000 пн 0001917213 00000 п. 0001917344 00000 п. 0001917482 00000 н. 0001917624 00000 н. 0001917736 00000 п. 0001917844 00000 n 0001917995 00000 н. 0001918102 00000 п. 0001918203 00000 п. 0001918312 00000 п. 0001918429 00000 пн 0001918554 00000 п. 0001918676 00000 n 0001918801 00000 п. 0001918939 00000 п. 0001919050 00000 п. 0001919158 00000 n 0001919276 00000 n 0001919385 00000 п. 0001919488 00000 н. 0001919594 00000 н. 0001919713 00000 п. 0001919842 00000 п. 0001919953 00000 п. 0001920062 00000 н. 0001920185 00000 n 0001920308 00000 п. 0001920363 00000 п. 0001920501 00000 п. 0001920556 00000 п. 0001920681 00000 п. 0001920736 00000 н. 0001920871 00000 п. 0001920926 00000 п. 0001921052 00000 п. 0001921107 00000 п. 0001921232 00000 п. 0001921287 00000 п. 0001921412 00000 п. 0001921467 00000 п. 0001921523 00000 п. 0000006604 00000 н. 0000003022 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 2715 0 объект > поток xY X ײ8̰ ~ wdQ6eTrDP6DI2 # h «(yB4ɠ @ ԠOTKIbp11f1_zG) \ w {ߗ = Nf

Страница не найдена | Электрон

Выберите вашего countryAfghanistanAland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican Экваторияльного IslandsAmerican SamoaAmerican Virgin IslandsAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Синт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandsBrazilBritish Индийского океан TerritoryBritish Virgin IslandsBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCook IslandsCosta RicaCote d’IvoireCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDemocratic Республика CongoDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland ОстроваФарерские островаФиджиФинляндияФранцияФранцузская ГайанаФранцузская ПолинезияФранцузские Южные территорииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГуа deloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard и McDonald IslandsHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle Из ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauretaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandsNorth KoreaNorth MacedoniaNorth Марианской IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestine, штат Нью-ofPanamaPapua GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairn IslandsPolandPortugalPuerto RicoQatarRepublic Южной SudanReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint BarthélemySaint Киттс и NevisSaint MartinSamoaSan MarinoSao Томе и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint MaartenSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomalia Южная АфрикаЮжная Грузия и Южные Сандвичевы островаЮжная КореяИспания Шри-ЛанкаSt. HelenaSt. LuciaSt. Пьер и Микелон VincentSudanSurinameSvalbardSwedenSwitzerlandSyriaTaiwanTajikistanTanzaniaThailandThe Королевство EswatiniTimor-LesteTogoTokelau IslandsTongaTrinidad, TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurksh CaicosinTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited StatesUruguayUzbekistanVanuatuVatican CityVenezuelaVietnamWallis и Футуна IslandsWest SaharaYemenZambiaZimbabwe

Got это! Этот сайт использует куки-файлы для сохранения настроек, логины и торговые тележки.Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с таким использованием файлов cookie.

Пример: расчет сбоя между линиями

Межфазное замыкание на линии передачи происходит, когда два токоведущих проводника в трехфазной системе случайно входят в контакт друг с другом. По этой причине защитные устройства энергосистемы должны точно реагировать, чтобы избежать серьезных повреждений системы.

См. Анализ несимметричных сбоев: межфазный отказ

По этой причине очень важно знать процедуру расчета межфазного замыкания в несбалансированной системе.

Статьи по теме:

Пример:

На приведенном ниже рисунке предположим, что генератор надежно заземлен, и пренебрегаем сопротивлением короткого замыкания. Определите фазные токи и фазное напряжение, когда в системе происходит замыкание между линиями.

Решение:

Из статьи Анализ несбалансированных отказов: Отказ от линии к линии мы знаем, что сеть прямой и обратной последовательности подключена параллельно, а сеть нулевой последовательности не вовлечена в этот тип неисправности.

Из статьи Анализ несбалансированных отказов: отказ от линии к линии мы знаем, что эквивалентная сеть прямой последовательности:

Сеть положительной последовательности

В то время как сеть обратной последовательности —

Сеть отрицательной последовательности

Соединяя эти сети параллельно и получая эквивалент Тевенина, смотрящий на неисправную шину и опорную шину, мы можем получить эквивалентный импеданс j 0. 25 // j 0.1.

Таким образом, эквивалентная схема последовательности может быть упрощена как один источник с 1 (угол 0) на единицу и эквивалентным импедансом 0,71 на единицу.

Таким образом, ток прямой последовательности будет

Если-1 = 1 (угол 0) / j 0,71 = -j 1,41 или 1,41 (угол -90) на единицу

Поскольку If-1 = (-If-2), мы можем напрямую заключить, что ток обратной последовательности равен,

Поэтому мы можем резюмировать компоненты последовательности следующим образом:

Если-1 = 1.41 (угол -90) на единицу (ток прямой последовательности)
If-2 = 1,41 (угол 90) на единицу (ток обратной последовательности)
Если-0 = 0 (сеть нулевой последовательности не участвует в отказе от линии к линии)

Используя формулу матрицы последовательности фаз, мы можем получить значения тока короткого замыкания как,

Ток повреждения в фазе A = 0.
Ток короткого замыкания в фазе B = 2,442 (угол 180) о. е.
Ток повреждения в фазе C = 2,442 (угол 0) о.е.

Учитывать базовые значения,

Выберите: Sb = 20 МВА и kVb = 13.8 кВ

затем

Ea = 20 МВА / 20 МВА = 1 (угол 0) на единицу.

Ibase = 20 МВА / (1,73 x 13,8 кВ)

Ibase = 0,837 кА

Следовательно, фактические значения токов короткого замыкания составляют

Ток повреждения в фазе A = 0.
Ток повреждения в фазе B = 2,04 кА (угол 180)
Ток повреждения на фазе C = 2,04 кА (угол 0)

Значения напряжения,

Анализ эквивалента сети прямой последовательности,

Vf-1 = 1 (угол 0) — (If-1) * (Z1) = 1 — (-j 1.41) (j 0,25) = 0,6475 (угол 0) (+ напряжение последовательности)

Применяя формулу последовательности к матрице значений фаз, получаем:

Напряжение на фазе A = 1,295 (угол 0) о.е.
Напряжение на фазе B = 0,647 (угол 180) о.е.
Напряжение на фазе C = 0,647 (угол 180) о.