קטגוריות: סודות חשמלאים, חשמלאי תעשייתי
מספר צפיות: 80820
הערות לכתבה: 6
מדוע מתבצעות מדידות התנגדות לולאה שלבית-אפס על ידי אנשי מקצוע ולא על ידי האקרים
האדם המודרני רגיל לכך שחשמל משמש כל הזמן לספק את צרכיו ועושה עבודה נהדרת, שימושית. לעתים קרובות, הרכבת מעגלי חשמל, חיבור מכשירי חשמל, התקנה חשמלית בבית פרטי מבוצעת לא רק על ידי חשמלאים מיומנים, אלא גם על ידי בעלי מלאכה בבית או מהגרי עבודה שכירים.
עם זאת, כולם יודעים שחשמל הוא מסוכן, יכול להיפגע ולכן הוא דורש את האיכות של כל הפעולות הטכנולוגיות כדי להבטיח מעבר אמין של זרמים במעגל העבודה ולהבטיח את בידודם הגבוה מהסביבה.
מיד עולה השאלה: כיצד לבדוק מהימנות זו לאחר שנדמה שהעבודה נעשית, והקול הפנימי מתייסר מהספקות לגבי איכותו?
התשובה עליה מאפשרת לנו לתת שיטת מדידות וניתוח חשמליות, המבוססת על יצירת עומס מוגבר, אשר בשפת החשמלאים נקרא מדידת ההתנגדות של לולאה פאזה-אפס.
העיקרון של שרשור לאימות המעגל
בואו נדמיין בקצרה את הנתיב שחשמל עובר ממקור - תחנת שנאי חשמל לשקע בדירה בבניין רב קומות טיפוסי.
שים לב שבבניינים ישנים עם ציוד מערכת הארקה TN-Cייתכן שעדיין לא הושלם המעבר למעגל TN-C-S. במקרה זה, לא יבוצע פיצול מוליך ה- PEN בלוח החלוקה החשמלי של הבית. לפיכך, השקעים מחוברים רק על ידי מוליך פאזי L ומפס אפס N ללא מוליך PE מגן.
כשמסתכלים על התמונה, אתה יכול להבין כי אורך קווי הכבלים החל מתפתולי מתחנת השנאי ועד לשקע הסופי מורכב מכמה קטעים ויכולים בממוצע אורך של מאות מטרים. בדוגמה הנתונה מעורבים שלושה כבלים, שני מרכזיות עם התקני מיתוג וכמה נקודות חיבור. בפועל, יש מספר גדול בהרבה של אלמנטים מחברים.
לקטע כזה יש התנגדות חשמלית מסוימת וגורם לאובדן מתח וירידות אפילו בהתקנה נכונה ואמינה. ערך זה מוסדר על ידי תקנים טכניים ונקבע במהלך הכנת עבודת הפרויקט.
כל הפרה של כללי ההרכבה של מעגלי חשמל גורמת להגדלתם ויוצרת מצב פעולה לא מאוזן, ובמצבים מסוימים, תאונה במערכת. מסיבה זו, האזור החל מתפתל מתחנת השנאי עד לשקע בדירה נתון למדידות חשמל והתוצאות מנותחות בכדי להתאים את המצב הטכני.
כל אורך השרשרת המותקנת מהשקע לשקע המתפתל דומה לולאה רגילה, ומכיוון שהוא נוצר על ידי שני קווים מוליכים של פאזה ואפס, הוא נקרא לולאה של פאזה ואפס.
ייצוג ויזואלי יותר של היווצרותו ניתן על ידי התמונה המפשטת הבאה, המציגה ביתר פירוט את אחת השיטות להנחת חוטים בתוך הדירה ואת מעבר הזרמים דרכה.
כאן, למשל, מוצג מפסק מקוון AB הממוקם בתוך לוח דירה חשמלי, מוצגים אנשי הקשר של תיבת הצומת שאליה מחוברים חוטי הכבלים והעומס בצורה של מנורת ליבון. דרך כל האלמנטים הללו, זרם זורם בפעולה רגילה.
עקרונות מדידת התנגדות לולאה שלב-אפס
כפי שאתה יכול לראות, מתח מועבר לשקע דרך החוטים מהסלילה הנמוכה של תחנת השנאי, מה שיוצר את זרימת הזרם דרך הנורה המחוברת לשקע.במקרה זה, חלק מהמתח הולך לאיבוד בהתנגדות החוטים של קו האספקה.
הקשר בין התנגדות, זרם וירידות מתח בקטע מעגלים מתואר על ידי החוק המפורסם של אוהם.
R = U / I.
רק קחו בחשבון שאין לנו זרם קבוע, אלא זרם סינוסואידי לסירוגין, המאופיין בכמויות וקטוריות ומתואר על ידי ביטויים מורכבים. ערכו המלא מושפע לא על ידי מרכיב פעיל אחד בהתנגדות, אלא על ידי הרכיב התגובה, כולל החלקים האינדוקטיביים והקיבוליים.
דפוסים אלה מתוארים על ידי משולש ההתנגדות.
הכוח האלקטרומוטי שנוצר על גבי שנאי מתפתל יוצר זרם המייצר ירידת מתח על הנורה וחוטי המעגל. מתגברים על סוגי ההתנגדות הבאים:
-
פעיל בחוט נימה, חוטים, מפרקי מגע;
-
אינדוקטיבי מכיוונים מובנים;
-
קיבוליות של אלמנטים בודדים.
החלק העיקרי של עכבה הוא החלק הפעיל. לכן, במהלך התקנת המעגל להערכה משוערת, מותר למדוד אותו ממקורות מתח ישירים.
ההתנגדות הכוללת S של קטע הלולאה פאזה-אפס, בהתחשב בעומס, נקבעת כדלקמן. ראשית, מוכר הערך של ה- EMF שנוצר על סלילת השנאי. ערכו יציג במדויק את מד מתח V1.
עם זאת, הגישה למקום זה בדרך כלל מוגבלת, ולא ניתן לבצע מדידה כזו. לפיכך מבוצע פישוט - מד מתח מוכנס למגעי השקע של השקע ללא עומס וקריאת המתח נרשמת. ואז:
-
מד זרם, עומס ומתח מחוברים אליו;
-
קריאות מכשירים נרשמות;
-
החישוב מתבצע.
בבחירת עומס עליכם לשים לב לכך:
-
יציבות במהלך המדידות;
-
האפשרות לייצר זרם במעגל בסדר גודל של 10 - 20 אמפר, מכיוון שבערכים נמוכים יותר עלולים להופיע פגמי התקנה.
הערך של עכבת הלולאה, תוך התחשבות בעומס המחובר, מתקבל על ידי חלוקת הערך E שנמדד על ידי מד מתח V1 בזרם I, שנקבע על ידי מד זרם A.
Z1 = E /I = U1 / I
עכבת העומס מחושבת על ידי חלוקת ירידת המתח של קטע U2 בזרם I.
Z2 = U2 / I.
כעת נותר רק להחריג את התנגדות העומס Z2 מהערך המחושב. קבל את העכבה של לולאת פאזה-אפס Zp. Zp = Z2-Z1.
מאפיינים טכנולוגיים של מדידה
על ידי מכשירי מדידה חובבים, זה כמעט בלתי אפשרי לקבוע במדויק את הערך של התנגדות לולאה בגלל הערכים הגדולים של הטעות שלהם. יש לבצע את העבודות באמצעות אמטרים ומתחים ברמה גבוהה של דיוק 0.2 והם משמשים ככלל רק במעבדות חשמל. בנוסף, הם דורשים טיפול מיומן ותזמון תכוף לאימות בשירות המטרולוגי.
מסיבה זו עדיף להפקיד את המדידה למומחי מעבדה. עם זאת, סביר להניח שהם לא משתמשים במד זרם וולט-מד אחד בלבד, אלא שתוכננו במיוחד עבור מד התנגדות לולאה-שלב-אפס זה.
קח בחשבון את המכשיר שלהם בדוגמה של מכשיר שנקרא מד זרם קצר חשמלי מסוג 1824LP. כמה נכון מונח זה לא ישפט. ככל הנראה, המשווקים שימשו למשוך קונים למטרות פרסום. אחרי הכל, מכשיר זה אינו מסוגל למדוד זרמי קצר. זה עוזר רק לחשב אותם לאחר מדידות במהלך פעולה רגילה של הרשת.
מכשיר המדידה מסופק עם חוטים ומנעולים המונחים בתוך הכיסוי. בלוח הקדמי שלו יש לחצן בקרה אחד ותצוגה.
בפנים, מעגל המדידה החשמלי מיושם במלואו, ומבטל מניפולציות מיותרות על ידי משתמשים. לשם כך הוא מצויד בעמידות עומס R ומתחי מתח וזרם המחוברים על ידי לחיצה על כפתור.
הסוללות, הלוח המעגל הפנימי והשקעים לחיבור חוטי החיבור מוצגים בתצלום.
מכשירים כאלה מחוברים באמצעות בדיקות תיל לשקע חשמל ופועלים במצב אוטומטי. לחלקם זיכרון גישה אקראי בו נכנסים מדידות. ניתן לראות אותם ברצף לאחר זמן מה.
טכנולוגיה למדידת התנגדות במונים אוטומטיים
במכשיר המוכן להפעלה, קצות החיבור מותקנים בשקעים ובצד האחורי הם מחוברים למגעי השקע. המד קובע באופן אוטומטי את ערך המתח ומציג אותו בצורה דיגיטלית. בדוגמה לעיל, מדובר על 229.8 וולט. לאחר מכן, לחץ על לחצן מתג המצב.
המכשיר סוגר את המגע הפנימי כדי לחבר את עמידות העומס, ויוצר זרם של יותר מעשרה אמפר ברשת. לאחר מכן מתרחשים מדידות וחישובים שוטפים. עוצמת העכבה של לולאת פאזה-אפס מוצגת. בתמונה זה 0.61 אוהם.
מטרים נפרדים במהלך הפעולה משתמשים באלגוריתם לחישוב הזרם הקצר ובנוסף להצגתו בתצוגה.
מיקומי מדידה
השיטה לקביעת ההתנגדות המוצגת על ידי שתי הצילומים הקודמים, ניתנת להחלה מלאה על דיאגרמות חיווט שהורכבו באמצעות מערכת TN-C מיושנת. כאשר נמצא מוליך PE בחיווט, יש צורך לקבוע את איכותו. זה נעשה על ידי חיבור חוטי ההתקן בין מגע שלב לאפס המגן. אין הבדלים אחרים בין השיטה.
חשמלאים לא רק מעריכים את ההתנגדות של לולאת פאזה-אפס ביציאה הסופית, אלא שלעתים קרובות יש לבצע הליך זה על אלמנט ביניים, למשל, בלוק מסוף של ארון חלוקה.
מערכות אספקת חשמל תלת פאזית בודקות את מצב המעגל של כל שלב בנפרד. זרם הקצר יכול יום אחד לזרום דרך אחד מהם. וכיצד הם מורכבים יציג את המדידות.
למה מדידה
בדיקת ההתנגדות של לולאת פאזה-אפס מתבצעת לשתי מטרות:
1. קביעת איכות ההתקנה לזיהוי חולשות ושגיאות;
2. הערכת אמינות ההגנה שנבחרה.
זיהוי איכות ההתקנה
השיטה מאפשרת לך להשוות את הערך האמיתי הנמדד של ההתנגדות לחישוב המותר על ידי הפרויקט בעת תכנון העבודה. אם החיווט בוצע באופן איכותי, הערך הנמדד יעמוד בדרישות התקנים הטכניים ויבטיח פעולה בטוחה.
כאשר הערך המחושב של הלולאה אינו ידוע, ונמדד האמיתי, ניתן לפנות למומחים של ארגון העיצוב כדי לבצע חישובים וניתוח עוקב אחר מצב הרשת. הדרך השנייה היא לנסות להבין את שולחנות המעצבים בעצמך, אך הדבר ידרוש ידע הנדסי.
אם ההתנגדות בלולאה גבוהה מדי, תצטרכו לחפש נישואין בעבודה. יכול להיות:
-
לכלוך, קורוזיה במפרקי מגע;
-
חתך כבל חסר הערכה, למשל, שימוש ב -1.5 ריבועים במקום 2.5;
-
ביצוע באיכות נמוכה של פיתולים שנעשו באורך מופחת ללא קצוות ריתוך;
-
שימוש בחומר למוליכים חיים עם התנגדות גבוהה;
-
סיבות אחרות.
הערכת אמינות ההגנות שנבחרו
הבעיה נפתרת כדלקמן.
אנו יודעים את ערך המתח הנקוב של הרשת וקבענו את ערך עכבת הלולאה. כאשר קצר קצר של שלב מתכת מתרחש לאפס, זרם קצר-מעגלי חד-פאזי יזרום במעגל זה.
ערכו נקבע על ידי הנוסחה Ikz = Unom / Zp.
שקול סוגיה זו לערך העכבה, למשל, ב -1.47 אוהם. Ikz = 220 V / 1.47 אוהם = 150A
קבענו ערך זה. כעת נותר להעריך את איכות בחירת הדירוגים של מפסק המגן המותקן בשרשרת זו בכדי לחסל תאונות.
נזכיר ש- PUE דורשים בחירה במכונה אוטומטית המספקת ערך של 1.1 מהזרם המדורג (Inom N) עבור AB עם שחרורים מיידיים.בפסקה זו, תחת N = 5, 10, 20, משתמשים במאפייני השחרור של הסוגים "B", "C", "D". תוכל לקרוא עוד על התכונות של שימוש במאפיינים של זמן נוכחי כאן: מאפייני מפסקי חשמל
נניח שמתקין מפסק מחלקה מסוג "C" עם זרם מדורג של 16 אמפר וריבוי 10. במרכז זה, זרם שבירת הקצר על ידי שחרור אלקטרומגנטי חייב להיות לא פחות מזה שמחושב על ידי הנוסחה: I = 1.1x16x10 = 176 A. וחישבנו 150 א.
אנו מסיקים 2 מסקנות:
1. הניתוק האלקטרומגנטי הפועל כיום הוא פחות ממה שעלול להתרחש במעגל. לכן המפסק לא ינותק ממנו ורק פעולת השחרור התרמי תתרחש. אך זמנו יעלה על 0.4 שניות ולא יבטיח בטיחות - סבירות גבוהה לשריפה.
2. המפסק אינו מותקן כראוי ויש להחליפו.
כל העובדות הללו מאפשרות להבין מדוע חשמלאים מקצועיים מקדישים תשומת לב מיוחדת להרכבה אמינה של מעגלי חשמל ומודדים את ההתנגדות של לולאת הפאפס-אפס מיד לאחר ההתקנה, מעת לעת במהלך ההפעלה ואם יש ספק לגבי פעולתם הנכונה של מפסקי החשמל.
ראה גם באתר elektrohomepro.com
: