Faz sıfır döngüsünü ölçmek için hesaplama ve prosedür

Güç devrelerine monte edilen çok çeşitli elektrikli ekipman göz önüne alındığında, güç kaynağı sistemlerinin düzgün bir şekilde nasıl çalıştırılacağını ve çalışma koşullarında nasıl korunacağını öğrenmek önemlidir. Bu gereksinimin ihlali, performansta bir düşüşe ve ona bağlı cihazlarda hasar olasılığına yol açar. İletken hatlarının kontrol edilmesi, dağıtılmış elektrik parametrelerinin ölçümünü içeren test organizasyonunu içerir. Periyodik testler sırasında, “faz sıfır döngüsü” adı verilen tüm koruyucu cihazlar ve elektrik iletkenleri incelenmelidir.

Bir kavramın tanımı

Şebekeye bağlı herhangi bir ekipman koruyucu bir topraklama devresi ile donatılmıştır. Bu cihaz, kontrol edilen nesnenin yanında veya bir transformatör alt istasyonunda bulunan bir prefabrik metal yapı şeklinde donatılmıştır. Acil bir durumda (örneğin kabloların yalıtımı hasar görürse), faz voltajı topraklı kasaya düşer ve sonra toprağa akar.

Tehlikeli potansiyelin toprağa güvenilir bir şekilde yayılması için, zincir direnci belirli bir normu (Ohm birimleri) aşmamalıdır.

Bir faz sıfır döngüsü, bir faz çekirdeği ağa bağlı iletken bir ekipman kasasına kısa devre olduğunda oluşan bir tel halka olarak anlaşılır. Aslında, bu ismin nedeni olan faz ile topraklanmış nötr (sıfır) arasında oluşur. Acil durum akımının toprağa akmasını sağlayan koruyucu topraklama devrelerinin durumunu izlemek için direncini bilmek gerekir. Bu devrenin durumu, ekipman ve ev aletleri kullanan bir kişinin güvenliğini belirler.

Faz-sıfır döngüsünün direncini belirleme yöntemi

PTEEP gereksinimlerine uygun olarak, endüstriyel ve ev tipi elektrikli ekipmanların çalışması, koruyucu cihazların durumunun sürekli olarak izlenmesini gerektirir. Topraklanmış nötrlü 1000 Volta kadar olan tesisatlarda normatif dokümantasyon gerekliliklerine göre, toprağa tek fazlı kısa devre kontrolü yapılır. Bilinen test yöntemleri öncelikle özel ölçüm cihazlarının örnekleri tarafından temsil edilen teknik tabanı dikkate alır.

Kullanılmış ekipman

Faz-sıfır zincirini ölçmek için, hem yetenekleri (özellikle okuma alma yöntemi ve özellikle hataları) hem de amaçlarında farklılık gösteren elektronik cihazlar kullanılır. En yaygın sayaç örnekleri şunları içerir:

• Ölçümlerin sonunda, toprağa kısa devre akımları, istenen değeri belirlemenizi sağlayan M417 ve MSC300 cihazları sonuçlara göre hesaplanır.
• Sadece arıza akımını ölçmek mümkün olan ECO-200 cihazı.
• EKO-200 cihazı, EKO-200 ile aynı amaçlarla kullanılır.
• IFN-200 ölçüm cihazı.

M417 cihazı, besleme voltajını çıkarmaya gerek kalmadan topraklanmış nötrlü 380 Volt devrelerde ölçüm yapılmasını sağlar. Ölçümler yapılırken, düşme yöntemi, kontrollü devrenin 0.3 saniyelik bir süre boyunca açılması modunda kullanılır. Bu cihazın dezavantajları, çalışmaya başlamadan önce sistemi kalibre etme ihtiyacını içerir.

MSC300, modern mikroişlemciler üzerine inşa edilmiş elektronik dolgulu yeni bir ürün tipine aittir.Bununla çalışırken, 10 ohm'luk sabit bir direnç bağlanırken potansiyel düşme yöntemi kullanılır. Çalışma voltajı 180-250 Volttur ve kontrol edilen parametrenin ölçüm süresi 0,03 saniyedir. Cihaz test edilen hatta en uzak noktada bağlanır ve ardından "Başlat" düğmesine basılır. Ölçüm sonuçları cihaza yerleştirilmiş dijital ekranda görüntülenir.

Ölçüm cihazının tek bir örneği mevcut değilse (ve gerekirse operasyonların tekrarlanması), istenen değerin pratik olarak belirlenmesi için, bir voltmetre ve ampermetre kullanan bir ölçüm yöntemi kullanılır.

Mevcut Ölçüm Teknikleri

Bilinen teknikler, formüller şeklinde sunulan hesaplama kısmını içerir. Ortak bir hesaplama aracı, aşağıdaki formülü kullanarak toplam döngü direncini bulmanızı sağlar:

Zpet = Zп + Zт / 3, burada

• Zп - KZ bölümündeki tellerin empedansı;
• Zt aynıdır, ancak bir trafo merkezinin güç trafosu için (akım kaynağı).

Duralumin ve bakır teller için Zpet ortalama 0.6 Ohm / km'dir. Bulunan direnç, tek fazlı bir toprak arızasının akımıdır: Iк = Uф / Zпет.

Yukarıdaki hesaplamaların bir sonucu olarak, istenen parametrenin değerinin izin verilen değerin üçte birini aşmadığı ortaya çıkarsa (bkz. PUE), kendimizi bu hesaplama seçeneğiyle sınırlayabiliriz. Aksi takdirde, doğru akım ölçümleri ECO-200 veya EKZ-01 cihazları kullanılarak yapılır. Onların yokluğunda, bir ampermetre-voltmetre yöntemi kullanılabilir.

Belirtilen markaların ölçüm cihazlarını kullanarak test için genel prosedür:

• Kontrollü ekipman ağ ile bağlantısı kesildi.
• Test edilen döngü, bir aşağı inen transformatör tarafından çalıştırılır.
• Elektrik alıcısının gövdesindeki fazı kasıtlı olarak kapatmak ve daha sonra kısa devreden kaynaklanan Zpet'in değerini ölçmek gerekir.

Bir ampermetre-voltmetre yöntemi ile ölçüldüğünde, kontrol edilen devreye voltaj uygulandıktan ve bir devre ayarlandıktan sonra, akım I ve potansiyel U belirlenir.Bu değerlerden ilki 10-20 Amper'i aşmamalıdır.

Hesaplamalar ve sonuçların sunumu

Test edilen döngünün direnci şu formülle hesaplanır: Zpet = U / I. Hesaplama sonuçlarından elde edilen değer, istasyon transformatörünün 3 sargısından birinin Rtr / 3'e eşit empedansı ile toplanır.

Geçerli standartlara uygun olarak doğrusal ölçümler tamamlandıktan sonra, bunlar belgelenmelidir. Bunu yapmak için, belirlenen forma uygun olarak, aşağıdaki verilerin mutlaka kaydedildiği test raporları hazırlanır:

• Çizgi tipi, ana özellikleri.
• Doğrulamada kullanılan ölçüm ekipmanı.
• Kendi geçici direnç değerleri ve bir istasyon transformatörünün sargıları.
• Ölçümlerin sonucu olan miktarları.

PUE'nin ana hükümlerine uygun olarak, güç devreleri üzerindeki denetim sıklığı 6 yılda birdir. Patlayıcı nesneler için - her iki yılda bir.

Tablo hesaplamaları

İstenen değerin tam değeri aşağıdaki faktörlere bağlıdır:

• Güç trafo merkezi trafosu parametreleri.
• Elektrik şebekesinin tasarımı sırasında seçilen faz ve sıfır iletken bölümleri.
• Her zaman her devrede bulunan geçiş bileşiklerinin direnci.

Kullanılan tellerin iletkenliği, doğru seçilmesi şartıyla birçok sıkıntıdan kaçınacak olan güç sisteminin tasarım aşamasında bile ayarlanabilir.

PUE'ye göre, bu gösterge faz iletkenleri için aynı değerin en az yarısına karşılık gelmelidir. Gerekirse aynı değere yükseltilebilir. PUE bölüm 1.7'deki gereksinimler bu değerleri şart koşar ve Kuralların Ekinde verilen Tablo 1.7.5'te bunlara aşina olabilirsiniz. Buna göre, koruma iletkenlerinin (milimetre kare) en küçük kesiti seçilir.

Faz-sıfır döngüsünün hesaplanmasının tablo şeklinde aşamasının tamamlanmasından sonra, formüllere göre kısa devre akımını hesaplayarak doğrulamasına devam ederler. Hesaplanan değeri daha sonra doğrudan ölçümlerle elde edilen pratik sonuçlarla karşılaştırılır. Daha sonra kısa devre koruma cihazlarının (özellikle doğrusal devre kesiciler) seçilmesiyle, tepki süreleri bu parametreye bağlanır.

Hangi durumlarda ölçümler yapılır?

Faz-sıfır devre bölümünün direncinin ölçümü mutlaka aşağıdaki durumlarda organize edilir:

• sürekli çalışmaya devam ederken yeni, henüz çalışmayan elektrik tesisatları;
• uygulama yönleri kontrol eden enerji hizmetlerinden alındığında;
• hizmet şebekesine bağlı işletme ve kuruluşların uygulamalarına göre.

Enerji sistemi devreye alındığında, döngü direncinin test ölçümleri, performansını doğrulamak için alınan bir dizi önlemin bir parçasıdır. İkinci durum, genellikle güç devrelerinin çalışması sırasında ortaya çıkan acil durumlarla ilişkilidir. Bir işletme veya kuruluş tarafından sunulan belirli tüketicilerin başvurusu, ekipmanın yetersiz bir şekilde korunması durumunda gelebilir (örneğin, belirli kullanıcıların şikayetlerine dayanarak).

Hesaplama örnekleri

Bu tür ölçümlere iki yöntem örnek olarak kabul edilir.

Güç devresinin kontrollü bir bölümünde bir voltaj düşüşünün etkisi

Bu yöntemi açıklarken, pratik uygulamasının zorluklarına dikkat etmek önemlidir. Bunun nedeni, nihai sonucu elde etmek için birkaç adımın gerekli olmasıdır. İlk olarak, ağ parametrelerini iki modda ölçmeniz gerekecektir: bağlantısı kesilmiş ve bağlı yüklerle. Bu vakaların her birinde direnç, akım ve voltaj okunarak ölçülür. Ayrıca, Ohm yasasından (Zп = U / I) kaynaklanan klasik formüllere göre hesaplanır.

Bu formülün payında U, yük açık ve kapalı olduğunda (U1 ve U2) iki voltaj arasındaki farkı temsil eder. Akım sadece ilk durum için dikkate alınır. Doğru sonuçları almak için U1 ve U2 arasındaki fark yeterince büyük olmalıdır.

Empedans, transformatör bobininin empedansını dikkate alır (sonuç ile toplanır).

Bağımsız bir güç kaynağının kullanımı

Bu yaklaşım, bağımsız bir besleme gerilimi kaynağı kullanan uzmanlara yönelik bir parametrenin belirlenmesini içerir. Bunu yaparken, aşağıdaki önemli noktaları göz önünde bulundurmanız gerekir:

• Ölçümler sırasında, besleme istasyonu transformatörünün birincil sargısı kısa devre yapar.
• Bağımsız bir kaynaktan, besleme gerilimi doğrudan arıza bölgesine beslenir.
• Faz-sıfır direnci, bilinen Zп = U / I formülü ile hesaplanır, burada: Zп, Ohm cinsinden istenen parametrenin değeri, U, Volt cinsinden ölçülen test voltajıdır, I, Amper cinsinden ölçüm akımının değeridir.

Dikkate alınan tüm yöntemler, sonuçlarına dayanarak elde edilen sonuçların mutlak doğruluğu gibi davranmaz. Faz-sıfır döngüsünün empedansına dair kabaca bir tahmin verir. Bu karakter, önerilen yöntemler çerçevesinde her zaman dağıtılmış parametreli güç devrelerinde bulunan endüktif ve kapasitif kayıpların ölçülmesinin imkansızlığı ile açıklanmaktadır. Ölçülen miktarların (özellikle faz kaymaları) vektör doğasını hesaba katmak gerekirse, özel düzeltmeler yapılması gerekecektir.

Güçlü tüketicilerin gerçek çalışma koşulları altında, dağıtılmış reaktans değerleri o kadar önemsizdir ki, belirli koşullar altında dikkate alınmazlar.