MĚŘENÍ NA ELEKTROINSTALACI NÍZKÉHO NAPĚTÍ

Transkript

1 Katedra elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB TU Ostrava MĚŘENÍ NA ELEKTROINSTALACI NÍZKÉHO NAPĚTÍ Návody do měření Říjen 2009 Ing. Tomáš Mlčák, Ph.D. 1

2 Úkol měření: V tomto laboratorním cvičení se prakticky seznámíme se základními měřeními, které jsou prováděny při revizi elektrické instalace nízkého napětí. Měření budeme provádět na demonstračním panelu MA 2067 měřicím přístrojem Instaltest Celá problematika revizí elektrických instalací nízkého napětí je popsána normou ČSN Elektrické instalace nízkého napětí Část 6: Revize. Tyto revize smějí provádět pouze pracovníci pro provádění revizí elektrických zařízení ( revizní technici ), kterými jsou pracovníci znalí s vyšší kvalifikací, kteří mají ukončené odborné vzdělání, potřebnou praxi a složili zkoušku v rozsahu vyhlášky ČÚBP a ČBÚ č. 50/1978 Sb. 9, čl. 1. Následující cvičení slouží obecnému náhledu do této problematiky, která studentům pomůže uvědomit si zásady pro instalaci elektrického rozvodu v budově. Získání všeobecného přehledu o této problematice následně studentům fakulty stavební pomůže při komunikaci s elektroinženýry při vytváření vlastních projektů i během realizace stavby. Zadání: 1. Změřte velikost izolačního odporu. 2. Měření odporů ochranných vodičů PE. 3. Změření jmenovitého napětí a kmitočtu sítě. 4. Měření impedance poruchové smyčky a zjištění velikosti zkratového proudu. 5. Měření proudových chráničů, velikost vybavovacího proudu, vybavovací doba chrániče. Teoretický rozbor: Popis demonstračního panelu MA2067 Tento demonstrační panel umožňuje: Předvedení třech zemnících systémů TN, TT a IT. Praktické měření na elektroinstalaci nn a simulaci chyb v samotných instalacích a připojených zařízeních Měření impedance smyčky, impedance sítě Měření izolačního odporu Měření odporů ochranných vodičů PE Měření zemního odporu zemniče Měření unikajícího proudu Měření proudových chráničů 30mA a 300mA Měření dotykového napětí Zjišťování sledu fází 2

3 Obr. č. 1 Demonstrační panel domovní instalace MA2067 Obr. č. 2 Zadní panel pro simulaci obvodových chyb Obr. č. 3 Přední panel měřicího přístroje INSTALTEST

4 Popis měřicího přístroje INSTALTEST Na obrázku číslo 3 je zobrazen přední panel měřicího přístroje INSTALTEST Měřicím přístrojem lze měřit následující veličiny: Parametr Poloha Popis přepínače Izolační odpor R i R INSULATION Jmenovité napětí: V Přechodové odpory R ±200mA Měřicí proud > 200mA Vodivé spojení R x R ±200mA Měřicí proud < 7mA Hledání pojistek/jističů LOCATOR Impedance R L-PE R LOOP, I SC U L-PE Max. zkušební proud 2,5A Výpočet zkratového proudu I psc R LOOP, I SC U L-PE I psc =U N 1,06/R L-PE Napětí U L-PE R LOOP, I SC U L-PE V Impedance sítě R L-N R LINE, I SC U L-N Max. zkušební proud 2,5A Výpočet zkratového proudu I psc R LINE, I SC U L-N I psc =U N 1,06/R L-N Napětí U L-N R LINE, I SC U L-N V Sled fází sled fází 9 Proudové chrániče (FI) dotykové napětí U C U C, R L Bez vybavení FI FI Impedance smyčky R L (externí zdroj) U C, R L Bez vybavení FI FI Vypínací čas t ΔN t ΔN 0,5 I ΔN, 1 I ΔN, 2 I ΔN, 5 I ΔN FI Vybavovací proud I Δ I Δ, t Δ (0,2 1,1) I ΔN FI Vypínací čas t Δ při vybavovacím proudu I Δ I Δ, t Δ FI Dotykové napětí U ci při vybavovacím I Δ, t Δ proudu I Δ FI Automatický test RCD AUTO Měření průrazného napětí varistorů U b R INSULATION V Intenzita osvětlení SENSOR Pomocí sondy Záznamník napětí U L-N U L-N LOG vzorků za 1 99s 1. Měření izolačního odporu Při měření izolačních odporů je nutno dodržet následující podmínky: Napájení panelu vypnuto měření odporů je nutné provádět bez napětí!!! Oba chrániče vypnuty a všechny jističe vypnuty Nedotýkat se při měření měřicích hrotů, může na nich být napětí až 1000V!!! Obecně při tomto měření platí následující zásady: Musíme se ujistit, že měřený objekt je odpojen od napájecího napětí, během měření se nesmíme dotýkat měřeného objektu, nebo měřicích hrotů, objekt je zkoušen napětím až 1000V, při měření mezi vodiči musí být všechny spotřebiče odpojeny a všechny spínače sepnuty. 1. Připojíme měřicí sondu Tip commander k Instaltestu Nastavte otočný přepínač do polohy R INSULATION. Po přepnutí se na okamžik zobrazí informace o posledně zvolené funkci. Pokud se zobrazí nápis ISO (izolační odpory) je vše v pořádku a můžeme pokračovat v měření. Pokud se zobrazí jiný nápis, je nutné provést přepnutí. 4

5 3. Nastavíme požadované jmenovité měřicí napětí. Měření izolačního odporu budeme provádět napětím 500V. Pokud je nastaveno jiné napětí provedeme nastavení pomocí tlačítka SELECT. Dvakrát stiskneme tlačítko SELECT a potom šipkami nastavíme požadovanou hodnotu jmenovitého napětí. 4. Připojíme měřicí přístroj k měřenému objektu. 5. Zahájíme měření stiskem tlačítka START. 1. Změřte izolační odpor přívodu automatické pračky napětím 500V mezi vodiči: a. L1 a PE, b. N a PE propojka J5 musí být rozpojena. c. Sepněte spínač poruchy S19 a opakujte měření L1 a PE. 2. Změřte izolační odpor přívodu trojfázového motoru napětím 500V mezi: a. L1 a neživou částí motoru, b. Sepněte spínač poruchy S20 a opakujte měření z bodu a. 3. Proveďte vyhodnocení měření izolačních odporů. Hodnota izolačního odporu nesmí být menší, než je uvedeno v normě. 2. Měření odporů ochranných vodičů PE Při měření izolačních odporů je nutno dodržet následující podmínky: Napájení panelu vypnuto měření odporů je nutné provádět bez napětí!!! Oba chrániče vypnuty a všechny jističe vypnuty. 1. Připojíme měřicí sondu Tip commander k Instaltestu Nastavte otočný přepínač do polohy R ±200mA. 3. Provedeme kompenzaci odporu měřicích šňůr. Zkratujeme měřicí vodiče a následně stiskneme tlačítko START, tím proběhne měření přívodních vodičů a výsledek se zobrazí. Následně stiskněte tlačítko CAL a tím se provede kompenzace a přistroj je připraven k měření. 4. Připojíme měřicí sondu na měřený objekt. 5. Zahájíme měření stiskem tlačítka START. 1. Změřte odpor ochranného vodiče PE mezi: a. ekvipotenciální svorkou EC2 a hlavní ochrannou svorkou MPE, b. ekvipotenciální svorko EC1 a lampami číslo 1, c. radiátorem a hlavní ochrannou svorkou MPE. 2. Sepněte spínač poruchy S9 a změřte odpor ochranného vodiče PE mezi ekvipotenciální svorkou EC2 a hlavní ochrannou svorkou MPE. 3. Sepněte spínač S7 a změřte odpor ochranného vodiče PE mezi ekvipotenciální svorkou EC1 a lampami číslo Proveďte vyhodnocení měření odporů ochranného vodiče PE. Porovnejte hodnoty s dovolenými hodnotami podle norem. 5

6 3. Změření jmenovitého napětí a kmitočtu sítě. Při měření jmenovitého napětí je nutno dodržet následující podmínky: Připneme demonstrační panel elektroinstalace napájecímu napětí. Zapneme všechny jističe a proudové chrániče. Zkontrolujeme, zda jsou všechny spínače simulující poruchy vypnuty. 1. Připojíme měřicí sondu Plug commander k Instaltestu Nastavte otočný přepínač do polohy R LINE, I SC U L-N. 3. Připojíme měřicí sondu do zásuvky číslo Odečteme velikost síťové napětí. 2. Stiskneme tlačítko DISPLAY a odečteme velikost síťového kmitočtu. 4. Měření impedance poruchové smyčky a zjištění velikosti zkratového proudu. Při měří impedance poruchové smyčky L-PE je nutnou podmínkou nízká hodnota Z S, aby došlo v případě poruchy k bezpečnému vypnutí obvodu automatickým odpojením. Maximální hodnota povolené impedance poruchové smyčky, je uvedena v tabulce 1. Pro síť TN Je výpočet impedance následující: 2 3 kde U f fázové napětí I a proud nutný k vypnutí obvodu v předepsaném čase. Příklad: U jističe typu B se uvažuje 5násobek jeho jmenovitého proudu, tedy pro jistič 16B v síti 230VAC bude maximální dovolená impedance poruchové smyčky: ,9 Ω Při měření impedance poruchové smyčky je nutno dodržet následující podmínky: Demonstrační panel je připojen k napájecímu napětí. Jsou zapnuty všechny jističe a proudové chrániče. Všechny spínače simulující poruchy jsou vypnuty. Spojka na panelu je dána do polohy J3 bez chrániče. Spojka J1 propojena síť TN. 1. Připojíme měřicí sondu Plug commander k Instaltestu Nastavte otočný přepínač do polohy R LOOP, I SC U L-PE. 3. Připojíme měřicí sondu do zásuvky. 6

7 4. Zahájíme měření stiskem tlačítka START, tím změříme velikost impedance poruchové smyčky. Tlačítkem DISPLAY se přepínáme mezi jednotlivými naměřenými hodnotami, můžeme tedy odečíst velikost zkratového proudu smyčky. 1. Změřte impedanci poruchové smyčky zásuvky číslo 1: a. odečtěte výslednou velikost zkratového proudu, b. sepněte spínač S3 a opět zjistěte velikost zkratového proudu, c. měření porovnejte a ověřte, zda zkratový proud odpovídá použitému jištění z hlediska automatického odpojení. 2. Změřte impedanci poruchové smyčky zásuvky číslo 2: a. Vzhledem k tomu že této zásuvce je předřazen proudový chránič, nelze při tomto nastavení měřicího přístroje změřit tyto parametry, musíme tedy použít měření impedance poruchové smyčky bez vybavení proudového chrániče. b. Přepneme otočný přepínač do polohy U C, R L. c. Následně musíme nastaveno na funkci Loop (impedance poruchové smyčky). d. Potom nastavíme velikost vybavovacího proudu proudového chrániče a jeho typ. e. Provedeme měření tlačítkem START. f. Odečteme hodnotu impedance poruchové smyčky. g. Sepněte spínač S2 a měření opakujte. h. Vypočítejte velikosti zkratových proudů obou měření. i. Uveďte, zda naměřené výsledky vyhovují bezpečnému provozu elektroinstalace, tedy zda zkratový proud odpovídá použitému jištění z hlediska automatického odpojení. 5. Měření proudových chráničů, velikost vybavovacího proudu, vybavovací doba chrániče. Při měření proudových chráničů nutno dodržet následující podmínky: Demonstrační panel je připojen k napájecímu napětí Jsou zapnuty všechny jističe a proudové chrániče Všechny spínače simulující poruchy jsou vypnuty Spojka na panelu je dána do polohy J4 s chráničem Spojka J1 propojena síť TN 1. Připojíme měřicí sondu Plug commander k Instaltestu Nastavením otočného přepínač do polohy t ΔN zvolíme měření vypínacích časů proudových chráničů. 3. Nastavíme jmenovití rozdílový proud I ΔN tlačítkem SELECT. 4. Následným stiskem tlačítka SELECT můžeme upravit násobek I ΔN ikona ma Následným stiskem tlačítka SELECT můžeme nastavit typ chrániče (G nebo S). 6. Před prvním měřením by měl přistroj ukazovat tyto ikony ~ G a ma 1, které znamenají: ~ počáteční fáze generovaného proudu, G je zvolen standardní proudový chránič (G jako General), S je zobrazeno při volbě selektivního proudového chrániče, ma 1 zvolený násobek I ΔN. 7. Připojíme měřicí sondu na měřený objekt. 8. Tlačítkem START zahájíme měření vypínacího času proudového chrániče. 9. Nastavením otočného přepínač do polohy I Δ, t Δ zvolíme měření vybavovacího rozdílového proudu proudových chráničů. 7

8 10. Tlačítkem SELECT nastavíme jmenovití rozdílový proud I ΔN. 11. Stiskem tlačítka START zahájíme měření vybavovacího proudu proudového chrániče. 12. Tlačítkem DISPLAY zkontrolujeme dotykové napětí při vybavovacím proudu, vypínací čas při vybavovacím proudu a nastavené mezní dotykové napětí. 1. Změřte proudový chránič 300mA: a. zapojte měřicí přístroj do zásuvky číslo 1, b. změřte vypínací čas proudového chrániče pro jmenovitý rozdílový proud I ΔN (ma 1), c. změřte vypínací čas chrániče pro pětinásobek rozdílového proudu I ΔN (ma 5), d. změřte vybavovací rozdílový proud proudového chrániče. 2. Změřte proudový chránič 30mA: a. zapojte měřicí přístroj do zásuvky číslo 2, b. změřte vypínací čas proudového chrániče pro jmenovitý rozdílový proud I ΔN (ma 1), c. změřte vypínací čas chrániče pro pětinásobek rozdílového proudu I ΔN (ma 5), d. změřte vybavovací rozdílový proud proudového chrániče. 3. Uveďte, zda proudové chrániče vyhovují normám a jsou schopné bezpečného a spolehlivého provozu. Maximální vypínací čas pro I ΔN je 300ms a pro 5 I ΔN je 40ms, dle normy EN Tabulka. č.1 Požadované hodnoty odporů, impedancí a unikajících proudů 8