Etm.cz - elektrotechnika on-line

Neděle
17. 11. 2019
rss_logo facebook_logo youtube_logo
Domů

Základní druhy měření při zkoušení elektrických instalací a přípojek nízkého napětí

Tisk Email
Hodnocení uživatelů: / 5
NejhoršíNejlepší 
Úterý, 06 Listopad 2012 13:16

Měřením rozumíme souhrn úkonů, kterými za pomocí měřících přístrojůa při použití vhodné měřící metody získáme potřebné údaje o měřenéveličině.

Stav elektrických zařízení se zjišťuje vhodnými měřícími přístroji. K měřeníse použijí měřící přístroje a metody vyhovující požadavkům souborunorem ČSN EN 61557 (35 6230) nebo měřící přístroje a metody dávajícísrovnatelné výsledky. Metody a postupy měření uvedené v této kapitolejsou metodami doporučenými. Jedná se o základní měření elektrickýchveličin prováděných jak při stavbě, tak i při revizích a kontrolách elektrickýchinstalací a přípojek nízkého napětí. Jiné metody a postupy se nevylučujíza předpokladu, že dávají alespoň stejně přesné výsledky.


Měření izolačního odporu

Měření izolačního odporu je důležité zejména z bezpečnostních důvodů,protože ochrana živých částí před nebezpečným dotykem je ve většiněpřípadů zajišťována právě jejich izolací. I když dnes existují materiály s velmivysokým izolačním odporem, neznamená to vyloučení izolačníchporuch.

01Aby bylo možno odpovídající úroveň izolačního stavu zařízení posoudit,jsou stanovena v technických normách (ČSN 33 2000-6, PNE 33 0000-1ed. 4) dále uvedená základní kritéria:

– izolační odpor měřený hodnotami zkušebního napětí dle následujícítabulky je vyhovující, jestliže každý obvod (při odpojených spotřebičíchu elektrických instalací a odpojených odběrných zařízeních u přípojek)má izolační odpor, který není nižší než minimální hodnotapříslušného obvodu uvedená v tabulce;

– měřit se musí stejnosměrným proudem. Zkušební přístroj musí býtschopen poskytovat zkušební napětí stanovené v tabulce při zatížení1 mA po dobu 5 až 10 vteřin.

Poznámka: Jestliže obvod obsahuje elektronická zařízení, provádí se pouzeměření mezi pracovními vodiči (fázemi a nulovým vodičem, které jsou spojeny)a zemí, resp. ochranným vodičem. Toto opatření je nezbytné, protože provedenízkoušky bez vzájemného spojení pracovních vodičů může poškoditelektronická zařízení.

 

Izolační odpor se musí měřit:
a) u nových elektrických instalací

– mezi každým pracovním vodičem a ochranným vodičem spojenýmse zemničem. Pro účely měření se mohou pracovní vodiče (fázové vodičea nulový vodič) spolu navzájem spojit, nulový vodič se odpojujeod ochranného vodiče.Poznámka: Izolační odpor se bez ohledu na prostředí, ve kterém je instalacesituována, doporučuje ověřit i mezi pracovními vodiči navzájem. Měření jenutno provádět během montáže instalace dříve, než se instalace připojíke stávajícímu rozvodu.

b) u nových elektrických přípojek
– mezi pracovními vodiči, postupně vždy dva mezi sebou, je-li za provozumezi nimi napětí. Izolační odpor vodičů spojených provozně sezemí se proti zemi neměří.Poznámka: V praxi lze provést měření izolačního odporu mezi pracovnímivodiči pouze během montážních prací před připojením odběrných zařízení,jinak musíme vodiče před měřením odpojit.

02 

– mezi každým pracovním vodičem a ochranným vodičem spojeným se zemničem.
Poznámka: V soustavě TN–C se měří mezi pracovními vodiči a vodičem PEN, vodič PEN se považuje za součást země;

c) Při pravidelných revizích a kontrolách
– mezi každým pracovním vodičem a ochranným vodičem spojeným se zemničem, je-li za provozu mezi ním a ochranným vodičem spojeným se zemničem jmenovité napětí.

Naměřené hodnoty izolačního odporu bývají obvykle mnohem vyšší než ty, které předepisuje uvedená tabulka 1. Jestliže mezi naměřenými hodnotami jsou zřejmé rozdíly, je účelné zjistit příčiny.
 

Měření odporu zemniče

03S uzemněním a s měřením odporu zemniče se při revizích a kontroláchsetkáváme poměrně často. Zjištění odporu celkového uzemnění nebojednotlivých zemničů je důležité nejen pro revizního technika, ale též prododavatele montážních prací, který musí zjistit, zda jím provedené uzemněnídosahuje předepsané hodnoty a též pro provozovatele zařízení, zejménapak s ohledem na ochranu před úrazem elektrickým proudema funkčnost zařízení např. svodičů přepětí. Metody měření uzemnění(např. metoda založená na měření proudu a napětí) jsou popsány v technickýchnormách a technické literatuře.

V praxi se pro měření odporů zemničů zřízených v souvislosti s elektrickýmiinstalacemi a přípojkami nízkého napětí běžně používají přístrojeurčené speciálně k měření zemních odporů – ukazující přímo odporzemniče. Měřiče odporu uzemnění jsou vyráběny v analogové i digitálníverzi, napájení je většinou bateriové nebo s vestavěným akumulátorem.K vybavení přístrojů pro měření zemních odporů patří zemní tyče (pomocnýzemnič a měřící sonda), propojovací kabely a další příslušenstvípotřebné k provedení měření.


Měření zemního odporu zemniče s menší rozlohou
Pro měření se používá celá řada přímo ukazujících přístrojů různých konstrukcí.Tyto přístroje měří malým proudem při určitém kmitočtu odlišnémod 50 Hz. Zdrojem proudu je převážně baterie, případně vestavěnýakumulátor. K vlastnímu měření jsou dále nutné dvě pomocné měřícíelektrody (sondy) a měděné měřící šňůry dodávané jako součást příslušenstvípřístroje.

Umístění pomocných měřících elektrod je odvislé od typu zemniče.U páskového zemniče se elektrody umisťují v přímce, napěťová elektrodase zarazí do země ve vzdálenosti min. 20 m od svodu měřeného zemniče,za ní v přímce min. po 20 metrech se zarazí proudová elektroda. Je-lizemnič tyčový, umisťují se elektrody do rovnostranného trojúhelníka. Přideskovém zemniči se elektrody umisťují v přímce kolmé na zemnič.

Měřit by se mělo vždy nejméně dvakrát, a při každém měření změnitvzdálenosti, popř. i směr elektrod. Naměřené hodnoty by měly být stejné,v případech, kdy nejsou, je třeba umístit proudovou elektrodu do větší vzdálenosti. Za směrodatnou je nutné brát větší z naměřených hodnot,pokud se příliš neliší. Při měření jednoduchých zemničů se umisťuje proudováelektroda (jak vyplývá z výše uvedeného) ve vzdálenosti min. 40 mkolmo na delší rozměr zemniče.

Měření zemního odporu zemničů s větší rozlohou

Při měření složitých zemničů nebo mřížové uzemňovací sítě je nutnéumisťovat proudovou elektrodu ve vzdálenosti rovnající se nejménětrojnásobku největšího rozměru zemniče nebo trojnásobku úhlopříčkymřížové uzemňovací sítě.

Rozhodující vliv pro správné měření má vzájemná poloha měřeného uzemnění a měřících elektrod.

S ohledem na průběh potenciálu elektrického pole kolem nich jenutné elektrody rozmístit tak, že střed měřeného uzemnění a elektrodyleží v přímce, přičemž mezi vzdáleností k napěťové elektrodě (lPE) a vzdálenostík proudové elektrodě (lCE) platí vztah: lPE = 0,62 . lCE.

Měřící elektrody lze též umístit tak, že tvoří vrcholy rovnoramennéhotrojúhelníka, přičemž lPE = lCE a spojnice středu s elektrodami svírají úhel30°. Rozmístění elektrod pro měření zemničů s větší rozlohou přibližujeuvedený obrázek 2.

 

04


Doporučení pro měření zemních odporů

Při měření zemních odporů je účelné dodržovat některá praxí ověřenáopatření, která zaručují nejen správné změření hodnot, ale též bezpečnostpráce při vlastním měření.

Při měření:
a) je nutné dbát na to, aby pomocné elektrody byly umístěny v jednépřímce s měřeným zemničem;

b) je nutné – pokud to lze prakticky provést, umístit pomocné elektrodykolmo na vedení přípojek;

c) pomocné elektrody se nemají umisťovat nad zemnící pásek nebo jinékovové konstrukce uložené v zemi;

d) nemáme-li jistotu, kde a jak je uloženo zemnící zařízení, je účelné zvětšitvzdálenost pomocných elektrod od měřeného zemnícího zařízeníminimálně na 40 a 80 m;

e) délka spojovacího vodiče od měřeného zemniče k měřícímu přístrojinemá být větší než 3 m; není-li možné tuto vzdálenost dodržet je nutno provést zdvojení spojovacích vodičů, a tím odstranit (zejména při měřenímalých hodnot odporů), vliv odporu spojovacího vedení na celkovývýsledek měření.

 

Dle ČSN EN 50110 ed. 2 (34 3100) Obsluha a práce na elektrických zařízeníchje měření (obecně) považováno za práci na elektrickém zařízenísouvisející s kontrolou funkčního stavu zařízení. Tím je dána i nutná kvalifikaceosob pro jednotlivé druhy měření.
 

Měření zemních odporů měřičem PU 193

Přístroj PU 193 je určen především pro měření zemničů a uzemňovacíchsoustav. Je napájen z vestavěného olověného akumulátoru 12 V/1,3 Ahs možností dobíjení po připojení k síti 230 V/50 Hz.

Přístroj je vybaven pamětí s kapacitou 1999 naměřených hodnota možností přenosu do PC.

Konstrukce přístroje odpovídá ČSN EN 61557–3 (35 6230).

Přístrojem lze měřit:
– zemní odpory do 20 kΩ klasickou třívodičovou (čtyřvodičovou) metodous možností změny frekvence měřícího signálu;

– zemní odpory klešťovou metodou bez rozpojování zkušební svorkyměřeného zemniče pomocí vysílacích kleští (PKT 193) a měřících kleští(PKM 193);

– rezistivitu (měrný odpor) půdy do 20 kΩ.m s volitelnou vzdálenostíměřících elektrod;– selektivní měření zemních odporů (tuto metodu je možno použítk měření zemniče v zemnících soustavách bez vlivu ostatních zemničů)

– k měření jsou nutné měřící kleště PKM 193;

– odpor ochranného vodiče do 20 Ω proudem min. 200 mA DC (se změnoupolarity);

– proud tekoucí zemničem (vodičem, který má proti zemi napětí max.250 V) pomocí měřících kleští PKM 193 v rozsazích 200 mA, 2 A, 20 A;– měření napětí na zemniči – maximálně do 250 V/AC, DC;

– měření ohmických odporů (odporů, které nemají kapacitní ani induktivnísložku) v rozsahu 0,01–19,99 kΩ.

Možnosti měření přístrojem PU 193 a jeho připojení k měřenému obvoduznázorňuje obrázek 3.

Měření impedance smyčky

Impedance vyjadřuje vlastnost určitého elektrického obvodu, v němž sevyskytuje ohmický odpor, indukčnost či kapacita. K měření impedancí,kapacit a indukčností se používají měřící metody výchylkové i nulové,které jsou základem různých typů měřičů impedancí, dnes běžně při revizícha kontrolách používaných.
 

Měření impedance poruchové smyčky elektrickýchpřípojek

V distribučních sítích TN venkovních i kabelovýchvedení, v nichž se používá pro ochranu před nebezpečnýmdotykem neživých částí (ochrana při poruše)automatické odpojení od zdroje, je nezbytné siověřit, zdali kontrolovaným obvodem (jištěnýmúsekem elektrické přípojky nn) může protékat takovývypínací proud, který zabezpečí odpojení poškozenéhozařízení od zdroje v čase stanoveném prodistribuční sítě nn normou PNE 33 0000-1 ed. 4. Totoověření řešíme měřením impedance smyčky, kterázahrnuje pracovní zdroj, pracovní vodič k místu poruchya ochranný vodič mezi místem poruchya zdrojem. Vlastní měření je nejlépe provést v místě,kde končí elektrická přípojka, což je převážně hlavnídomovní pojistková skříň, tj. v předávacím místě,kde začíná odběrné zařízení odběratele – zákazníka.

Pro správnou funkci ochranných přístrojů v sítíchTN je nutné, aby v případě poruchy vzniklé v kterémkolivmístě venkovní nebo kabelové přípojkymezi fázovým vodičem a vodičem PEN (síť TN–C)nebo jinou neživou částí přípojky došlo k automatickémuodpojení od zdroje v předepsaném časedo 30 sec., což zabezpečuje splnění podmínekuvedených v PNE 33 0000–1 ed. 4, čl. 3.3.3.4.

Impedance smyčky je závislá nejen na délcea vodivosti vodičů vedení, ale i na kvalitě provedenýchspojů vodičů, které zejména u hliníkových vodičůnemusí být vždy spolehlivé. Proto sedoporučuje, před vlastním měřením impedancesmyčky, provést zkoušku spojitosti ochranných vodičů.

Při měření impedance smyčky v podmínkách distribučníchsítí a i přípojek je nutné uvažovat s chyboupoužitého měřícího přístroje. Naměřenou hodnotuimpedance smyčky je nutné vynásobit koeficientem1,2 – který respektuje chybu použitého měřícího přístrojea oteplení vodičů při jednofázovém zemnímzkratu do doby jeho odpojení.

05


Měření impedance poruchové smyčky v elektrickéinstalaci objektů

Měření impedance poruchové smyčky v síti TN provedených instalacíobjektů se provádí obvykle při pokojové teplotě (předpokládaná teplota20 °C), čímž se naměří odlišná hodnota, než by se naměřila při provozníteplotě, kdy k poruchám (porušení izolace) dochází, včetně velkých zkratovýchproudů, který při poruše vzniká. Na výsledek měření má vliv i pracovnínejistota měření. Aby se nemuselo s těmito vlivy při měřeníuvažovat, byly tyto vlivy zahrnuty se do dále uvedeného výslednéhovztahu:

Zs(m) ≤ 2Uo/3Ia (Ω)

kde 
Zs (m) je naměřená hodnota impedance smyčky (fázový vodič – uzemněný ochranný vodič (vodič PEN)v ohmech;

Uo je napětí mezi fázovým vodičem a uzemněným nulovým vodičem ve voltech;

Ia je proud způsobující automatickou funkci ochranného přístroje v době stanovené pro koncové obvody tabulkou v ČSN 33 2000-4-41 ed. 2, tab. 41.1, nebo do 5 sec. dle čl. 411.3.2.3 normy.

Na obrázku 4 je uveden princip měření impedance smyčky na zařízeníchpod napětím. Spočívá v tom, že se porovnává napětí, které je v místěobvodu bez zatížení, s napětím v témže místě při zatížení známým odporem Rp. Rozdíl napětí se vyhodnotí a v porovnáním s napětím naprázdnose z něj při známém odporu určí impedance smyčky a velikost zkratovéhoproudu obvodu. Uvedený princip se využívá i u různých typů měřičů impedancí,jež vyhodnocují úbytky napětí při průchodu definovanéhoproudu (např. 10 A), který tyto přístroje nechávají měřeným obvodemprocházet po dobu jedné půlvlny (0,01 s).

06

Jako příklady měřičů (sdružených revizních přístrojů) ukazující (kromě dalších hodnot) přímo naměřenou hodnotu impedance smyčky a umožňující zkoušení proudových chráničů všech typů možno uvést:

07

08


Měření proudových chráničů při ochraně automatickým odpojením od zdroje proudovými chrániči

Měření proudových chráničů navazují na provedenou prohlídku instalovanýchchráničů, tj. na zjištění údajů na chrániči a jejich posouzenís požadavky projektu a ochrany automatickým odpojením od zdrojea i z hlediska správné volby po provedené montáži.

Vyvoláním poruchového proudu za proudovým chráničem se musíprokázat, že:
– proudový chránič vypíná alespoň při dosažení svého jmenovitého reziduálníhovybavovacího proudu IΔn ;

– není překročena mez dovoleného dotykového napětí Ud (při porušekrátkodobé) stanovená pro zařízení.

Přezkoušení musí být provedeno postupně narůstajícím rozdílovýmproudem, přičemž se musí změřit vybavovací rozdílový proud chráničea dotyková napětí, která se přitom vyskytují.

Je-li prokázána účinnost ochrany za proudovým chráničem v jednommístě vedení, pak postačuje zjištění, že všechny ostatní části zařízení,které mají být tímto chráničem chráněny, jsou s tímto místem měřeníspolehlivě spojeny ochranným vodičem.

Na závěr následuje ověření funkce kontrolního tlačítka proudovéhochrániče, která se prokazuje jeho stisknutím. Tím se ověřuje funkce proudovéhochrániče při jeho uvádění do provozu a dále během provozuv termínech stanovených výrobcem proudového chrániče. Proudovýchránič musí při každém stisknutí kontrolního tlačítka spolehlivě vybavit.Tato kontrola nenahrazuje ověření vlastností proudového chrániče podlepředchozích ustanovení.

 
cez banner 300x300

ČD Telematika

banner_eltech

zbrojovka

balluff_logo_cmyk_pos



detektor_centrala_banner_300x90

Buďte stále v obraze:

Chci odebírat novinky


+