Pracownia elektryczna i elektroniczna

Transkrypt

1 Pracownia elektryczna i elektroniczna Srawdzanie skuteczności ochrony rzeciworażeniowej Klasa: Grua: Data: Ocena: 1. Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest zaoznanie ze sosobami srawdzania skuteczności ochrony rzed orażeniami orzez samoczynne wyłączenie zasilania oraz omiar rezystancji izolacji. 2. Ois rzyrządów:

2 I. WIADOMOŚCI TEORETYCNE Samoczynne wyłączenie zasilania należy do środków ochrony dodatkowej rzeciworażeniowej i w sieciach w układzie TN S może być realizowane rzez zastosowanie: urządzeń ochronnych rzetężeniowych (wyłączniki nadrądowe, bezieczniki) urządzeń ochronnych różnicoworądowych (wyłącznik różnicoworądowy) Istota omawianego sosobu ochrony rzed dotykiem ośrednim olega na sowodowaniu, aby rzy zwarciu między częścią czynną urządzenia i częścią rzewodzącą dostęną (czyli n. rzewodzącą obudową odbiornika) ołynął rąd zwarciowy, który sowoduje samoczynne zadziałanie urządzenia ochronnego i odłączenie urządzenia od naięcia. Skuteczność działania urządzeń ochronnych rzetężeniowych określa warunek samoczynnego wyłączenia zasilania: w którym: imedancja ętli zwarciowej obejmującej źródło zasilania, rzewód roboczy aż do unktu zwarcia i rzewód ochronny między unktem zwarcia a źródłem Ia rąd owodujący samoczynne zadziałanie urządzenia wyłączającego w czasie zależnym od naięcia znamionowego 0 o naięcie znamionowe względem ziemi Badanie skuteczności ochrony dokonywane jest rzez omiar rezystancji ętli zwarciowej i srawdzenie, czy zabezieczenie nadmiarowo-rądowe danego fragmentu instalacji, najbliższe miejsca omiaru, jest w stanie dostatecznie szybko wyłączyć ełne zwarcie jednofazowe w miejscu omiaru. Do tego celu służą secjalne rzyrządy omiarowe, w ćwiczeniu stosuje się do omiaru miernik MW 5 oraz MP - 1. Przyrządy te włącza się do omiaru między rzewód fazowy i rzewód ochronny lub chronioną obudowę metalową urządzenia. W czasie omiaru wywołuje się sztuczne zwarcie. Na odstawie wskazań rzyrządu oblicza się imedancję ętli zwarcia i srawdza, czy zastosowane zabezieczenia są w stanie zadziałać dostatecznie szybko w razie wystąienia naięcia na obudowie chronionego odbiornika. Pomiar rezystancji izolacji Stan izolacji ma decydujący wływ na bezieczeństwo obsługi i rawidłowe funkcjonowanie wszelkiego rodzaju urządzeń elektrycznych. Dobry stan izolacji to obok innych środków ochrony, również gwarancja ochrony rzed dotykiem bezośrednim, czyli rzed orażeniem rądem elektrycznym jakim grożą urządzenia elektryczne. Mierząc rezystancję izolacji srawdzamy stan ochrony rzed dotykiem bezośrednim. Pomiary rezystancji owinny być wykonane w instalacji odłączonej od zasilania. Rezystancję izolacji należy mierzyć omiędzy kolejnymi arami rzewodów czynnych oraz omiędzy każdym rzewodem czynnym i ziemią. Przewody ochronne PE traktować należy jako ziemię, a rzewód neutralny N jako rzewód czynny. str. 2

3 II. POMIARY 1. Określenie rądu wyłączającego urządzenia ochronnego Należy srawdzić ty i rąd znamionowy zastosowanego w obwodzie urządzenia ochronnego. Nastęnie określić jego rąd wyłączający Ia. Dla wyłączników instalacyjnych nadrądowych, wartość rądu Ia zależy od charakterystyki czasoworądowej wyzwalacza elektromagnetycznego wyłącznika i określona jest w tabeli załączonej do instrukcji. 2. Pomiar imedancji ętli zwarcia metodą techniczną 2.1 Schemat układu omiarowego 2.2 Sosób omiaru asada omiaru rzedstawiona jest na schemacie zastęczym ętli sztucznego zwarcia. Najierw mierzy się naięcie źródła 1 dokonując odczytu wskazania woltomierza V rzy otwartym łączniku P. Nastęnie zamyka się łącznik P i dokonuje odczytu naięcia 2 na rezystancji R sztucznego zwarcia oraz odczytu rądu zwarcia I na ameromierzu A. Imedancję ętli zwarcia można obliczyć z zależności Pomiary należy wykonać dla każdej fazy. 2.3 Tabela omiarów i obliczeń 1 I 2 Pomiary Obliczenia Faza 1 2 I V V A V str. 3

4 2.4 Wzory do obliczeń 1 I 2 3. Pomiar imedancji ętli zwarcia miernikiem MW 5 Miernik MW 5 służy do badania skuteczności ochrony rzeciworażeniowej w sieciach o naięciu 400/230 V mających bezośrednio uziemiony kt neutralny. Miernik ten ozwala wykonywać nastęujące omiary: zmierzyć naięcie robocze sieci względem ziemi srawdzić ciągłość obwodu ętli zwarcia zmierzyć imedancję ętli zwarcia 3.1 Schemat układu omiarowego 3.2 Sosób omiaru Imedancję ętli zwarcia wyznacza się na odstawie omiaru naięcia 1 między rzewodem skrajnym a dostęną częścią rzewodzącą (bez sztucznego zwarcia) oraz naięcia 2 omiędzy tymi unktami w czasie sztucznego zwarcia. Pomiary wykonuje się nastęująco: 1. Połączyć układ wg schematu zacisk F z rzewodem fazowym a z obudową chronionego urządzenia odowiednio zacisk 50A - gdy rąd znamionowy zabezieczenia (wyłącznika nadrądowego, beziecznika) jest nie większy niż 10 A; w ozostałych rzyadkach należy wykorzystać zacisk 100A. 2. Dokonać omiaru naięcia fazowego 1 - rzełącznik POMIAR (P) w ozycji 1 3. Dokonać kontroli ciągłości badanego obwodu - rzełącznik POMIAR (P) w ozycji K. Woltomierz owinien wskazywać naięcie 1. Gdy wskazanie woltomierza jest mniejsze o nie mniej niż 5 % od wartości naięcia 1 dalszych omiarów nie wolno wykonywać i orzec o nieskuteczności ochrony. 4. stawić rzełącznik POMIAR (P) w ozycji 2 wskazówka woltomierza owinna być w ołożeniu zero, jeśli nie jest należy ją wyzerować rzytrzymać rzycisk KASOWANIE 5. Po wyzerowaniu wskazówki woltomierza nacisnąć rzycisk WARCIE i odczytać naięcie 2 rzy maksymalnym wychyleniu wskazówki woltomierza. 6. Na odstawie omiarów 1 i 2 obliczyć wartość imedancji zwarcia odowiednio co do wartości rądu wybranego zacisku: ( 50A) K1( 1 / 2 1) ( 100A) K ( 1 / 2 Wartości K 1 i K 2 odane są na tylnej łycie miernika. 2 1) str. 4

5 3.3 Tabela omiarów i obliczeń Faza 1 [V] 2 [V] [] śr = 3.4 Wzory do obliczeń 50A) K ( / 1) 100A) K ( / 1) ( ( Pomiar imedancji ętli zwarcia miernikiem MP 1 Miernik MP 1 ozwala wykonywać nastęujące omiary: zmierzyć naięcie robocze sieci względem ziemi zmierzyć imedancję ętli zwarcia 4.1 Schemat układu omiarowego 4.2 Sosób omiaru Pomiaru Imedancji ętli zwarcia dokonuje się bezośrednio dobierając odowiedni zakres omiarowy w czasie sztucznego zwarcia. Wcześniej należy zmierzyć naięcie 0 między rzewodem skrajnym a dostęną częścią rzewodzącą. Przed rzystąieniem do omiarów należy skontrolować nastawienie rzełączników " i ". Przełącznik " owinien być wciśnięty, ozostałe rzełączniki wyciśnięte (w ozycji górnej). Nastawić rzełącznik wciskając klawisz oznaczony X10" (omiar ciągłości ętli od 0 do 100Ω). Przyciskając rzełącznik oznaczony P" (omiar) dokonać omiaru. Całkowite wychylenie wskazówki świadczy o nieciągłości ętli zwarcia. W tym wyadku orzec nieskuteczność ochrony i zarzestać dalszych str. 5

6 czynności. W rzyadku stwierdzenia małego wychylenia zmienić zakres wciskając rzełącznik X1" lub X0,1 i odczytać wartość imedancji ętli zwarciowej. 4.3 Tabela omiarów Faza 0 [V] [] śr = 5. Ocena skuteczności ochrony rzeciworażeniowej Warunkiem skuteczności tej ochrony jest więc odowiednio mała imedancja ętli zwarciowej, obejmującej źródło zasilania, rzewód fazowy aż do unktu zwarcia i rzewód ochronny między unktem zwarcia a źródłem, gwarantująca wartość rądu zwarciowego nie mniejszą od rądu szybkiego samoczynnego zadziałania Ia urządzenia wyłączającego. Srawdzenie tego warunku olega na obliczeniu maksymalnej douszczalnej imedancji ętli zwarciowej max rzy znamionowym naięciu rzewodu fazowego względem ziemi o ze wzoru: max I i orównaniu jej z omierzoną wartością imedancji ętli. Warunek skutecznej ochrony: lub Ia o max W srawozdaniu należy zestawić wyniki omiarów różnymi metodami i dokonać oceny skuteczności ochrony rzeciworażeniowej w badanym obwodzie. o a Metoda omiaru metoda techniczna max max o I a I Ia a o Tak Nie V A V Tak Nie miernikiem MW-5 miernikiem MP Pomiar rezystancji izolacji Stan izolacji silnika ocenia się na odstawie omiaru rezystancji izolacji. Pomiar w instalacji o naięciu znamionowym zawierającym się w granicach od 50 V do 500 V owinien być wykonany rądem stałym o naięciu robierczym 500 V. Izolację uważa się za zadowalającą, jeśli jej rezystancja jest nie mniejsza niż 0,5 MΩ. 6.1 Sosób omiaru a omocą megaomomierza induktorowego 500 V rądu stałego należy omierzyć wartości rezystancji izolacji uzwojeń silnika względem uziemionego rzewodu ochronnego oraz arami względem siebie. Przy str. 6

7 omiarach najwygodniej jest użyć rzewodów omiarowych, stanowiących wyosażenie induktorowego miernika rezystancji izolacji IMI Srawdzanie miernika: 1. włączyć odowiedni zakres omiarowy 2. srawdzić, czy rzewody omiarowe są odłączone od gniazd omiarowych 3. obracać korbką rądnicy jednostajnie z rędkością ok. 160 obr/min aż do ustalenia się odchylenia wskazówki srawdzić, czy wskazówka okrywa się z kreska odziałki oznaczoną znakiem 4. zewrzeć gniazda omiarowe. Obracać korbką jak wyżej aż do ustalenia się wychylenia wskazówki i srawdzić, czy wskazówka okrywa się z kreską odziałki oznaczoną cyfrą ) Pomiary 1. Włączyć odowiedni zakres omiarowy 2. Srawdzić czy badane urządzenie jest odłączone od naięcia 3. Gniazda miernika ołączyć rzewodami omiarowymi z elementami, między którymi ma być badana izolacja. 4. Korbką rądnicy obracać jednostajnie z rędkością ok. 160 obr/min do chwili ustalenia się odchylenia wskazówki. Odczytać wartość wskazaną na odziałce. Wynik omiaru odczytuje się w M. WAGA Odczytaną wartość należy omnożyć rzez mnożnik odany obok wciśniętego rzycisku: 0,5 Rx dla =250V 1 Rx dla =500V 2 Rx dla =1000V 6.2 Tabela omiarów i obliczeń Obw. om. Riz Obw. om. Riz PE-L1 L1-L2 PE-L2 PE-L3 L2-L3 L1-L3 W srawozdaniu należy ocenić stan rezystancji izolacji. III. WNIOSKI str. 7

8 PROTOKÓŁ METODA TECHNICNA Pomiary Obliczenia Faza 1 2 I V V A V MIERNIK MW-5 Faza 1 [V] 2 [V] [] śr = MIERNIK MP-1 Faza 0 [V] [] śr = POMIAR REYSTANCJI IOLACJI Obw. om. Riz Obw. om. Riz PE-L1 L1-L2 PE-L2 PE-L3 L2-L3 L1-L3 str. 8