Mjerenja Otpora Izolacije, Otpora Uzemljenja

ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET Osijek Mjerenja u elektrotehnici Laboratorijske vježbe

LABORATORIJSKA VJEŽBA 8

MJERENJA OTPORA IZOLACIJE, OTPORA UZEMLJENJA I UČINKOVITOSTI ZAŠTITE U NISKONAPONSKIM INSTALACIJAMA

1


2

Vježba 8. MJERENJA OTPORA IZOLACIJE, OTPORA UZEMLJENJA, I UČINKOVITOSTI ZAŠTITE U NISKONAPONSKIM INSTALACIJAMA

1. Zadaća vježbe Vježba ima zadaću upoznati studente s pogonskim mjerenjima u tri različita ali bliska područja. Upoznavši se s temeljnim teoretskim spoznajama provode se mjerenja otpora izolacije (slika 8.1) i učinkovitosti zaštite u niskonaponsldm instalacijama (slika 8.3) pomoću tvornički spravljenih mjernih instrumenata za namjenu koja je utvrđena zakonskim propisima. Mjerenje otpora rasprostiranja uzemljivača (slika 8.2), uobičajeno nazvano mjerenje otpora uzemljenja, sadrži u sebi mjerenje napona uzemljivača, raspodjele potencijala oko uzemljivača, te napona dodira i koraka oblikovanim U-I mjernim postupkom, a s mjernim instrumentom za tu posebnu namjenu.

2. Prikaz kruga mjerenja

U 2 = −U 1 ⋅ Rx = −

Rx RN

U2 ⋅ RN U1

Slika 8.1. Mjerenje otpora izolacije

Slika 8.2. Mjerenje otpora rasprostiranja uzemljivača U-I postupkom

2


3

Vježba 8.

Slika 8.3. Spoj instrumenta za mjerenje za mjerenje učinkovitosti zaštite u niskonaponskim instalacijama.

3. Pregled potrebnih mjernih instrumenata, uređaja, i pribora • • • • • •

mjerni uređaj za ispitivanje otpora izolacije, mjerni instrument za ispitivanje otpora uzemljenja, mjerni instrument za ispitivanje zaštite u n.n. instalacijama, digitalni ampermetar i voltmetar, pomoćne sonde, spojni vodiči

4. Načelno tumačenje mjerne zadaće Primjena električne energije u svim područjima od dnevnog života čovjeka do uporabe u. gospodarstvu, postavlja među inim i zahtjev za sigurnost pri radu električnih postrojenja. U tom smislu električno postrojenje promatramo kao dva podsustava: • •

primami ili procesni sustav (proizvodnja, prijenos, i razvod električne energije) i sekundarni ili zaštitni sustav.

Zaštitni sustav u najširem smislu mora pružiti sigurnost procesu u primarnom sustavu ali i sigurnost za ljude koji ga vode i koji s njime dolaze u slučajni dodir. Ova vježba će se baviti temeljnim dijelovima zaštitnog sustava - izolacijom uzemljenjem, i zaštitom niskonaponskih instalacija.

4.1. Mjerenje otpora izolacije u pogonu Temeljne električne osobine izolacijskih materijala, koje su u njegovoj uporabi predmet trajne provjere mjerenjem, su sljedeće: • • •

otpor izolacije, faktor gubitaka (tan δ) i relativna dielektrična konstanta (εr).

Otpor izolacije nije osobina na temelju čije vrijednosti imamo jednoznačan odgovor glede kakvoće izolacije. Međutim, pogonska mjerenja otpora izolacije imaju cilj spoznti da li je izolacija u stanju izdržati naprezanja uobičajena u pogonu i njihovim rezultatima moramo se koristiti za te spoznaje. Unatoč i činjenici kako se pri mjerenju otpora izolacije u pogonu ne teži pretjeranoj točnosti,

3

4 ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET Osijek Mjerenja u elektrotehnici Laboratorijske vježbe Vježba 8. postupak mjerenja izolacije različitim mjernim uređajima, koje često zovemo istim imenom megaommetar, daje korisno uvjerenje o stanju izolacije.

Vrijednost otpora izolacije ovisi od osobina izolacijskog materijala, od geometrije izolacije između dijela pod naponom i uzemljenog dijela (npr. različito kod kabela i transformatora), od temeperature, visine električnog napona. Valjane vrijednosti otpora izolacije strujnih krugova različitih električnih uređaja, transformatora, kabela sežu u područje velikih otpora. Donje granične vrijednosti su megaomi, a gornje idu preko gigaoma do tera ili čak petooma. U mjernih instrumentima, čija je namjena mjerenje otpora izolacije, koriste se uobičajeno sljedeći mjerni postupci: • • •

U-I mjerni postupak, mjerni postupak s pražnjenjem kondenzatora, elektronički voltmetar s operacijskim pojačalom.

Za mjerenje izolacijskih otpora manjih vrijednosti (do nekoliko desetaka megaoma) još uvijek se koriste analogni instrumenti s pomočnim ili unakrsnim svicima i permanentnim magnetom, te skalom umjerenoj u vrijednostima otpora. Budući otpor izolacije ovisi od napona čijem je električnom polju izolacija izložena, pogonska mjerenja se provode s naponima od 500 do 5000 V. Izbor izlaznog napona uređaja za mjerenje otpora izolacije ovisi od nazivnog pogonskog napona objekta čiju izolaciju mjerimo i vrijednosti mjerenog otpora. Potonje uređuju propisi i standard. Pod djelovanjem primjenjenog visokog napona fizikalni procesi u izolacijskom materijalu (polarizacija) imaju svoju vremensku zakonitost te je uobičajeno zabilježiti dvije vrijednosti otpora izolacije - prvu nakon 15, a drugu nakon 60 sekundi. Njihov međusobni odnos daje faktor polarizacije (r) a potonji dodatno govori o kakvoći izolacije:

r=

R60 (> 1) R15

(8.1)

Naime, kada dielektrički materijal unesemo u vremenski stalno električno polje, ili ga uspostavimo u njemu, dogodit će se pomak vezanog elektriciteta unutar atoma i molekula. Pomak će tvoriti tok struje električnog pomaka (Ip) a trajat će do okončanja procesa polarizacije. Slobodni nositelji elektriciteta kao što su elektroni, joni..., kretat će se pod djelovanjem električnog polja usmjereno i činit će kondukcijsku struju (Ic) neovisnu od vremena pri stalnom električnom polju. Tijek struja prikazuje slika 8.4.

Slika 8.4. Tijek struja u izolaciji tijekom polarizacije Mjereći s trenom primjene napona, otpor izolacije dielektrika se očito mijenja s vremenom zbog promjene struje pomaka.

4


5

Vježba 8.

U Riz = Ic + I p

(8.2)

Praksa pokazuje da se proces polarizacije okončava nakon 60 sekundi i da tada prevladava tok kondukcijske struje a otpor izolacije ima pravovaljanu vrijednost. Tako eto faktor polarizacije govori o kakvoći izolacije. Pored ove dvije komponente, kao posljedica napona pojavljuje se i površinska struja. Ona ovisi od osobina površine, okolišnih uvjeta (vlažnosti i temeperature zraka). Dakako, potonja umanjuje otpor izolacije. Postojanje trajne kondukcijske struje stvara gubitke zbog Đulovog učinka. Gubici u dielektriku pri periodično promjenjljivom polju opisuju se kutom dielektričnih gubitaka. U laboratorijskoj vežbi će se koristiti mjerni uređaj koji rabi U-I postupak za mjerenje otpora izolacije, a kao mjerni objekat poslužit će primjerak energetskog kabela.

4.2. Mjerenje otpora uzemljivača 4.2.1. Otpor uzemljivača i njegov značaj Kod različite električne opreme (npr. sklopni aparati, električni strojevi, mjerni uređaji i instrumenti, kućanski električni uređaji, ...) pojedini dijelovi se pri korištenju nalaze pod pogonskim naponom a drugi su od njih pak odvojeni upravo primjerenom izolacijom. No zbog različitih vrsta kvarova, pa i proboja izolacije, dijelovi uređaja koji nisu pod naponom ipak mogu doći pod napon. Tada postoji opasnost po život osobe koja rukuje uređajem i pri tome svojim rukama i nogama premošćuje različiti potencijal (slika 8.5).

Slika 8.5. Obuhvat napona na uzemljivaču dodirom – napon dodira. Kako bi se u tom slučaju potpuno uklonile, ili bitno umanjile, opasnosti od neizravnog dodira dijelova uređaja koji uobičajeno nisu pod naponom, ti se dijelovi uzemljuju s ciljem svođenja njihova potencijala na potencijal zemlje, odnosno okolnog stajališta. Uzemljenje se ostvaruje bakrenim vodičem u obliku užeta ili pocinčane trake, ploče ili šipke koji se zakopa u zemlju. U ovisnosti od objekta čiju metalnu konstrukciju uzemljujemo, uzemljivač može biti pojedinačni (šipka ili ploča), ili pak prostorni (mreža izvedena uzetom ili trakom). Uzemljivač i zemlja moraju biti u diskretnom odnosu kako bismo, uz primjeren specifični otpor zemlje i samog uzemljivača, ostvarili niske vrijednosti otpora rasprostiranja uzemljivača. Potonju veličinu često pojednostavljeno zovemo otpor uzemljenja. No, u stvarnosti pojam otpor uzemljenja u sebe uključuje i nešto što nije uzemljivač, a s uzemljivačem je u galvanskoj vezi primjerice plašt kabela, vodovodna instalacija ... Otpor uzemljenja mora imati dovoljno malu vrijednost da uzemljeni uređaj, metalna konstrukcija, ili općenito uzemljeni objekt, u slučaju nepoželjnog preskoka ili proboja izolacije ne dođe na visoki potencijal u odnosu na zemlju. Budući je u praksi teško izgraditi uzemljivač s izrazito niskom vrijednošću otpora rasprostiranja, posebno

5

6 ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET Osijek Mjerenja u elektrotehnici Laboratorijske vježbe Vježba 8. uvažavajući visoke vrijednosti specifičnog otpora tla, prijeko je potrebno opasnost od neizravnog dodira promatrati kroz spoznaje o raspodjeli potencijala u okolišu uzemljivača. Govorimo o prostornoj slici raspodjele potencijala oko uzemljivača ili izvodnicama potencijalnog lijevka (slika 8.6).

Slika 8.6. Slika raspodjele potencijala oko uzemljivača Tok struje kroz uzemljivač u zemlju, pri nastanku kvara prema uzemljenim dijelovima, i kroz nju dovodi uzemljivač i zemlju u njegovoj neposrednoj blizini na potencijal koji, udaljavajući se u područje gdje se gubi utjecaj uzemljivača, pada. Udaljenu točku gdje bi potencijal uzrokovan promatranim događajem bio jednak nuli nazivamo beskonačno daleka točka, referentna zemlja, točka nultog potencijala, ... Razlika potencijala između dviju točaka u takvoj prostornoj slici daje nam napon. Tako potencijal uzemljivača (φz) prema beskonačno dalekoj točki čini napon uzemljivača (U z), a potencijal točke udaljene za V od uzemljivača prema dalekoj točki ima napon U x. U praksi proračuna i mjerenja, promatranje raspodjele potencijala okončava ondje gdje je napon manji od 5% U z. Promatrajući jednu izvodnicu potencijalnog lijevka u blizini uzemljenog objekta (slika 8.7) možemo spoznati opasnosti koje prijete osobama.

Slika 8.7. Naponi opasnosti za čovjeka u električnom postrojenju Opasnost za čovjeka potječe od toka struje kroz njegovo tijelo, a kod neizravnog dodira s dijelovima pod naponom proistječu iz njegova mjesta u prostornoj raspodjeli potencijala i stvaranja uvjeta za tok struje kroz tijelo. Dodirom i korakom premošćuju se točke različitog potencijala i čovječje tijelo uključuje u strujni krug. Proračuni opasnih napona i struja kroz čovečje tijelo polaze od otpora čovjekova tijela Rt=1000-1300 oma.

6

7 ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET Osijek Mjerenja u elektrotehnici Laboratorijske vježbe Vježba 8. Napon dodira (Ud) je razlika između potencijala uzemljivača i tla na mjestu gdje osoba stoji dodirujući uzemljeni objekt Pravila mjerenja i ocjene vrijednosti polaze od udaljenosti stajališta od 1 m i podrazumijeva skupljene noge. Napon koraka (Uk) je jednak razlici potencijala u dvjema točkama međusobno udaljenim 1 mu radijalnom smjeru.

Naponi opasnosti (Ud,Uk) ovise od napona na uzemljivaču i od strmine raspodjele potencijala. Napon na uzemljivaču izravno ovisi od otpora uzemljenja i potonji se mora ostvariti s određenom vrijednošću a mjerenjem se vrijednost provjerava. Mjerenje se provodi prije prvog korištenja uzemljenog objekta i kasnije u pravilnim vremenskim razdobljima.

4.2.2. Mjerenje otpora uzemljivača U-I postupkom Zbog elektrolitičkih značajki protoka električne struje kroz zemlju, mjerenje otpora uzemljivača obavlja se izmjeničnim, a ne istosmjernim naponom. Služi li uzemljivač i odvodu udarnih struja atmosferskih pražnjenja mjerni napon mora imati visoku frekvenciju. Ipak, glede frekvencije napona pokazuje se dobrim koristiti frekvencije od stotinu do nekoliko stotina Hz. Suština U-I postupka je propustiti kroz otpor uzemljivača struju, izmjeriti je i izmjeriti pad napona na otporu uzemljivača. Za tok struje valja nam ostvariti strujni krug, a napon moramo mjeriti prema nekoj referentnoj točki dovoljno niske razine potencijala. Potonje omogućuje shema prema slici 8.8. Da bismo oblikovali mjerni krug potrebne su nam dvije pomoćne sonde (S 1 i S2) u obliku šipki dužine 1 m, i promjera 10 mm do 8 mm, zašiljene na kraju koji zabadamo u zemlju. No, pitanje je mjesto za pomoćne sonde u odnosu na uzemljivač. Između uzemljivača (UZ) i pomoćne sonde S2 (zove se i strujna sonda) uspostavlja se strujni krug s raspodjelom strujnica kroz zemlju prema slici 8.8. Raspodjelu opisuje najveća gustoća strujnica uz uzemljivač i pomoćnu sondu.S2, a time se i napon izvora raspodjeljuje većma na padove napona uz otpor uzemljivača (Rz) i otpor uzemljenja sonde S2 (RS2).

Slika 8.8. Raspored strujnica u zemlji između mjernih sondi I uzemljivača Zato što nas zanima pad napona na otporu uzemljivača, pomoćnu sodnu S 1 (zove se i naponska sonda) stavljamo u područje najmanje gustoće strujnica, tamo gdje se zapravo razgraničavaju padovi napona na otporima RZ i RS2.

7

8 ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET Osijek Mjerenja u elektrotehnici Laboratorijske vježbe Vježba 8. Istraživanja za štapaste ili pločaste uzemljivače ukazuju da je to na udaljenosti 8 m od uzemljivača, a za prostorne uzemljivače (2,5 - 5,0) dijagonala prostornog uzemljivača. Udaljenost između sonde S1 i S2 ne smije biti manja od udaljenosti uzemljivača i strujne sonde S1.

Vrednujući raspodjelu potencijala prema slici 8.9a, moguće je spraviti nadomjesnu shemu mjernog postupka prema slici 8.9b.

Slika 8.9. Mjerni postupak za mjerenje otpora rasprostiranja uzemljivača (otpor uzemljivača) a) raspodjela potencijala

b) nadomjesna shema U-I postupka

Mjereći vrijednost napona i struje možemo izračunati vrijednost otpora uzemljivača:

RZ =

U iV I iA

(8.3)

Dakako daje ovo pojednostavljeni izraz koji ne uvažava stvarnu vrijednost unutarnjeg otpora voltmetra (RuV), a koji pretpostavlja da je otpor RS1 sonde S1 zanemarljiv u odnosu na unutarnji otpor voltmetra. Pretpostavljajući otpor zemlje između pojedinih elektroda jednak nuli, napon između točaka A i B, koji odgovara stvarnom padu napona na otporu uzemljivača, iznosi: U AB = U Z = U iV + I V ⋅ RS1

(8.4)

Pokazivanje voltmetra tako izražavamo s: U iV = U Z − I V ⋅ RS1

(8.5)

Dakle, voltmetar mjeri manji napon nego li je pad napona na otporu uzemljivača i tako nastaje relativna pogreška mjernog postupka:

∆RZ U iV − I V ⋅ ( RuV + RS 1 ) I V ⋅ RuV − I V ⋅ ( RuV + RS1 ) = = RZ I V ⋅ ( RuV + RS1 ) I V ⋅ ( RuV + RS 1 ) RS 1 ∆R Z =− RZ RuV + RS1

(8.6)

Želimo li pogrešku mjerenja držati zanemarivom, mora unutrašnji otpor voltmetra (RuV) biti višestruko veći od otpora sonde RS1. Svakako se mora postići odnos: RuV > 10 RS1. Lutajuće struje uzročnik su napona smetnji kojeg se mora izlučiti iz rezultata mjerenja. To činimo s dva mjerenja s različitim polaritetom izvora napona. Danas se ovaj mjerni postupak koristi u tvornički spravljenim digitalnim mjernim instrumentom koji uključujući otpor pomoćnih sondi postiže točnost ± ( 1 % od izmjerene vrijednosti + 2 digita).

8

9 ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET Osijek Mjerenja u elektrotehnici Laboratorijske vježbe Vježba 8. U provedbi vježbe koristit ćemo štapasti uzemljivač a sami ćemo načiniti mjerni krug pri čemu nam se valja podučiti utjecaju položaja sondi, i utjecaju vrijednosti unutrašnjeg otpora voltmetra. Potom će se mjerenje na istom uzemljivaču provesti pomoću namjenskog mjernog instrumenta.

Osim U-I mjernog postupka, koriste se i mosni (Wheatstoneov most za izmjeničnu struju), te kompenzacijski postupci za mjerenje otpora uzemljivača (poznati su Nipoldov i Berendov postupak).

4.3. Ispitivanje učinkovitosti zaštite od neizravnog dodira u niskonaponskim mrežama Unatoč što su izolacijom odvojeni dijelovi pod pogonskim naponom od dijelova uređaja koji nisu uobičajeno pod naponom i što je to jedna od mjera sprječavanja neizravnog dodira, u električnim instalacijama se poduzimaju i druge mjere jer nije isključen proboj ili drukčija vrsta kvara izolacije. Opasnost pred kojom se nalaze osobe koje barataju s takvim uređajem je napon dodira. Prethodno opisanim mjerama uzemljivanja i izjednačavanjem potencijala mora se napon dodira svesti ispod vrijednosti koje određuju propisi za električna postrojenja i instalacije. U električnim postrojenjima i instalacijama izmjeničnog napona 50 Hz dozvoljena je pojava i trajanje najveće vrijednosti dodirnog napona: Ud = 50 V, 50 Hz U električnim postrojenjima i instalacijama s istosmjernim naponom dozvoljena je pojava i trajanje najveće vrijednosti dodirnog napona: Ud = 18 V,0 Hz Propisi (IEC 364-4-41, DIN VDE 0100) navedene vrijednosti određuju kao trajno dopuštene, a prema dijagramu na slici 8.10 dopuštene su veće vrijednosti ovisno od vremena trajanja kvara.

Slika 8.10. Propisana ovisnost napona dodira od vremena trajanja kvara Kada se, pri nastanku kvara, uzemljivačkim sustavom pojava napona dodira ograniči s vrijednostima manjim od 50 V, i tada se kvarni objekt mora odvojiti od izvora električnog napona. Potonje se omogućuje posebnim zaštitnim mjerama - izravnim isključenjem ili signalizacijom kvarnog stanja. Naše daljnje razmatranje usredotočujemo na niskonaponske instalacije (230/380 V, 50 Hz), zaštitne mjere u njima, i provjeru učinkovitosti nekih zaštitnih mjera. Promatrat ćemo mrežu poznatu po međunarodnim standardima s oznakom TN i dvije vrste zaštite (slika 8.11):

9

ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET Osijek Mjerenja u elektrotehnici Laboratorijske vježbe Vježba 8. • zaštitom učinskim osiguračima primjenom nulovanja, • zaštitom pomoću strujno zaštitne sklopke.

10

a) TN-S

b) TN-C

c) TN-C-S, osigurači

d) TN-C-S, FID sklopka

Slika 8.11. Niskonaponske mreže s gledišta zaštite 4.3.1. Provjera zaštite primjenom milovanja U promatranoj TN mreži s primjenjenim sustavom nulovanja (slika 8.11b) kod kvara opasnog s gledišta napona dodira, kratki spoj faznog vodiča i kućišta uređaja, mora krugom poteći struja kratkog spoja najmanje vrijednosti (Ikmin) veće od struje isključenja primjenjenog osigurača. Pri tome, ako je upotrijebljen osigurač nazivne struje IN, mora se postići odnos: I k min ≥ K ⋅ I N (10.7) Uvjetni odnos vrijedi i za zaštitu izvedenu prekidačem s podesivom proradom nadstrujnog organa i učinskim prekidačem s magneto-termičkim okidačem. Vrijednosti faktora "K" su ovisne od vrste zaštite i mjesta ugradnje zaštite (uz trošilo ili u mreži - Tabela 1).

10

ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET Osijek Mjerenja u elektrotehnici Laboratorijske vježbe Vrsta zaštite

11

Vježba 8. U postrojenju potrošača

Faktor K U kabelskoj i zračnoj mreži, u glavnom vodu, u kućnom ormariću 2,5

<50A

3,5

>63A

5,0

2,5

Učinski L osigura s H karakteristikom Učinski prekidač s podešavnjem proradne struje (IE)

3,5

2,5

2,5

-

1,25 (xIE)

1,25(xIE)

Učinski osigurači

Tabela 1 Uvjeti nulovanja kao mjere zaštite bit će ispunjeni ako otpor kratkospojne petlje ima vrijednost koja će dopustiti vrijednost struje kvara prema uvjetu 8.6. Mjerenjem otpora petlje u postojećoj mreži, s postojećom zaštitom (nazivnom strujom i karakteristikom isključenja) provjerit ćemo zapravo učinkovitost zaštite u slučaju pojave kvara koji prijeti pojavom opasnih vrijednosti napona neizravnog dodira. Mjerenje ćemo provesti mjernim instrumentom izgrađenim upravo za tu namjenu i čije obličje glede primjenjenog mjernog postupka zadovoljava mjerodavne propise iz područja zaštite (DIN VDE 0100). Mjerenje se provodi u električnom krugu pod pogonskim naponom (230 V) te su potrebne posebne mjere opreza (slika 8.3). Na temelju mjerenja otpora petlje iz posebne tabele, kojom će se raspolagati pri izvođenju vježbe, dobijemo odgovarajuću vrijednost struje kratkog spoja koja bi u slučaju kvara potekla. Poznavajući nazivnu struju zaštite (osigurača), i izborom odgovarajućeg faktora "K" možemo za mjerni krug provjeriti uvjete zaštite (izraz 8.6). 4.3.2. Provjera zaštite primjenom strujne zaštite sklopke Osobina strujno zaštitne sklopke je da svaki kvar faze prema neutralnom vodiču, ili kućištu uređaja isključuje veoma brzo - s vremenom od 0,2 sekunde. Upotrebljiva je u svim obličjima niskonaponske mreže no uvijek s određenim načinom korištenja pogonskog uzemljenja i neutralnog vodiča, te zaštitnog uzemljenja i uzemljenja kućišta. Temeljni uvjeti za uporabu diferencijalne strujno zaštitne sklopke su: • • •

neutralna točka mora biti uzemljena, otpor uzemljenja neutralne točke smije iznositi najviše 2 oma, otpor uzemljenja zaštitnog vodiča PE (RE) ovisi od dozvoljenog napona dodira (Ud), i od nazivne proradne struje zaštite (IΔN),

RE = •

Ud I ∆N

kućište uređaja mora biti uzemljeno, ili izravno posebnim uzemljivačem, povezano sa zajedničkim uzemljenim zaštitnim vodičem (PE).

Načelo djelovanja strujno zaštitne sklopke (FI) za primjenu u TT mreži prikazuje slika 8.12.. Kod kvara u uređaju dio će se struje zatvarati kroz otpor uzemljenja kućišta (I 0) čime će u povratnom (neutralnom) vodiču biti manjak struje što će kroz razliku magnetskih tokova dovesti do prorade sklopke. Slično bi bilo pri uporabi u TN mreži (crtkana veza kućište - neutralni, zaštitni vodič).

11


12

Vježba 8.

Slika 8.12. Načelo djelovanja strujno zaštitne sklopke Zato što je djelotvornost zaštitne sklopke ovisna od otpora uzemljivača neutralne točke, od vrste mreže, i otpora uzemljivača zaštitnog vodiča (Rg), prijeko je potrebno provesti mjerenja koja će djelotvornost provjeriti. Mjerenje se provodi namjenskim mjernim instrumentom čija je konstrukcija i primjenjeni mjerni postupak prilagođen propisima uz mjere zaštite koje se ostvaruju strujnom zaštitnom sklopkom. Provode se sljedeća mjerenja: • • •

mjerenja dodirnog napona s nazivnom strujom prorade, ispitivanje prorade s porastom struje kvara od (0,3 - 1,0) x IΔN mjerenja dodirnog napona te proradne struje.

U provedbi vježbe koristit će se posebna uputa za uporabu mjernog instrumenta prema shemi mjernog kruga na slici 8.13.

Slika 8.13.Ispitivanje valjanosti i učinkovitosti zaštite sa strujno zaštitnom sklopkom

5. Prikaz rezultata mjerenja

12

13 ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET Osijek Mjerenja u elektrotehnici Laboratorijske vježbe Vježba 8. Koristeći načelno tumačenje mjerne zadaće i iskustva, te rezultate provedenog mjerenja načiniti pregledan prikaz rezultata mjerenja.

6. Temeljne osobine upotrijebljenih mjernih uređaja, instrumenata, i pribora • • •

..., ..., ...,

7. Pitanja za pripremu 1. Čemu služi izolacija u električnim uređajima, strojevima, i različitim elementima električnih postrojenja i mreža ? 2. Koji su temeljni parametri kakvoće izolacije ? 3. Čemu općenito služi uzemljenje pojedinog električnog uređaja? Svoja promišljanja iskazi na primjeru stroja za pranje rublja uz elektirčnu shemu koja se zamišljeno ostvaruje ?. 4. Ukažite na različitost pojmova otpora uzemljenja, i otpor rasprostiranja. 5. Navedite temeljne mjerne postupke za mjerenje otpora uzemljenja i temeljne osobine svakog posebno. 6. Koji su kriteriji za izbor mjesta ubadanja u zemlju strujne (S 1) i naponske sonde (S2) kod korištenja U-I postupka ? 7. Na koji način je moguće postići manje vrijednosti napona dodira ? 8. Što je pokazatelj postojanja smetnji (lutajuće struje) pri mjerenju otpora uzemljenja i kako ih isključiti iz rezultata mjerenja ? 9. Izrazite temeljne osobine zaštite od neizravnog dodira u TN-mreži pomoću rastalnih osigurača i pomoću strujno zaštitne sklopke. Datum izvođenja vježbe: ............................................... Student: .............................................;

Voditelj vježbe: ............................................

13

Mjerenja Otpora Izolacije, Otpora Uzemljenja

Recommend Documents