BADANIE UKŁADÓW OCHRONY PRZECIWPORAśENIOWEJ

ZESPÓŁ SZKÓŁ ELEKTRYCZNYCH WE WŁOCŁAWKU
Pracownia elektryczna i elektroniczna
TEMAT ĆWICZENIA:
BADANIE UKŁADÓW OCHRONY
PRZECIWPORAśENIOWEJ PRZEZ ZASTOSOWANIE
SAMOCZYNNEGO WYŁĄCZANIA ZASILANIA
1. Cel i zakres ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z układami ochrony przeciwporaŜeniowej przed
dotykiem pośrednim (ochrony dodatkowej) opartymi na samoczynnym wyłączaniu zasilania w
sieci o układzie TN.
2. Program ćwiczenia
Badaniom podlegają rozdzielnice stanowiskowe i wskazane urządzenia w Pracowni
Elektrycznej sala nr 307 w Zespole Szkół Elektrycznych we Włocławku.
3. Badanie obwodu zabezpieczonego urządzeniami ochronnymi przetęŜeniowymi
Największy dopuszczalny czas samoczynnego wyłączania zasilania dla celów
ochrony przeciwporaŜeniowej w instalacjach o układzie TN jest określony w normie PN-IEC
60364-4-41 (pkt 413.1.3.2 ÷ 413.1.3.5). W rozpowszechnionym w Polsce układzie TN o
napięciu 230/400 V wynosi on 0,4 s w obwodach odbiorczych zasilających bezpośrednio
odbiorniki.
Jako urządzenia ochronne w sieci TN stosuje się:
a) urządzenia ochronne nadmiarowo - prądowe (bezpieczniki, wyłączniki
instalacyjne, wyłączniki zwarciowe),
b) urządzenia ochronne róŜnicowo - prądowe (wyłączniki róŜnicowo - prądowe
FI), przy czym przewód PEN nie moŜe być stosowany po stronie odbioru.
3.1.
Określenie prądu wyłączającego urządzenia ochronnego
NaleŜy ustalić rodzaj sieci, sprawdzić w rozdzielni typ i prąd znamionowy
zastosowanego w danym obwodzie urządzenia ochronnego. Następnie określić jego prąd
wyłączający Ia. Wartość tego prądu jest niezbędna do wyznaczenia impedancji pętli zwarcia
ZS z zaleŜności:
ZS ⋅ Ia ≤ UO
gdzie:
ZS – impedancja pętli zwarciowej zmierzona miernikiem [Ω]
Ia – prąd powodujący samoczynne zadziałanie urządzenia wyłączającego w czasie
zaleŜnym od napięcia znamionowego UO [A]
UO – wartość napięcia znamionowego względem ziemi (nap. fazowe) wyraŜonego w
woltach V.
Pomiar impedancji pętli zwarcia - oprac. Jacek Kandyba
Strona 1 z 3
ZESPÓŁ SZKÓŁ ELEKTRYCZNYCH WE WŁOCŁAWKU
Pracownia elektryczna i elektroniczna
Dla wkładek bezpiecznikowych i wyłączników instalacyjnych nadprądowych,
wartość prądu Ia zaleŜy od charakterystyki czasowo-prądowej i wynosi odpowiednio:
−
−
−
−
−
dla wyłącznika z charakterystyką typu B
dla wyłącznika z charakterystyką typu C
dla wyłącznika z charakterystyką typu D
dla starych wyłączników z charakterystyką typu L
dla starych wyłączników z charakterystyką typu U
Ia = 5·In
Ia = 10·In
Ia = 20·In
Ia = 5·In
Ia = 10·In
gdzie: In – prąd znamionowy wyłącznika [A].
Rys. 1. Zwarcie pomiędzy przewodami: fazowym i ochronnym.
3.2.
Pomiar impedancji pętli zwarcia
Przed przystąpieniem do pomiarów naleŜy zapoznać się z instrukcją obsługi
miernika. NaleŜy zmierzyć impedancję pętli zwarcia między stykiem ochronnym (bolcem) a
stykiem fazowym badanego gniazda oraz między zaciskami zasilającymi i metalową obudową
rozdzielnicy. Sporządzić protokół z przeprowadzonych pomiarów zawierający:
− tytuł np.:
Protokół z pomiarów ochronnych.
Badanie ochrony przeciwporaŜeniowej dodatkowej przez samoczynne
wyłączenie zasilania.
− datę wykonania pomiarów,
− przyczynę pomiarów np. kontrolny, okresowy, eksploatacyjny itd.
− warunki podczas dokonywania pomiarów np. temperatura, wilgotność,
− miejsce pomiarów,
− wykonawca imiennie,
− układ sieci, TN-C, TN-S, TN-C-S,
− poziom napięcia względem ziemi,
− czas wyłączenia,
− rodzaj, typ miernika z podaniem nr fabrycznego i nr świadectwa wzorcowania,
− schemat rozmieszczenia punktów pomiarowych z naniesioną numeracją pozwalającą
na jednoznaczną identyfikację (zgodnie z zasadami sporządzania schematów).
Pomiar impedancji pętli zwarcia - oprac. Jacek Kandyba
Strona 2 z 3
ZESPÓŁ SZKÓŁ ELEKTRYCZNYCH WE WŁOCŁAWKU
3.3.
Lp
-
Symbol
-
3.4.
Pracownia elektryczna i elektroniczna
Tabela pomiarowa
Badany punkt
-
Wyłącznik
-
In
A
k
-
Ia
A
Za
ZS
Ω
Ω
Ocena
pozytywna/negatywna
Przykładowe obliczenia
Dopuszczalna impedancja pętli zwarcia:
U
Za = O
Ia
Współczynnik krotności:
I
k= a
IN
Warunek konieczny do spełnienia ochrony:
ZS ≤ Za
3.5.
Uwagi końcowe
W ostatniej części protokołu z pomiarów naleŜy wystawić orzeczenie o stanie środka
ochrony przeciwporaŜeniowej, podając ewentualne nieprawidłowości.
W ćwiczeniu naleŜy posłuŜyć się kilkoma typami przyrządów o odmiennej zasadzie działania.
Wykonać pomiary dla określonych punktów i dokonać porównania wyników.
Sprawozdanie wykonać w formie protokołu z pomiarów ochronnych.
Pomiar impedancji pętli zwarcia - oprac. Jacek Kandyba
Strona 3 z 3