Badanie separacji odbiornika

Transkrypt

Ćwiczenie S21
BADANIE SEPARACJI ODBIORNIKA
Ćwiczenie S 21
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze sposobem ochrony przeciwporażeniowej
przed dotykiem pośrednim (ochrony dodatkowej) opartej na separacji odbiornika oraz
z zakresem i metodami badań odbiorczych i okresowych eksploatacyjnych tego
sposobu ochrony.
2. Program ćwiczenia
Należy
przeprowadzić
pełne
badania
eksploatacyjne
układu
ochrony
przeciwporażeniowej separowanego odbiornika.
Badania należy przeprowadzić w zakresie przedstawionym w p. 3.3. Przed
przystąpieniem do pomiarów należy opracować schematy zasadnicze układów
pomiarowych (wraz z doborem parametrów elementów tych schematów). Poza
wnioskami dotyczącymi oceny sprawności układu ochrony przeciwporażeniowej
należy ocenić stosowane w ćwiczeniu metody pomiaru pod kątem ich dokładności
i przydatności.
-1-
Ćwiczenie S21
3. Podstawy teoretyczne
3.1. Istota separacji odbiornika
Dodatkowa ochrona przeciwporażeniowa zrealizowana przez separację odbiornika
(rys.3.1) polega na:
1. całkowitym odseparowaniu obwodu odbiornika od sieci zasilającej za pomocą
transformatora separacyjnego lub przetwornicy separacyjnej (wyeliminowanie
uszkodzenia B),
2. takiej realizacji obwodu separowanego, aby uszkodzenie jego izolacji było
mało prawdopodobne, a jeżeli już nastąpi (uszkodzenie A lub C) prąd
upływnościowy był mniejszy od niebezpiecznego dla człowieka
B
≤ 500 V~
≤ 500 V~
TS
C
A
Odb.
Rys. 3.1. Separacja odbiornika
TS - transformator separacyjny; Odb. - odbiornik separowany; A, B, C - możliwe
uszkodzenia
Spełnienie pierwszego wymagania
zapewniającego całkowite odseparowanie
obwodu (wraz z odbiornikami) polega na:
•
zastosowaniu
odpowiedniego
źródła
zasilania
tj.
transformatora
lub
przetwornicy separacyjnej (przenośne źródła powinny być II klasy ochronności
- patrz załącznik),
•
ograniczenie napięcia zasilającego do 500 V przy prądzie przemiennym i
750 V przy prądzie stałym, a napięcia znamionowego obwodu separowanego
do 500 V,
zakazie
uziemiania,
zerowania
lub
łączenia
części
czynnych
obwodu
separowanego z innymi obwodami elektrycznymi lub częściami przewodzącymi
dostępnymi innych obwodów.
Aby uszkodzenie izolacji było mało prawdopodobne (wymaganie 2) wykonuje
się obwód tak, aby zapewnić ochronę od uszkodzenia i zniszczenia izolacji oraz
-2-
Ćwiczenie S21
ogranicza się jego długość i liczbę odbiorników z niego zasilanych. Wg [1]
z obwodu separowanego powinien być zasilany, tylko jeden odbiornik. W obiektach
nieprzemysłowych dopuszcza się stosowanie większej liczby odbiorników pod
warunkiem, że długość obwodu nie przekroczy 30 m. Wg [2] zaleca się, aby
iloczyn napięcia znamionowego obwodu w woltach i długości systemu
przewodów w metrach nie przekraczał 100000 i aby długość systemu przewodów nie
przekraczała 500 m. Separacja nie może być zastosowana do odbiornika klasy
ochronności 0 użytkowanego na stanowisku przewodzącym, w którym ochrona
przeciwporażeniowa jest zapewniona jedynie przez izolację robocza. W przypadku
zastosowania grupy odbiorników dostępne części przewodzące tych odbiorników
powinny być ze sobą połączone izolowanymi nieuziemnionymi miejscowymi połączeniami
wyrównawczymi. Przewody tych połączeń nie powinny być połączone z
przewodami ochronnymi albo częściami przewodzącymi dostępnymi innych
obwodów lub częściami przewodzącymi obcymi.
Mimo małego prawdopodobieństwa, w razie podwójnego uszkodzenia obwodu
powinno nastąpić samoczynne wyłączenie zasilania przez odpowiednie urządzenie
ochronne w czasie dostatecznie szybkim (wg [2] z czasem określonym tak, jak dla
sieci TN).
3.2. Transformatory ochronne
Transformatory ochronne są to transformatory separacyjne i bezpieczeństwa.
Transformator separacyjny jest to transformator, w którym uzwojenia pierwotne
i wtórne są oddzielone elektrycznie w celu ograniczenia ryzyka porażenia
występującego podczas przypadkowego jednoczesnego dotknięcia do ziemi i do
części będących pod napięciem lub jednoczesnego dotknięcia do ziemi i do części,
które mogą stać się częściami pod napięciem w przypadku uszkodzenia izolacji.
Transformator bezpieczeństwa jest to transformator separacyjny do zasilania
obwodów bardzo niskim napięciem bezpiecznym (SELV) tj. nie przekraczającym
50V napięcia przemiennego (lub 50 2 V niewygładzonego napięcia stałego).
Z punktu widzenia ochrony przed porażeniem elektrycznym rozróżnia się
transformatory ochronne klasy I, II i III (podobnie, jak dla odbiorników).
Transformator klasy I - transformator, w którym poza izolacja podstawowa
zastosowano dodatkowy środek bezpieczeństwa w postaci zacisku ochronnego.
-3-
Ćwiczenie S21
Transformator klasy II - transformator, w którym jako dodatkowy środek
bezpieczeństwa zastosowano izolację podwójna lub wzmocnioną (nie przewiduje się
zacisku ochronnego) .
Transformator klasy III - transformator, w którym ochrona przed porażeniem
elektrycznym polega na zasilaniu bardzo niskim napięciem bezpiecznym (SELV) i w
którym napięcia wyższe od tego napięcia nie są wytwarzane. Transformator klasy III
nie może być wyposażony w środki do uziemienia ochronnego.
Wg możliwości przemieszczania rozróżnia się transformatory:
o stacjonarne,
o przenośne,
o ręczne (trzymane w ręce podczas normalnego użytkowania).
Aby transformator zapewniał odseparowanie obwodów również w wypadku
uszkodzenia obwodu separowanego musi mieć odpowiednią odporność na zwarcie.
Transformator odporny na zwarcie - transformator, którego przyrost temperatury
przy zwarciu lub przeciążeniu nie przekracza określonej wartości i który nadal może
pracować po usunięciu przeciążenia. Jeżeli w transformatorze odpornym na zwarcie
uzyskano tę odporność przez zastosowanie urządzenia ochronnego reagującego przy
przeciążeniu (bezpieczniki, wyzwalacze nadmiarowo-prądowe itp.) to jest on
warunkowo odporny na zwarcie. Jeżeli spełnia cechy transformatora odpornego na
zwarcie bez urządzeń ochronnych, to jest on bezwarunkowo odporny na zwarcie.
Transformator nieodporny na zwarcie - transformator, który musi być chroniony
przed nadmierną temperaturą za pomocą urządzeń ochronnych nie wbudowanych
w transformator.
Transformator
ochronny
powinien
być
również
bezpieczny
w
przypadku
uszkodzenia. Transformator bezpieczny w przypadku uszkodzenia to taki, który przy
nieprawidłowym użytkowaniu nie działa, lecz nie stanowi niebezpieczeństwa dla
użytkownika lub otoczenia.
-4-
Ćwiczenie S21
3.3. Zakres badań i metody pomiaru
3.3.1. Zakres badań
Zakres badań ochrony przeciwporażeniowej zrealizowanej przez separację
odbiornika przedstawiony jest w tab. 3.1.
Oględziny polegają na sprawdzeniu tych wymagań stawianych instalacji
elektrycznej (urządzeniom), dla których nie trzeba stosować narzędzi i przyrządów
pomiarowych
Podczas oględzin należy sprawdzić ogólna jakość wykonania i wykończenia, a w
szczególności, czy instalacja (urządzenie) :
•
spełnia wymagania przepisów technicznych,
•
jest wykonane zgodnie z dokumentacja techniczna,
•
nie wykazuje żadnych widocznych uszkodzeń mogących wpływać ujemnie na
bezpieczeństwo użytkowania, trwałość, niezawodność oraz trwałość napraw,
•
jest wykonana w sposób trwały oraz zabezpieczona przed uszkodzeniami
i szkodliwymi wpływami otoczenia.
-5-
Ćwiczenie S21
Tab. 3.1. Zakresy badań separacji odbiornika [5, 6]
Zakres czynności przy badaniach
okresowych
eksploatacyjnych
odbiorczych
pełnych
skróconych
Czynności kontrolne
1. Sprawdzenie stanu instalacji zasilającej
a) badania
wizualne
instalacji,
ze
szczególnym
uwzględnieniem
stanu
ochrony podstawowej,
b) sprawdzenie stanu gniazd wtykowych
i wtyczek oraz przewodów ruchomych,
c) pomiary rezystancji izolacji roboczej
instalacji zasilającej,
d) sprawdzenie
stanu
zabezpieczeń
zwarciowych instalacji,
e) ocena stanu instalacji zasilającej
2. Kontrola transf. i przetwornic ochronnych
a) oględziny transformatorów i przetwornic,
b) sprawdzenie
napięć
znamionowych
strony wtórnej
c) sprawdzenie, czy transformatory i przetwornice ochronne są zbudowane zgodnie
z normami PN/E-8105 i PN/E-8104,
d) pomiary
rezystancji
izolacji
transformatorów
i przetwornic
ochronnych,
e) sprawdzenie wytrzymałości elektrycznej
izolacji transformatorów i przetwornic
ochronnych
3. Badanie separowanego obwodu i odbiornika
a) sprawdzenie parametrów znamionowych
odbiornika,
b) sprawdzenie
stanu
separowanego
obwodu i odbiornika przez oględziny,
c) pomiar rezystancji izolacji separowanego
obwodu i odbiornika,
d) sprawdzenie wytrzymałości elektrycznej
separowanego obwodu,
e) sprawdzenie połączeń wyrównawczych
separowanych urządzeń użytkowanych na
stanowiskach metalowych,
f) ocena stanu separowanego obwodu
i odbiornika.
-6-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Ćwiczenie S21
3.3.2. Sprawdzenie stanu instalacji zasilającej
Należy zmierzyć rezystancję izolacji między:
a) każdym przewodem fazowym a ziemią,
b) przewodem neutralnym a ziemią w układach sieciowych, w których przewód
neutralny ma taka samą izolację względem ziemi, jak przewody fazowe, po
odłączeniu wszystkich połączeń z uziemieniem,
c) każdymi dwoma przewodami roboczymi (fazowymi i neutralnym) .
Przed wykonaniem pomiarów należy:
•
odłączyć zasilanie,
•
odłączyć wszystkie odbiorniki (wykręcić żarówki i lampy wyładowcze, wyjąć
wtyczki przenośnych odbiorników, odłączyć przewody od odbiorników
zainstalowanych na stałe),
•
odłączyć wszystkie elementy mogące ulec uszkodzeniom (np. elektroniczne),
•
zamknąć wszystkie łączniki.
Pomiar należy przeprowadzić prądem stałym o napięciu probierczym nie
mniejszym niż podane w tabeli 3.2, wynik pomiaru należy uznać za dodatni, jeżeli
rezystancja izolacji jest nie mniejsza niż wg tab.3.2.
Tab. 3.2. Napięcie probiercze i rezystancja izolacji badanego obwodu
L.p.
1.
2.
Napięcie
znamionowe obwodu
U
V
U ≤ 500
500 < U ≤ 1000
Napięcie probiercze
Rezystancja izolacji
V
500
1000
MΩ
≥ 0,50
≥ 1,00
Jeżeli obwód zasilający transformator separacyjny jest zasilany z sieci typu IT
wyposażonej w układ do pomiaru rezystancji izolacji całej sieci, to można skorzystać
z pomiaru rezystancji izolacji dla całej sieci.
3.3.3. Kontrola transformatora separacyjnego
Transformator powinien być skonstruowany, wykonany i eksploatowany w taki
sposób, aby nie powodował niebezpieczeństwa nawet w przypadku nieostrożnego
użycia, jakie może wystąpić w normalnej pracy. Oględziny i wszystkie
przewidywane próby mają zapewnić spełnienie tego wymagania.
-7-
Ćwiczenie S21
A. Oględziny
Należy sprawdzić ogólną jakość wykonania, a w szczególności:
•
jakość i treść cechowania na tabliczce znamionowej,
•
jakość zacisków i ich cechowania,
•
zgodność z wymaganiami dotyczącymi ochrony przed porażeniem,
budowy, połączeń części składowych i zabezpieczenia przed korozją.
Cechowanie
Transformator powinien być oznaczony przez podanie następujących cech:
o znamionowego napięcia (napięć) zasilania lub zakresu znamionowych
napięć zasilania (w przypadku wielofazowego zasilania jest to napięcie
międzyfazowe, zakres napięć określa się podając najniższą i najwyższą
jego wartość w V, uzwojenie pierwotne oznacza się PRI) ,
o znamionowego napięcia (napięć) wtórnego w V (uzwojenie wtórne
oznacza się SEC)
o znamionowej mocy (znamionowego obciążenia) w V⋅A lub kV⋅A (jeżeli
jest kilka uzwojeń lub zaczepów wtórnych dla wszystkich uzwojeń lub
zaczepów)
o znamionowego prądu (prądów) wtórnego w A (może nie być podany),
o znamionowej częstotliwości w Hz,
o znamionowego współczynnika mocy, gdy jest inny niż 1,
o
symbolu rodzaju prądu wtórnego dla transformatorów połączonych z
prostownikiem,
o symbolu określającego szczególne przeznaczenie transformatora:
- separacyjny ogólnego zastosowania;
- separacyjny do golarek;
- bezpieczeństwa ogólnego zastosowania;
- bezpieczeństwa dla zabawek;
- bezpieczeństwa do dzwonków;
o nazwy wytwórcy lub znaku fabrycznego,
o oznaczenia modelu lub typu nadanego przez wytwórcę,
-8-
Ćwiczenie S21
o symbolu konstrukcji klasy II
(dla transformatorów klasy II),
o oznaczenia stopnia ochrony IP (jeżeli jest inny niż IP00 lub IP20, patrz
załącznik),
o znamionowej temperatury otoczenia (tj , jeżeli jest inna niż 25°C),
o napięcia zwarcia wyrażonego w % od znamionowego napięcia zasilania,
tylko w odniesieniu do transformatorów stacjonarnych o znamionowym
obciążeniu przekraczającym 1000 V⋅A (przy więcej niż jednym uzwojeniu
wtórnym należy oznaczyć napięcie zwarcia o najmniejszej wartości)
W transformatorach o stopniu ochrony IP00 lub w transformatorach skojarzonych
(tzn. związanych z określonym urządzeniem, które zasila), gdy nie ma miejsca
zezwala się podawać tylko nazwę wytwórcy (lub znak fabryczny) lub oznaczenie
typu. Inne dane powinny być zawarte w dokumentacji transformatora.
Transformatory odporne na zwarcie mogą być dodatkowo oznaczone symbolem
Transformatory warunkowo odporne na zwarcie i nieodporne (symbol
powinny
mieć
jednoznacznie
oznaczone
cechy
wymienialnego
)
urządzenia
zabezpieczającego (np. prąd znamionowy wkładki bezpiecznikowej i symbol
charakterystyki czasowo-prądowej).
Transformatory bezpieczne w przypadku uszkodzenia powinny być oznaczone
symbolem F.
Zaciski przeznaczone wyłącznie dla przewodu zerowego powinny być oznaczone
symbolem N.
Zaciski uziomowe (ochronne) powinny być oznaczone symbolem
Uzwojenia lub zacisk połączone z rdzeniem lub z osłoną powinny być
oznaczone symbolem
W zależności od zastosowanego przewodu przyłączeniowego (typu M, Y, czy
Z - patrz załącznik) instrukcja obsługi powinna zawierać informację, jak postępować
w razie jego uszkodzenia.
Różne położenia przyrządów regulacyjnych i różne położenia łączników powinny
być oznaczone cyframi, literami lub innymi znakami. Zastosowane oznaczenia
powinny być zrozumiałe bez znajomości języka, norm itp.
-9-
Ćwiczenie S21
Oznaczenia odnoszące się do zacisków powinny umożliwiać łatwe ich
rozróżnienie i być takie, aby nie można było pomylić zacisków pierwotnych i wtórnych.
Oznaczenia
nie
mogą
być
umieszczone
na
śrubach
lub
innych,
łatwo
odejmowalnych częściach; powinny być trwałe i łatwo czytelne. Minimalne
wymiary zacisków w zależności od prądu znamionowego podaje norma [3].
A. Ochrona przed porażeniem
1. Osłony transformatorów nie powinny mieć otworów umożliwiających dostęp do
części pod napięciem innych niż otwory niezbędne do prawidłowej pracy
transformatora. Transformator powinien być tak skonstruowany i osłonięty, aby
osłona (z wyjątkiem IP00, który jest osłonięty po wmontowaniu w urządzenie)
stanowiła odpowiednią ochronę przed przypadkowym dotknięciem do części pod
napięciem, a w transformatorach kl. II również do części metalowych
odizolowanych od części będących pod napięciem tylko izolacją podstawową.
Wymaganie to obowiązuje nawet po usunięciu części odejmowalnych bez
użycia narzędzi, z wyjątkiem:
o części dających dostęp do części pod napięciem normalnie połączonych z
obwodem wtórnym, który ze względu na sposób wykorzystania jest
dostępny
pod
warunkiem,
że
dla
napięć
wtórnych
jałowych
przekraczających 33V lub 33 2 napięcia stałego niewygładzonego) jeden z
biegunów pozostaje niedostępny ,
o lamp z trzonkiem innym niż E10,
o podstaw bezpiecznikowych typu D.
Osłanianie nie jest konieczne w przypadku części pod napięciem normalnie
połączonych z dostępnymi obwodami wtórnymi.
Badanie przeprowadza się prętem i palcem probierczym. Szczegóły w normie [3].
2. Nie powinno istnieć połączenie między uzwojeniem wtórnym a korpusem.
3. Części
dające
ochronę
przed
porażeniem
elektrycznym
powinny
mieć
odpowiednią wytrzymałość mechaniczną i nie powinny być luźne podczas
normalnej eksploatacji. Odpowiednia wytrzymałość mechaniczna oznacza
wytrzymywanie nieostrożnego obchodzenia się, jakiego można się spodziewać
podczas normalnego użytkowania. Norma [3] dokładnie precyzuje przebieg
próby wytrzymałościowej dla produkowanych transformatorów. Transformatory
- 10 -
Ćwiczenie S21
sprawdzane przy okresowych badaniach eksploatacyjnych nie powinny być
uszkodzone, a dźwignie, przyciski itp. luźne.
4. Walki, uchwyty, dźwignie operacyjne, przyciski itp. nie powinny być pod
napięciem.
5. Uchwyty, dźwignie operacyjne, przyciski itp. powinny być wykonane z materiału
izolacyjnego lub odpowiednio pokryte izolacją dodatkową.
6. Uzwojenia pierwotne i wtórne powinny być wzajemnie oddzielone elektrycznie, a
konstrukcja powinna być taka, aby nie było możliwe jakiekolwiek połączenie
pomiędzy uzwojeniami bezpośrednio lub pośrednio przez inne części metalowe.
Konstrukcja musi zapobiegać:
o niepożądanym przemieszczeniom uzwojeń,
o zmostkowaniu dowolnej części izolacji między uzwojeniami pierwotnym
a wtórnym przez druty, śruby, podkładki w przypadku ich rozluźnienia lub
uwolnienia.
Izolacja między uzwojeniami pierwotnym a wtórnym powinna składać
się z izolacji podwójnej i/lub wzmocnionej. Musi mieć odpowiednie wymiary
oraz odpowiednia wytrzymałość elektryczna. Szczegóły w normie [3]. Każde
uzwojenie powinno być nawinięte warstwowo, uzwojenia (szczególnie
ostatni zwój) odpowiednio uchwycone i związane materiałem izolacyjnym.
7. Transformatory nie powinny być wyposażone w kondensatory, które elektrycznie
łączą uzwojenia pierwotne i wtórne.
8. Transformatory stacjonarne o więcej niż jednym napięciu zasilania powinny być tak
skonstruowane, aby nastawienie napięcia nie mogło być zmienione bez użycia
narzędzi. Transformatory przenośne powinny mieć tylko jedno znamionowe napięcie
zasilania.
9. Wyłączniki przeznaczone do odłączania transformatora od źródła zasilania
powinny wyłączać wszystkie bieguny i powinny mieć odstęp pomiędzy stykami co
najmniej 3 mm. Transformatory nie powinny być wyposażone w łączniki
umieszczone w giętkich przewodach lub sznurach.
10. Gniazda wtyczkowe w obwodzie wtórnym nie powinny pasować do wtyczek
normalnie stosowanych do użytku domowego i podobnego (wykonanych wg
PN−88/E-93200) .
11. Połączenie ze źródłem zasilania i zewnętrzne przewody i sznury.
- 11 -
Ćwiczenie S21
Dla przewodów obwodu pierwotnego i wtórnego powinny być przewidziane
oddzielne otwory. Otwory wpustowe i wypustowe dla przewodów zewnętrznych
powinny być tak wykonane, aby przewody lub sznury mogły być wyprowadzone bez
ryzyka zniszczenia (z materiału izolacyjnego odpornego na starzenie o odpowiednim
kształcie, dobrze przymocowane, nie mogą być wykonane z gumy).
Transformatory przenośne powinny być wyposażone w odgiętkę przy otworze
wpustowym przewodu zasilającego. Odgiętka powinna być wykonana z materiału
izolacyjnego, pewnie zamocowana i powinna wystawać przez otwór wpustowy na
odległość równą co najmniej pięciokrotnej średnicy zewnętrznej sznura. W przypadku
połączenia typu X nie może być integralną częścią przewodu zasilającego.
Przewód zasilający transformatora powinien mieć odciażkę wewnątrz transformatora
chroniącą przewód przed naciągiem, skręceniem i starciem, odpowiednio odizolowaną
od przewodu i dostępnych części metalowych.
B. Pomiar rezystancji izolacji i wytrzymałości elektrycznej transformatora
Rezystancję izolacji powinno się mierzyć napięciem stałym o wartości około
500 V, przy czym pomiar należy wykonać po upływie 1 min. od chwili przyłożenia
napięcia. Rezystancja izolacji nie powinna być mniejsza niż wartości podane w
tab. 3.3.
Tab. 3.3. Wartości rezystancji izolacji
Badana izolacja
Między czynnymi częściami a korpusem
o dla izolacji podstawowej
o dla izolacji wzmocnionej
Między obwodami pierwotnymi a obwodami wtórnymi
Rezystancja
izolacji [MΩ]
2
7
5
Między każdym z obwodów pierwotnych a pozostałymi,
połączonymi razem obwodami pierwotnymi
Między każdym z obwodów wtórnych a pozostałymi, połączonymi
razem obwodami wtórnymi
Między częściami czynnymi a częściami metalowymi transf. kl. II
oddzielonymi od części czynnych wyłącznie izolacją podstawową
Między, częściami metalowymi transf. kl. II oddzielonymi od części
czynnych tylko izolacją podstawową a korpusem
2
Między dwiema foliami metalowymi stykającymi się z wewnętrzną
i zewnętrzną powierzchnią osłon z materiału izolacyjnego
2
- 12 -
2
2
2
Ćwiczenie S21
Bezpośrednio po pomiarze rezystancji izolacji należy przeprowadzić próbę
wytrzymałości elektrycznej napięciem sinusoidalnym o częstotliwości znamionowej
przez 1 min. Wartości napięcia i punkty doprowadzenia napięcia podane są w
tab. 3.4. początkowo należy doprowadzić nie więcej niż połowę wymaganego
napięcia,
a
następnie
należy
szybko
zwiększyć
je
do
pełnej
wartości.
W transformatorach o mocy do 1000V⋅A włącznie napięcie probiercze przykłada się
tylko w ciągu 2 s.
C. Sprawdzanie prawidłowości lokalizacji i przyłączenia do sieci transformatora
Transformatory ochronne powinny być instalowane na stale, jeżeli odbiorniki
separowane są stale. W celu zmniejszenia zagrożenia przy użytkowaniu odbiorników
w ciasnych pomieszczeniach transformatory ochronne powinny być instalowane na
zewnątrz tych pomieszczeń. Transformatory ochronne powinny być przyłączone zgodnie z ogólnymi zasadami wykonywania instalacji elektrycznych.
Transformatory instalowane na stale powinny być umocowane za pomocą śrub lub
wkrętów do tablic rozdzielczych lub płyt montażowych. Tablice i płyty powinny być
trwale zamocowane do ściany w specjalnych wnękach lub miejscach zapewniających
ochronę przed uszkodzeniami, nadmierną temperaturą, zawilgoceniem, wstrząsami.
Transformator powinien być właściwie zabezpieczony od zwarć i przeciążeń (patrz
dalej p. D). Przy łączenie przewodów ochronnych i roboczych transformatorów
ochronnych i innych aparatów należy wykonywać wyłącznie poprzez zaciski
łączeniowe tych urządzeń.
- 13 -
Ćwiczenie S21
Tab. 3.4. Wartości napięć probierczych
Miejsce przyłożenia napięcia
probierczego
Napięcie probiercze w zależności od napięcia
roboczego, V
>50
150
250
440
690
1000
500
2000
3500
4200
5000
5500
2. Dla izolacji podstawowej lub
dodatkowej między:
a) częściami czynnymi, które
maja lub mogą mieć różne
biegunowości
(np.
po
zadziałaniu bezpiecznika)
b) częściami czynnymi a korpusem, gdy jest on przystosowany do przyłączenia do
uziemienia ochronnego
c) dostępnymi
częściami
metalowymi
a
prętem
metalowym o tej samej
średnicy co giętki kabel lub
sznur
włożony
w
otwór
przepustu, odgiętki, odciąźki
itp.
250
1000
1750
2100
2500
2750
3. Do izolacji wzmocnionej między
korpusem a częściami czynnymi
500
2000
3500
4200
5000
5500
1. Między części czynne obwodów
pierwotnych
(Uwaga:
te
wymagania nie stosują się do
obwodów
oddzielonych
uziemionym ekranem metalowym
Wartości napięcia probierczego dla pośrednich wartości można obliczać przez
interpolację podanych wartości
D. Sprawdzanie zabezpieczeń transformatorów ochronnych przed skutkami zwarć
Transformator nie może stać się niebezpieczny wskutek zwarć i przeciążeń, które
mogą wystąpić podczas normalnej eksploatacji. Nie
powinny
być
wówczas
przekroczone dopuszczalne temperatury podane w normie [3]. Np. przyrost
temperatury ponad znamionową temperaturę otoczenia zewnętrznych osłon nie
powinien przekraczać 80oC .Dla transformatorów bezwarunkowo odpornych na zwarcie
dopuszczalny przyrost temperatury nie powinien być przekroczony po osiągnięciu
stanu ustalonego przy zwartych zaciskach wtórnych i napięciu pierwotnym 1,06Un.
- 14 -
Ćwiczenie S21
Zabezpieczenia transformatorów warunkowo odpornych na zwarcie przy zasilaniu
dowolnym napięciem z przedziału (0,94÷1,06) Un przy zwartym uzwojeniu wtórnym,
powinny zadziałać przed osiągnięciem dopuszczalnego przyrostu temperatury.
Jeżeli transformator jest chroniony bezpiecznikami, to należy go obciążyć prądem
k−krotnym wkładek bezpiecznikowych przewidzianych dla transformatorów. Wartości
współczynników uzależnione są od prądu znamionowego bezpiecznika, np. dla
25 A < In < 100 A k = 1,6. Obciążenie powinno być utrzymywane przez odpowiedni czas
(np. 1 godz. dla wkładek do 63 A) .
Transformatory nieodporne na zwarcie powinny być badane tak, jak
warunkowo odporne na zwarcie przy zabezpieczeniu go przed przeciążeniem
właściwym urządzeniem ochronnym zaproponowanym przez wytwórcę.
Dokładne badania temperaturowe przeprowadza się w próbach wyrobu.
W badaniach eksploatacyjnych wystarczy sprawdzić czy transformator warunkowo
odporny na zwarcie lub nieodporny na zwarcie ma zastosowane przypisane mu
zabezpieczenia (np. czy prąd znamionowy wkładki bezpiecznikowej ma wartość taką,
jak oznaczono to na transformatorze) oraz, czy działanie zabezpieczeń nie jest
uniemożliwione przez nieprawidłowy montaż. Transformatory separacyjne do golarek
i urządzenia zasilające golarki powinny być bezwarunkowo odporne na zwarcie i nie
mogą zawierać bezpieczników.
3.3.4. Badanie separowanego obwodu i odbiornika
A. Sprawdzenie parametrów znamionowych odbiornika
Napięcie znamionowe odbiornika (lub wyjątkowo odbiorników) powinno być
zgodne z napięciem znamionowym wtórnym transformatora separującego i nie
powinno być większe od 500 V. Prąd znamionowy odbiornika (lub prąd wynikający ze
zsumowania prądów znamionowych odbiorników) powinien być dostosowany do
prądu znamionowego transformatora separacyjnego.
Ze względu na zwiększone niebezpieczeństwo porażeniowe na stanowiskach
przewodzących nie mogą być użytkowane odbiorniki ruchome klasy 0 lub 0I,
natomiast
odbiorniki
klasy
I
powinny
mieć
zacisk
ochronny
z przewodzącym stanowiskiem w celu wyrównania potencjałów.
- 15 -
połączony
Ćwiczenie S21
B. Sprawdzenie stanu separowanego obwodu i odbiornika przez oględziny
Należy dokonać oględzin obwodu i odbiornika (odbiorników) zgodnie z ogólnymi
zasadami przedstawionymi w p. 3.3.1.
C. Pomiar rezystancji separowanego odbiornika
Pomiar rezystancji należy wykonać łącznie dla obwodu z włączonym odbiornikiem
stosując napięcie probiercze prądu stałego o wartościach podanych w tab. 3.5 [4].
Pomiary
należy
wykonać
między
separowanymi
obwodami
oraz
między
separowanym obwodem a ziemią.
Tab. 3.5. Napięcie probiercze stale i wymagane wartości rezystancji izolacji
Napięcie znamionowe obwodu
Un
L.p.
Napięcie probiercze Rezystancja izolacji
Up
R
V
1.
2.
1)
V
SELV i FELV (U ≤ UL)
UL< U ≤ 500
1)
MΩ
≥ 0,25
≥ 0,50
250
500
UL=50V,obwód zasilany z transformatora bezpieczeństwa, wtyczki i gniazda jak dla
SELV
Wyniki należy uznać za dodatnie, jeżeli rezystancja izolacji nie jest mniejsza niż
wartości określone w tab. 3.5.
D. Sprawdzenie wytrzymałości elektrycznej
Sprawdzenia należy dokonać doprowadzając
na
60 s
probiercze prądu
przemiennego o wartościach zgodnych z kolumną 4.
Tab. 3.6. Wartości napięć probierczych próby wytrzymałości elektrycznej
Wartość napięcia
U 1)
Wartość napięcia probierczego dla izolacji
roboczej
dodatkowej
podwójnej lub
wzmocnionej
V
1
do 50
do 133
do 230
do 400
do 690
do 1000
2
500
1000
1500
2000
2750
3500
3
500
1000
1500
2000
2750
3500
1)
4
750
1750
2750
3750
4500
5000
W układach TN i TT -napięcie między przewodem fazowym a neutralnym;
w układzie IT -napięcie między poszczególnymi fazami.
- 16 -
Ćwiczenie S21
Wynik sprawdzenia należy uznać za dodatni, jeżeli podczas próby nie nastąpi
przeskok iskry lub przebicie izolacji.
E. Sprawdzenie połączeń wyrównawczych separowanych urządzeń
Należy sprawdzić przez oględziny oraz pomiar stan połączeń wyrównawczych
między częściami przewodzącymi odbiorników (jeżeli jest więcej niż jeden). Jeżeli
stanowisko jest przewodzące należy również sprawdzić połączenia wyrównawcze
między zaciskami ochronnymi odbiorników klasy I i tym stanowiskiem, połączenia
wyrównawcze powinny być izolowane i nie uziemione.
Pomiar ciągłości przewodów wyrównawczych można przeprowadzić metodą
przedstawioną na rys.3.2 [4].
L1L2L3
A
R
UL
PE
Uziemienie robocze
sonda lub przedmiot
połączony z ziemią
Rys. 3.2. Sprawdzenie ciągłości przewodów wyrównawczych
Rezystor R powinien być dobrany do mocy znamionowej źródła napięcia
bezpiecznego UL i na początku pomiaru nastawiony na maksymalną wartość
powinien powodować przepływ prądu kilkunastu mA. Ciągłość przewodów
wyrównawczych jest zachowana, jeżeli stwierdza się przepływ prądu, którego
wartość reguluje się rezystorem R.
- 17 -
Ćwiczenie S21
4. Literatura
[1] Rozporządzenie Ministra Przemysłu z dn. 8 października 1990r. w sprawie
warunków
technicznych,
jakim
powinny
odpowiadać
urządzenia
elektroenergetyczne w zakresie ochrony przeciwporażeniowej. Zał. nr 1.
Warunki
techniczne,
jakim
powinny
odpowiadać
urządzenia
elektroenergetyczne o napięciu znamionowym nie wyższym niż 1 kV w
zakresie ochrony przeciwporażeniowej (Dz.U.26 listopada 1990r. Nr 81)
[2] PN-91/E-5009/41 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona
zapewniająca bezpieczeństwo. Ochrona przeciwporażeniowa .
[3] PN-88/E-08105 Urządzenia elektroenergetyczne. Transformatory ochronne.
[4] PN-93/E-05009 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych.
Sprawdzanie. Sprawdzanie odbiorcze [5] Jan Masny. Środki dodatkowej
ochrony przeciwporażeniowej stosowane indywidualnie w urządzeniach
elektroenergetycznych niskiego napięcia. Gospodarka Paliwami i Energią
1987r, nr 7.
[5] Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektroenergetycznych o
napięciu do 1 kV. Konferencja Naukowo-Techniczna Łódź 1987r.
- 18 -
Ćwiczenie S21
ZAŁĄCZNIK I
Klasy ochronności urządzenia
Oznaczenie klasą ochronności nie określa stopnia bezpieczeństwa urządzenia, lecz jedynie
wskazuje środki, dzięki którym bezpieczeństwo jest zapewnione.
Urządzenie 0 klasy ochronności
Urządzenie, w którym ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym polega na
zastosowaniu izolacji podstawowej. Oznacza to, że nic są przewidziane środki chroniące, w
przypadku uszkodzenia izolacji podstawowej/w otaczającym środowisku, polegające na
połączeniu części przewodzących dostępnych z przewodem ochronnym instalacji ułożonej
na stałe.
Urządzenie I klasy ochronności
zastosowaniu oprócz izolacji podstawowej dodatkowego środka ochrony polegającego na
połączeniu części przewodzących dostępnych z przewodem ochronnym (uziemionym)
instalacji ułożonej na stałe tak/aby części przewodzące dostępne nie mogły znaleźć się pod
niebezpiecznym napięciem w przypadku uszkodzenia izolacji podstawowej.
Uwagi:
1. W przypadku urządzeń przyłączonych za pośrednictwem wielożyłowego sznura
mieszkaniowego lub przewodu, przewód ochronny stanowi jedną z żył tego
sznura mieszkaniowego lub przewodu.
2. Jeżeli urządzenie I klasy ochronności jest wyposażone w dwużyłowy sznur
mieszkaniowy
lub
przewód
z
wtyczką
nic
dającą
się
umieścić
w
gniazdku
wtyczkowym
ze
stykiem
ochronnym,
ochrona jest równoważna 0 klasie ochronności, jednakie środki służące do
uziemienia urządzenia powinny odpowiadać wymaganiom I klasy ochronności.
Urządzenie II klasy ochronności
Urządzenie, w którym ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym polega nie tylko na
zastosowaniu izolacji podstawowej, lecz również na zastosowaniu dodatkowych środków
ochrony takich, jak podwójna izolacja lub izolacja wzmocniona. W tym przypadku nie stosuje
się środków do uziemienia ochronnego i nie określa się warunków instalowania.
Uwagi:
1. W szczególnych przypadkach, np. dla wyjść sygnałowych, w urządzeniach II klasy
ochronności może być, w razie konieczności, zastosowana impedancja
bezpieczeństwa, jeżeli ona nie spowoduje obniżenia poziomu bezpieczeństwa.
2. Urządzenie II klas ochronności może być wyposażone w środki do zachowania
ciągłości obwodów ochronnych z tym, że te środki znajdują się wewnątrz
urządzenia i są od izolowane od dostępnych powierzchni, zgodnie z wymaganiami
II klasy ochronności.
3. W szczególnych przypadkach może być niezbędne rozróżnienie urządzeń II klasy
ochronności „całkowicie izolowanych" od' „w obudowie metalowej".
4. Urządzenie II klasy ochronności w obudowie metalowej może być wyposażone w
środki pozwalające na przyłączenie przewodu wyrównawczego do tej obudowy,
jeżeli są one dopuszczone przez odpowiednią normę przedmiotową.
5. Urządzenie II klasy ochronności może być wyposażone w środki przeznaczone
do uziemienia funkcjonalnego (w odróżnieniu od ochronnego), jeżeli są one
dopuszczone przez odpowiednią normę przedmiotową
- 19 -
Ćwiczenie S21
Urządzenie III klasy ochronności
zasilaniu bardzo niskim napięciem bezpiecznym (SELV).i w którym nie mogą powstawać
napięcia o wartości wyższej niż SELV
Uwagi:
1. Urządzenie III klasy ochronności nic może być wyposażone w środki
przeznaczone do uziemienia ochronnego.
2. Urządzenie III klasy ochronności w obudowie metalowej może być wyposażone w
środki przeznaczone do przyłączenia przewodu wyrównawczego, jeżeli są one
dopuszczone przez odpowiednią normę przedmiotową.
3. Urządzenie III klasy ochronności może być wyposażone w środki przeznaczone do
uziemienia funkcjonalnego (w odróżnieniu od ochronnego), jeżeli są one
dopuszczone przez odpowiednią normę przedmiotową.
Przewód przyłączeniowy — giętki przewód lub sznur stosowany do przyłączenia
transformatora do źródła zasilania, zamocowany lub wmontowany w transformator wg jednego
z następujących sposobów:
o
o
o
przyłączenie typu X, oznaczające taki sposób łączenia, przy którym giętki przewód
może być łatwo zastąpiony bez pomocy specjalnych narzędzi innym giętkim
przewodom lub sznurem nic wymagającym specjalnego przygotowania,
przyłączenie typu M oznaczające taki sposób łączenia, przy którym giętki przewód
lub sznur może być łatwo zastąpiony bez pomocy specjalnych naradzi innym
specjalnym przewodem wyposażonym, np. w zaprasowaną odgiętke lub w
zamocowane końcówki
przyłączenie typu Y oznaczające taki sposób łączenia, przy którym giętki przewód
lub sznur można wymienić tylko przy użyciu specjalnych narzędzi normalnie
dostępnych tylko wytwórcy, lub wyspecjalizowanym zakładom naprawczym;
Przyłączenia typu Y mogą być stosowane przy użyciu
sznurów łub przewodów specjalnych i sznurów.
o
zwykłych giętkich przewodów i
przyłączenie typu Z oznaczające taki sposób łączenia, przy którym giętki przewód
lub sznur nie może być zastąpiony bez uszkodzenia transformatora lub jego
części.
- 20 -
Ćwiczenie S21
ZAŁĄCZNIK II
Stopnie ochrony zapewniane przez obudowy
Dla uniknięcia szkodliwego oddziaływania środowiska na urządzenia i urządzeń na
otoczenie umieszcza się je w obudowach (osłonach). Norma [11] klasyfikuje osłony pod
względem dwóch cech:
1. ze względu na ochronę osób przed dostępem do niebezpiecznych części urządzenia
oraz przed przedostaniem się ciał obcych stałych do urządzenia, w kodzie cechę tą
oznacza się cyframi od 0 do 6 (0 - brak ochrony... 6 - całkowita ochrona przed
dotknięciem i pyłem),
2. ze względu na ochronę urządzenia przed szkodliwymi skutkami wnikającej wody, w
kodzie cechę tą oznacza się cyframi od 0 do 8 (0 - brak ochrony... 8 - ochrona przy
długotrwałym zanurzeniu w wodzie).
Kod obudowy składa się z liter IP i dwóch cyfr.
Stopnie ochrony w zakresie ochrony przed dotykiem i przed ciałami obcymi
Pierwszy
Określenie
Zakres ochrony
wskaźnik Symbol
IP
Brak ochrony
Brak szczególnej ochrony osób przed
bezpośrednim dotknięciem części czynnych lub
brak
ruchomych.
0
symbolu
Brak ochrony urządzenia przed wnikaniem
obcych ciał stałych.
Ochrona przed dużymi Ochrona przed przypadkowym dotknięciem
ciałami obcymi
powierzchni czynnych i części ruchomych np.
brak
1
symbolu
ręką, ale brak ochrony przed zamierzonym
dostępem do łych części.
Ochrona przed ciałami Ochrona przed dotknięciem palcami części
obcymi średniej
czynnych albo wewnętrznych ruchomych.
brak
2
symbolu
wielkości
Ochrona przed wnikaniem stałych ciał obcych o
średnicy większej niż 12 mm.
Ochrana przed małymi Ochrona przed dotknięciem części czynnych
ciałami obcymi
albo wewnętrznych ruchomych narzędziami,
drutem i podobnymi przedmiotom; o grubości
brak
3
symbolu
większej niż 2,5 mm.
Ochrona przed wnikaniem stałych ciał obcych
o średnicy większej niż 2,5 mm.
Ochrona przed ciałami Ochrona przed dotknięciem części czynnych
obcymi o kształcie
albo wewnętrznych ruchomych narzędziami,
brak
4
symbolu
ziaren
drutami i tym podobnymi grubości większej niż
1 mm.
Ochrona przed
Pełna ochrona przed dotykiem części
osadzaniem się pyłu
będących pod napięciem lub wewnętrznych
poruszających się.
Ochrona przed szkodliwymi osadami pyłu.
5
Wnikanie pyłu nie zostaje całkowicie
uniemożliwione, ale pył nie może wnikać w
ilościach pogarszających działanie.
Ochrona przed
Pełna ochrona przed dotykiem części będących
wnikaniem pyłu
pod napięciem lub wewnętrznych poruszających
6
się.
Ochrono przed wnikaniem pyłu.
- 21 -
Ćwiczenie S21
Stopnie ochrony przed wodą
Drugi
wskaźnik
IP
Symbol
0
brak
symbolu
Określenie
Zakres ochrony
Brak ochrony
Nie ma szczególnej ochrony
Krople wody spadające pionowo nie mogą
wywierać szkodliwego działania
3
Ochrona przed
padającymi pionowo
kroplami wody
Ochrona przed kroplami
wody padającymi
skośnie
Ochrana przed
rozpyloną wodą
4
Ochrona przed
bryzgami wody
5
Ochrona przed
strumieniem wody
1
2
6
7
8
brak
symbolu
brak
symbolu
Ochrona przed
zalaniem
Ochrona przy
zanurzeniu
Ochrona w zanurzeniu
Krople wody spadające pod dowolnym kątem
do 150 względem pionu nie mogą wywierać
szkodliwego działania
Woda padająca pod dowolnym kątem do 600
względem pionu nie mogą wywierać
szkodliwego działania
Woda padająca ze wszystkich kierunków na
urządzenie nie może wywierać szkodliwego
działania
Strumień wody z dyszy kierowany na
urządzenie ze wszystkich stron nie może
wywierać szkodliwego działania
Woda w przypadkach przejściowego zalania
np. dużymi falami nie może wniknąć do
urządzenia w szkodliwych ilościach
Woda nie może wnikać w ilościach szkodliwych,
kiedy urządzenie jest zanurzone w wodzie w
ustalonych warunkach ciśnieniowych i
czasowych
Woda nie może wnikać w ilościach szkodliwych,
kiedy urządzenie jest zanurzone w wodzie
- 22 -

Badanie separacji odbiornika

Transkrypt

Podobne dokumenty

LE PLAISIR DU CHAUFFAGE À LA FRANÇAISE

Odbiornik SDR

LE PLAISIR DU CHAUFFAGE À LA FRANÇAISE

Transformatory