Pomiary elektryczne - pomiar impedancji pętli zwarcia
Sprawdzenie skuteczności ochrony przez samoczynne wyłączenie zasilania w układzie TN polega na sprawdzeniu czy spełniony jest
warunek na tyle małej impedancji pętli zwarcia, aby w momencie zwarcia doziemnego popłynął prąd wystarczający do samoczynnego
wyłaczenia zasilania w przewidzianym przez normę czasie.
Przeprowadza się pomiar impedancji pętli zwarciowej ZS i określa prąd Ia na postawie charakte-rystyk czasowo-prądowych urządzenia zabezpieczającego lub znamionowego prądu różnicowego urządzeń ochronnych różnicowoprądowych. Prąd Ia dobierany jest z charakterystyki zastosowanego urządzenia zabezpieczającego tak, aby wyłączenie następowało w wymaganym czasie 0,2; 0,4 lub 5 s zgodnie z wymaganiami p. 413.1.3. normy PN-IEC 60364-4-41.
Impedancja pętli zwarcia wynika z sumy rezystancji przewodów doprowadzających, impedancji uzwojeń transformatora, impedancji wszystkich urządzeń i przewodów znajdujących się w instalacji odbiorczej aż do punktu pomiaru. Przy obliczaniu impedancji pętli zwarcia przez projektanta wynik należy powiększyć o 25 %.
Norma wymaga, aby pomiar impedancji pętli zwarciowej wykonywać przy częstotliwości znamionowej prądu obwodu.
Pomiar metoda techniczną
Pomiar ten wykonuje się przy użyciu woltomierza i amperomierza, lecz obecnie praktycznie tej metody obecnie nie stosuje się.
Przy tej metodzie osobno mierzono i obliczano rezystancję Rx badanej pętli zwarcia następnie mierzono i obliczano reaktancję
Xx pętli zwarcia. Impedancja pętli zwarcia jest sumą geometryczną rezystancji i reaktancji.
Stosowanie tej metody grozi pojawieniem się niebezpiecznego napięcia dotykowego na chronionych odbiornikach,
które może wystąpić przy przerwie w przewodzie ochronnym. Dlatego przed właściwym pomiarem należy
włączyć w badaną pętlę rezystor kontrolny rzędu 6 kΩ
W załączniku D normy PN-IEC 60364-6-61 podane są 2 metody pomiaru impedancji pętli zwarcia dla układów sieci TN.
Pomiar impedancji pętli zwarciowej metodą spadku napięcia.
Impedancję pętli zwarciowej sprawdzanego obwodu należy zmierzyć załączając na krótki okres obciążenie o znanej impedancji.
Impedancja pętli zwarcia obliczana jest ze wzoru: ZS = (U1 - U2)/IR
gdzie: ZS - impedancja pętli zwarciowej; U1 - napięcie zmierzone bez włączonej rezystancji obciążenia; U2 - napięcie zmierzone z włączoną rezystancją obciążenia;
IR - prąd płynący w obwodzie pomiarowym ograniczony rezystancją obciążenia R. Różnica pomiędzy U1 i U2 powinna być znacząco duża.
Na tej metodzie oparta jest zasada działania prawie wszystkich mierników impedancji pętli zwarcia.
Źródło: Opracowania Stowarzyszenia Elektryków Polskich
