Pomiar impedancji pętli zwarciowej


POLITECHNIKA POZŃSKA

LABOrATORIUM URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH

Pomiar impedancji pętli zwarciowej przy zastosowaniu różnych mierników

Rok akad.: 2009/2010

Wykonujący ćwiczenie:

Nr ćwiczenia:
3

Wydział: Elektryczny

1. ADAM MIELCAREK

Rodz. stud.: Niestacjonarne

2. Błażej Napierała

Data wykonania ćwiczenia:
20.11.2010

Kierunek: Elektrotechnika

3. Michał Czerniak

Specjalność: ------------

4. Robert Sobczak

Data oddania sprawozdania:
04.12.2010

Profil: I stopnia

5. Mariusz Muszyński

Nr grupy ćwicz: E1-1

6. Robert Sobczak

Ocena:

Uwagi:

  1. WPROWADZENIE

Według normy PN- 90/E-93002 wyłącznikami instalacyjnymi nazywamy wyłączniki nadprądowe do instalacji domowych i podobnych. Wyłączniki nadprądowe należą do grupy łączników samoczynnych i są przeznaczone do zasilania i zabezpieczania instalacji niskiego napięcia od skutków przeciążeń. Powinny być one zdolne do załączenia, przewodzenia i wyłączenia prądu w normalnym stanie obwodu, jak również do załączenia, przewodzenia w określonym czasie i samoczynnego wyłączenia prądów w określonym nienormalnym stanie pracy obwodu, np. stan przeciążenia lub zwarcia.

Wyłączniki nadprądowe produkowane są w trzech wersjach, różniących się właściwościami:

0x01 graphic

charakterystyka T=f(I) dla wyłącznika nadprądowego typu B

  1. Pomiar impedancji pętli zwarciowej MIERNIKIEM MZW-5

Miernik MZW-5 służy do badania skuteczności zerowania i uziemienia ochronnego w sieciach o napięciu 230/400V z bezpośrednio uziemionym punktem zerowym.


0x01 graphic

Pomiar miernikiem MZW-5 polega na pomiarze napięcia pomiędzy przewodem fazowym odbiornika, a obudową silnika przed wymuszeniem przepływu prądu (pomiar U1 ) i w czasie przepływu prądu przez rezystor wymuszający (pomiar U2). Przepływ prądu jest wymuszany rezystorem w zależności od nastawy o wartości 2,29 lub 4,4Ω w czasie 40-60ms. Impedancję pętli zwarcia wymusza się ze wzoru:

dla nastawy 100 [A]

0x01 graphic

dla nastawy 50[A]

0x01 graphic

U [V]

ΔU [V]

ZS [Ω]

δZS [%]

nastawa 100[A]

L1

228

68

0,97

13

160

L2

229

69

0,99

13

160

L3

230

70

1,00

13

160

nastawa 50 [A]

L1

230

47

1,13

13

183

L2

230

48

1,16

13

182

L3

230

20

0,41

13

210

Nasze wyniki obarczone są dużym błędem ze względu na odczyt wartości ze skali miernika.

0x01 graphic

  1. Pomiar impedancji pętli zwarciowej MIERNIKIEM MPZ-1

Pomiar miernikiem MPZ-1 polega na tym, że załączanie i wyłączanie sztucznego prądu zwarcia dokonuje się za pomocą tyrystora, którego bramka sterowana jest impulsem wyzwalanym przyciskiem „POMIAR”. Przyciskiem „V(U)” dokonaliśmy pomiaru napięcia, natomiast impedancję pętli odczytaliśmy bezpośrednio ze skali.

0x01 graphic

U [V]

ZS [Ω]

δZS [%]

L1

220

0,71

15

L2

220

0,72

15

L3

220

0,75

15

Nasze wyniki obarczone są dużym błędem ze względu na odczyt wartości ze skali miernika.

0x01 graphic

Należy uwzględnić również błąd wynikający ze specyfikacji technicznej +-10%

DANE TECHNICZNE:
- zakres pomiarowy napięcia 0 - 500V
- klasa dokładności 5
- zakresy pomiarowe impedancji pętli zawarcia. . 0... 1 om 0... 10 om 0... 100 om
- uchyb pomiaru impedancji pętli zawarcia nie większy jak +-10%
- dopuszczalny czas trwania jednego sztucznego zwarcia...do l0s
- najmniejsze odstępy między kolejno powtarzanymi 3 razy pomiarami impedancji . . . .

. . . . . 3s
- prądy pomiarowe sztucznego zwarcia:

a) dla zakresu 0... 1 om . . . . . . .' . ok. 12A
b) dla zakresu 0... 10 om . / .. . . . . ok. 1,1A
c) dla zakresu 0... 100 om . . . . . . . ok. 1,1 i A

  1. Pomiar impedancji pętli zwarciowej MIERNIKIEM MZC-1

0x01 graphic

U [V]

ZS [Ω]

L1

224

0,56

224

0,57

224

0,56

L2

225

0,60

225

0,60

225

0,60

L3

225

0,63

225

0,64

225

0,63

  1. WNIOSKI

Sprawdzenie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej przez samoczynne wyłączenie zasilania w układzie TN-C polega na sprawdzeniu czy spełniony jest warunek na tyle małej impedancji pętli zwarcia, aby w momencie zwarcia doziemnego popłynął prąd wystarczający do samoczynnego wyłączenia zasilania w przewidzianym przez normę czasie. 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.

Zabezpieczenie

Współczynnik

Ia

L1

C8

10 In

80

L2

B10

5 In

50

L3

B16

5 In

80


Celem ćwiczenia było przeprowadzenie pomiaru impedancji pętli zwarciowej ZS oraz określenie skuteczności przeciwporażeniowej danego silnika elektrycznego trójfazowego przy zabezpieczeniach nadprądowych o parametrach podanych w tabelce poniżej. Dla poprawnej oceny ochrony przeciwporażeniowej niezbędne jest wyznaczenie prądu Ia na podstawie charakterystyk czasowo-prądowych urządzenia zabezpieczającego. Prąd Ia dobraliśmy z charakterystyki zastosowanego urządzenia zabezpieczającego tak, aby wyłączenie następowało w wymaganym czasie 0,4 s zgodnie z wymaganiami p. 413.1.3. normy PN-IEC 60364-4-41.


Pomiar przeprowadziliśmy za pomocą trzech różnych mierników, wyniki oraz obliczenia zamieściliśmy w tabelach. Dla każdego z mierników określiliśmy również błąd pomiaru wynikający ze specyfikacji technicznej danego urządzenia oraz błędnego odczytu wartości ze skali miernika. Nasze wyniki obarczone są relatywnie dużym błędem pomiaru właśnie ze względu na błędny odczyt ze skali miernika analogowego. Wyjątkiem jest MZC-1, który jest miernikiem cyfrowym, jednak ze względu na brak specyfikacji technicznej urządzenia nie mogliśmy poprawnie określić jego wartość względną (σ) błędu pomiaru. Poniżej zamieszczamy protokoły pomiaru ochrony przeciwporażeniowej przed dotykiem pośrednim przez samoczynne wyłączenie zasilania w układzie sieci TN-C z urządzeniem nadprądowym dla badanego silnika elektrycznego trójfazowego z uwzględnieniem każdego z mierników.

P R O T O K Ó Ł Nr 1

Pomiary skuteczności ochrony przeciwporażeniowej przed
dotykiem pośrednim przez samoczynne wyłączenie zasilania

w UKŁADZIE SIECI TN-C Z URZĄDZENIEM NADPRĄDOWYM

Badany obiekt: Silnik elektryczny trójfazowy

Właściciel: Politechnika Poznańska

Wykonawca pomiarów: Adam Mielcarek, Błażej Napierała, Mariusz Muszyński
Michał Czerniak, Robert Sobczak
, Jakub Maciejczak

Przyrządy użyte do badań (nazwa, typ, nr fabryczny): MIERNIK MZW-5

TABELA WYNIKÓW POMIARÓW

Lp.

Nazwa obwodu

In

Ia

U0

Zs; Rs

σZs; Rs

I''k1

σI''k1

σI''k1> Ia

Uwagi

A

A

V

Ω

Ω

A

A

Tak - nie

Silnik elektryczny trójfazowy

1.

Silnik elektryczny trójfazowy
MIERNIK MZW-5 nast. 50A
L1

8

80

230

1,13

1,28

204

180

Tak

Brak

2.

Silnik elektryczny trójfazowy
MIERNIK MZW-5 nast. 50A
L2

10

50

230

1,16

1,38

198

167

Tak

Brak

3.

Silnik elektryczny trójfazowy
MIERNIK MZW-5 nast. 50A
L3

16

80

230

0,41

0,45

575

511

Tak

Brak

Oznaczenia:

In - prąd znamionowy urządzenia nadprądowego (wkładki topikowej lub wyłącznika samoczynnego)

Ia - prąd zapewniający samoczynne wyłączenie

Uo­­ - zmierzona wartość napięcia fazowego
Zs, (Rs) - zmierzona wartość impedancji (rezystancji) pętli zwarciowej
σZs, (Rs) - zmierzona wartość impedancji (rezystancji) pętli zwarciowej z uwzględnieniem błędu pomiaru
I''k1 - prąd zwarcia jednofazowego (0x01 graphic
)
σI''k1 - prąd zwarcia jednofazowego z uwzględnieniem błędu pomiaru

UWAGI I WNIOSKI

  1. Wynik oględzin instalacji i urządzeń jest: pozytywny

  2. Zauważone usterki: brak

  3. Wyniki pomiarów skuteczności ochrony przeciwporażeniowej są: pozytywne

  4. Stwierdzone nieprawidłowości: brak

  5. Badana instalacja jest sprawna i nadaje się do eksploatacji: tak

  6. Należy wykonać następujące prace naprawcze: brak

  7. Uwagi dodatkowe: brak

  8. Data wykonania badania: 20.11.2010r.

  9. Termin następnego badania: ----------

  10. Wykaz aktualnych przepisów:

Pomiary wykonano zgodnie z PN-IEC 60364-6-61, Przepisami Budowy Urządzeń Elektroenergetycznych, ustawą „Prawo budowlane” z dnia 07.07.1994r. (Dz.U. nr 89, poz. 414 z późn. zm.), Rozporządzeniem MGPiB z dnia 21.06.1994r. (Dz.U. nr 84, poz. 387 z późn. zm.), Rozporządzeniem MGPiB z dnia 14.12.1994r. (Dz.U. nr 10/95, poz. 46 z późn. zm.), ustawą „Prawo energetyczne” (Dz.U. nr 54/1997r., poz. 348 z późn. zm.) oraz pozostałymi obowiązującymi przepisami w dniu wykonywania pomiarów.

  1. Przeprowadzający badania (Imię i nazwisko, uprawnienia, podpis):

P R O T O K Ó Ł Nr 2

Pomiary skuteczności ochrony przeciwporażeniowej przed
dotykiem pośrednim przez samoczynne wyłączenie zasilania

w UKŁADZIE SIECI TN-C Z URZĄDZENIEM NADPRĄDOWYM

Badany obiekt: Silnik elektryczny trójfazowy

Właściciel: Politechnika Poznańska

Wykonawca pomiarów: Adam Mielcarek, Błażej Napierała, Mariusz Muszyński
Michał Czerniak, Robert Sobczak, Jakub Maciejczak

Przyrządy użyte do badań (nazwa, typ, nr fabryczny): MIERNIK MPZ-1

TABELA WYNIKÓW POMIARÓW

Lp.

Nazwa obwodu

In

Ia

U0

Zs; Rs

σZs; Rs

I''k1

σI''k1

σI''k1> Ia

Uwagi

A

A

V

Ω

Ω

A

A

Tak - nie

Silnik elektryczny trójfazowy

1.

Silnik elektryczny trójfazowy
MIERNIK MPZ- 1
L1

8

80

220

0,71

0,81

310

272

Tak

Brak

2.

Silnik elektryczny trójfazowy
MIERNIK MPZ-1
L2

10

50

220

0,72

0,82

306

268

Tak

Brak

3.

Silnik elektryczny trójfazowy
MIERNIK MPZ-1
L3

16

80

220

0,75

0,86

293

256

Tak

Brak

Oznaczenia:

In - prąd znamionowy urządzenia nadprądowego (wkładki topikowej lub wyłącznika samoczynnego)

Ia - prąd zapewniający samoczynne wyłączenie

Uo­­ - zmierzona wartość napięcia fazowego
Zs, (Rs) - zmierzona wartość impedancji (rezystancji) pętli zwarciowej
σZs, (Rs) - zmierzona wartość impedancji (rezystancji) pętli zwarciowej z uwzględnieniem błędu pomiaru
I''k1 - prąd zwarcia jednofazowego (0x01 graphic
)
σI''k1 - prąd zwarcia jednofazowego z uwzględnieniem błędu pomiaru

UWAGI I WNIOSKI

  1. Wynik oględzin instalacji i urządzeń jest: pozytywny

  2. Zauważone usterki: brak

  3. Wyniki pomiarów skuteczności ochrony przeciwporażeniowej są: pozytywne

  4. Stwierdzone nieprawidłowości: brak

  5. Badana instalacja jest sprawna i nadaje się do eksploatacji: tak

  6. Należy wykonać następujące prace naprawcze: brak

  7. Uwagi dodatkowe: brak

  8. Data wykonania badania: 20.11.2010r.

  9. Termin następnego badania: ----------

  10. Wykaz aktualnych przepisów:

Pomiary wykonano zgodnie z PN-IEC 60364-6-61, Przepisami Budowy Urządzeń Elektroenergetycznych, ustawą „Prawo budowlane” z dnia 07.07.1994r. (Dz.U. nr 89, poz. 414 z późn. zm.), Rozporządzeniem MGPiB z dnia 21.06.1994r. (Dz.U. nr 84, poz. 387 z późn. zm.), Rozporządzeniem MGPiB z dnia 14.12.1994r. (Dz.U. nr 10/95, poz. 46 z późn. zm.), ustawą „Prawo energetyczne” (Dz.U. nr 54/1997r., poz. 348 z późn. zm.) oraz pozostałymi obowiązującymi przepisami w dniu wykonywania pomiarów.

  1. Przeprowadzający badania (Imię i nazwisko, uprawnienia, podpis):

P R O T O K Ó Ł Nr 3

Pomiary skuteczności ochrony przeciwporażeniowej przed
dotykiem pośrednim przez samoczynne wyłączenie zasilania

w UKŁADZIE SIECI TN-C Z URZĄDZENIEM NADPRĄDOWYM

Badany obiekt: Silnik elektryczny trójfazowy

Właściciel: Politechnika Poznańska

Wykonawca pomiarów: Adam Mielcarek, Błażej Napierała, Mariusz Muszyński
Michał Czerniak, Robert Sobczak, Jakub Maciejczak

Przyrządy użyte do badań (nazwa, typ, nr fabryczny): MIERNIK MZC-1

TABELA WYNIKÓW POMIARÓW

Lp.

Nazwa obwodu

In

Ia

U0

Zs; Rs

I''k1

σI''k1> Ia

Uwagi

A

A

V

Ω

A

Tak - nie

Silnik elektryczny trójfazowy

1.

Silnik elektryczny trójfazowy
MIERNIK MZC- 1
L1

8

80

224

0,57

393

Tak

Brak

2.

Silnik elektryczny trójfazowy
MIERNIK MZC-1
L2

10

50

225

0,60

375

Tak

Brak

3.

Silnik elektryczny trójfazowy
MIERNIK MZC-1
L3

16

80

225

0,64

352

Tak

Brak

Oznaczenia:

In - prąd znamionowy urządzenia nadprądowego (wkładki topikowej lub wyłącznika samoczynnego)

Ia - prąd zapewniający samoczynne wyłączenie

Uo­­ - zmierzona wartość napięcia fazowego
Zs, (Rs) - zmierzona wartość impedancji (rezystancji) pętli zwarciowej
I''k1 - prąd zwarcia jednofazowego (0x01 graphic
)

UWAGI I WNIOSKI

  1. Wynik oględzin instalacji i urządzeń jest: pozytywny

  2. Zauważone usterki: brak

  3. Wyniki pomiarów skuteczności ochrony przeciwporażeniowej są: pozytywne

  4. Stwierdzone nieprawidłowości: brak

  5. Badana instalacja jest sprawna i nadaje się do eksploatacji: tak

  6. Należy wykonać następujące prace naprawcze: brak

  7. Uwagi dodatkowe: brak

  8. Data wykonania badania: 20.11.2010r.

  9. Termin następnego badania: ----------

  10. Wykaz aktualnych przepisów:

Pomiary wykonano zgodnie z PN-IEC 60364-6-61, Przepisami Budowy Urządzeń Elektroenergetycznych, ustawą „Prawo budowlane” z dnia 07.07.1994r. (Dz.U. nr 89, poz. 414 z późn. zm.), Rozporządzeniem MGPiB z dnia 21.06.1994r. (Dz.U. nr 84, poz. 387 z późn. zm.), Rozporządzeniem MGPiB z dnia 14.12.1994r. (Dz.U. nr 10/95, poz. 46 z późn. zm.), ustawą „Prawo energetyczne” (Dz.U. nr 54/1997r., poz. 348 z późn. zm.) oraz pozostałymi obowiązującymi przepisami w dniu wykonywania pomiarów.

  1. Przeprowadzający badania (Imię i nazwisko, uprawnienia, podpis):



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
cw 1 Pomiar impedancji pętli zwarcia
Sprawozdanie4 Pomiar impedancji pętli zwarcia
Ćw 4 Techniczna metoda pomiaru impedancji pętli zwarciowej
Cw Pomiary impedancji pętli zwarciadocx
Ćw 4 Techniczna metoda pomiaru impedancji pętli zwarciowej
Ćw 4 Techniczna metoda pomiaru impedancji pętli zwarciowej
Sep Pomiar Impedancja petli zwarcia Zs
Protokół pomiarow rezyatancji izolacji i impedancji petli zwarcia
13 Pomiary rezystancji uziemien i impedancji petli zwarciowej
Badanie przyrządów do pomiaru rezystancji uziemień oraz impedancji pętli zwarcia doc
Badanie przyrządów do pomiaru rezystancji uziemień oraz impedancji pętli zwarciowej v2 doc
Protokół pomiarow rezyatancji izolacji i impedancji petli zwarcia
Pomiar rezystancji pętli zwarcia
obliczanie impedancji petli zwarcia poprawione, Elektryka
Buee lab 25 03 2013 Impedancja petli zwarcia
Wyznaczenie impedancji pętli zwarcia w sieci TN 0,4 kV metodą obliczeniową
impedancja petli zwarcia po ludzku
Impedancja pętli zwarcia

więcej podobnych podstron