PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA im. Prezydenta Stanisława Wojciechowskiego w Kaliszu
Laboratorium Bezpiecznego Użytkowania   Ćwiczenie nr 1 Temat: Pomiar impedancji pętli zwarcia
Rok akademicki:    2011/2012 Studia dzienne  Dzienne Nr grupy:  I/4
Uwagi:

Wiadomości teoretyczne:

Pomiar impedancji pętli zwarcia

Jest to podstawowy pomiar w ocenie skuteczności ochrony przed dotykiem

pośrednim w obwodach układu sieciowego TN z zabezpieczeniami przetężeniowymi.

Metoda ta polega na szybkim samoczynnym wyłączeniu zasilania w przypadku pojawienia

się niebezpiecznego napięcia na elementach dostępnych przewodzących. Impedancja pętli

zwarcia powinna mieć taką wartość, aby prąd zwarciowy płynący w pętli zwarcia osiągnął

wielkość, która zapewni zadziałanie urządzenia przetężeniowego w wymaganym krótkim

czasie: 0,2s; 0,4s; lub do 5s w zależności od warunków.

Warunek skutecznego zadziałania zabezpieczenia opisuje wzór:

Z_S= U₀/I_a

ZS - impedancja pętli zwarcia

U0 - napięcie znamionowe sieci względem ziemi

Ia - prąd powodujący samoczynne zadziałanie zabezpieczenia nadmiarowo prądowego w wymaganym czasie

Zasada pomiaru pętli zwarcia metodą techniczną.

W zależności od zastosowanego zabezpieczenia w mierzonym obwodzie prąd powodujący

samoczynne wyłączenie zasilania Ia będzie miał rożną wartość.

Dla wyłącznikow nadprądowych instalacyjnych w zależności od charakterystyki prąd Ia

będzie wynosił:

- dla charakterystyki B - 5 x In

- dla charakterystyki C - 10 x In

- dla charakterystyki D - 20 x In

Pomiary:

L- PE

Sieć TN

lp	In	U0	Ia	Zspom	Zs	ocena Zspom ≤ Zs
-	A	V	A	Ω	Ω	tak-nie
1	10	238	50	2,34	4,76	tak
2	10	238	50	2,34	4,76	tak
3	10	238	50	2,34	4,76	tak
4	10	238	50	2,34	4,76	tak
5	10	238	50	2,34	4,76	tak

Z_spom= 2,34Ω

Symulacja Błędu instalacji : Z_spom = 7,11 Ω

Sieć TT

lp	In	U0	Ia	Zspom	Zs	ocena Zspom ≤ Zs
-	A	V	A	Ω	Ω	tak-nie
1	10	238	50	5,33	4,76	tak
2	10	238	50	5,32	4,76	tak
3	10	238	50	5,31	4,76	tak
4	10	238	50	5,32	4,76	tak
5	10	238	50	5,32	4,76	tak

Z_spom= 5,32Ω

Symulacja Błędu instalacji : Z_spom = 10,1 Ω

L – N

Sieć TN

lp	In	U0	Ia	Zspom	Zs	ocena Zspom ≤ Zs
-	A	V	A	Ω	Ω	tak-nie
1	10	238	50	1,65	4,76	tak
2	10	238	50	1,64	4,76	tak
3	10	238	50	1,64	4,76	tak
4	10	238	50	1,64	4,76	tak
5	10	238	50	1,63	4,76	tak

Z_spom= 1,64Ω

Symulacja Błędu instalacji : Z_spom = 6,38Ω

Sieć TT

lp	In	U0	Ia	Zspom	Zs	ocena Zspom ≤ Zs
-	A	V	A	Ω	Ω	tak-nie
1	10	238	50	1,64	4,76	tak
2	10	238	50	1,64	4,76	tak
3	10	238	50	1,63	4,76	tak
4	10	238	50	1,64	4,76	tak
5	10	238	50	1,62	4,76	tak

Z_spom= 1,64Ω

Symulacja Błędu instalacji : Z_spom = 6,38Ω

Wnioski:

W ćwiczeniu dokonaliśmy pomiaru impedancji pętli zwarcia dla przewodów L-PE i L-N dla sieci TN i TT. W wszystkich przypadkach przy prawidłowej pracy instalacji pętla impedancji zwarcia była poniżej dopuszczalnej wartości impedancji pętli zwarcia która obliczyliśmy. W przypadkach symulacji błędu instalacji zawsze impedancja zwarcia pomierzona miernikiem była większa niż dopuszczalna impedancja pętli zwarcia. Dla impedancji zwarciowej przewodów L-N nie ma znaczenie układ ponieważ dla układu TN i TT impedancja pętli zwarcia wynosi tyle samo. Dla impedancji zwarciowej przewodów L-PE układ ma znaczenie dla impedancji zwarciowej, w układzie TN impedancja pomierzona jest mniejsza niż w układzie TT.