ElektroPrůmysl.cz, říjen 2017

Elektro Průmysl .cz MĚŘICÍ, ZKUŠEBNÍ A MONITOROVACÍ TECHNIKA 62 | říjen 2017 Měřič impedance je připojen mezi fázo- vý vodič L a vodič PE (případně mezi L a N, pokud se měří impedance sítě). Po zahájení měření přístroj změří nejprve napětí zdroje naprázdno U 1 . Potom do obvodu připojí zatěžovací odpor R Z , kterým proteče měři- cí proud I a zároveň voltmetr změří napě- tí U 2 v obvodu při zatížení simulovaným poruchovým proudem. Rozdíl U 1 – U 2 je úbytek napětí na měřené impedanci Z při průtoku proudu I a přístroj vyhodnotí im- pedanci jako: Z= (U 1 -U 2 )/I Měření úbytku napětí během dvou po sobě následujících půlperiod síťového na- pětí je zachycen na obr. 3. Pro lepší názor- nost je zobrazen jako rozdíl vrcholových hodnot, ovšem ve skutečnosti přístroj měří efektivní hodnoty těchto napětí. Je zřejmé, že čím menší je impedance smyčky, tím menší je úbytek napětí na ní, a tímmenší je tedy rozdíl napětí při nezatížené a zatížené síti. Dále je třeba si uvědomit, že napětí U 1 a U 2 jsou napětí sítě, tzn. asi 230 V a rozdíl mezi nimi se pro impedance menší než 1 Ω pohybuje v závislosti na velikosti měřicího proudu v nejlepším případě řádově v jed- notkách voltů. Na přesnost měření takto malých napěťových rozdílů mají samozřej- mě vliv jakékoliv rušivé jevy v síti a velké nároky jsou také kladeny na elektronické měřicí obvody přístroje. Proto čím menší je měřená impedance, s tím větší nejistotou (chybou) je měření provedeno. Na přesnost měření impedance mají pře- devším vliv: • Přesnost měření napětí v přístroji • Nestabilita síťového napětí • Rušení v síti • Zkreslení tvaru sinusového průběhu napětí Zajištění bezpečnosti a zvýšení přesnosti při měření Nejstarší měřicí přístroje řešily problém eliminace rušivých jevů v síti tím, že mě- ření probíhalo delší dobu, aby byl získán průměrný výsledek. Tento postup měl ale negativní vliv na zachování bezpečnosti při měření, neboť během měření je fázo- vé napětí přivedeno na ochranný vodič, a pokud jeho impedance není dostatečně malá, objeví se na částech spojených s PE obvodem, například na neživých částech spotřebičů připojených k síti, nebezpečné napětí. Moderní přístrojemusí být proto konstru- ovány tak, aby buď neustále kontrolovaly běhemměření dotykové napětí na PE vodiči a automaticky přerušily měření, dosáhne-li nebezpečné hodnoty, nebo měření musí probíhat jen po tak krátkou dobu, že i při výskytu nebezpečného dotykového napětí v PE obvodu nemůže dojít k úrazu elektric- kýmproudem. Tento druhý způsob je u sou- časných měřicích přístrojů převládající. Při měření velmi malých impedancí je výsledek nezanedbatelným způsobem ovlivněn také odporem měřicích vodičů, Obr. 2 Princip měření impedance poruchové smyčky Obr. 3 Úbytek napětí na měřené impedanci