Impedance poruchové smyčky – 6. díl

Tím dojde ke změně v síti, obvykle k průtoku poruchového proudu jinou cestou než pracovními vodiči, což uvede v činnost jistící prvek, který odpojí elektrický obvod od zdroje.

Měřicí přístroje pro měření impedance poruchové smyčky

Univerzální přístroje
Ověření funkčnosti předřazeného jištění je nedílnou součástí každé revize elektrické instalace. Proto je funkcí měření impedance vybaven každý univerzální měřicí přístroj, určený k revizím instalací. Porovnejme si parametry zástupců několika kategorií měřičů impedance, ze kterých vyplyne jejich určení pro použití v elektrických zařízeních.
Prvním přístrojem je EUROTEST 61557 (výrobce METREL) určený k provádění revizí běžných elektrických zařízení, především instalací 230 V / 400 V, který je vybaven velmi dobrým měřičem impedance. Přístroj měří impedanci poměrně značným proudem (až 24 A), což umožňuje měřit s velkou přesností. Spodní hranice jmenovitého rozsahu je 0,11 Ω, zatímco u jiných podobných přístrojů začíná až od hodnoty 0,2 Ω nebo ještě výše. Přístroj měří skutečnou impedanci včetně indukční složky, nejen tedy pouze odpor jako značná část podobných přístrojů.
Určitou slabinou přístroje je pouze měření impedance v obvodech s proudovými chrániči. Použitá metoda měření polovinou vybavovacího proudu chrániče již z principu vede k velké nejistotě měření a v obvodech jištěných chrániči s malými reziduálními proudy je naměřená hodnota spíše orientační.

Vybrané technické parametry pro funkci měření impedance poruchové smyčky:

• Měřicí proud: cca 23 A
• Měřicí rozsah: 0,00 Ω ÷ 1999 Ω
• Nejvyšší rozlišovací schopnost: 0,01 Ω
• Jmenovitý rozsah: 0,11 Ω ÷ 1999 Ω
• Jmenovitý rozsah při měření bez vybavení RCD: 7,47 Ω ÷ 1999 Ω

Naproti tomu novější typ - přístroj EUROTEST XC (obr. 24) má lépe řešeno měření impedance za chráničem metodou výpočtu ze změřeného odporu RLINE a RN-PE, ovšem standardní měření impedance je z důvodu použití nižšího měřicího proudu méně přesné. Přístroj je vybaven funkcí měření úbytku napětí v síti a vyhodnocením funkčnosti ochrany automatickým odpojením od zdroje v závislosti na zvolených parametrech jištění.

• Měřicí proud: cca 6,5 A
• Měřicí rozsah: 0,00 Ω ÷ 9,99 kΩ
• Nejvyšší rozlišovací schopnost: 0,01 Ω
• Jmenovitý rozsah: 0,25 Ω ÷ 9,99 kΩ
• Jmenovitý rozsah při měření bez vybavení RCD: 0,46 Ω ÷ 9,99 kΩ
• Měření a výpočet ΔU [%]

Jednoúčelové přístroje
Jednoúčelové měřiče impedance jsou oblíbené, především pokud mají tvar rozměrově nevelkého přístroje drženého v ruce.
S výhodou se pak využívají jak pro měření impedance při revizích na obtížně přístupných místech, tak i pro rychlé orientační měření a hledání závad. Velmi oblíbené je také jejich použití při měření zemních odporů za použití externího (síťového) zdroje proudu.
Jako zástupce jednoúčelových měřicích přístrojů impedance si představme přístroj ZEROTESTpro (obr. 25). Přístroj je, kromě standardního měření impedance, vybaven i funkcí měření impedance v obvodech s proudovými chrániči pomocí metody krátkého proudového impulsu. Díky této metodě byla dosažena poměrně slušná přesnost měření, využitelná i pro měření v instalacích s běžnými jištěními a ocení ji především uživatelé, kteří přístrojem budou chtít měřit odpor uzemnění náhradní metodou za použití síťového napětí z chráničem jištěné instalace.

Další funkce:

• Okamžité vyhodnocení měření pomocí v paměti uložené tabulky charakteristik jistících prvků.
• Zobrazení 1,5 násobku změřené hodnoty impedance.
• Zobrazení velikosti zkratového proudu odpovídajícího naměřené impedanci.
• Zobrazení naměřené hodnoty impedance zvýšené o chybu měření.

Vybrané technické parametry:

• Měřicí proud: cca 4,5 A
• Měřicí rozsah: 0,00 Ω ÷ 200 Ω
• Nejvyšší rozlišovací schopnost: 0,01 Ω
• Jmenovitý rozsah: 0,27 Ω ÷ 200 Ω

Speciální měřiče velmi malých impedancí
Pro obvody jištěné jistícími prvky s poměrně vysokými vybavovacími proudy nejsou běžné měřicí přístroje z hlediska přesnosti měření použitelné. Proto se v mnoha případech využívá pro ověření funkce jištění výpočet založený na údajích o parametrech ochranného obvodu získaných z projektové dokumentace. Nevýhody tohoto postupu při pravidelných revizích jsou zřejmé. Pokud je projektová dokumentace vůbec k dispozici, nemusí odpovídat skutečnému stavu a bez fyzického prověření ochranného obvodu, aby se vyloučily možné závady vzniklé během montáže, nebo provozu instalace, se stejně nelze obejít.
Pro účely měření impedance v obvodech jištěných prvky s vysokými vybavovacími proudy jsou určeny speciální přesné měřiče impedance. Jedním z nich je přístroj ZEROLINE 60 (obr. 26), který je určen pro běžná provozní měření v instalacích jištěných přístroji s vybavovacími proudy do cca 400 A, ale vzhledem k volitelnému měřicímu proudu jej lze použít i k měření v běžných instalacích s méně proudově zatížitelnými jistícími prvky.

Přístroj měří skutečnou impedanci poruchové smyčky s rozlišením na 1 mΩ. Pro velmi přesné měření lze využít čtyřvodičovou metodu, která zajistí eliminaci přechodového odporu v místě připojení přístroje k měřenému obvodu.
Přístroj má zabudovánu i funkci měření impedance v obvodech s proudovými chrániči. Použitá metoda blokování chráničů pomocí stejnosměrného proudu umožňuje dosažení poměrně vysoké přesnosti měření i při využití této funkce.
Přístroj je na rozdíl od jiných podobných přístrojů relativně malý – lze jej při měření nosit zavěšený na krku. Z důležitých technických parametrů lze uvést:

• Měřicí proud: volitelný 30 A, 20 A, 10 A
• Měřicí rozsah: 0,000 Ω ÷ 20,00 Ω
• Nejvyšší rozlišovací schopnost: 0,001 Ω
• Jmenovitý rozsah: 0,038 Ω ÷ 1,500 Ω pro měřicí proud 30 A

Speciálně pro měření velmi malých impedancí je určen přístroj A1143 Euro Z 290 A (obr. 27). Přístroj měří skutečnou impedanci značným měřicím proudem, což umožňuje dosažení vysoké přesnosti měření. Přístroj je určen jako doplněk k univerzálům Eurotest, ale lze jej používat i samostatně. Jeho připojení k některému z přístrojů Eurotest pouze umožní přenášet naměřená data do PC a tím i do revizních zpráv vytvářených v SW dodávanému k přístrojům Eurotest.

Vybrané technické parametry přístroje jsou:

• Měřicí proud: 154 A / 267 A (pro 230 V / 400 V)
• Měřicí rozsah: 0,0000 Ω ÷ 19,99 Ω
• Nejvyšší rozlišovací schopnost: 0,0001 Ω
• Jmenovitý rozsah: 0,0131 Ω ÷ 19,99 Ω

Pokud vezmeme v úvahu maximální možné hodnoty impedance poruchové smyčky pro různé jistící prvky, lze z nich určit, do jakých proudových hodnot jištění lze jednotlivé měřicí přístroje použít, aby byl splněn požadavek na přesnost přístroje pro dané měření. Přibližné meze použitelnosti měřicích přístrojů pro běžné typy jistících prvků shrnuje tabulka 4.

Závěr

Cílem článku bylo shrnout problematiku měření impedance poruchové smyčky především z hlediska použitelnosti měřicích přístrojů pro měření za konkrétních podmínek, které se mohou v elektrických instalacích vyskytovat. Jak bylo ukázáno, nelze v mnoha případech pro měření využít jakýkoliv měřič impedance, který je právě k dispozici, ale je nutno podle konkrétních podmínek zvážit, jaké parametry by měl pro dané měření přístroj mít.
Vlastnosti přístroje, především přesnost měření, je nutno zvažovat zvláště při měření velmi malých impedancí, kdy použití méně přesných přístrojů může ovlivnit výsledek revize. V obvodech jištěných prvky s vysokými vybavovacími proudy mohou při poruše téci značné zkratové proudy a chybné vyhodnocení funkčnosti předřazeného jištění může vést ke značným škodám na instalaci nebo v případě vzniku požáru i na objektu.

ILLKO, s.r.o.
Masarykova 2226/18a, 678 01 Blansko
Tel.: (+420) 516 417 355
E- mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.illko.cz