Петля фаза ноль как правильно замерить

Измерение сопротивления петли «фаза-ноль»

Электролаборатория ГК Эколайф выполняет измерение сопротивления петли «фаза-ноль» на основе действующего Свидетельства о регистрации электролаборатории, с учетом действующих нормативных документов: Правил Устройства Электроустановок, Правил Технической Эксплуатации Электроустановок Потребителей, ГОСТ и других.

Договор на услуги электолаборатории

Наша компания работает с юридическими и физическими лицами. Мы заключаем договор на услуги электролаборатории, который является документом, четко определяющим стоимость и сроки выполнения работ. Заранее обговоренные условия снижают риски для обеих сторон, а также обеспечивают выгоду сделки для продавца и покупателя.
Подписание актов выполненных работ и приема-передачи оборудования означает успешное окончание работ. Мы предоставляем полный пакет документов, в том числе накладные, акты, счета-фактуры и кассовые чеки при оплате наличными, акты пуско-наладки, параметры настройки системы.

Выезд инженера для расчета стоимости работ производится бесплатно

Введение

Все слышали фразу «Человек быстро привыкает к хорошему». Но всегда ли мы её осознаём? Вспомните ситуацию, когда человек сидит за компьютером или смотрит телевизор, и происходит отключение электроэнергии. Многие раздосадованные люди в этот момент решают, что если уж отдохнуть не получилось, то нужно пойти что-нибудь сделать полезного. И достают пылесос или пытаются включить стиральную машину, забывая, что и эти приборы работают от электричества!

Именно для того, что подобные отключения были более редкими, а система электроснабжения оставалась надёжной, необходимо проведение технического обслуживания и профилактических работ. И в данной статье пойдёт речь об очень важном исследовании, которое является обязательным в составе Технического отчёта электротехнической лаборатории.

Необходимость проведения замера петли «фаза-ноль»

Конечно же, деятельность любой электролаборатории направлена на предупреждение аварийных ситуаций в работе электроустановок всех типов. Проверка параметров цепи «фаза–ноль» – не исключение. Но для того чтобы понять, на предупреждение каких именно негативных последствий направлено данное измерение, нужно знать конечную цель этого измерения.
Ни для кого не секрет, что жилы одного кабеля ни в коем случае нельзя замыкать. Но если это произошло, то произойдёт очень красочное и яркое зрелище, под названием «короткое замыкание» (или сокращённо «К.З.»). Это информация так же известна всем со школьной скамьи из уроков физики. А вот что мало кто помнит или не знает вообще, так это о том факте, что при коротком замыкании происходит резкий скачок тока, в результате которого жилы кабеля невероятно сильно нагреваются, в доли секунды плавят и воспламеняют изоляцию. А если основание, по которому проложен кабель, горючее, то вероятность возникновения пожара неминуема.

Именно поэтому в электроустановках используют автоматические устройства защитного отключения, такие как автоматические или дифференциальные выключатели, устройства защитного отключения (УЗО), плавкие вставки и т.п. Их назначение – вовремя прекратить подачу электричества в линию с коротким замыканием. И, говоря «вовремя», имеются в виду доли секунды, ведь докрасна нагретый кабель и салют из искр способны спровоцировать пожар в очень короткий промежуток времени.

Из всего вышеизложенного напрашивается очевидный вывод: для того, чтобы избежать разрушающих последствий короткого замыкания, необходимо рассчитать и установить нужное по характеристикам устройство защиты. Собственно, ради этого и проводится проверка параметров цепи «фаза – нуль».

Периодичность испытаний петли фаза ноль

Электричество, энергоносители и энергопотребители – вещи динамические, потому что зависят от множества условий, параметров и характеристик. Конечно, никто не говорит о резких и глобальных изменениях, но некоторые колебания электрической сети, безусловно, присущи. Именно поэтому за состоянием элементов электроустановок необходимо постоянно следить и проводить периодические испытания их составляющих.

Для наглядности можно рассмотреть вот такой пример. Подавляющее большинство людей думают, что в каждой бытовой розетке используется напряжение ровно 220 вольт. В действительности, напряжение может быть различным даже в соседних зданиях. Более того, ГОСТами это предусмотрено: допустимое отклонение +/- 5%, предельное отклонение +/- 10% от номинальных 220 или 230 вольт. Следовательно, если замер напряжения в сети 220В показывает параметр, находящийся в диапазоне от 198 до 242 вольт, то это норма. А если в качестве номинального используется напряжение 230В, то верхний порог может достигать 253 вольт, и это так же будет нормой. Нормой, с предельным отклонением, но всё же нормой!
Получается, что максимально допустимая вилка разницы напряжения в сети, в зависимости от номинальных 220 или 230 вольт, может составлять 44 или 46 вольт (от -10% до + 10%) соответственно. Серьёзный перепад напряжения, не правда ли?! И подобные перепады, безусловно, не лучшим образом влияют на электроустановки и систему электроснабжения в целом. А если забежать немного вперёд и учесть, что ток короткого замыкания является отношением напряжения цепи к полному сопротивлению её проводников, то можно смело заявить, что величина напряжения напрямую влияет на величину тока короткого замыкания, и чем выше напряжение, тем ток при коротком замыкании будет больше.

Приведённая в данном примере вариантность параметра сети лишь частность. Таких примеров можно назвать бесконечное множество. Причин, влияющих на возникновение подобных примеров, много. В этом списке источники энергоснабжения (электроснабжающие подстанции, промежуточные трансформаторы), качество и состояние электрических проводников и электроустановок, количество потребителей и т.д. Главное – нужно понимать, что состояние этих «причин» не статично, оно постоянно изменяется. Ведь может же в сети измениться количество потребителей? Конечно, может! Следовательно, напряжение в сети хоть немного да изменится. А значит и ток короткого замыкания тоже изменится. Это и является основанием для проведения периодических проверок как отдельных цепей сети, так и электроустановки в целом.

Отметим, что «Правилами Устройства Электроустановок» (ПУЭ), а так же «Правилами Технической Эксплуатации Электроустановок Потребителей» (ПТЭЭП), проведение проверки параметров петли «фаза-ноль» регламентировано не реже одного раза в три года. Для электроустановок, расположенных в опасных зонах, не реже одного раза в два года.

Помимо периодических проверок, замеры петли «фаза-ноль» в обязательном порядке необходимо проводить после монтажа электроустановки, а также после проведения капитального её ремонта.

Суть и методика проведения проверки сопротивления петли фаза ноль

Если кратко, то суть процесса заключается в определении тока короткого замыкания на отдельно взятой линии сети, и сопоставление этого параметра с установленным на той же линии автоматическим устройством защиты. Если перефразировать, то измерение призвано выявить, верно ли подобраны автоматические выключатели по токовременным характеристикам.

А раз измерение так или иначе сводится к характеристикам автоматических устройств защиты, то стоит немного рассказать и о них.
Вообще, устройства защиты, будь то автоматический выключатель, диффавтомат, УЗО или любой другой – устройство довольно простое. И характеристик оно имеет не так уж и много. Но так как в рамках данной статьи нам интересны лишь время-токовые характеристики, то остановимся именно на них.
Любой автоматический выключатель имеет на своей лицевой стороне маркировку. Среди прочих характеристик, там указаны торговая марка, номинальное напряжение, ток и частота сети, для которой этот автомат предназначен, и прочее. Так же, в обязательном порядке маркировка содержит информацию о время-токовой характеристике отключения устройства. Маркируется эта характеристика указанием латинской буквы B, C, D или К (для однофазных автоматов). Следом за этой буквой следует цифра, обозначающая номинальный ток автоматического выключателя. Выглядеть эта аббревиатура может, например, так: «В16», «С32» или «D50». Но так как нас интересует время и токовая величина срабатывания автомата при коротком замыкании, остановимся именно на них.

Что же обозначают буквы B, C, D и К? В этих буквах заключен очень простой смысл, а именно: при каком кратковременном превышении номинального тока автомат сработает (отключится). За основу этого параметра принят, как уже стало понятно, номинальный ток, а показатель превышения измеряется в кратном его увеличении.

Параметры кратности тока, соответствующие этим буквам, следующие:

• тип «B» – отключение автоматического устройства защиты произойдёт, если ток короткого замыкания будет превышать номинальный ток в 3 – 5 раз;
• тип «С» – такой автомат сработает при кратковременном скачке номинального тока в 5 – 10 раз
• тип «D» и «К» – автоматические выключатели этого типа будут эффективны, если номинальный ток увеличится в 10 – 14-ти кратном размере от номинала.

По времени срабатывания в зоне токов короткого замыкания автоматические выключатели подразделяются на:

• селективные – с отключением автоматического выключателя с выдержкой времени,
• нормальные (с временем срабатывания 0,02-1 секунды)
• быстродействующие (с временем срабатывания менее 0,005 секунды).

Теперь, зная параметры защитных устройств на каждой ветке электрической сети, остаётся сопоставить их с данными самой сети. Но, в отличие от автоматических выключателей, показатели сети не статичны и могут претерпевать изменения в процессе эксплуатации. Поэтому и необходимо с определённой периодичностью проводить проверку этих параметров с помощью измерения характеристик петли «фаза-ноль».

Саму процедуру проведения проверки параметров цепи «фаза-ноль» можно разделить на три этапа.

• Проведение визуального осмотра;
• Непосредственное проведение измерений;
• Подведение итогов.

1 этап. Проведение визуального осмотра электроустановки

Во время осмотра, помимо исследования электроустановки, изучения документации и схем, проверки кабельных трасс и корпусов электрооборудования на предмет повреждений, проводят протяжку кабельных соединений в устройствах защиты. Проще говоря – затягивают болты на кабельных клеммах автоматических выключателях. Это крайне важное действие, без которого полученные результаты измерений могут быть просто неверными.

2 этап. Проведение измерений петли фаза ноль

Существуют разные методики для проверки петли фаза-ноль, а также разнообразные специальные измерительные приборы. Что касается методов измерения, основными считаются:

1. Метод падения напряжения. Замеры проводят при отключенной нагрузке, после чего подключают нагрузочное сопротивление известной величины. Работы выполняются с использованием специального устройства. Результат обрабатывают и с помощью расчетов делают сравнение с нормативными данными.
2. Метод короткого замыкания цепи. В этом случае проводят подключение прибора к цепи и искусственно создают короткое замыкание в дальней точке потребления. С помощью прибора определяют ток короткого замыкания и время срабатывания защит, после чего делают вывод о соответствии нормам данной сети.
3. Метод амперметра-вольтметра. Снимают питающее напряжение после чего, используя понижающий трансформатор на переменном токе, замыкают фазный провод на корпус действующей электроустановки.

Полученные данные обрабатывают и с помощью формул определяют нужный параметр. В последние годы именно этот метод завоевал наибольшую популярность.

В сущности, само по себе измерение достаточно примитивно. Оно заключается в определении точных показателей напряжения в сети и сопротивления измеряемых проводников – «фазы» с «нулём», или «фазы» с «землёй» – в зависимости от того, какая именно петля подвергается испытаниям. После подключения щупов прибора к клеммам, прибор автоматически выдаёт на экране показатель напряжения сети, а затем измеряет сопротивление одновременно на проверяемой линии и обмотке трансформатора. Оба значения сопротивления суммируются и получается величина сопротивления, которая будет необходима при дальнейших расчётах.

Для измерений выбирают самые дальние точки линий сети. Если такую точку определить сложно, то проводят измерения по всей линии. Под «точками» понимаются розетки, а так же оборудование, имеющее металлический корпус (станки, двигатели, светильники и т.д.)

После того, как получены оба значения – напряжение и сопротивление сети – можно переходить к расчётам, которые покажут ток короткого замыкания, и помогут определить, правильно ли установлены аппараты защиты.

3 этап. Проведение расчетов и составление протокола испытания

Составление протокола – это просто запись результатов проведения испытаний, и на нём мы остановимся позже. Сейчас же необходимо рассказать о проведении расчётов.

Ток короткого замыкания отражается в следующей зависимости:

где: Iкз – ток короткого замыкания; Uо – фазное напряжение; Rфо – полное сопротивление цепи.

На примере данный расчёт будет выглядеть следующим образом.
Предположим, что измерительный прибор выдал напряжение 225 вольт и полное сопротивление цепи 0,85 Ом. Автоматический выключатель, установленный для защиты этой цепи, имеет маркировку C32.

Итак, для начала нужно определить токовые рамки, в которых установленный автомат будет эффективен. Его маркировка С32 говорит о том, что это защитное устройство рассчитано на номинальное напряжение в 32 ампера, и относится к типу «С», что означает его эффективность проявляется при кратности тока короткого замыкания в пределах от 5 до 10 от номинального. Пятикратное умножение номинального тока дают нам 160 ампер, а десятикратное – 320. То есть, ток короткого замыкания должен быть в пределах от 160 до 320 ампер. Формула данного условия будет выглядеть вот так:

160А ≤ Iкз ≤ 320А

Теперь вычисляем непосредственно величину тока короткого замыкания. Исходные данные для этого расчёта – напряжение и полное сопротивление цепи – берём из результатов измерений.
Подставляем эти цифры в формулу и получаем следующее:

Iкз=225 В / 0,85 Ом=264,7 А

То есть, если в данной цепи произойдёт короткое замыкание, то при этом физическом явлении ток в цепи будет равен 264,7 ампера. Но в нашем примере автоматический выключатель успеет вовремя отреагировать, так как ток короткого замыкания находится как раз в промежутке от 160 до 320 ампер, то есть, в «пределах его юрисдикции»

Приведённый пример достаточно примитивен, но он наглядно показывает процесс исследования. На практике он может быть намного сложнее, в зависимости от того какая цепь сети подвергается замерам. Более того, трёхфазные сети так же подлежат проведению измерений, ведь они тоже попадают в область «электроустановки до 1000В», для которых, собственно, проверка параметров петли «фаза-ноль» актуальна.

Оборудование для проведения замера петли «фаза-ноль»

В сущности, для того, чтобы получить данные для расчёта величины тока короткого замыкания достаточно будет обычного вольтметра и омметра. Но прибор, который делает все необходимые измерения из одной точки, безусловно, гораздо удобнее.

Как уже упоминалось выше, оборудование для проведения испытаний может быть двух типов: работающее без нагрузки в сети, и работающее, когда сеть находится под напряжением. Такая разновидность обусловлена принципом работы приборов. Помимо этого, измерительное оборудование можно разделить на приборы полного цикла, сразу же вычисляющие ток короткого замыкания цепи, и приборы, измеряющие параметры, необходимые для расчёта тока К.З. на бумаге.

Для ускорения процесса измерения петли промышленность выпускает разнообразные измерительные приборы, которые можно использовать для замеров параметров сети по различным методикам. Наибольшую популярность набрали следующие модели:

• Измеритель М-417. Проверенный годами и надежный прибор для измерения сопротивления цепи фаза-ноль без снятия питания. Используют для замеров параметра методом падения напряжения. При использовании этого устройства можно провести испытание цепи с напряжением 380 В с глухозаземленной нейтралью. Он обеспечит размыкание измерительной цепи за 0,3 с. Недостатком является необходимость калибровки перед началом работы.

• Измеритель MZC-300. Устройство нового поколения, построенное на базе микропроцессора. Использует метод измерения падения напряжения при подключении известного сопротивления (10 Ом). Напряжение 180-250 В, время замера 0,03 с. Подключают прибор к сети в дальней точке, нажимают кнопку старт. Результат выводится на цифровой дисплей, рассчитанный с помощью процессора.

• Измеритель ИФН-200. Выполняет много функций, в том числе, и измерение петли фаза-ноль. Напряжение 180-250 В. Для подключения к сети есть соответствующие разъемы. Готов к работе через 10 с. Подключаемое сопротивление 10 Ом. При сопротивлении цепи более 1 кОм измерение проводиться не будут – сработает защита. Энергонезависимая память сохраняет 35 последних вычислений.

Результаты измерений петли фаза ноль и возможные последствия

Как уже стало ясно, данное измерение имеет ряд особенностей.

Во-первых, «проверка параметров цепи «фаза – нуль» и непрерывности защитных проводников» (именно такое полное название имеет данное исследование) проводится, как правило, под нагрузкой. То есть, для проведения замеров не требуется отключение электроэнергии. Более того, без электричества в проводниках данный замер будет выполнить попросту невозможно, потому как для расчёта конечных данных требуются параметры напряжения сети и сопротивления жил кабелей.

Во-вторых, измерения проводят на проводниках, а результаты сопоставляют с установленными устройствами защитного отключения. Для данного замера это правильно и логично, но в сравнении, например, с измерением сопротивления изоляции или металлосвязью заземления, где проводимые измерения относятся к испытуемым элементам, данная процедура – исключение.

В третьих, в отличие от прочих испытаний, проводимых электротехническими лабораториями, проверка параметров цепи «фаза – нуль» не требует имитации реальной ситуации. Например, методика проверки автоматических выключателей заключается в их «прогрузке», то есть, подачи на них электрической нагрузки с целью выявления параметров его срабатывания (отключения). Для проверки сопротивления изоляции кабелей, их так же подвергают воздействию электричества с определёнными параметрами. В случае же с измерениями параметров цепи «фаза-ноль», электроустановка просто работает в штатном режиме, и этого более чем достаточно.

Эти особенности накладывают очень большую ответственность на электротехническую лабораторию в части точности и скрупулёзности проведения данной проверки. Не смотря на кажущуюся простоту всего процесса, он таит в себе очень много нюансов, которые способны повлиять на конечный результат. А если конечный результат будет неверным, то последствия ошибки могут быть колоссальными.

Для подтверждения этих слов можно привести самую простую ситуацию, которая, собственно, чаще всего и происходит, если расчёты не верны либо измерения были проведены с нарушениями. Вспомните пример, который был приведён для расчёта. Расчётный ток короткого замыкания цепи фаза-ноль составил 264,7 ампера, при установленном автоматическом выключателе С32. А теперь предположим, что по каким-то причинам для проверяемой ветки было выбрано устройство защиты с характеристикой D или К. Это автоматически переносит функциональные рамки данного автомата в пределы 320 – 448 ампер. То есть, при коротком замыкании этот автоматический выключатель не защитит линию. Следовательно, жилы проводов будут греться, изоляция кабелей будет плавиться и гореть, а автомат будет оставаться в положении «Включено» больше положенного времени. Для таких ситуаций производители предусматривают в защитных устройствах ещё и тепловую защиту, которая призвана разрывать цепь в случае, если электромагнитный расцепитель не сработал.

Если же рассмотреть обратную ситуацию, когда ток короткого замыкания превышает рамки функциональной эффективности автоматического выключателя, то в этом случае электромагнитный расцепитель, безусловно, сработает в положенное временное окно, и линия будет отключена.

Но есть ещё одна крайне неприятная ситуация, при которой может выгореть не только линия, но и само защитное устройство. В очень редких случаях ток короткого замыкания может превышать номинальный в сотни раз! Например, он может составлять 3000, 5000 или даже 10000 ампер. Не смотря на то, что такая ситуация кажется фантастичной, она вполне реальна и объясняется так: при коротком замыкании, когда сопротивление цепи равно нулю, сила тока стремится к бесконечности. В этот момент трансформатор подстанции выдаёт в цепь максимальный ток который он только может выдать.

Что же происходит в этот момент с проводниками и защитными устройствами? Не секрет, что ток создает вокруг проводника магнитное поле. Таким образом, очень большой ток может создать вокруг проводника замкнутых контактов автомата такое магнитное поле, которое препятствует их размыканию (силы пружины автомата недостаточно для разрыва контактов, слипшихся под действием сильного магнитного поля). Для защиты от таких случаев, для всех автоматических выключателей существует такой параметр как «предельно отключаемый ток». Маркируется он на лицевой стороне автомата в виде цифры, обведённой в прямоугольную рамку.
Таким образом цифра (например 4500А) означает, что автомат сможет разорвать цепь, через которую течет ток 4500А. А вот если ток будет 5000А, то автомат не сможет разорвать цепь. Следовательно, становится понятно, что автоматы с цифрой 6000А более надежны, чем автоматы с цифрой 4500А.

Величина предельного тока в цепи так же можно измерить приборами, но в протоколе она не отражается, потому что данный параметр важен на стадии проектирования и монтажа электроустановки.

Оглядываясь на всё вышесказанное, можно уверенно сказать, что проверка параметров петли «фаза-ноль» должна проводиться только профессионалами своего дела, и только после тщательной предварительной подготовки. В противном случае, результаты измерений окажутся неверными, и в случае чрезвычайной ситуации ущерб, понесённый в результате совершённой ошибки, может оказаться невосполнимым.

Протокол проверки согласования параметров цепи «фаза – нуль»

Результаты измерений заносятся в Протокол проверки согласования параметров цепи «фаза – нуль», образец которого можно увидеть ниже:

Измерение сопротивления петли фаза-ноль

В XXI-ом веке люди избалованы обилием разнообразной техники и электроники, наличием сотен гаджетов, упрощающих повседневные задачи. В таком контексте электричество воспринимается как неотъемлемая часть жизни, помощник в разных делах. Мы возлагаем на него работу, которую не смогли бы выполнить сами, но при этом часто не следим за тем, чтобы сеть коммуникаций, которая приводит ток в наши дома, сохраняла исправность.

К большому сожалению, не все строители, которые берутся за выполнение домашней проводки, обладают достаточными знаниями и навыками, чтобы сделать бытовую сеть действительно безопасной. В свою очередь, потребители редко пытаются проверить качество электрики на объекте с той же скрупулёзностью, с которой изучают аспекты визуального дизайна. В итоге может оказаться, что провода или кабели были проложены нетехнологично, с нарушениями нормативов или, что хуже, с повреждением изоляции. Заказчики часто даже не знают, что сейчас есть механизм проверки качества проложенных коммуникаций и что, по-хорошему, именно такой диагностикой собранной сети должен завершаться каждый электромонтаж. Суть метода состоит в заданной последовательности электрических замеров токопроводящих контуров, которую электрики для краткости называют «измерением сопротивления петли фаза-ноль».

Какая цепь проходит проверку?

Представим для себя в общем виде путь тока к Вашей квартире. В данном случае нас не будет интересовать далеко расположенная ГЭС и целая сеть линий электропередач, по которой ток следует до населённого пункта. Достаточно в качестве «источника» взять ближайшую трансформаторную подстанцию (ТП). В любом украинском городе в пределах микрорайона обязательно отыщется небольшое одноэтажное здание из белого кирпича с крупными металлическими воротами – это и есть подстанция. От неё к каждому из домов поблизости тянутся четыре провода: три фазы и PEN-проводник. Во многих хрущёвках, где ещё не произвели перевод питания на систему TN-C-S и сохраняется схема подключения TN-C, разделения совмещённого нулевого проводника в распределительном шкафу дома не будет. Последнее означает, что квартирные розетки окажутся оснащены только двумя контактами вместо трёх.

Зачастую между ТП и вводом в квартиру имеется несколько разрывов, предусмотренных самой технологией прокладки электрокоммуникаций. Как минимум, на пути линии питания встретятся уже упомянутый общедомовой распределительный шкаф, затем, скорее всего, подъездные шкафы или щитки, после них – этажный щиток. Вдобавок, и от подстанции к дому провода не всегда идут напрямую. Если ТП обслуживает довольно крупный микрорайон, между ней и домом может оказаться ещё небольшая трансформаторная будка-шкаф, расположенная посреди двора и разводящая кабели на несколько прилежащих домов. Таким образом, метраж линии питания способен легко достигать нескольких сотен метров, а это означает повышенную вероятность того, что на одном из отрезков случится неисправность.

Рассматриваемый электрический контур называют петлёй, поскольку исследуемая цепь фактически замкнута. Между розеткой на одном конце и подстанцией на другом находятся два провода. В жилище точкой их слияния является электроприбор, а на ТП – общий ноль, нейтральный проводник, присоединённый ко всем отходящим фазам и земле. Как и в любой другой системе, в электрике надёжность определяется количеством соединений. Вдобавок, здесь критически важен такой параметр, как сопротивление в месте контакта и связанное с ним падение напряжение. Согласно нормативам, любая узловая точка на пути электрического тока имеет право допускать незначительное падение напряжения, но эта величина строго регламентирована. Увеличенное значение указывает на неисправность или нарушение целостности питающего контура. Именно для того, чтобы можно было удостовериться в правильности работы цепи, и проверяется то самое сопротивление цепи «фаза-ноль».

В домашней подсети разрывов линии ещё больше: сначала идёт щиток с модулями защитной автоматики и счётчиком, затем – распределительные коробки, и только потом розетки или выключатели со светильниками. К сожалению, полностью прозвонить участок от подстанции до конкретной электроточки в доме практически никогда не удаётся, но вот в пределах квартиры сделать это вполне реально. Ещё лучше, если измерения будут проводиться между этажным или даже общедомовым щитком и точками в Вашем жилище – такой результат можно считать наиболее надёжным.

Как происходят измерения?

Для простоты восприятия предположим, что на потребительском конце петли к розетке подключён светильник. Таким образом, от ТП к нему по сети проводов приходит ток, а часть некоторая малая часть напряжения теряется при его транспортировке на сопротивление металлу проводников. Как известно, проще всего определить сопротивление из закона Ома: R = U / I. Тем не менее, не стоит забывать, что в данном случае речь идёт не о постоянном токе, а о переменном, с синусоидальным профилем. Его полная величина учитывает не только активную компоненту, но и реактивную, которая, в свою очередь, включает сразу ёмкостную и индуктивную составляющую. Если детально проанализировать данную цепь, то окажется, что ток преодолевает сразу три вида сопротивлений:

1. активное – в проводах, внутри контактных соединений в цепи и в нити накала (если лампа вольфрамовая);
2. индуктивное – в обмотках трансформатора;
3. ёмкостное – в промежуточных звеньях цепи, где есть элементы микроэлектроники (щиты управления, счётчики и пр.).

Доминирует в данном случае именно активная компонента, потому для предварительных расчётов общего сопротивления перед монтажом цепи принято замерять именно эту часть, причём сделать это можно и от источника постоянного напряжения. Чтобы получить истинное – полное значение петли фаза-ноль, требуется узнать ЭДС на обмотке трансформатора, но это, как было сказано выше, практически неосуществимо. Не имея возможности узнать величину непосредственно, её можно с высокой точностью рассчитать. Для этого вольтметром замеряют напряжение в розетке без нагрузки и снимают показания. Затем в сеть включается нагрузка – лампа или другой прибор с заведомо известной мощностью, вольтметр и амперметр. На основе набора из двух показаний, производится расчёт. Сначала первое полученное значение делится на силу тока из второго этапа, а затем второе. Чтобы исключить сопротивление нагрузки, из второй величины отнимают первую и получают искомое сопротивление петли фаза-ноль.

Следует отметить, что при всей простоте необходимых манипуляций и математических расчётов, произвести точное измерение при помощи приборов и инструментов любительского уровня не получится. Причём речь даже не о дешёвых китайских изделиях, а о товарах из среднего и элитного ценового сегмента. Они имеют слишком большое значение погрешности, что никак не позволит отследить мизерные изменения в параметрах тока. Допустимый предел начинается с класса точности 0,2 – а таким инструментом зачастую владеют только сотрудники специализированных экспертных лабораторий или электромонтажники из солидных фирм. Если же поручить измерение сопротивления цепи фаза-ноль профессионалам, они будут использовать не только амперметры и вольтметры, но и специальные высокоточные приборы, созданные специально для таких работ.

Очень часто в интернете и на рынке можно встретить приборы, которые называют измерителями токов КЗ. Именно их следует использовать для рассматриваемых целей, хотя это и не очевидно из названия. Дело в том, что подобное наименование изначально некорректно, ведь данный прибор не может измерить силу тока при коротком замыкании, а только лишь способен помочь человеку получить данные для её расчёта при нормальной работе электрических сетей.

Цель измерений сопротивления петли фаза-ноль

Не все мастера могут верно сформулировать конечную цель измерений сопротивления петли фаза-ноль, ограничиваясь тем, что в процессе таких мероприятий проверяется качество выполнения монтажа и безопасность электрической сети. Тем не менее, согласно стандартам на подобные работы, преследуется всего три чётко определённых цели:

1. поиск ошибок в построении сети коммуникаций;
2. поиск слабых мест в созданной системе;
3. оценка надёжности выбранной защитной автоматики.

Рассмотрим всё по порядку.

Ошибки в топологии электросети определить проще всего: если при замерах и анализе данных окажется, что выходные параметры тока не соответствуют ожидаемым, значит, где-то есть неверное соединение, нехватка изоляции и пр. При ответственном выполнении электромонтажных работ результаты измерений будут находиться в допустимых границах нормативов. Напомним, что профессиональный электромонтаж по правилам завершается проверкой состояния сети (хотя он по умолчанию более качественный), а кустарный обычно обходится без измерений (хотя именно в этом случае проверка имеет большую актуальность).

Слабые места в готовой энергосистеме могут появляться по самым разным причинам. Вот лишь малый список факторов, которые могут прямо или косвенно повлиять на сопротивление петли фаза-ноль:

• коррозия в гнёздах присоединения и на клеммах;
• набивание грязи между контактными площадками и в местах соединения проводников;
• недостаточное сечение жил кабелей на определённых участках;
• нетехнологичное соединение, присутствие скруток без пайки в особо ответственных местах;
• использование клеммников и наконечников неверного формата;
• применение в качестве токопроводящих жил материалов с неподходящим удельным сопротивлением;
• брак в самом проводе или промежуточных элементах цепи.

Оценить надёжность подобранной защиты можно несколькими способами, но в условиях, когда известны численные значения некоторых параметров электрической цепи, наиболее точным будет прямой расчёт. К примеру, требуемый вольтаж известен нам заблаговременно – 220 В, а полное сопротивление петли уже рассчитано или замерено ранее. Сила тока КЗ в такой цепи будет определяться как Iкз = Uном / Rп. Предположим Rп = 2 Ом, тогда Iкз = 220 / 2 = 110 А. Оперируя данной величиной, подбирают номинал автоматического выключателя. Согласно ПУЭ, автомат обязан покрывать величину в 1,1 номинала тока. Это означает, что, если в Вашем щитке стоит модуль класса «С» с номиналом в 16 А и кратностью 10, то ток срабатывания будет равен I = 1,1 * 16 * 10 = 176 А. Ранее мы вычислили, что достигаемый ток КЗ составит всего 110 А, а это значит, что электромагнитный расцепитель не сработает, ведь его предел ещё не превышен. Последнюю надежду хозяева могут возлагать на тепловой расцепитель автомата – он всё же сработает, но чуть позже. В среднем задержка составит более 0,4 сек., что уже считается довольно опасной величиной, ведь за это время может успеть образоваться искра, которая в дальнейшем приведёт к пожару. Нетрудно понять, что при описанных рисках защитный модуль нуждается в замене на модель с верным номиналом.

Сегодня известно несколько способов измерения сопротивления петли фаза-ноль. Они адаптированы под особенности прокладки проводов, число промежуточных узлов, сечение проводки, предполагаемые токи и пр. Тем не менее, наиболее важным фактором в этом вопросе была и остаётся точность приборов. Даже умелый домашний мастер с хорошим инструментом не сумеет замерить сопротивление столь крупного участка электросети с требуемой в данном случае точностью. Кроме того, самодеятельность в подобных вопросах чревата серьёзными электротравмами. Помните, что ток – наш друг только до тех пор, пока мы соблюдаем правила безопасности. Если у Вас появились сомнения в исправности защитной автоматики, установленной в доме, или она начала слишком часто срабатывать, мы настоятельно рекомендуем обратиться к экспертам-профессионалам и не подвергать опасности своё здоровье!

Обрыв общего нуля: как возникает и чем опасен

Измерение петли фазы ноль

Замеры петли фазы-ноль проводятся с целью проверки временных параметров срабатывания автоматических выключателей (плавких вставок) от сверхтоков при замыкании фазы на корпус, которые возникают во время эксплуатации кабельных линий (перегрузка по току, механическое воздействие, пробой изоляции). Подобный замер позволяет убедиться в корректности работы электроцепей и выявить возможные неисправности. Измерения параметров определяют возможности автоматов (плавких вставок) предотвратить поломку оборудования. Проверка согласования параметров цепи фаза-ноль с характеристиками аппаратов защиты проводится в соответствии принятыми нормативами, обеспечивающими энергобезопасность. При коротком замыкании защита должна отключить оборудование через определенное время согласно требованиями ПУЭ глава 1.7., п. 1.7.79.

Стоимость измерения

Наименование услуги	Единица измерения	Цена
Проверка согласования параметров цепи «фаза-ноль» с характеристиками аппаратов защиты от сверхтока	1 линия	140 руб.	Заказать

Почему именно так? Потому что с увеличением длины растет и сопротивление, но при этом ток однофазного короткого замыкания ниже. Более детально это выглядит так: значение сопротивления прямо пропорционально протяженности линии, и обратно пропорционально току короткого замыкания. Сопротивление линии будет также напрямую зависеть от типа, длины и сечения кабеля, а также переходного сопротивления, образующегося в разветвительных и соединительных монтажных коробках. Затем, по результатам полученным в процессе измерений, производится расчет вероятного тока короткого замыкания. Ну а потом, проводится проверка на соответствие параметров цепи с характеристиками аппаратов защиты (сравнивается со значением токовой уставки (отсечкой) защитного устройства). Показания сопротивления петли «фаза-ноль» должны контролироваться на постоянной основе, так как в течении времени эксплуатации переходное сопротивление может ухудшиться, а сопротивление петли возрастет. Из чего следует, что ток однофазного К.З. упадет в значениях, а аппарат защиты в свою очередь не сможет отключить линию с повреждением, так как ток отсечки защитного аппарата должен иметь меньшее значение по отношению к току К.З. Если контролировать ситуацию на постоянной основе, то можно предотвратить аварийные, нештатные ситуации и чрезмерный нагрев проводниковой продукции.
Обычно испытание петли «фаза-ноль» осуществляется одновременно с замером сопротивления изоляции кабеля. Процесс измерений состоит из 2-х основных этапов:

1. Осмотр внешнего состояния. Он включает в себя детальное обследование:
   • силовых сборок и щитовых на наличие ослабленных контактов коммутационной аппаратуры;
   • параметров токов автоматических выключателей и предохранителей в нормальном режиме;
   • аппаратуры защиты цепи;
   • поперечное сечение отходящих проводников на соответствие номинальным характеристикам, указанных на корпусах оборудования, и их проверка по паспортам;
   • принципиальной схемы.
2. Непосредственные измерения и испытания петли «фаза-ноль». Перед этим необходимо удостовериться в надежности присоединения проводников к аппаратам защиты, так как иное может создать возможность неточных измерений. Каждый показатель, полученный при испытании, необходимо записывать для дальнейшего переноса в технический отчет.

Насколько часто необходимо проводить измерения

Проведение проверки «фаза-ноль» проводится при вводе электротехнического оборудования в эксплуатацию, после завершения монтажных работ в обязательном порядке. Также эту проверку нужно делать:

• согласно принятого графика периодических проверок и планово-предупредительных ремонтов;
• по окончании производства капитального ремонта;
• исходя из правил устройства электроустановок (ПУЭ).

Рекомендуемая частота проверок сопротивления петли «фаза-ноль» составляет 1 раз в 3 года, либо чаще по распоряжению ответственного за электрохозяйство на предприятии.

Порядок проведения работ

• Организационные мероприятия согласно ПОТЭУ-2014 (правила техники безопасности) гл.4, п.4.1; гл.5., п.5.1.
• Производство измерений.
• Выдача соответствующей документации.

Замер петли фаза-нуль

Петля фаза ноль это контур, состоящий из соединения фазного и нулевого проводника. Данное испытание необходимо для проверки соответствия уставки токовой отсечки аппарата защиты току короткого замыкания, то есть нам необходимо знать, за какое время аппарат защиты отключит поврежденную линию и отключит ли вообще. Измерения проводят на самом удаленном участке линии. Потому что чем больше протяженность, тем хуже будут показатели, ниже ток короткого замыкания. Сопротивление петли фаза ноль зависит от сечения жил кабеля, его протяженности, переходных сопротивлений в соединительных коробках данной линии. Далее по полученным значениям производится расчет тока возможного короткого замыкания и производится сравнение со значением отсечки автоматического выключателя.

Со временем показатели могут увеличиваться из-за ухудшения переходных контактов в цепи фазного и нулевого проводника, поэтому данный параметр необходимо контролировать регулярно.

Так как при увеличении сопротивления петли фаза ноль, уменьшается возможный ток короткого замыкания, и как следствие аппарат защиты может не отключить поврежденную линию. Своевременное проведение проверки позволит предотвратить возникновение нештатных ситуаций и перегрев проводников.

На картинке пример измерения прибором metrel mi3102H SE. Полученное значение : 0,77 Ом, прибор сразу показывает какой ток КЗ возникнет на линии: 299 ампер, этого будет достаточно чтобы автомат категории С на 16 ампер сработал.

Периодичность проведения испытаний

Это испытание проводится при вводе электрооборудования в эксплуатацию, в обязательном порядке, при приёмо-сдаточных испытаниях в 100% объеме.

Это позволяет установить, насколько качественно выполнен монтаж, подобраны аппараты защиты. После этого проверка производится раз в три года, и согласно ГОСТ Р 50571-16 2007 рекомендовано к включению в объем эксплуатационных испытаний. По усмотрению ответственного за электрохозяйство испытания можно проводить чаще.

Кто проводит замер петли фаза ноль

Измерения проводят специальные электролаборатории, деятельность которых аккредитована федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору. Право на проведение этого вида работ указывается в свидетельстве о регистрации электролаборатории в перечне работ.

Какими приборами производятся измерения

Измерения производятся при помощи приборов, имеющихся у электролабораторий. Современные приборы создают искусственное короткое замыкание в месте измерения внутри прибора и сразу производят расчет сопротивления петли фаза ноль, и тока короткого замыкания.

В нашей компании есть все необходимое оборудование, которое позволяет быстро и качественно провести проверку.