Mebelhoff.ru

Мебель HOFF
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как определить короткое замыкание в сети

Как определить короткое замыкание в сети?

Пробой изоляции кабеля

Короткое замыкание в электросети возникает при резком возрастании силы тока, который в свою очередь увеличивается при снижении сопротивления проводки. В итоге повышенный ток создает критические значения температуры, результатом чего станет возгорание всех легковоспламеняемых материалов, в том числе и изоляции жил.

Причины, по которым возникает ток КЗ это прежде всего:

  • Старение сети. Изолирующий слой со временем изнашивается и образуются разрывы в местах перегиба, где и оголяется контакт.
  • Затопление соседями в результате чего влага ухудшает липкую сторону изоленты, которая защищает скрутку.
  • Механическое повреждение изоляции жил. К примеру, если вбить гвоздь прямо в место залегания кабеля. Именно поэтому рекомендуется изначально найти провод в стене, а потом уже переходить к строительным работам.
  • Негативное действие крыс, которые жертвуют своей жизнью и просто перегрызают кабель. В этом случае избежать опасности можно применяя меры по защите проводки от грызунов.
  • Длительная перегрузка сети, что приводит к расплавлению изоляционного слоя.
  • Выход из строя электроприбора, который в свою очередь и «коротит» электрическую цепь.

Проще говоря, если две оголенных жилы разных полюсов соприкоснуться (фаза и ноль), возникнет резкое возрастание температуры и дальнейшие неблагоприятные последствия короткого замыкания, о которых мы и поговорим далее.

Обычная отвертка индикатор – самое простое решение

Самые простые и распространенные пробники снабжены неоновыми лампами. Принцип их действия максимально прост.

Когда вы проверяете напряжение в розетке, электрический ток проходит через резистор установленный внутри индикатора (этот резистор ограничивает ток, его номинал составляет не менее 0,5 мОм) и передается на первый контакт неоновой лампочки.

При этом второй контакт лампочки замыкается на пользователе через контакт, расположенный на рукоятке.

У таких отверток сопротивление тела человека и емкость являются частью цепи лампочки. Другими словами, когда вы касаетесь пальцами контакта, а жалом – напряженного провода, то увидите свечение лампочки (при условии, что в сети есть напряжение).

Если контакт с пользователем отсутствует, лампа не загорается. Главным минусом данного типа отверток является довольно высокий порог срабатывания по напряжению – не ниже 60 В.

Поэтому они подходят только чтобы выявлять наличие фазы и напряжение. Определить обрывы цепи она не поможет. Так что, эта отвертка-индикатор не является многофункциональной – она лишь позволяет определять отсутствие или наличие напряжения в сети.

Поиск повреждений кабеля в нестандартных ситуациях к содержанию

Методика поиска повреждений кабеля предполагает следующий логический порядок выполнения действий в четыре этапа: При анализе повреждения устанавливаются характеристики дефекта и определяется дальнейшие действия. При предварительной локализации дефекта определяется место дефекта с точностью до одного метра. Далее выполняется точная локализация места повреждения, чтобы по возможности ограничить объем экскавации грунта и минимизировать время ремонта.

  1. анализ повреждения;
  2. предварительная локализация
  3. идентификация кабелей
  4. точная локализация
Читайте так же:
Как проверит кабеля по постоянному току

Повреждения кабеля необходимо локализовать быстро и точно, чтобы обеспечить условия для последующих ремонтных работ и ввода линии в эксплуатацию. Как можно быстрее и как можно точнее: главное — правильно выбрать метод измерения!

При работе с протяжёнными кабельными линиями может случиться так, что распространённый метод импульсной рефлектометрии окажется непригодным по причине слишком сильного угасания измерительного импульса или его отражения. Здесь на помощь может прийти метод импульсного тока (ICM). Для поиска заплывающих, т.е. нерегулярных и зависящих от напряжения повреждений – отлично подходит метод затухающего сигнала (Decay).

В случае, если наиболее распространённые методы определения мест повреждений кабеля, такие как метод импульсной рефлектометрии (TDR) или метод вторичного импульса/мультиимпульсный метод (SIM/MIM) оказались неэффективными, причиной может быть слишком сильное угасание измерительного сигнала на больших расстояниях, существенно усложняющее оценку импульса. Другой причиной может стать высокая ёмкость кабеля, препятствующая импульсному разряду, используемому в методе SIM/MIM, поскольку при выполнении SIM-измерения емкость импульсного конденсатора должна значительно превышать ёмкость кабеля. Поэтому в случае очень длинных кабелей рекомендуется использовать другой метод, а именно — метод импульсного тока ICM (Impulse Current Method).

Первая возможность — с помощью импульсного генератора с замкнутым импульсным переключателем зарядить кабель постоянным током до напряжения пробоя, что позволит использовать собственную ёмкость кабеля. Это повысит потенциальную ёмкость импульса. Тогда расстояние от импульсного генератора до повреждения импульсная энергия будет преодолевать не самостоятельно, а «переноситься» ёмкостью кабеля. Кроме того не требуется учитывать время ионизации, как в случае с импульсами.

Токоизмерительные клещи

Сейчас токоизмерительные клещи стали одними из самых распространенных приборов у электриков и используются для:

  • измерения параметров тока в проводнике, находящемся под напряжением;
  • определения общей нагрузки на ввод от всех подключенных приборов в квартире/доме;
  • вычисления мощности бытового электрооборудования в моменты пиковых нагрузок или периода ожидания;
  • поиска скрытых несанкционированных подключений.

Поскольку для выполнения замера не требуется оголять токонесущую часть кабеля, снимать показания можно практически на любом участке. Например, на производстве требуется подключить новый станок, но поблизости нет щитовой или коробки, зато пролегает целая связка кабелей. Последовательно обхватив каждый из них получится узнать силу тока и напряжение, что поможет выбрать подходящий провод для запитывания агрегата и сэкономить на прокладывании новой линии.

Читайте так же:
Клавишный выключатель одноклавишный с подсветкой

При ремонте автомобиля клещи с токоизмерительной функцией помогут вычислить силу тока и выбрать оптимальную линию для подключения дополнительного клапана и прочих устанавливаемых узлов.

При работе в щитовой и при большом объеме замеров, использование клещей ускоряет процесс и повышает производительность. Действие происходит в одно касание, и не требуется искать, куда приходит определенный провод на шину, чтобы произвести замер.

Еще токосъемные клещи используются для поиска утечки тока. Если выявлено, что в сети нет номинальных значений, значит напряжение куда-то уходит. Обхватив нулевой провод и увидев любое значение выше 0, можно легко найти причину падения мощности.

Как работает рефлектометр

Рефлектометр посылает электрический импульс в подключенный к нему кабель. Импульс проходит по кабелю до места неисправности, где отражается обратно к рефлектометру. При этом прибором измеряется время, которое потребовалось импульсу на то, чтобы достичь неисправности и вернулся назад. Значение времени преобразуется в показания расстояния, которые выводятся на дисплей рефлектометра.

Настройка рефлектометра

рефлектометр для диагностики теплого пола

Для правильного пересчета времени перемещения импульса к повреждению и обратно, и повышения точности в измерении расстояния до повреждения, необходимо выставить коэффициент распространения, соответствующий типу греющего кабеля, который предстоит диагностировать. Для этого:

  1. Полностью отключите подачу электроэнергии на термостат системы «Теплый пол», и отсоедините от него систему отопления.
  2. Нажмите кнопку включения питания на рефлектометре TS-90, в случае использования анализатора Sidekick, переключите переключатель режимов анализатора в положение TDR.

Настройка рефлектометра

  1. Зайдите в режим «Настройки» (Setup)
  2. При помощи клавиш «вверх»/«вниз» выберите нужный кабель из списка.
  3. Подсоедините входящие в комплект зажимы типа «крокодил» к измерителю, соблюдая указанную цветовую кодировку (черный к черному, красный к красному).

Если характеристики кабеля системы «Теплый пол» неизвестны, можно их определить самостоятельно, для чего понадобится аналогичный кабель известной длины. Для этого:

  • Прикрепите один из измерительных проводов рефлектометра к одной из жил аналогичного греющего кабеля известной длины
  • Прикрепите другой измерительный шнур к металлической оболочке нагревательного кабеля (кабель должен быть никуда не подключен)
  • Подкорректировать коэффициент распространения NVP таким образом, чтобы длина кабеля, отображаемая рефлектометром, соответствовала реальной длине кабеля.

Если в справочнике прибора нет кабеля с таким коэффициентом распространения, необходимо записать его. Это пригодится в будущем для диагностики аналогичных кабелей.

Возможность непрерывного прожига

Прожигающие установки старого образца использовали ручное переключение ступеней оператором, что нередко приводило к прерыванию горения дуги, увеличивало время прожига и создавало возможность для «заплывания» пробоев. Современные устройства прожига снабжены автоматическими системами переключения ступеней прожига, исключающие разрыв дуги в месте прожига, что существенно сокращает затраты времени на подготовительные работы для отыскания мест повреждения. Часто такой прожиг называют «бесступенчатым», что не должно вводить специалистов в заблуждение: данное понятие вовсе не означает отсутствие нескольких силовых блоков (ступеней) — просто переключение между ними производится автоматически, без участия оператора. Для генерации высокого напряжения в конструкции прожигающих установок используются либо масляные трансформаторы, либо «сухие» трансформаторы. Вопрос автоматического переключения ступеней без разрыва дуги решен в обоих типах устройств, однако существует мнение, что только сухие трансформаторы могут обеспечить непрерывный прожиг в любых условиях. Связано данное явление с разным энергопотреблением двух видов трансформаторов в режиме короткого замыкания. Масляные трансформаторы имеют существенно большее энергопотребление в режиме короткого замыкания, поэтому держать их включенными одновременно в процессе всего прожига неэффективно, следовательно, при понижении напряжения происходит отключение источника с масляным трансформатором, генерирующего более высокое напряжение. Очень часто переход на более мощную ступень прожигания приводит сначала к «заплыванию», т.е. к подъему пробивного напряжения, при этом следует вернуться к предыдущей ступени более высокого напряжения, а затем после снижения напряжения пробоя переходить на следующую ступень.

Читайте так же:
Выключатель света какой провод разрывать

Каковы же максимальные и минимальные длины греющего кабеля?

Таблица 1. – Максимальная длина секции для кабеля Samreg

Мин. t° запускаТок, А10 Вт с экраном16 Вт с экраном24 Вт с экраном30 Вт с экраном40 Вт с экраном
10 °16200 м135 м95 м65 м50 м
20200 м135 м95 м75 м55 м
25200 м135 м95 м75 м55 м
32200 м135 м95 м75 м55 м
40200 м135 м95 м75 м55 м
-10 °16180 м135 м90 м58 м45 м
20195 м135 м95 м75 м55 м
25200 м135 м95 м75 м55 м
32200 м135 м95 м75 м55 м
40200 м135 м95 м75 м55 м
-20 °16150 м105 м70 м45 м35 м
20190 м135 м90 м70 м55 м
25200 м135 м95 м70 м55 м
32200 м135 м95 м75 м55 м
40200 м135 м95 м75 м55 м
-40 °1695 м67 м48 м30 м25 м
20125 м90 м64 м55 м40 м
25175 м125 м85 м64 м50 м
32190 м135 м95 м75 м55 м
40200 м135 м95 м75 м55 м

По этой таблице, зная погонную мощность кабеля (верхняя строка) и минимальную температуру, при которой возможно включение обогрева, можно определить максимальную длину секции для данного кабеля, а также номинальный ток расцепителя автоматического выключателя. Такие таблицы для каждого вида кабеля вы найдёте на нашем сайте в разделе «Греющий кабель».

Внимание! Максимальный пусковой ток

Саморегулирующийся нагревательный кабель в силу своей конструкции имеет значительный стартовый (пусковой) ток. Неправильный расчет пусковых токов может привести к аварии или отказу работы системы обогрева. Чтобы правильно подобрать автоматику, силовой кабель и комплектующие — ознакомьтесь с информацией. приведенной в следующей статье.

Чаще всего для обогрева используют два вида кабеля: резистивный и саморегулирующийся.

Резистивный греющий кабель

Резистивный греющий кабель

Резистивный кабель прост в конструкции – это проводник с большим сопротивлением, который нагревается при прохождении по нему электрического тока. Конструкция секции резистивного кабеля предполагает полное падение напряжения на всей длине секции, при этом сопротивление проводника подбирается таким образом, чтобы протекающий ток не перегрел проводник. Мощность нагревательной секции определяется по закону Джоуля-Ленца I² * R = U²/R,

где I – ток, протекающий в секции, А,
R – электрическое сопротивление секции, Ом,
U – напряжение питания секции, В.

Как видно из формулы при неизменном напряжении питания мощность секции определяется ее сопротивлением. Изменить сопротивление секции возможно путем применения в качестве проводника материалов с разным удельным сопротивлением и/или диаметром проводника или изменения длины секции. Поэтому каждый вид резистивного кабеля имеет строго определённую длину секции , которая указана в технических характеристиках. Такие секции запрещается резать, укорачивать, удлинять , т.к. при этом происходит изменение сопротивления секции, которое влияет на ее мощность.

Если Вы всё-таки разрезали или повредили резистивный кабель, то его можно восстановить, используя ремонтный набор с термоусадочными трубками. Но это возможно только в том случае, если длина секции не изменилась.

Саморегулирующийся греющий кабель

Саморегулирующийся греющий кабель

Саморегулирующийся кабель, в отличие от резистивного, резать можно. Длина секции саморегулирующегося кабеля зависит от:

  • Удельной мощности кабеля Вт/м;
  • сечения токопроводящих жил;
  • диапазон температур эксплуатации;
  • применяемой пускозащитной аппаратуры.

Медные жилы саморегулирующегося кабеля имеют определённое сечение и не могут пропустить ток больший, чем тот, на который они рассчитаны.

Так, например, для сечения токоведущих жил 16AWG соответствующего значению 1.31мм2 допустимая токовая нагрузка составляет 15А при 60С.

Таким образом, суммарный ток, протекающий в отрезке греющего кабеля не должен превышать этого значения. Чем больше длина отрезка кабеля, тем больше протекающий ток, и при определенной длине отрезка протекающий ток станет равным максимально допустимому. Эта длина отрезка кабеля и есть максимальная длина для данного вида греющего кабеля.

Температура эксплуатации имеет косвенное влияние на определение максимальной длины греющего кабеля. Так, при низких температурах окружающей среды или объекта выделяемая мощность кабеля будет выше, чем при стандартных условиях (при +10С). Поэтому в таких случаях необходимо уменьшить длину отрезка греющего кабеля, чтобы не превысить максимально допустимый ток в кабеле. Кроме того, при низких температурах возрастает и стартовый ток при подаче питания на греющий кабель, что также требует корректировки длины в сторону уменьшения.

Применяемая пуско-защитная аппаратура также оказывает влияние на выбор длины греющего кабеля. Так, автомат защиты с малым номиналом рабочего тока существенно ограничит длину отрезка греющего кабеля. Дело в том, что греющий кабель в «холодном» состоянии имеет низкое сопротивление. В момент подачи питания на кабель через него проходит значительный ток, который может в несколько раз отличаться от рабочего. Этот ток называют стартовым, его величина и длительность определяются свойствами нагревательной матрицы кабеля. Этот ток необходимо учитывать при выборе защитного автомата для греющего кабеля. Поэтому многие производители греющего кабеля в технических характеристиках кабеля приводят таблицу для определения длины секции. Пример такой таблицы приведён ниже для кабеля Samreg (табл.1)

Таким образом, выбор максимальной длины секции саморегулирующегося греющего кабеля ответственный момент при проектировании системы электрообогрева, учитывающий множество факторов и требующий определенных знаний в области электротехники и свойств нагревательного кабеля.

Неправильный выбор длины секции кабеля может привести к неработоспособности системы обогрева, аварийным режимам ее работы и ускоренному выходу греющего кабеля из строя.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector