Измерение полного сопротивления петли фаза-ноль

Измерение полного сопротивления цепи (петли) фаза-ноль является частью комплекса приемо-сдаточных и контрольных электроиспытаний при сдаче объектов в эксплуатацию и периодических проверках в рамках системы Планово-предупредительного ремонта (ППР). Требования проведения проверки сопротивления цепи фаза-ноль в Москве и Московской области исходят, как правило, от органов Госпожнадзора и Ростехнадзора РФ, либо, от сетевых и эксплуатирующих организаций в рамках выполнения ими текущих Норм и Правил по составу ПУЭ, ПТЭЭП и системы ППР.

В отношении жилых квартир и индивидуальных жилых домов характерны только разовые замеры (при сдаче в эксплуатацию), в отношении коммерческих нежилых помещений и прочих электроустановок — приемо-сдаточные и периодические.

Базовое предложение на измерение сопротивления петли фаза-ноль

Базовое (типовое) предложение на измерения сопротивления петли фаза-ноль подходит для всех видов жилых и общественных зданий (помещений), равно как и любых других электроустановок напряжением 0,4 кВ.

По результатам замеров оформляется Протокол проверки полного сопротивления цепи фаза ноль в соответствии с текущими Нормами ПТЭЭП.

Замер полного сопротивления цепи фаза-ноль

Описание: Проведение замеров полного сопротивления цепи фаза-ноль токоприемников электроустановки помещения площадью до 100м² и до 20-ти отходящих линий в соответствии с Нормами ПТЭЭП с составлением Протокола проверки

Примечание: По результатам замеров составляется Протокол проверки согласования параметров цепи «фаза-нуль» с характеристиками аппаратов защиты и непрерывности защитных проводников, форма по ГОСТ Р 50571.16-99

Стоимость: 3000 RUB

Условия оплаты: наличными, по факту завершения работ

Цели проведения измерений петли фаза-ноль

Защита от возгорания электропроводки

Для того, что бы при коротком замыкании в электропроводке дело не дошло до пожара, в электроцепи устанавливают автоматические выключатели, каковые мы и имеем возможность видеть, например, в квартирном щитке. При протекании тока короткого замыкания, который в сотни раз больше нормального, они практически мгновенно (сотые доли секунды) отключаются.

За столь малый промежуток времени ничего «нагреться и загореться» просто не успевает

Исправный автомат срабатывает при токе в 5-10 раз больше номинального, т.е., если на нем имеется маркировка C16, то мгновенное отключение гарантированно произойдет при токе в 160А, а если C63, то 630А. В случае не достижения током короткого замыкания порога срабатывания автоматического выключателя, он не отключится не мгновенно, а по условиям токовой перегрузки (5-30 секунд), что, безусловно, достаточно для возгорания соприкасающихся с электропроводником поверхностей.

Для обеспечения противопожарной безопасности необходимо, чтобы автоматические выключатели не только были исправны, но и чтобы ток при короткого замыкания был достаточен для мгновенного срабатывания. Проверить фактический ток КЗ можно только непосредственно измерив прибором, который в просторечии называется «петлеометром» (официально — «гармонический микроомметр»).

Защита от поражения электрическим током при косвенных прикосновениях

По измеренной величине тока однофазного короткого замыкания определяют время автоматического срабатывания защитного аппарата. Это время срабатывания должнобыть в пределах Требований ПУЭ (п.1.7.79) по защите от поражения электрическим током при косвенных прикосновениях путем автоматического отключения питания.

Оформление результатов измерений

По результатам измерений оформляется «Протокол проверки согласования параметров цепи «фаза-нуль» с характеристиками аппаратов защиты и непрерывности защитных проводников» по ГОСТ Р 50571.16-99.

Типовой пример Протокола проверки сопротивления цепи фаза-ноль (электроустановка квартиры)

Некоторые пояснения к форме Протокола проверки цепи фаза-ноль

В «стародавние времена», лет 50 назад, измерять ток короткого замыкания непосредственно не умели, за то — можно было измерить сопротивление всего участка электросети (в буквальном смысле) от подстанции прямо до розетки. Муторно, конечно, но вопрос защиты от возгорания настолько важен, что никуда не денешься. С тех времен нам и досталось название «измерение сопротивления петли фаза-ноль», потому как сначала измеряли сопротивление, а затем по нему

вычисляли так важный нам ток короткого замыкания.

Современные приборы способны измерять ток короткого замыкания непосредственно и тут же выдавать результат в виде конкретной величины тока в конкретном месте электросети, так, как если бы там короткое замыкание уже произошло. Сравнив полученную цифру с номиналом установленного в цепи автоматического выключателя, делают вывод о соблюдении условий срабатывания защиты от сверхтока.

Замер полного сопротивления цепи фаза-нуль

Измерение петли фаза-нуль

Измерение полной петли фаза-нуль

, выполняемое в электроустановках до 1000В, имеющих глухозаземлённую нейтраль, производится согласно ПТЭЭП для осуществления контроля за срабатыванием защиты в автоматическом режиме при замыкании фазы на защитный нулевой проводник или на землю. Такие электроизмерения выполняет любая электроизмерительная лаборатория, в том числе и наша.

Разработано и выпущено огромное количество измерительных приборов, которые предназначены для выполнения такой операции, как замер сопротивления петли «фаза-нуль». Производителями представлены как отечественные, так и зарубежные варианты измерительных устройств. Отличаются они друг от друга чувствительностью и количеством, а также видами проводимых замеров. Среди часто используемых вариантов MZC-300, MI-3102H.

Целесообразно проводить замер полного сопротивления цепи фаза-нуль для потребителей, которые удалены или имеют большую мощность. Вывод о работоспособности электроустановки можно сделать при наличии 10% от всего количества имеющихся потребителей. Для вычисления полного сопротивления петли фаза-нуль суммируется треть полного сопротивления трансформатора, осуществляющего питание и полное сопротивление кабельной линии петли фаза-ноль. По полному сопротивлению возможен расчёт тока короткого замыкания (однофазного). Если при расчёте обнаруживается, что ток завышен на более, чем 30% относительно установленных допустимых значений, указанных в ПУЭ, то возникает необходимость в проведении непосредственных расчётов тока короткого замыкания (пониженное напряжение).

Проводиться измерение петли фаза-ноль может в таких вариантах:

• замер полного сопротивления цепи фаза-нуль амперметром и вольтметром с выполнением подсчётов тока короткого замыкания (однофазного) и совпадений его уставкам автоматов;
• измерение реального тока замыкания с использованием приборов MZC-300, MI-3102H;
• замер сопротивления петли «фаза-нуль» с применением прибора М-417.

В том случае, если проверка цепи фаза-нуль осуществляется при помощи амперметра и вольтметра, трансформатор следует отключить и обеспечить включение автоматического выключателя на линии питания, которая проверяется до потребителя. Далее ток подаётся на первичную обмотку от трансформатора, расположенного на самом близком расстоянии. Необходимо выполнить подключение вывода вторичной обмотки к нулевому проводнику. Подключение другого полюса осуществляется к фазному проводу между выключенным трансформатором и автоматом потребителя, находящимся во включённом состоянии. Чтобы имитировать замыкание, выполняют объединение фазы с корпусом.

Ток, рекомендованный для замера – не менее 10А. В соответствии с определёнными пунктами ПУЭ ток короткого замыкания в три или больше раз должен быть выше тока защитной вставки предохранителя. Необходимо при электромагнитном расцеплении обеспечить отключение с запасом в 10% и более. В случае отсутствия данных завода-производителя, принимается кратность тока к уставке, равная 1,4 для выключателей до 100А. Данное значение для автоматических выключателей выше 100А составляет 1,25.

Измерение полного сопротивления петли фаза нуль, проверка срабатывания защиты при коротком замыкании

Заказать услугу

Замер необходим при запуске электрической линии в постоянную эксплуатацию. Измерение сопротивления петли «фаза-нуль» позволяет рассчитать величину возможного тока короткого замыкания. Это важный параметр для обеспечения защиты энергоснабжения. Основываясь на рассчитанной величине тока к.з. можно установить оптимальные защитные выключатели и реле. Подбор всех защитных устройств осуществляется исходя из номинального параметра перегрузки.

Технология проверки основывается на измерении эмпирической величины при коротком замыкании фазного проводника. При этом замеряется сопротивление относительно открытой токопроводящей части. Время срабатывания защитных аппаратов строго регламентировано, оно должно составлять сотые доли секунды. Быстрая коммутация при возникновении аварийного режима обеспечивает сохранность и нормальное состояние всей электрической сети.

При расчёте полного сопротивления и проверке устройств срабатывания защиты замеряют величину параметра между заземляющей шиной и главным электрораспределительным щитом. Уровень падения напряжения на определённом участке электрической цепи или линии не должен превышать установленного государственными стандартами параметра.

При проведении замеров специалисты лаборатории используют электроизмеритель типа ИФН-300. Прибор обладает необходимыми сертификатами о периодической поверке и выполняет замер с высоким уровнем точности и достоверности. Измерение полного сопротивления петли «фаза-нуль» является обязательным этапом при пусконаладочных и приёмо-сдаточных работах любого объекта энергетической промышленности. Такая же процедура выполняется при сдаче жилых и социальных объектов в постоянную эксплуатацию.

Подобные замеры позволяют достоверно рассчитать ток короткого замыкания в однофазной электрической цепи. Замеренные параметры помогут правильно установить защитные устройства с номинальными уставками. При возникновении тока к.з. защитное устройство обеспечивает быстрое оперативное отключение и предохраняет человека от воздействия электрического тока.

Проверка срабатывания защиты при коротком замыкании выполняется аккредитованными специалистами, имеющими соответствующую группу допуска для обслуживания электроустановок потребителей.

В случае, если предприятие или производственное подразделение не имеет технической документации, в соответствие с которой сравниваются замеренные параметры, ток уставки принимается с коэффициентом не менее 1,4 для быстродействующих автоматических выключателей. В каждом случае величина проводимости проводника должна составлять не менее 50% от величины проводимости фазного проводника.

Аналитики лаборатории рассчитывают ток перегрузки и выбирают необходимые параметры защитных устройств на основании данных замеров. По результатам обследования электрической сети заказчику выдаётся протокол утверждённой формы.

Измерение полного сопротивления петли «фаза-нуль»

Электролаборатория

Измерение полного сопротивления петли «фаза-нуль» (тока однофазного короткого замыкания) в установках напряжением до 1000В с глухозаземленной нейтралью.

В электроустановках напряжением ниже 1000В с глухозаземлённой и изолированной нейтралью защита участков сети осуществляется автоматическими выключателями реагирующими на сверхток, как основной параметр аварийного состояния электроустановки (ГОСТ Р50571-2, ПУЭ). В электроустановках с изолированной нейтралью участки сети могут дополнительно защищаться устройствами защитного отключения (УЗО), реагирующими на сверхток, устройствами контроля изоляции и т.п. В электроустановках с глухозаземлённой нейтралью УЗО также могут применяться для защиты розеточных групп зданий, при условии, что к этим розеткам могут быть подключены переносные электроприборы.

Для проверки временных параметров срабатывания защитных устройств реагирующих на сверхток (автоматических выключателей) проводится измерение полного сопротивления петли «фаза-нуль» или токов однофазных замыканий. Работа устройств защитного отключения проверяется другим образом.

Полное сопротивление петли «фаза-нуль», и, соответственно, ток однофазного замыкания будет зависеть в основном от нескольких факторов: характеристик силового трансформатора, сечения фазных и нулевых жил питающего кабеля или ВЛ и контактных соединений в цепи. Проводимость фазных и нулевых проводников на практике можно не только определить, но и изменить, кроме того, расчётное определение проводимости, в стадии проектирования электроустановки может исключить множество проектных ошибок.

Главной целью измерения полного сопротивления петли «фаза-нуль» (тока однофазного короткого замыкания) является определение соответствия номинального тока аппаратов защиты требуемым стандартам. Вторичная цель – это выяснение сечения проводов данной цепи. В большинстве случаев замеры петли «фаза-ноль» осуществляются на самых удаленных точках электрооборудования текущего участка.

В электроустановках напряжением до 1000В с глухозаземленной нейтралью

В электроустановках напряжением до 1000В с глухозаземленной нейтралью безопасность работы оборудования обеспечивается отключением поврежденного участка с как можно более меньшим временем при пробое на корпус. Когда фазный провод замыкается на нулевой провод, соединенный с нейтралью, например, трансформатора или генератора, то это образует контур, который принято называть петлей «фаза-ноль».

Периодичность измерения полного сопротивления петли фаза-ноль в электроустановках напряжением до 1000В с глухозаземленной нейтралью определяется общим состоянием оборудования и условиями эксплуатации. Рекомендуется проводить данные испытания при ремонте. Наиболее эффективна проверка примерно 1 или 2 раза в год. Любая проверка – плановая или внеплановая – будет всегда актуальной, поэтому не стоит пренебрегать этим, ведь от этого может зависеть не только работоспособность оборудования и системы электроснабжения в целом, но и жизни людей. Частые проверки – это гарантия того, что короткое замыкание не случится и не вызовет пожар, последствия которого могут быть самыми плачевными.

Для измерения петли «фаза-нуль» используют несколько методов

Для измерения петли «фаза-нуль» используют несколько методов, однако самым популярным и наиболее эффективным является метод падения напряжения на нагрузочном сопротивлении. Этот метод весьма отличается безопасностью и быстротой осуществления. Каждый наш клиент в лице частного лица или коммерческой организации желает, чтобы его электрооборудование работало максимально надежно и эксплуатировалось без сбоев. Это особо актуально для случаев короткого замыкания или скачков напряжения в сети, приводящим к перегрузкам. Необходимо, чтобы в таких ситуациях, от которых, к сожалению, никто не застрахован на 100 процентов, мгновенно срабатывали системы защиты, которые защищают оборудование и проводку от выхода из строя.

Нужно проводить своевременные измерения и диагностики всей системы

Самое главное – это, чтобы каждый работник вашего предприятия был максимально защищен, что также в большой степени зависит от таких систем автоматического срабатывания. Практически все аварии происходят от того, что электрическая сеть неисправна или часть ее необходимо заменить, чтобы продлить срок службы и исключить любые аварийные ситуации. Нужно проводить своевременные измерения и диагностики всей системы в целом и каждого ее модуля. Одним из таких измерений является замер полного сопротивления петли «фаза – нуль». Измерения сопротивления цепи «фаза-нуль» необходимо осуществлять с частотой, предписанной системой планово-предупредительного ремонта (ППР).

Согласно ПТЭЭП, проверка петли «фаза-нуль» проводится при:

• • Ремонте;
• • В обязательном порядке не менее одного раза в два года;
• • Отказе устройств защиты.

Замер полного сопротивления цепи фаза-нуль

Цель испытаний фаза нуль

Электрические сети и оборудование эксплуатируются в различных режимах. Со временем наблюдается естественное старение изоляции кабеля, ухудшение свойств проводников из-за токовых перегрузок, отклонений напряжения, влияния окружающей среды и т.д. Этим обусловлена необходимость в периодической проверке целостности контура (петли) фаза-нуль.

Изучение показателей контура «фаза-нуль» осуществляется для определения слабых мест в действующей сети. Это может своевременно предотвратить развитие более серьезных аварий в питающей цепи. Важной функцией данного исследования является проверка соответствия установленных коммутационных и защитных аппаратов токам короткого замыкания. Это требуется для предотвращения аварийных ситуаций, например — возгорание электропроводки.

Состав испытаний

Проверка сопротивления петли «фаза нуль» подразумевает замер ожидаемого тока короткого замыкания на конкретном участке электрической цепи. В дальнейшем измеренное значение сопоставляется с время – токовой характеристикой (ВТХ) автоматического выключателя. При этом измерения проводятся непосредственно под рабочим напряжением.

Последовательность действий при проведении испытаний электроустановки по измерению полного сопротивления петли фаза-нуль:

• Изучаются имеющиеся схемы и документация, на электроустановку;
• Осуществляется визуальный осмотр всех элементов цепи на предмет выявления явных недостатков и повреждений, во избежание получения ошибочных показаний измеряемых параметров энергосистемы;
• При проведении измерений цепи сопротивления петли используется прибор ИФН-300;
• Измерения проводят без снятия напряжения с испытываемой электроустановки;
• Расчет величины тока однофазного короткого замыкания согласно методике испытаний и требованиям ГОСТ Р 50571.3;
• Показания прибора и расчетные значения заносятся в протокол измерений полного сопротивления петли «фаза-нуль».

Комплект документов

По полученной в результате измерений информации делается заключение о возможности дальнейшей эксплуатации сети. При выявлении несоответствия ВТХ защитных аппаратов зафиксированному Iкз, выносится решение о необходимости их замены. В противном случае, велика вероятность возникновения пожара и разрушения электрооборудования под воздействием токов короткого замыкания.

На основании произведенных измерений оформляется соответствующий протокол установленного образца. Он используется для обработки измерений и их сравнительного анализа.

Объекты и периодичность

В соответствии с указаниями ПУЭ, испытание петли «фаза нуль» проводится, как минимум, один раз в 36 месяцев, а для электрических сетей, эксплуатируемых в опасных или агрессивных средах, как минимум, один раз в 24 месяца.

Также предусматриваются внеплановые проверки, в следующих ситуациях: при внедрении в работу нового оборудования; после осуществления модернизации, профилактики или ремонта действующей сети; по требованию поставщика электроэнергии; по факту запроса от потребителя.

Для какого электрооборудования

1. Вводно-распределительные устройства (ВРУ)
2. Главные распределительные щиты (ГРЩ)
3. Пункты распределительные (ПР)
4. Распределительные силовые шкафы
5. Щиты освещения
6. Щиты управления электрооборудованием

Для каких объектов

Объекты производственного назначения	Объекты непроизводственного/гражданского назначения
здания, строения, сооружения производственного назначения, в том числе, обороны и безопасности	здания, строения, сооружения жилищного фонда, социально-культурного и коммунально-бытового назначения, а также иные объекты капитального строительства непроизводственного назначения

Измерение фазы нуль,замер сопротивления цепи фаза-нуль,замер фаза–ноль

Главная / Измерение фаза-ноль

В электроизмерительной лаборатории производится замер полного сопротивления петли фаза нуль, при помощи прибора MZC-300 имеющий заводской номер 086930 и диапазон измерений от 0 до 200 Ом, 0-23кА ±3%.
Измерение делается, что бы контролировать защищенность от однофазного замыкания. Этот замер петли фаза ноль, можно выполнять в установках до тысячи вольт, у которых нейтраль имеет глухое заземление.

Основной целью при проведении измерений «фаза-ноль» является проверка времени, за которое срабатывают устройства, защищающие от возможных замыканий на корпус в электрическом оборудовании.
Согласно информации о сопротивлении на петле «фаза-нуль», полученной благодаря проведению измерений, можно определить какой ток имеет однофазное короткое замыкание.

Исходя из этих показателей, полученных путем измерений можно высчитать, сколько потребуется времени на срабатывание защитного механизма устройства.

Полученный результат о времени необходимом на срабатывание защитного механизма должен полностью соответствовать всем требованиям, написанным в п. 1.7.79 ПЭУ о предотвращении удара электрическим током, во время непрямого касания благодаря автоматическому отключению питания.

Измерение «фаза-нуль» нужны:

• перед началом эксплуатации электроустановок
• во время планово-предупредительного ремонта
• после капитального ремонта электрического оборудования

Во время измерений сопротивления фаза-нуль проверяется безопасность линий электропередач, от возможных повреждений электрическим током, возникающему при коротком замыкании. А также эти замеры дают возможность проверить качество соединений находящихся в цепи. При повышенном токе близкому к предельному, сопротивление в цепи повышается. Из-за этого происходит нагрев проводников, что может послужить причиной выхода их из строя.

При высоком сопротивлении, созданном в цепи из-за короткого замыкания, появляется вероятность того, что функция быстродействующего электромагнитного расцепителя не будет выполнена и произойдет задержка в тепловой защите на несколько секунд. Вследствие чего возможны повреждения в линии и появляется вероятность возгорания.

Процесс измерения цепи «фаза-нуль» происходит в несколько этапов.

Можно условно их назвать подготовительным, измерительным и аналитическим.
Первый этап заключается в визуальном осмотре силового щита.

После тестирования однолинейной схемы результаты сверяются с проектными.
Потом проходят проверку автоматические выключатели (в дальнейшем автоматы), номинальные показатели которых сравнивают с сечениями отходящих линий.

Если номинальные показания токов, кабельных линий меньше чем у автоматов, их применение недопустимо.
Обязательным условием при проверке автоматов является их исправность, и они не должны иметь механических повреждений.

Для получения достоверных данных во время измерения нужно проверить, насколько надежно подключены проводники измерителя к автомату. Если сцепление не прочно, зажимы необходимо подтянуть.

Вторым этапом производится измерение сопротивления в цепи фаза-нуль.

Первой измеряется дальняя точка линии, и по очереди до последней в автомате защиты. Если невозможно визуально определить место в котором заканчивается линия, то замер фаза нуль производят в каждой точке подсоединения нагрузки на протяжении всей линии.

Полученные показания необходимо занести в протокол об электроизмерениях.

пример протокола проверки и согласования параметров цепи»фаза-нуль»:

скачать бланк протокола измерения фаза-нуль

Третьим этапом является вычисления тока короткого замыкания, который появляется когда замыкается фазный проводник на нулевой.
И производится расчет времени, за которое срабатывает автомат электромагнитной защиты.

Все вычисления происходят на основании ранее полученных данных.
Если время срабатывания автомата выше наибольшего допустимого времени защитного автоматического отключения, то он не сможет предоставить защиту кабельной линии от возможных перегрузок. В таком случае необходимо точки присоединения кабельной линии к электрооборудованию проверить, замеры повторить.
Если же и это не помогло автомат необходимо заменить на новый с необходимыми характеристиками, обеспечивающими наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения или произвести замену кабельной линии с большим сечением.

 

Сопутствующие вопросы:

Испытания автоматических выключателей до 1000В, прогрузка автоматов

Фаза ноль, что это такое

Протоколы электроизмерений примеры

технический отчет электроизмерений

 

Вопрос
Мы делали замер петли фаза-ноль в сельской школе. Денег нет на услуги организации. Измеряемая линия питается от силовой сборки ЩС АВ с током 16 (А) и хар. С
Измерения мы проводили, как положено в самой дальней стене.

 Прибор показывает 86(А) измеренного  однофазного тока короткого замыкания в рабочей цепи фаза-ноль.
Может сбивчиво объясняем, но подскажите, что нам дальше делать, как с этим быть?

Ответ
При таком токе, электромагнитная защита не сработает, есть угроза пожара.
Необходимо установить автоматический выключатель с меньшим номиналом.
И необходимо поменять провода, увеличив их сечение, так как при этом уменьшится сопротивление.

Звоните мы решим все вопросы!

Тел./факс: +7 (812) 466-46-29

Общая почта: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Технические вопросы: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Электролаборатория: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

График работы: пн-пт с 9:00 до 18:00

отзывы

Вадим Андреевич

Столкнулся я недавно тут с одной проблемой по поводу этой фазы ноля, сменили станки, а вот все проверить не получилось. Поэтому пришлось обратиться в организацию ООО «ЛенПроектСтрой» в Санкт-Петербурге. Они то мне и объяснили что во время измерений сопротивления фаза-нуль проверяется безопасность линий электропередач, от возможных повреждений электрическим током, возникающему при коротком замыкании. А также эти замеры дают возможность проверить качество соединений находящихся в цепи. При повышенном токе близкому к предельному, сопротивление в цепи повышается. Из-за этого происходит нагрев проводников, что может послужить причиной выхода их из строя.

Далее они осмотрели силовой щит, провели проверку «автоматов». Затем первой измеряется дальняя точка линии, и по очереди до последней в автомате защиты. Полученные данные были занесены в протокол об электроизмерениях. Провели вычисления тока короткого замыкания, который появляется когда замыкается фазный проводник на нулевой.
И производится расчет времени, за которое срабатывает автомат электромагнитной защиты. В заключении хотелось бы сказать, а может и порекомендовать работать с данными профессионалами было приятно, стоимость работ обошлась не дорого, претензий и вопросов по работе к ним не имею, так что рекомендую.

 

Замер цепи фаза-нуль в Лужском районе. Все испытания в один день.

Проверка цепи фаза-нуль

---

ООО «Энергосила»  осуществляет для компаний и частных лиц города Луга и всей Ленинградской области замер полного сопротивления цепи фаза-нуль. Эта процедура выполняется строго согласно официальным ПТЭЭП. Главная задача измерения — постоянный профессиональный контроль за быстрым срабатыванием специальной автозащиты при любом замыкании фазы. Любая электролабратория выполняет эти измерения.

Наша организация также может помочь с этой услугой. Поэтому вы в любой момент можете обратиться к нам, чтобы точно и быстро измерить сопротивление петли «фаза-нуль».

Какое оборудование потребуется

---

На сегодняшний день существует достаточно профессиональных аппаратов, предназначенных для измерения сопротивления петли «фаза-нуль». Все они очень отличаются своей чувствительностью, типами выполняемых замеров. Среди самых популярных устройств — MI-3102H и MZC-300.

Измерение рекомендуется выполнять именно для тех потребителей, у которых высокая мощность, или они слишком удалены. Чтобы можно было сделать профессиональный вывод о работе конкретной электрической установки, потребуется наличие 10% от всех потребителей.

Чтобы узнать точный показатель, необходимо суммировать все сопротивление петли Ф-О и треть всего сопротивления того трансформатора, который осуществляет питание. По полному сопротивлению также возможен точный расчет ТКЗ. Если же ток электрический является завышенным на больше, чем 30% от действующих рекомендуемых значений, то возникает потребность в расчете ТКЗ.

Варианты профессионального измерения петли Ф-О:

• Измерение посредством амперметра, либо вольтметра, полного сопротивления цепи с точными подсчетами ТКЗ.
• Измерение цепи устройством М-417.
• Замер электрического тока замыкания посредством устройства MI-3102H, а также MZC-300.

Как проводятся испытания петли 

---

Если для профессиональной проверки используется вольтметр, либо даже амперметр, то необходимо отключить трансформатор, а также обеспечить необходимое включение автовыключателя на проверяемой специалистами линии.

Электрический ток после этого подается на так называемую первичную обмотку от того трансформатора, который находится наиболее близко. Важно подключить к нулевому проводнику специальный вывод дополнительной обмотки. Профессиональное подключение второго полюса выполняется к кабелю фазному между полностью работающим трансформатором и включенным потребительским автоматом. Для полноценной имитации КЗ, требуется объединить фазу с корпусом.

На сегодняшний день для замера электрический ток должен быть не меньше 10А. ТКЗ, в полном соответствии с действующими требованиями, должен быть примерно в три раза выше электрического тока вставки для защиты предохранителя.

При так называемом электромагнитном расцеплении надо обязательно сделать полное отключение с небольшим запасом в 10% или выше. Если данные производителя отсутствуют, то к уставке, как правило, принимается 1,4 кратность электрического тока для всех выключателей до 100 А. Это же значение для автовыключателей выше 100 А — 1,25.

 

 

Пишите нам в WhatsApp, Viber, Telegram   +7 (999) 0296993

Задавайте вопросы, присылайте фото, оставляйте заявку.

Импеданс и комплексный импеданс

В переменном токе, широко известном как «цепь переменного тока», сопротивление является противодействием току, протекающему по цепи. Импеданс — это значение, указанное в Ом , которое представляет собой комбинированный эффект компонентов, ограничивающих ток цепи в нем, таких как сопротивление (R), индуктивность (L) и емкость (C).

В цепи постоянного тока или цепи постоянного тока противодействие протеканию тока называется сопротивлением, но в цепи переменного тока сопротивление является результатом как резистивной (R), так и реактивной (X) составляющих цепи.В то время как величина электрического сопротивления, присутствующего в цепи постоянного тока, обозначается буквой «R», для цепи переменного тока буква или символ «Z» используется для обозначения сопротивления протеканию тока.

Также, как и сопротивление постоянному току, импеданс выражается в Омах, и там, где это применимо, используются кратные и дольные кратные значения Ом.

Например, мкОм (мкОм или 10 ^-6 ), миллиом (мОм или 10 ^-3 ), кОм (кОм или 10 ³ ) и мегом (МОм или 10 ⁶ ) и т. Д.В каждом случае импеданс можно описать с помощью закона Ома:

Z = V / I, I = V / Z, V = I * Z

Где: Z — полное сопротивление, указанное в Ом, V — в вольтах, I — в амперах.

Форма импеданса

Ранее мы говорили, что импеданс (Z) — это совокупный эффект общих значений сопротивления (R) и реактивного сопротивления (X), присутствующих в цепи переменного тока. Но импеданс также зависит от частоты и, следовательно, имеет связанный с ним фазовый угол.

Фазовый угол реактивного сопротивления, индуктивного или емкостного , всегда составляет 90 ^o не совпадает по фазе с резистивной составляющей, поэтому резистивные и реактивные значения цепей нельзя просто арифметически сложить вместе, чтобы получить общее количество цепей. значение импеданса.То есть R + X не равно Z.

Здесь стоит отметить, что резисторы не меняют свое значение с частотой и, следовательно, не имеют реактивного сопротивления (проволочные обмотки не включены), поэтому их сопротивление прямо равно их импедансу (R = Z). В результате резисторы не имеют фазового угла, поэтому напряжение на них и ток, протекающий через них, всегда будут «синфазными».

Однако реактивное сопротивление в форме индуктивного реактивного сопротивления (X _L ) или емкостного реактивного сопротивления (X _C ) действительно изменяется с частотой, в результате чего значение импеданса цепи изменяется при изменении частоты источника питания.По этой причине выражения «резистивный импеданс» (для резисторов) и «реактивный импеданс» (для катушек индуктивности и конденсаторов) иногда используются при анализе цепей переменного тока.

Поскольку значения сопротивления и реактивности схемы нельзя сложить вместе, чтобы найти общий импеданс (Z), поскольку эти два значения отличаются друг от друга на 90 ^o , то есть они расположены под прямым углом друг к другу, мы можем, следовательно, Нанесите значения на двухмерный график, где ось x является резистивной или «действительной осью», а ось y — реактивной или «мнимой осью».Этот же метод используется при построении прямоугольного треугольника.

Следующие прямоугольные графики показывают, как сопротивление и реактивное сопротивление объединяются вместе, чтобы показать полное сопротивление с гипотенузой (самая длинная сторона) треугольника, представляющего комплексный импеданс цепи.

Сопротивление и индуктивное сопротивление

Поскольку мы имеем дело с трехсторонним прямоугольным треугольником, мы можем использовать теорему Пифагора и связанные уравнения, чтобы связать две стороны прямоугольного треугольника, представляющие сопротивление и индуктивное реактивное сопротивление, с длиной третьей стороны, являющейся гипотенуза.Теорема Пифагора определяется в терминах импеданса, сопротивления и реактивного сопротивления как:

Z ² = R ² + X ²

То есть:

(полное сопротивление) ² = (сопротивление) ² + (реактивное сопротивление) ²

Таким образом, мы можем показать, что вектор импеданса (Z) является результирующей векторной суммой вектора сопротивления (R) и вектора реактивного сопротивления (X _L ) и имеет положительный наклон, как показано.

Импеданс цепи RL

Фазовый угол (φ) определяет угол в градусах между вектором импеданса и вектором сопротивления, как показано ниже.

Фазовый угол цепи RL

Как и в предыдущей схеме, содержащей катушку индуктивности и индуктивное сопротивление, мы также можем показать комплексное сопротивление цепи переменного тока, содержащей конденсаторы и емкостное реактивное сопротивление.

Тот же прямоугольный график можно использовать, чтобы показать, как сопротивление и емкостное реактивное сопротивление сочетаются с гипотенузой (самая длинная сторона) треугольника, представляющего комплексный импеданс цепи.

Помните, что для конденсатора вектор импеданса (Z) представляет собой векторную сумму вектора сопротивления (R) и вектора реактивного сопротивления (X _C ).Он нарисован в направлении, противоположном предыдущему вектору X _L , как отрицательный наклон. Это показывает, что влияние емкостного реактивного сопротивления на цепь переменного тока противоположно влиянию индуктивного реактивного сопротивления.

Сопротивление и емкостное реактивное сопротивление

Опять же, используя теорему Пифагора и уравнения, мы можем связать две стороны прямоугольного треугольника, представляющего сопротивление и емкостное реактивное сопротивление, с гипотенузой, которая является комплексным импедансом.Теорема Пифагора определяется в терминах импеданса, сопротивления и реактивного сопротивления как:

Импеданс RC-цепи

Тангенс фазового угла (φ) определяет угол в градусах между вектором импеданса и вектором сопротивления. Фазовый угол равен реактивному сопротивлению, деленному на сопротивление, как показано:

Фазовый угол RC-цепи

Таким образом, векторные диаграммы можно использовать, чтобы показать, как сопротивление и реактивное сопротивление (индуктивное и емкостное) объединяются вместе, чтобы сформировать импеданс.Мы также можем отметить, что мы можем использовать омические значения цепи, используя Z, R или X, чтобы найти фазовый угол , Φ между напряжением питания V _S и током цепи I.

Пример импеданса №1

Катушка индуктивности 53 мГн и резистор 15 Ом подключены последовательно. Рассчитайте полное сопротивление и фазовый угол при 60 Гц.

1. Полный импеданс цепи, Z:

2. Фазовый угол, Φ:

Пример импеданса №2

При измерении с помощью мультиметра было обнаружено статическое сопротивление катушки соленоида 12 Ом.Если катушка соленоида потребляет ток 5 А при подключении к источнику питания 100 В, 1000 Гц. Рассчитайте индуктивность катушки и коэффициент мощности.

1. Индуктивность катушки, X _L :

2. Коэффициент мощности:

Мы видели, что Импеданс , (Z) представляет собой комбинированный эффект сопротивления (R) и реактивного сопротивления (X) в цепи переменного тока, и что чисто реактивный компонент X равен 90 ^o противофазе. с резистивной составляющей, положительной (+90 ^o ) для индуктивности и отрицательной (-90 ^o ) для емкости.

Но что, если бы последовательная цепь переменного тока содержала как индуктивное реактивное сопротивление, X _L , так и емкостное реактивное сопротивление, X _C . Как это повлияет на комплексный импеданс цепи.

Импеданс цепи RLC

Reactance — это реактивное сопротивление! в то время как треугольник импеданса индуктора будет иметь положительный наклон, а треугольник импеданса конденсатора будет иметь отрицательный наклон, математическая сумма двух импедансов даст общее значение импеданса цепи.

Комбинированное реактивное сопротивление последовательной цепи будет суммой индуктивного реактивного сопротивления X _L и емкостного реактивного сопротивления X _C , как показано.

X = X _L + (-X _C ) = X _L — X _C

Что дает:

Как правило, мы вычтем меньшее значение реактивного сопротивления из большего значения, будь то X _L или X _C , это не имеет значения.Это связано с тем, что возведение в квадрат отрицательного значения всегда дает положительный результат по математике. Например, -2 ² — это тот же результат, что и 2 ² , что составляет +4.

Таким образом, правильно использовать (X _L — X _C ) или (X _C — X _L ), чтобы найти значение комбинированного реактивного сопротивления цепей перед добавлением его к значению сопротивления.

Результирующий треугольник импеданса будет выглядеть так:

Треугольник сопротивления RLC

В зависимости от того, какое реактивное сопротивление больше, наклон импеданса положительный или отрицательный: индуктивный (X _L — X _C ) или емкостной (X _C — X _L ).Тогда полное сопротивление цепи в сложной форме определяется как: Z = R ± jΧ

Очевидно, что, если цепь переменного тока содержит только последовательно включенные индуктивность и емкость, полное сопротивление Z = X _L — X _C или наоборот. Если цепь находится в резонансе, чистое реактивное сопротивление становится равным нулю, поэтому Z = 0, поскольку индуктивное реактивное сопротивление равно и противоположно по значению емкостному реактивному сопротивлению, потому что X _L = X _C . Вот почему ток в цепи ограничивается только динамическим сопротивлением (R) в последовательной цепи при резонансе.

Пример импеданса №3

Неиндуктивный резистор 10 Ом, конденсатор 100 мкФ и катушка индуктивности 0,15 Гн последовательно подключены к источнику питания 240 В, 50 Гц. Рассчитайте индуктивное реактивное сопротивление, емкостное реактивное сопротивление, комплексное сопротивление цепи и коэффициент мощности.

R = R = 10 Ом

1. Индуктивное реактивное сопротивление, X _L

2. Емкостное реактивное сопротивление, X _C

3.Комплексное сопротивление, Z

4. Коэффициент мощности

В этом руководстве мы видели, что импеданс, символ Z, является противодействием току, протекающему по цепи переменного тока, и представляет собой комбинированный эффект сопротивления и реактивного сопротивления. Мы также видели, что импеданс не равен математической сумме, а равен векторной сумме резистивной и реактивной составляющих в цепи, поскольку реактивная составляющая на 90 ^— «не совпадает по фазе» с резистивной составляющей.

Комплексный импеданс в последовательном соединении подчиняется тем же правилам Закона Ома, что и для чисто резистивных цепей.

То есть: Z _T = Z ₁ + Z ₂ + Z ₃ + Z ₄ +… и т. Д.

А что с параллельно включенными цепями. Как для них рассчитывается импеданс.

Параллельное сопротивление

Если одно сопротивление и одно реактивное сопротивление соединены параллельно, необходимо определить полное сопротивление каждой параллельной ветви.Но поскольку есть только два параллельных компонента, R и X, мы можем использовать стандартное уравнение для двух параллельных сопротивлений.

Он задается следующим образом: _{рэнд T} = ( ₁ рэнда * ₂ рэнда) / ( ₁ рэнд + ₂ рэнда).

Где: Z, R и X даны в Омах.

Обратите также внимание на то, что поскольку мы имеем дело с источниками переменного тока и частотами, и поэтому резистивная составляющая находится вне фазы на 90 ^– с реактивной составляющей, произведение делится на векторную сумму R и X.

Таким образом, если «n» ветвей, содержащих комплексные импедансы, соединены вместе параллельно, общий импеданс является векторным сложением всех параллельных ветвей. Таким образом, величина, обратная полному сопротивлению цепи, определяется как:

.

а это

Сопротивление и индуктивность параллельно

Сопротивление и емкость параллельно

Сопротивление, индуктивность и емкость параллельно

Обратите внимание, что для этой параллельной цепи RLC на резонансной частоте X _L = X _C становится равным нулю, поэтому в цепи присутствует только сопротивление (R).Поэтому только при резонансе динамический импеданс определяется как Z = R.

Испытание силового трансформатора — измерение импеданса нулевой последовательности

Защита от замыкания на землю

Цель измерения

Полное сопротивление нулевой последовательности обычно измеряется для всех обмоток, соединенных звездой трансформатора .Измерение выполняется путем подачи тока номинальной частоты между параллельно соединенными фазными клеммами и нейтралью.

Испытание силового трансформатора — Измерение импеданса нулевой последовательности (на фото: подготовка трансформатора 400 кВ к испытательной площадке на заводе АББ)

Полное сопротивление нулевой последовательности на каждую фазу в три раза превышает импеданс, измеренный таким образом. Нулевая последовательность необходима для защиты от замыканий на землю и для расчета тока замыкания на землю .

Схема измерения и характеристики измерения

Схема измерения импеданса нулевой последовательности показана ниже, где:

• G ₁ = генератор питания
• T ₁ = трансформатор тестируемый
• T ₂ = трансформатор напряжения
• T ₃ = трансформатор тока
• P ₂ = вольтметр
• P ₃ = амперметр 9401
• 000 = испытательный ток

Рисунок 1 — Схема для измерения импеданса нулевой последовательности

Полное сопротивление нулевой последовательности зависит от тока, протекающего через обмотку.Обычно указывается значение, соответствующее номинальному току I _N . Это означает, что измерение выполняется с испытательным током , равным 3 x I _N .

Однако на практике это не всегда возможно, так как ток должен быть ограничен во избежание чрезмерной температуры металлических конструктивных частей .

Полное сопротивление нулевой последовательности измеряется как функция испытательного тока, и при необходимости окончательный результат получается путем экстраполяции.

Результат теста

Полное сопротивление нулевой последовательности обычно выражается в процентах от номинального фазного сопротивления.

Когда трансформатор имеет трехполюсный сердечник и не имеет обмоток, соединенных треугольником, полное сопротивление нулевой последовательности составляет около 30… 60% . Когда трансформатор имеет обмотку, соединенную треугольником, полное сопротивление нулевой последовательности в 0,8… 1,0 раз больше соответствующего полного сопротивления короткого замыкания .

В протоколе испытаний указаны значения импеданса нулевой последовательности на главном и крайнем ответвлениях.

Ссылка: Испытание силовых трансформаторов — ABB

Соответствующее содержание EEP с рекламными ссылками

9. Импеданс и фазовый угол

Импеданс

Сопротивление цепи является общим эффективным сопротивление потоку тока комбинацией элементы схемы.

Символ: Z

Единицы: `Ω`

Суммарное напряжение на всех 3 элементах (резисторах, конденсаторах). и индукторы) написано

В _RLC

Чтобы найти это общее напряжение, мы не можем просто добавить напряжения В _R , V _L и V _C .2`

Фазовый угол

`загар \ тета = (X_L-X_C) / R`

Угол θ представляет фазовый угол между текущим и напряжение.

Сравните это с фазовым углом, который мы встречали ранее на графиках y = a sin ( bx + c ).

Пример 1

Цепь имеет последовательное сопротивление «5 Ом» и реактивное сопротивление катушки индуктивности «3 Ом». Представьте импеданс комплексным числом в полярная форма.@ \ Ω`.

Пример 2 (а)

В конкретной цепи переменного тока есть резистор `4 \ Ω`, реактивное сопротивление на катушке индуктивности` 8 \ Ом и реактивное сопротивление на конденсаторе 11 Ω`. Выразите полное сопротивление цепи как сложное число в полярной форме.

Ответ

В данном случае имеем: `X_L- X_C = 8-11 = -3 \ Ω`

Итак, `Z = 4 — 3j \ Ω` в прямоугольной форме.

Теперь выразим это в полярной форме:

С помощью калькулятора находим `r = 5` и` θ = -36.@ \ Ω`

Интерактивный график RLC

Ниже представлен интерактивный график для игры. с (это не статичное изображение). Вы можете изучить влияние резистора, конденсатора и катушки индуктивности на полное сопротивление в цепи переменного тока.

Действия для этого интерактивного объекта

1. Во-первых, просто поиграйте с ползунками. Вы можете. `и
   Перетащите ползунок X <sub>C</sub> вверх или вниз, чтобы изменить импеданс конденсатора,` X_C`.
2. Обратите внимание на влияние различных импедансов на значения X _L — X _C и Z .
3. Обратите внимание на влияние различных импедансов на θ, угол, который красная «результирующая» линия образует с горизонталью (в радианах).
4. Рассмотрим графики напряжения и тока в интерактиве. Обратите внимание на величину отставания или опережения при смене ползунков.
5. Что вы узнали, играя с этим интерактивом?

Авторские права www.intmath.com

Пример 2 (б)

Ссылаясь на Пример 2 (a) выше, предположим, что у нас есть ток в цепи 10 А. Найдите величину напряжения по

i) резистор ( В _R )

ii) индуктор ( V _L )

iii) конденсатор ( В _С )

iv) комбинация ( В _RLC )

Ответ

i) | V _R | = | IR | = 10 × 4 = 40 В

ii) | V _L | = | IX _L | = 10 × 8 = 80 В

iii) | V _C | = | IX _C | = 10 × 11 = 110 В

iv) | V _RLC | = | IZ | = 10 × 5 = 50 В

Обзор R, X и Z (сопротивление, реактивное сопротивление и импеданс) | Реактивное сопротивление и импеданс — R, L и C

Прежде чем мы начнем исследовать влияние резисторов, катушек индуктивности и конденсаторов, соединенных вместе в одних и тех же цепях переменного тока, давайте кратко рассмотрим некоторые основные термины и факты.

Сопротивление

Это по существу трение против потока тока. В той или иной степени он присутствует во всех проводниках (кроме проводов super !), Особенно в резисторах. Когда переменный ток проходит через сопротивление, возникает падение напряжения, синфазное с током. Сопротивление математически обозначается буквой «R» и измеряется в омах (Ом).

Реактивное сопротивление

По сути, это инерция против тока.Он присутствует везде, где электрические или магнитные поля развиваются пропорционально приложенному напряжению или току, соответственно; но особенно в конденсаторах и катушках индуктивности.

Когда переменный ток проходит через чистое реактивное сопротивление, возникает падение напряжения, которое на 90 ° не совпадает по фазе с током. Реактивное сопротивление математически обозначается буквой «X» и измеряется в омах (Ом).

Импеданс

Это исчерпывающее выражение любых форм противодействия протеканию тока, включая как сопротивление, так и реактивное сопротивление.Он присутствует во всех схемах и во всех компонентах.

Когда переменный ток проходит через полное сопротивление, возникает падение напряжения, которое не совпадает по фазе с током где-то между 0 ° и 90 °. Импеданс математически обозначается буквой «Z» и измеряется в единицах Ом (Ом) в сложной форме.

Идеальные резисторы обладают сопротивлением, но не реактивным сопротивлением. Идеальные катушки индуктивности и идеальные конденсаторы обладают реактивным сопротивлением, но не имеют сопротивления. Все компоненты обладают импедансом, и из-за этого универсального качества имеет смысл перевести все значения компонентов (сопротивление, индуктивность, емкость) в общие термины импеданса в качестве первого шага при анализе цепи переменного тока.

Идеальный резистор, катушка индуктивности и конденсатор.

Фазовый угол импеданса для любого компонента — это фазовый сдвиг между напряжением на этом компоненте и током через этот компонент.

Для идеального резистора падение напряжения и ток всегда в фазе друг с другом, поэтому угол импеданса резистора считается равным 0 °. Для идеального индуктора падение напряжения всегда опережает ток на 90 °, поэтому фазовый угол импеданса индуктора равен + 90 °.

Для идеального конденсатора падение напряжения всегда отстает от тока на 90 °, поэтому считается, что фазовый угол импеданса конденсатора составляет -90 °.

Полное сопротивление переменного тока ведет себя аналогично сопротивлению в цепях постоянного тока: они складываются последовательно и уменьшаются параллельно. Пересмотренная версия закона Ома, основанная на импедансе, а не на сопротивлении, выглядит так:

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Измерение импеданса (блок питания системы)

Измерение импеданса (блок питания системы)

Блок питания системы питания

Измерение импеданса

Измерьте полное сопротивление цепи как функцию частоты.

Описание

Блок измерения импеданса измеряет импеданс между двумя узлами цепи как функцию частоты. Он состоит из источника тока Iz, подключенного между входами 1 и 2 блока измерения импеданса, и устройства измерения напряжения Vz, подключенного к клеммам источника тока. Сетевой импеданс рассчитывается как передаточная функция H (s) от токового входа до выхода напряжения модели в пространстве состояний.

При измерении учитывается начальное состояние блоков выключателя и идеального переключателя. Он также позволяет измерять импеданс с блоками линии распределенных параметров в вашей цепи.

Диалоговое окно и параметр

Коэффициент умножения

Если вы планируете использовать блок измерения импеданса в трехфазной цепи, вы можете использовать параметр Коэффициент умножения для изменения масштаба измеренного импеданса.Например, измерение импеданса между двумя фазами трехфазной цепи даст удвоенный импеданс прямой последовательности. Поэтому вы должны применить коэффициент умножения 1/2 к импедансу, чтобы получить правильное значение импеданса прямой последовательности.

Аналогичным образом, чтобы измерить импеданс нулевой последовательности симметричной трехфазной цепи, вы можете подключить блок измерения импеданса между землей или нейтралью и тремя фазами, соединенными вместе.

В этом случае вы измеряете одну треть импеданса нулевой последовательности и должны применить коэффициент умножения 3, чтобы получить правильное значение нулевой последовательности.

Ограничения

Единственными нелинейными блоками, которые учитываются при измерении импеданса, являются блок прерывателя, блок идеального переключателя и блок строки распределенных параметров. Все другие нелинейные блоки, такие как машины и силовые электронные устройства, не рассматриваются, и они будут отключены во время измерения.

Если вы планируете подключить блок измерения импеданса последовательно с индуктивностью, источником тока или любым нелинейным элементом, вы должны добавить большой резистор между выводами блока.Причина в том, что блок измерения импеданса моделируется как блок источника тока.

Пример

См. Справочную страницу блока Powergui для примера использования блока измерения импеданса.

См. Также

Powergui

IGBT

Линейный трансформатор

Измерьте импеданс цепи как функцию частоты

Измерение импеданса цепи как функции частоты

Библиотека

Simscape / Электрические / Специализированные системы питания / Датчики и измерения

Описание

Блок измерения импеданса измеряет импеданс между двумя узлами линейная цепь как функция частоты.Он состоит из источника тока Iz, подключенного между входами один и два блока измерения импеданса и напряжение измерение Vz, подключенное к клеммам источника тока. Сетевое сопротивление рассчитывается как передаточная функция H (s) от токового входа до выхода напряжения модель в пространстве состояний.

Импеданс (величина и фаза) как функция частоты отображается с помощью Инструмент измерения сопротивления и частоты блока Powergui.

При измерении учитываются начальные состояния выключателя и идеального переключателя. блоки. Он также позволяет измерять импеданс с помощью строки распределенных параметров. блоки в вашей схеме.

Импедансы источника учитываются при расчетах импеданса. По определению, сопротивление источников напряжения равно 0 (блоки источников напряжения считаются короткозамкнутыми) а полное сопротивление источников тока бесконечно (блоки источников тока рассматриваются как разомкнутая цепь).

В некоторых приложениях вам может потребоваться вручную удалить блоки источника тока или напряжения в чтобы игнорировать их влияние на расчеты импеданса.

Параметр

Коэффициент умножения

Если вы используете блок измерения импеданса в трехфазной цепи, вы можно использовать параметр Коэффициент умножения для изменения масштаба измеренного сопротивление. Например, измерение импеданса между двумя фазами трехфазной цепи. дает в два раза больший импеданс прямой последовательности.Следовательно, вы должны применить умножение коэффициент 1/2 к импедансу, чтобы получить правильный импеданс прямой последовательности ценить. По умолчанию 1 .

Аналогичным образом, чтобы измерить импеданс нулевой последовательности симметричной трехфазной цепи, вы можно подключить блок измерения импеданса между землей или нейтралью и три фазы соединены вместе.

В этом случае вы измеряете одну треть импеданса нулевой последовательности и должны примените коэффициент умножения 3, чтобы получить правильное значение нулевой последовательности.

Ограничения

Единственными нелинейными блоками, которые учитываются при измерении импеданса, являются: выключатель, трехфазный выключатель, трехфазный Строка неисправностей, идеального переключателя и распределенных параметров блоки. Все остальные нелинейные блоки, такие как машины и силовые электронные устройства, не считается, и они отключаются во время измерения.

Если вы планируете подключить блок измерения импеданса последовательно с индуктивности, источника тока или любого нелинейного элемента, вы должны добавить большой резистор через клеммы блока, потому что блок измерения импеданса моделируется как источник тока блокировать.

Представлен до R2006a

Импеданс и реактивное сопротивление | Electronics Club

Импеданс и реактивное сопротивление | Клуб электроники

Импеданс | Реактивное сопротивление | Входное сопротивление | Выходное сопротивление | Импеданс делителя напряжения

Следующая страница: Аналоговые и цифровые

См. Также: Емкость | Сопротивление

Импеданс

Импеданс (символ Z) — это мера общего сопротивления цепи току, другими словами: насколько схема препятствует потоку заряда .Это похоже на сопротивление, но также учитывает влияние емкости и индуктивности. Импеданс измеряется в омах ().

Импеданс сложнее сопротивления из-за влияния емкости и индуктивность зависит от частоты тока, проходящего через цепь, и это означает, что полное сопротивление изменяется с частотой . Эффект сопротивления постоянен независимо от частоты.

В = напряжение в вольтах (В)
I = ток в амперах (А)
Z = полное сопротивление в омах ()
R = сопротивление в Ом ()

Импеданс в простых цепях

Термин «импеданс» часто используется (совершенно правильно) для простых цепей. которые не имеют емкости или индуктивности, например для обозначения их «входное сопротивление» или «выходное сопротивление».Сначала это может показаться запутанным, но для этих простых схем вы можете предположить, что это просто другое слово для обозначения сопротивления.

Импеданс можно разделить на две части:

• Сопротивление R (часть, которая постоянна независимо от частоты)
• Реактивное сопротивление X (часть, которая зависит от частоты из-за емкости и индуктивности)

Емкость и индуктивность вызывают сдвиг фазы (см. Примечание) между ток и напряжение, что означает, что сопротивление и реактивное сопротивление нельзя просто сложить для получения полного сопротивления.Вместо этого они должны быть добавлены как векторы с реактивным сопротивлением, перпендикулярным сопротивлению, как показано на диаграмме.

Четыре электрические величины определяют полное сопротивление (Z) цепи: сопротивление (R), емкость (C), индуктивность (L) и частота (f).

В следующем разделе, посвященном реактивному сопротивлению, объясняется, как емкость, индуктивность и частота влияют на импеданс.

Что означает «фазовый сдвиг»?

Фазовый сдвиг означает, что ток и напряжение не совпадают друг с другом.Подумайте о зарядке конденсатора. Когда напряжение на конденсаторе равно нулю, ток максимален; когда конденсатор заряжен и напряжение максимальное, ток минимальный. Зарядка и разрядка происходят постоянно с переменным током, и ток вскоре достигает максимума. до того, как напряжение достигнет своего максимума: мы говорим, что ток опережает напряжение.

---

Реактивное сопротивление, X

Реактивное сопротивление (символ X) — это мера противостояния емкости и индуктивности. к текущему.Реактивное сопротивление зависит от частоты электрического сигнала. Реактивное сопротивление измеряется в омах ().

Существует два типа реактивного сопротивления: емкостное реактивное сопротивление (Xc) и индуктивное реактивное сопротивление (X _L ).

Общее реактивное сопротивление (X) — это разность между двумя:

Полное реактивное сопротивление, X = X L — Xc

Емкостное реактивное сопротивление Xc

Емкостное реактивное сопротивление (Xc) велико на низких частотах и ​​мало на высоких частотах.Для постоянного постоянного тока, который является нулевой частотой (f = 0 Гц), Xc бесконечно (полное противодействие), Это означает, что конденсаторов пропускают переменный ток, но блокируют постоянного тока.

Емкостное реактивное сопротивление, Xc =	1
	2fC

Xc = реактивное сопротивление в омах ()
f = частота в герцах (Гц)
C = емкость в фарадах (Ф)

Например: конденсатор 1 мкФ имеет реактивное сопротивление 3.2k для сигнала 50 Гц, но когда частота выше 10 кГц, его реактивное сопротивление составляет всего 16.

Индуктивное реактивное сопротивление, X

_L

Индуктивное реактивное сопротивление, X _L мало на низких частотах и ​​большое на высоких. Для постоянного постоянного тока (нулевая частота) X _L равно нулю (нет противодействия), Это означает, что катушки индуктивности пропускают постоянный ток, но блокируют высокочастотный переменный ток .

Индуктивное реактивное сопротивление, X L = 2fL

X _L = реактивное сопротивление в Ом ()
f = частота в герцах (Гц)
L = индуктивность в Генри (Гн)

Например: индуктор 1 мГн имеет реактивное сопротивление только 0.3 для сигнала 50 Гц, но когда частота выше 10 кГц, его реактивное сопротивление равно 63.

---

---

Входное сопротивление Z

_IN

Входной импеданс (Z _IN ) — это импеданс, «видимый» всем, что подключено к входу. схемы или устройства (например, усилителя). Это совокупный эффект всего сопротивления, емкость и индуктивность, подключенные к входу внутри схемы или устройства.

Термин «входной импеданс» является нормальным даже для простых случаев, когда имеется только сопротивление. вместо этого можно использовать термин «входное сопротивление».На самом деле обычно разумно предположить что входное сопротивление — это просто сопротивление, при условии, что входной сигнал имеет низкую частоту (менее 1 кГц).

Влияние емкости и индуктивности зависит от частоты, поэтому, если они присутствуют, входное сопротивление будет меняться в зависимости от частоты. Влияние емкости и индуктивности обычно наиболее значимо на высоких частотах.

Обычно входной импеданс должен быть высоким , как минимум в десять раз превышающим выходной импеданс. схемы (или компонента), подающей сигнал на вход.Это гарантирует, что вход не будет «перегружен». источник сигнала и значительно уменьшите силу (напряжение) сигнала.

---

Выходное сопротивление Z

_ВЫХ

Выход любой схемы или устройства эквивалентен выходному сопротивлению (Z _OUT ) последовательно с идеальным источником напряжения (В _{ИСТОЧНИК} ). Это называется эквивалентная схема и представляет собой совокупное влияние всех источников напряжения, сопротивления, емкость и индуктивность, подключенные к выходу внутри схемы или устройства.Обратите внимание, что V _SOURCE обычно , а не , как напряжение питания Vs.

Термин «выходной импеданс» является нормальным даже в простых случаях, когда имеется только сопротивление. вместо этого можно использовать термин «выходное сопротивление». На самом деле обычно разумно предположить что выходное сопротивление — это просто сопротивление, при условии, что выходной сигнал имеет низкую частоту (менее 1 кГц).

Схема замещения любого выхода

Влияние емкости и индуктивности зависит от частоты, поэтому, если они присутствуют, выходное сопротивление будет меняться в зависимости от частоты.Влияние емкости и индуктивности обычно наиболее значимо на высоких частотах.

Обычно выходное сопротивление должно быть низким , менее одной десятой полного сопротивления нагрузки подключен к выходу. Если выходной импеданс слишком высок, он не сможет обеспечить достаточно сильный сигнал к нагрузке, потому что большая часть напряжения сигнала будет « потеряна » внутри цепи, управляющей током через выходное сопротивление Z _OUT . Нагрузка может быть отдельным компонентом или входным сопротивлением другой цепи.

Низкое выходное сопротивление , Z _ВЫХ << Z _{НАГРУЗКА}
Большая часть В _{ИСТОЧНИК} появляется на нагрузке, очень небольшое напряжение «теряется» управляя выходным током через выходное сопротивление. Обычно это лучшая аранжировка.

Согласованные импедансы , Z _ВЫХ = Z _{НАГРУЗКА}
Половина V _{ИСТОЧНИК} появляется в нагрузке, другая половина «теряется» управляя выходным током через выходное сопротивление.Такое расположение полезно в некоторых ситуации (например, усилитель, управляющий громкоговорителем), потому что он обеспечивает максимальную мощность нагрузка . Обратите внимание, что равное количество энергии тратится впустую, управляя выходным током через Z _OUT , КПД 50%.

Высокое выходное сопротивление , Z _ВЫХ >> Z _{НАГРУЗКА}
Лишь небольшая часть V _SOURCE появляется в нагрузке, большая часть «потеряна» управляя выходным током через выходное сопротивление.Такое расположение неудовлетворительно.

Нагрузка может быть однокомпонентной или
входным сопротивлением другой цепи

---

---

Выходное сопротивление делителя напряжения

Делители напряжения

широко используются в электронике, например, для подключения входного преобразователя, такого как LDR, к входу схемы.

Для успешного использования выходное сопротивление делителя напряжения должно быть намного меньше. чем входное сопротивление подключенной к нему цепи.

В идеале выходное сопротивление должно быть меньше одной десятой входного сопротивления.

В эквивалентной схеме делителя напряжения выходное сопротивление — это просто сопротивление. и можно использовать термин «выходное сопротивление». R _OUT равно к двум параллельно подключенным сопротивлениям (R1 и R2):

Выходное сопротивление, R OUT =	R1 × R2
	R1 + R2

Источник напряжения V _{ИСТОЧНИК} в эквивалентной схеме значение выходное напряжение Vo, когда к выходу ничего не подключено (и, следовательно, нет выходного тока).Иногда его называют напряжением холостого хода.

Источник напряжения, В ИСТОЧНИК =	Vs × R2
	R1 + R2

Схема замещения делителя напряжения

Делитель напряжения с LDR

---

Следующая страница: Аналоговые и цифровые | Исследование

---

Политика конфиденциальности и файлы cookie

Этот сайт не собирает личную информацию.Если вы отправите электронное письмо, ваш адрес электронной почты и любая личная информация будет используется только для ответа на ваше сообщение, оно не будет передано никому. На этом веб-сайте отображается реклама, если вы нажмете на рекламодатель может знать, что вы пришли с этого сайта, и я могу быть вознагражден. Рекламодателям не передается никакая личная информация. Этот веб-сайт использует некоторые файлы cookie, которые классифицируются как «строго необходимые», они необходимы для работы веб-сайта и не могут быть отклонены, но они не содержат никакой личной информации.