Dobrý deň, milí čitatelia a hostia stránky Zápisky elektrikára.
V dnešnom článku vám chcem povedať, ako sa vykonáva kontrola izolácie DC napätie 220 (V) na rozvodniach nášho podniku. Kontrola izolácie je to, čo v skratke nazývame KIZ.
Takže všetky naše prevádzkové obvody sú vyrobené na jednosmerný prúd.
Prevádzkové obvody zahŕňajú riadiace obvody vysokonapäťové ističe, reléové ochranné a automatizačné obvody (zbernice SHU), spínacie obvody alebo inak povedané obvody solenoidov (elektromagnetov) pohonov spínačov (zbernice SHV), obvody núdzových a výstražných poplachov (zbernice ShS).
Taktiež núdzové osvetlenie rozvodní je napájané z DC rozvádzača (DCB), aj keď v prípade, že tam nie sú žiadne .
Zdrojom jednosmerného prúdu sú dobíjacie batérie (AB). Batérie sú najspoľahlivejším zdrojom energie, pretože... poskytnúť potrebné napätie na napájanie prevádzkových obvodov kedykoľvek počas dňa. Je pravda, že na to potrebujete samostatnú miestnosť, doplnkové vybavenie v podobe nabíjacích a dobíjacích jednotiek typu VAZP a špeciálne vyškolený personál na ich obsluhu.
Na našich rozvodniach máme stále nainštalované olovené batérie typu SK-5. Pravda, nie je to tak dávno, čo sme začali prechádzať na nové bezúdržbové batérie Varta. O tomto napíšem inokedy.
Na vzdialených rozvodniach, kde nie je možné napájať pracovné obvody z batérie, sa ako jednosmerný zdroj používajú napájacie zdroje BPN a BPT.
Napäťová úroveň prevádzkových obvodov je vo všeobecnosti 220 (V), menej bežne sa používa 48 (V), ale to je celkom prípad starých rozvodní.
Prirodzene, počas prevádzky je potrebné kontrolovať izolačný odpor pólov „+“ a „-“ voči zemi, inak v prípade úniku (skratu) na zem, v závislosti od povahy skratu , ovládanie zariadenia rozvodne môže buď zlyhať (zmiznúť), alebo naopak, falošné vypnutie alebo aktivácia cez bypassové obvody.
Aby sa predišlo takýmto prípadom, je potrebné kontrolovať vzhľad „uzemnenia“ v obvodoch jednosmerného prúdu. Mimochodom, toto je tiež uvedené v PUE, odsek 3.4.18:
Naše siete jednosmerného prevádzkového prúdu sú veľmi rozvetvené, takže bez sledovania izolácie ich stožiarov voči zemi sa rozhodne nezaobídeme.
Poškodenie prevádzkových obvodov sa musí identifikovať a čo najrýchlejšie opraviť.
Používame dve schémy monitorovania izolácie:
- s dvoma prídavnými odpormi a miliampérmetrom
- s dvoma prídavnými odpormi, miliampérmetrom a prúdovým relé
Teraz sa pozrime na každú schému podrobnejšie.
Jednoduchý obvod, v ktorom je „+“ z rozvádzača jednosmerného prúdu (DCB) pripojené k výstupu jedného dodatočného odporu (AR) a „-“ mínus je pripojené k výstupu ďalšieho dodatočného odporu (AR). Na druhej strane ich závery sú navzájom prepojené v spoločnom (strednom) bode. Spoločný (stredný) bod je pripojený k rozvodni cez miliameter (mA).
Ako ochranné zariadenie v tomto obvode sú poistky PPT-10 s vložkou VTF s menovitý prúd 10 (A).
Namiesto poistiek je možné nainštalovať PPT-10 dvojpólový istič AP-50 s hodnotením 4 (A), 6,3 (A) alebo 10 (A). Tu je príklad:
Niekedy je v medzere medzi miliampérmetrom a zemou inštalovaný prepínač alebo spínač, takže obvod monitorovania izolácie nie je neustále v prevádzke.
V mojom príklade je nainštalovaný panelový miliampérmeter typu M367. Jeho mierka je vyrobená s nulou v strede, t.j. Dokáže merať jednosmerný prúd v oboch smeroch od 0 do 100 (mA).
Na ovládanie úrovne napätia je na tomto jednosmernom paneli (DCB) inštalovaný voltmeter typu M362 s limitom 250 (V).
Ako prídavné odpory sa používajú drôtové odpory s menovitou hodnotou 5 (kOhm) až 5,7 (kOhm). Tieto odpory máme namontované v kryte zospodu.
Stred rezistorov je pripojený k jednej svorke miliampérmetra.
Druhý výstup miliampérmetra je pripojený pomocou prepínača k uzemňovaciemu zariadeniu („zem“) rozvodne.
Princíp činnosti obvodu KIZ.
Aby sme lepšie porozumeli tomuto diagramu, nakreslíme ho jednoduchšie a vizuálne.
Prídavné odpory (R1) a (R2) tvoria mostíkový obvod s odpormi kladného (R+) a záporného (R-) pólu, do ktorého uhlopriečky (body 1-2) je zapojený miliampérmeter (mA).
V normálnom režime, t.j. keď sú izolačné odpory kladného (R+) a záporného (R-) pólu rovnaké voči zemi, netečie cez miliampérmeter žiadny prúd, pretože medzi bodmi 1 a 2 nie je potenciálny rozdiel. Tento stav sa nazýva vyrovnaný stav mosta, t.j. protiľahlé ramená mostíka sú rovnaké: (R2)·(R+) = (R1)·(R-).
Predpokladajme, že izolácia na kladnom póle sa zhoršila vzhľadom na zem, t.j. odpor (R+) znížený. To povedie k porušeniu pomerov odporových ramien mostíka a spôsobí tok prúdu cez uhlopriečku mostíka z bodu 2 do bodu 1, v ktorom je pripojený miliampérmeter. Ihla miliampérmetra sa vychýli smerom k kladnej strane, čo znamená, že na kladnom póle došlo k poruche uzemnenia.
A naopak, ak k úniku dôjde na mínus póle, t.j. odpor (R-) sa zníži. To opäť povedie k porušeniu pomerov odporových ramien mostíka a spôsobí tok prúdu cez uhlopriečku mostíka z bodu 1 do bodu 2. Ihla miliampérmetra sa v tomto prípade vychýli smerom k mínusovej strane, čo naznačuje, že na mínus póle sa vyskytla zemná porucha.
Podľa údajov miliampérmetrovej ihly je teda možné určiť, v ktorom z pólov sa izolácia zhoršila.
Uvažovaná schéma je pomerne jednoduchá, ale rád by som hovoril o jej nedostatkoch. Prvým nedostatkom je, že ak je izolačný odpor rovnako degradovaný na oboch póloch (R+ a R-) voči zemi, tento obvod nebude nijako reagovať.
A druhá významná nevýhoda je, že keď dôjde k úniku v obvode jednosmerného prúdu, do konzoly sa nepošle žiadny oznamovací signál vyššiemu obslužnému personálu. Preto je vhodné použiť takúto schému v tých rozvodniach, kde je prevádzkový personál neustále v službe.
Prevádzkový personál pri zmenových kontrolách zaznamenáva namerané hodnoty miliampérmetrov a ak zistí unikajúci prúd, začne hľadať poškodené vedenie. Budem hovoriť o tom, ako sa vykonávajú vyhľadávania o niečo nižšie.
Pripomínam, že izolačný odpor jednosmerných zberníc musí byť aspoň 10 (MOhm), a sekundárne okruhy ovládanie pohonov spínačov, ochrany relé a automatizácie nie menej ako 1 (MOhm): PUE, tabuľka 1.8.34 a PTEEP, tabuľka 37.
Tento obvod má na rozdiel od predchádzajúceho automatické nepretržité sledovanie stavu jednosmerných obvodov.
Rovnako ako v predchádzajúcom diagrame, na meranie napätia na rozvádzači je nainštalovaný voltmeter typu M362 s limitom 300 (V).
Dodatočné odpory s nominálnou hodnotou 5,5 (kOhm) sú inštalované v kryte medziľahlého relé RP-23.
V tomto obvode je inštalovaný panelový miliampérmeter typu M340. Stupnica má v strede značku „0“ na meranie jednosmerného prúdu v dvoch smeroch od 0 do 100 (mA).
Obvod je podobný predchádzajúcemu, v obvode je dodatočne inštalované iba prúdové relé, ktoré, keď sa objaví prúd v uhlopriečke mostíka, spustí sa a vyšle signál do varovného alarmu a odtiaľ podľa toho, do ovládacieho panela pre vedúci obsluhujúci personál.
V našom prípade sa prúdové relé ETD 551/40 používa ako jednosmerné relé na sledovanie izolácie s sériové pripojenie vinutia s nastavenou hodnotou 16 (mA).
Keď na jednom z pólov dôjde k úniku jednosmerného prúdu väčšieho ako 16 (mA), relé sa spustí a vyšle signál cez indikačné relé (hovorovo nazývané „blikače“) do varovného obvodu.
Do ústredne je vyslaný varovný signál nadriadenému obslužnému personálu.
Kto a ako hľadá „zem“ v prevádzkových jednosmerných obvodoch?
Po prijatí signálu začne službukonajúci personál hľadať linku, kde došlo k zemnej poruche, a to tak, že jeden po druhom vypína spínacie zariadenia (vypínače, ističe, poistky, rôzne vypínače atď.) na vývodných vedeniach DC. rozvádzač (DCB).
Mimochodom, zemné poruchové prúdy v obvodoch jednosmerného prúdu sú malé, čonespôsobí vypnutie ističov alebo vypálenie poistiek.
Technika je nasledovná: obsluhujúci personál striedavo a nakrátko vypína všetky odchádzajúce vedenia na rozvádzači a súčasne monitoruje miliampérmeter. Podľa miestnych pokynov je potrebné začať vyhľadávanie s menej kritickými linkami, napríklad signalizačnými a telemechanickými obvodmi, a potom prejsť na kritickejšie spojenia.
Keď je poškodené vedenie odpojené, únik na miliampérmetri zmizne - zobrazí sa „nula“. Potom pracovníci relé začnú pracovať. Dovoľte mi pripomenúť, že naša konverzná služba je zahrnutá v.
Ak je to možné, poškodené vedenie sa odpojí a hľadá sa miesto poruchy. Vedenie je potrebné rozdeliť na samostatné úseky a pomocou megohmetra určiť, v ktorom úseku došlo k zemnému spojeniu. Z vlastnej skúsenosti poviem, že každý prípad je individuálny, ale väčšinou dochádza k únikom káblové vedenia, na prídavné odpory, priamo na svorkovnice alebo samotné bloky atď.
Vo všeobecnosti chcem povedať, že sa mi veľmi páči nájdenie „uzemnenia“ v obvodoch jednosmerného prúdu. Jedného dňa o tom napíšem samostatný príspevok, ak vás, samozrejme, táto téma zaujíma.
Okrem schém monitorovania izolácie diskutovaných v článku existujú aj ďalšie. V súčasnosti sa tiež vyrábajú špeciálne reléové zariadenia na monitorovanie izolácie jednosmernej siete. Tu sú niektoré z nich, na ktoré som na výstavách narazil: Skif, IPI-1M, RKI-2-300 a mnohé ďalšie.
Ešte som to neupgradoval ani nezmenil existujúce schémy, pretože Neexistujú na ne žiadne sťažnosti a nie je vhodné kupovať drahé zariadenia s rovnakou funkčnosťou. Je lepšie použiť voľné peniaze napríklad na nákup elektrických meracích prístrojov pre ETL.
P.S. To je všetko. ďakujem za pozornosť. A na záver otázka: „Aké schémy zapojenia prevádzkových obvodov používate?
Dobrý deň. Dnes vám poviem o automobilovom zariadení, ktoré je v niektorých prípadoch celkom užitočné - invertor, ktorý premieňa palubné napätie 12 voltov DC na striedavé napätie 220 voltov 50 hertzov.
Recenzia obsahuje nejaký text, fotografie zariadenia zvonka a zvnútra, ako aj oscilogramy výstupného napätia pri rôznych zaťaženiach.
Po prvé, prečo je to potrebné: V dôsledku nedostatku garáže moje auto „žije“ na ulici. Pretože Bývam na juhu našej krajiny, takže to pre auto nie je vôbec strašné, ale niekedy je potrebné použiť spájkovačku a ja mám bežnú na 220 voltov. Takže musíte použiť rôzne možnosti sekvenčné pripojenie predlžovacie káble na prenos vzácnych 220 voltov z 3. poschodia domu do auta. Takže, aby sme už netrpeli, bol objednaný striedač s nízkym výkonom.
Prišiel v papierovej obálke: 
Blister je zabalený v bublinkovej fólii a je dodávaný aj s takmer tradičným darčekom. Obal bol prakticky nepoškodený: 
Súprava pozostáva z meniča vybaveného konektorom zasunutým do zapaľovača cigariet, adaptérom pre rôzne typy zástrčky (naše sovietske zástrčky je možné vložiť bez adaptéra), ako aj pokyny v čínštine a angličtine: 
Len upozornenie: konektor zapaľovača cigariet nie je vybavený poistkou, takže ho musíte použiť s ohľadom na túto skutočnosť: 
Pozrime sa bližšie na invertor: 
Rozmery zariadenia sú malé, približne 9x6x5 cm Na prednom paneli je zelená LED indikujúca prevádzku, USB konektor na nabíjanie rôznych gadgetov, ktoré to umožňujú z USB a výstupná „zásuvka“, do ktorej sa dá. vložte zástrčky spotrebiteľov s nízkou spotrebou energie (v mojom prípade spájkovačku a laptop).
Pozrime sa na: 
Telo zariadenia je vyrobené z hliníkovej zliatiny, ktorá zároveň slúži ako žiarič výkonných tranzistorov. Všimnúť si môžete aj transformátor s feromagnetickým jadrom. Ak chcete získať 5 voltov potrebných pre konektor USB, použite lineárny stabilizátor 7805, ktorý nemá chladič, takže z tohto konektora by som neodporúčal nič nabíjať.
Pozrime sa, čo máme na výstupe: 
Ako sa dalo očakávať, výstup nie je sínusoida, ale štvorcová vlna s pauzou. Vo väčšine domácich zdrojov neprerušiteľného napájania (UPS) je tvar výstupného signálu presne takýto. Výrobcovia UPS nazývajú napätie v tejto forme „stupňovou aproximáciou k sínusovej vlne“. Tento tvar krivky umožňuje pri správne zvolenej amplitúde napätia a trvaní pauzy splniť požiadavky rôzne zaťaženia. Napríklad pri pauze asi 3 ms (pre frekvenciu 50 Hz) sa efektívna hodnota napätia zhoduje s efektívnou hodnotou sínusového napätia rovnakej amplitúdy. Hodnota amplitúdy napätia bez záťaže je asi 310 voltov, čo zodpovedá napätiu v domáca sieť. Multimeter ukazuje spotrebu prúdu z 12 voltovej batérie. To. aktuálne" voľnobežné otáčky"Približne 0,2 A.
Zaťažme menič 25-wattovou spájkovačkou: 
Prúdový odber sa zvýšil na 2,2A, čo je približne 25 wattov, amplitúda výstupného napätia sa však znížila na 250 voltov, no zmenil sa aj tvar výstupného signálu - zmenšili sa pauzy, ktoré by mali kompenzovať pokles amplitúdy. Môžem konštatovať, že spájkovačka sa zohriala na teplotu potrebnú na spájkovanie.
Naložme do meniča 60-wattovú žiarovku: 
Spotreba prúdu vzrástla na 4,5 ampéra, čo zodpovedá 54 wattom. Prečo nie 60? Pretože menič už nevyrába potrebný výkon, amplitúdové napätie kleslo takmer na 200 voltov, zmenšili sa aj pauzy, no nepomohlo to, lebo... Pokles luminiscenčného výkonu lampy v porovnaní s pripojením k domácej napájacej sieti je viditeľný na pohľad.
Neexistovala žiadna 100-wattová lampa a nemalo to zmysel. A tak je všetko približne jasné.
Čo máme ako výsledok: Malý menič napätia, ktorý možno použiť pre zariadenia s nízkou spotrebou energie: spájkovačky s nízkym výkonom, notebooky...
V zásade som s výsledkom spokojný.
O cene nemôžem povedať nič, pretože... Neštudoval som trh s invertormi, ale túto vzorku mi bezplatne poskytol obchod ChinaBuye.
Pokúšam sa opakovať podobné zariadenie, Dospel som k záveru: generátor vysielača podľa navrhovanej schémy sa nespustí dobre. Prijímač má nízku citlivosť, obvody vysielača a prijímača zaberajú veľa miesta pomocou zvonových transformátorov.
Prijímač a vysielač sú samostatné jednotky a musia byť umiestnené v samostatných krytoch, ktorých izolácia musí byť primeraná technické špecifikácie o bezpečnosti. Na základe vyššie uvedeného navrhujem svoj vývoj vysielača (obr. 1) a prijímača (obr. 2).
Absencia transformátorov vo vysielači a prijímači umožňuje navrhnúť obe zariadenia na báze „dvojzástrčiek“, ktoré sa zapájajú do sieťových zásuviek 220 V V prijímači sú potrebné kontakty výkonného relé vyvedené na samostatný konektor resp po drôtoch.
Zhášacie odpory R1, R2 vo vysielači a R1, R2, R3 v prijímači musia byť umiestnené na samostatných doskách, pretože sa zahrievajú. V autorskej verzii sa nachádzajú vo vnútri „dvojitých“ boxov, v blízkosti zástrčiek s príslušnými úpravami. Po celom obvode boxov je potrebné vyvŕtať otvory 4,5 mm: na „krátkych“ stranách sú 2 otvory, na „dlhých“ stranách 3 otvory na odvod tepla. Do týchto škatúľ musia byť zabudované ďalšie okvetné lístky na montáž odporov. Obvody vysielača a prijímača sú namontované na samostatných doskách a pripevnené k krytom „dvojiek“. Na každej doske je potrebné zabezpečiť dva pravouhlé ostrovčeky z fólie (4 kusy na dosku) na priletovanie rohov s maticami k nim na zaistenie zariadení s krabicami z izolačné materiály. V autorskom prevedení sú boxy vyrobené z jednostrannej fólie zo sklolaminátu. Prírezy škatúľ sú vo vnútri preložené fóliou a v rohoch spájkované.
Ak sú zariadenia správne nainštalované, nevyžadujú nastavenie. Pre presnejšiu konfiguráciu vysielača a prijímača je potrebné použiť merač frekvencie, osciloskop a generátor zvuku. Zároveň „neznižujte“ frekvenciu vysielača pod 80 kHz, pretože harmonické na týchto frekvenciách rušia televíziu. V pôvodnej verzii tieto zariadenia pracujú na frekvenciách 80-140 kHz.
Vysielač produkuje signál s pomerne veľkou amplitúdou a dokonca aj nevyladený prijímač „spúšťa“ desiatky metrov ďaleko.
Prijímač naladený na rezonanciu vysielacej frekvencie má veľkú citlivosť a „cíti“ vysielač cez niekoľko medzipodlažných rozvodníc z inej „fázy“.
Vysoká citlivosť prijímača zároveň vedie k jeho prevádzke z iných zdrojov rušenia, napríklad z elektrického zvárania. Na zníženie citlivosti v prijímači je potrebné znížiť kapacitu kondenzátora C1 na optimálnu hodnotu a vo vysielači znížiť kapacitu kondenzátora C1 alebo znížiť počet závitov cievky L1 v časti 3-4.
Oddeľovací kondenzátor C1 v prijímači a vysielači typu KSO-2, KSO-5 pre prevádzkové napätie 500 V. Typ relé RES34.0501, REK43.1001 pre 12-14 V a prevádzkový prúd 20 mA. Rezistory R1-R3 typu MLT-2. Slučková cievka L1 vysielača je navinutá na ráme pod pancierovým jadrom typu SB s priemerom 22 mm, výškou 17 mm s drôtom PEV-2 0,2-0,25 mm a má 75+20+60 závitov.
Cievka prijímača L1 je navinutá na ráme pod pancierovým jadrom typu SB s priemerom 17 mm, výškou 11 mm, s drôtom PEV-2 0,1-0,15 mm a má 100+100 závitov.
Pri použití viacerých zariadení v jednej sieti je potrebné oddeliť frekvencie vysielača a prijímača po desiatkach kilohertzov a dosiahnuť optimálnu citlivosť a selektivitu prijímačov. Výkon vysielača by sa mal tiež zvýšiť na požadovanú úroveň.
Pri nastavovaní zariadenia musíte byť opatrní, pretože obvody prijímača a vysielača sú pod napätím 220 V voči zemi. S príslušnou úpravou tohto zariadenia Môžete si vytvoriť obojsmerný hlasitý odposluch a tiež použiť zariadenie ako bezpečnostný alarm.
Toto zariadenie bolo testované v laboratóriu Rajuamator, keďže používa životu nebezpečné striedavé napätie 220 V.
Literatúra: 1. Vesnin Yu G., Anisimov N. V. Referenčná kniha tranzistorové rádiá, rádiá a magnetofóny - Kyjev: Tekhnika, 1986.