Klešťové ampérmetry pro hledání poruch instalace pod napětím

Klešťové ampérmetry pro hledání poruch instalace pod napětím

Ing. Jaroslav Smetana,
Blue Panther s. r. o.

Odhalit poruchu elektrické instalace v budově, v níž jsou k ochraně před nebezpečným dotykovým napětím použity proudové chrániče, nemusí být vždy jednoduché a za provozu to bývá většinou nemožné. Hledání poškozené izolace rozvodů, zvláště u rozsáhlé instalace, je časově i finančně náročné. Podívejme se ale, jak lze tento nevděčný úkol splnit s použitím nové techniky – klešťovým ampérmetrem (přesněji mikroampérmetrem) Kyoritsu.

Jestliže chránič vybaví...
Proudový chránič obsahuje měřicí transformátor, který při provozu neustále kontroluje geometrický součet proudů ve všech vodičích vedoucích ke spotřebiči. Tento součet je za normálních okolností roven nule. Jakmile začne procházet proud jinudy než přes chránič (např. porušenou izolací přes kostru do země), nastane v sekundárním vinutí měřicího transformátoru magnetická nerovnováha, která vede k vybavení chrániče.

S poruchami, které vedou k vybavení proudového chrániče s jmenovitým proudem 30 mA, se setkáváme docela běžně. Chránič přitom odpojí celou instalaci nebo její část od napájecí sítě. Při pokusu o nahození chránič opět vybaví, protože v instalaci zůstala porušená izolace a dochází k úniku proudu. A jsme postaveni před problém najít a identifikovat místo poruchy  rozvodu.

Jedna z možností je, že došlo ke snížení izolačního stavu mezi fázovým a společným vodičem. Začneme tedy měřením izolačního odporu.

Vyhledat místo poruchy měřením izolace však znamená postupně rozpojovat jednotlivé části instalace a měřit izolační odpor každé části samostatně. Dále je nutné před měřením odpojit všechny spotřebiče, aby se předešlo zničení některého z nich vysokým napětím. To ovšem zabere mnoho času a uživatel instalace pravděpodobně bude trvat na tom, aby instalace byla mimo provoz co nejkratší dobu.

... pomohou klešťové přístroje pro měření unikajících proudů KYORITSU
Díky jedinečné technologii klešťových přístrojů, vyvinuté firmou Kyoritsu, lze ihned přesně změřit velikost unikajícího proudu v obvodu, aniž by bylo nutné vypnout instalaci.

V nabídce jsou čtyři modely přístrojů pro tento účel. KEW 2431, 2432, 2433, 2434. Liší se velikostí měřicích čelistí a citlivostí měření.

Přístroje KEW pro měření unikajících proudů na první pohled vypadají jako běžné klešťové ampérmetry. Speciální konstrukce kleští jim však dovoluje měřit velmi malé rozdílové magnetické pole, které je vytvářeno dvěma vodiči s nestejnými proudy, jsou-li obepnuty kleštěmi (obr. 1). Tyto přístroje jsou schopny měřit proudy řádově již od jednotek mikroampérů!!!

Použití přístrojů KEW při měření
Vraťme se zpět k problému s vybaveným chráničem. Dojde-li k vybavení chrániče vlivem poruchy na chráněném vedení, musíme chránič dočasně přemostit, aby bylo vůbec možné uvést elektrický obvod pod napětí a uskutečnit měření. Nyní nasadíme kleště přístroje společně na fázový a střední vodič na straně přívodu do chrániče (u třífázového rozvodu obejmeme všechny tři fázové a střední vodič společně). Přístroj měří geometrický součet proudů všech vodičů (podobně jako chránič), takže vlastně zobrazí velikost unikajícího proudu. Nyní postupujeme po instalaci od chrániče směrem ke každému spotřebiči a sledujeme výskyt tohoto unikajícího proudu.

Postup je zjednodušeně naznačen na obr. 2. Naměříme-li nulový proud, je měřená větev instalace je bez poruchy. Takto vylučovací metodou dospějeme až k vadné větvi, kde unikající proud naměříme. Tu pak odpojíme od sítě. Celý zbytek instalace lze opět bez problému provozovat (odstraníme dočasné přemostění chrániče) a v klidu a bez stresu můžeme opravit vadnou větev.

V některých případech nezjistíme zhoršenou izolaci a proudový chránič přesto vybavuje a klešťovým přístrojem naměříme unikající proud. Co v takovém případě?

Únik proudu kapacitami
V praxi v elektrických rozvodech protéká určitý proud kapacitami vedení (obr. 3). Tento proud bývá značný v rozsáhlých rozvodech nebo tam, kde je do elektrického rozvodu připojeno velké množství zařízení pro zpracování dat, která většinou využívají elektronické spínané zdroje.

Při frekvenci 50 Hz nemusí mít kapacita vedení významný vliv na velikost unikajícího proudu, avšak při vysokých frekvencích, které jsou používány v síťových zdrojích těchto zařízení, dosahují kapacitní proudy takové hodnoty, že již vybaví proudový chránič.

Jak měřit unikající proudy na vysokých frekvencích
Přístroje KEW jsou jedinečné v tom, že u nich lze určit, zda při měření unikajícího proudu mají zahrnout také vysokofrekvenční složky nebo ne. Uživatel jednoduše stiskne tlačítko pro volbu frekvenční odezvy a získá dvě hodnoty přímo na zobrazovači, jednu pro 50 Hz a druhou zahrnující vysokofrekvenční složky. Zjistíme-li, že takto naměřené hodnoty unikajícího proudu se liší, znamená to, že vliv na vybavení proudového chrániče má nejen pouhá změna izolačního stavu instalace, ale že se na unikajícím proudu podílejí také vysokofrekvenční proudy (pravděpodobně procházející filtry zdrojů v připojených zařízení pro zpracování dat).

Užitné hodnoty přístroje
Klešťový přístroj pro měření unikajících proudů tedy uživateli umožní:

• měřit velikost proudu unikajícího do země v jednofázové nebo třífázové soustavě,
• identifikovat případy úniku proudu do země,
• měřit a hledat poruchu instalace za provozu,
• hledat místo poruchy bez nutnosti vypínat instalaci a bez rizika zničení připojených zařízení,
• měřit střídavý proud stejně jako běžným klešťovým přístrojem až do 100 A ( KEW 2432 ) nebo 400 A ( KEW 2434).

K podstatným výhodám metody s využitím klešťových přístrojů samozřejmě patří obrovská úspora času na identifikaci a lokalizaci poruchy a z toho plynoucí minimalizace ztrát v důsledku výpadku elektrické energie.

Blue Panther s. r. o.
Na Schůdkách 10
143 00 Praha 4
tel.: 02/41 76 27 24-5, 0603 43 71 82
fax: 02/41 77 32 51
e-mail: info@blue-panther.cz
http://www.blue-panther.cz