Mjerenje otpora N-PE petlje u TN, TT i IT sustavima

Otpornost N-PE petlje

Suvremeni instrumenti za mjerenje, s ugrađenom modernom elektronikom, mogu mjeriti otpor petlje čak i između neutralnog N i zaštitnog PE vodiča usprkos mogućim visokim strujama u neutralnom položajudirigent. Struja, koju pokreću fazni naponi kroz različita linearna i nelinearna opterećenja, uzrokuje padove napona izrazito nepravilnog (ne sinusnog) oblika.

Mjerenje otpornosti N – PE petlje u TN, TT i IT sustavima (foto kredit: METREL)

Padovi napona ometaju ispitni naponi time poremetiti mjerenje. Koristi se unutarnji ispitni napon (oko 40V, AC, <15 mA), jer nema mrežnog napona između neutralnog i zaštitnog vodiča.

Korišteni instrument Eurotest 61557 koristi poseban (patentirani) princip mjerenja za filtriranje ispitnog signala i stoga osigurava ispravne rezultate mjerenja.

Što možemo zaključiti iz mjerenja?

Na temelju mjernog rezultata mogu se donijeti sljedeći zaključci:

1. Vrsta priključka zaštitnog vodiča (TN, TT ili IT-sustav)
2. Vrijednost otpora Zemlje za TT-sustav
3. U slučaju TT ili TN-sustava, rezultat je vrlo sličan Fault Loop-u

Vrijednost otpora, to je razlog zašto test instrument može izračunati Moguća struja kratkog spoja.

Općenito o načelu mjerenja

Kako nema napona mreže između N i PEterminali koji se mogu koristiti kao ispitni napon, instrument mora generirati interni. Ovaj napon može biti ili DC ili AC. Koristi se instrument koji koristi AC napon, a mjerenje se vrši slijedeći U-I metodu prema donjoj slici.

Slika 1 - Princip mjerenja otpora N-PE petlje

Rezultat = Ut / It = R_N-PE

Gdje:

• Juta - Ispitni napon izmjeren V-metrom.
• To - Testna struja mjerena A-metrom.
• R_N-PE - Otpornost N-PE petlje.

1. Mjerenje otpora N-PE petlje u TN sustavu

Instrument za mjerenje mjeri otpor neutralnih i zaštitnih vodiča od energetskog transformatora do mjernog mjesta (petlja je označena masnim slovima na gornjoj slici).

Rezultat testa u ovom slučaju je prilično nisko (maksimalno nekoliko ohma), pokazujući da je uključen TN sustav.

Slika 2 - Mjerenje otpora između neutralnog i zaštitnog vodiča u TN sustavu

Rezultat 1 = R_N + R_PE

Rezultat 2 = I_PSC = 230V × 1,06 / (R_N + R_PE)

Gdje:

• R_N - Otpor neutralnog vodiča (označen masnim slovima)
• R_PE - Otpor zaštitnog vodiča (označen masnom točkicom)
• ja_PSC - Prospektivna struja petlje kratkog spoja

2. Mjerenje otpora N-PE petlje u TT sustavu

Instrument za ispitivanje mjeri otpor u sljedećoj petlji - Neutralni vodič od transformatora domjerno mjesto (utičnica), zaštitni vodič od mrežnog priključka do uzemljene elektrode, a zatim natrag do energetskog transformatora preko tla i sustava uzemljenja transformatora (petlja je označena masnim slovima na slici 3).

Rezultat testa u ovom slučaju je prilično visok (preko deset ohma), što pokazuje da je uključen TT-sustav.

Slika 3 - Mjerenje otpora između neutralnog i zaštitnog vodiča u TT sustavu

Rezultat 1 = R_N + R_PE + R_E + R_O

Rezultat 2 = I_PSC = 230V × 1,06 / (R_N + R_PE + R_E + R_O)

Kao što se može pretpostaviti, taj otpor R_E mnogo je veći od zbroja svih ostalih otpora, može se primijetiti sljedeće:

Rezultat 1 ≈ R_E

Rezultat 2 = I_PSC = 230V × 1,06 / R_E

Gdje:

• R_N - Otpornost neutralnog vodiča od energetskog transformatora do mjernog mjesta (mrežni priključak)
• R_PE - Otpor zaštitnog vodiča od mrežnog priključka do elektrode za uzemljenje
• R_E - Otpornost uzemljenja zaštitne uzemljive elektrode
• R_O - Otpornost uzemljenja sustava uzemljenja transformatora
• ja_PSC - Moguća struja petlje kratkog spoja

3. Mjerenje otpora N-PE petlje u IT sustavu

Kao što se može vidjeti na slici 4, ne postoji čvrsta žičana veza između neutralnog i zaštitnog vodiča u IT-sustavu. Rezultat testa je stoga vrlo visoka (može čak biti izvan raspona prikaza), pokazujući da je uključen IT sustav.

Slika 4 - Mjerenje otpora između neutralnog i zaštitnog vodiča u IT-sustavu

Referenca // Mjerenje električnih instalacija u teoriji i praksi Metrela