1.3 Описание лабораторного стенда

1.3.1 Описание прибора UT595. UT595 – многофункциональный прибор для проверки электроустановок, используемый при наладке, эксплуатации и диагностике систем электроснабжения. Прибор позволяет измерять сопротивление изоляции, проверять защитные проводники (металлосвязь), измерять параметры петли «фаза-нуль» и испытывать устройства защитного отключения (УЗО).

Прибор оснащён жидкокристаллическим дисплеем, поворотным переключателем режимов SELECT, кнопкой TEST, группой кнопок FUNC (4 кнопки – F1, F2, F3, F4), а также тремя измерительными разъёмами: L (фаза), N (нейтраль) и PE (земля).

Рисунок 1.1 – Внешний вид и интерфейс прибора UT595.

Рисунок 1.2 – Функции управляющих элементов и гнёзд коннекторов прибора UT595.

1. Дисплей

2. Функциональные кнопки

3. Кнопка ТЕСТ

4. Поворотный переключатель

5. Клемма ввода нейтрали (Чёрная)

6. Клемма ввода фазы (Красная)

7. Клемма ввода земли (Зелёная)

1.3.2 Описание тепловизора UTi120S. UTi120S — это портативный тепловизор фирмы UNI-T, предназначенный для диагностики электрического и механического оборудования. Он позволяет визуализировать распределение температуры на поверхности объекта и измерять температуру в заданных точках.

1.4 Порядок выполнения работы

1.4.1 Порядок выполнения измерений с прибором UT595.

1.4.1.1 Измерение сопротивления изоляции.

Измерение сопротивления изоляции проводится с помощью мегаомметра, который подает на проводники повышенное напряжение и измеряет ток утечки, рассчитывая на его основе сопротивление изоляции. Перед началом измерений электрооборудование обесточивается, разряжается и очищается, после чего проводятся замеры между проводниками и землей, или между различными жилами кабеля.

Подаваемое напряжение зависит от объекта измерения. Например, для осветительных сетей используют 1000 В, а для силовых кабельных линий до 1000 В – 2500 В. 

Регулярность замеров зависит от условий эксплуатации. В особо опасных помещениях и наружных электроустановках измерения проводятся чаще (например, раз в полгода или год), в обычных условиях – реже (например, раз в три года).

Последовательность выполнения работы:

1. Установите переключатель режимов прибора в положение «Insulation».

2. Подключите щупы (Красный и Чёрный) к измеряемой цепи при снятом напряжении.

3. Выберите испытательное напряжение 500 В (для электрооборудования) или 1000 В – для кабельных линий.

4. Нажмите кнопку TEST и удерживайте до появления результата.

5. Сравните с нормативным значением, проанализируйте и дайте рекомендации.

Рисунок 1.3– Схема измерения сопротивления изоляции.

1.4.1.2 Проверка металлосвязи защитных проводников.

Проверка металлосвязи — это процедура измерения сопротивления цепи заземления между нетоковедущими частями электрооборудования и заземляющими проводниками, чтобы убедиться в целостности и надежности защитного заземления. Цель — предотвратить поражение электрическим током, выявив слабые или отсутствующие соединения.

В общем случае, проверка проводится следующим образом:

1. Подключение измерительного прибора: один щуп прибора присоединяется к заземлённой металлической части оборудования, а другой — к соответствующей заземляющей шине (PE).

2. Проведение измерения: прибор подает ток и измеряет сопротивление цепи. Также измеряется переходное сопротивление в точках контакта.

3. Визуальный осмотр: кроме измерений, проводится осмотр состояния проводников и мест соединений.

4. Регистрация результатов: все данные фиксируются в протоколе проверки металлосвязи.

5. Анализ: проводится сравнение измеренных значений с установленными нормами.

Последовательность выполнения работы:

1. Переключите прибор в режим «Continuity» (проверка проводимости).

2. Замкните щупы (Чёрный и Красный) и убедитесь, что прибор показывает около 0 Ом.

3. Отключите от питания и полностью разрядите (замкнув на «землю») испытываемые цепи.

4. Подключите Чёрный щуп к корпусу электрооборудования, Красный — к шине PE.

5. Выполните измерение, запишите значение.

6. Сравните с нормативным значением, проанализируйте и дайте рекомендации.

Рисунок 1.4– Схема проверки металлосвязи защитных проводников.

1.4.1.3 Измерение сопротивления петли «фаза-ноль».

Тест позволяет определить минимальный ток Короткого замыкания (КЗ) в исследуемой сети с целью проверки защитного аппарата (автоматический выключатель) на минимальную отключающую способность, то есть сможет ли защитный аппарат отключить однофазный ток КЗ, который может возникнуть в данной цепи при текущих условиях. Для максимально корректного проведения измерения сопротивления «петли Фаза-ноль» и, соответственно, определения тока однофазного КЗ необходимо замер выполнять на максимально удалённой от защитного аппарата розетке.

Последовательность выполнения работы:

1. Переведите прибор в режим «LOOP» («No Trip»).

2. Для дальнейших измерений возможно использование как испытательного шнура с вилкой, так и комплекта отдельных испытательных проводников.

3. Измерения проводятся при поданном напряжении сети.

4. Подключите прибор к розетке (L и N). Для проведения измерения необходимо корректное подключение щупов к соответствующим точкам сети. В случае неверного подключения на экране прибора слева будут мигать надписи (L-PE и/или L-N). В этом случае нужно (при подключении испытательного шнура с вилкой) перевернуть вилку, а при подключении комплекта раздельных щупов – поменять местами щупы фазы и нейтрали.

5. Нажмите TEST и удерживайте кнопку нажатой до тех пор, пока на экране не отобразится результат измерения.

6. Рассчитайте ток короткого замыкания по формуле (2):

. (2)

7. Запишите данные защитного аппарата (номинальный ток In и буквенное обозначение время-токовой характеристики) и определите минимальный ток срабатывания. Для характеристики типа В минимальные значение тока срабатывания – 3 In, для характеристики С – 5 In, для характеристики D – 10 In.

8. Сравните с результатами измерений, проанализируйте и дайте рекомендации.

1.4.1.4 Проверка устройств защитного отключения (УЗО).

Проверка устройства защитного отключения (УЗО) проводится нажатием кнопки «Тест» (ежемесячно), а также, с помощью специального прибора – тестера УЗО (ежеквартально).

Последовательность выполнения работы:

1. Переключите прибор в режим «RCD».

2. Установите тип УЗО (AC или A) и номинальный ток утечки.

3. Подключите прибор к розетке через УЗО.

4. Проведите тест при ½IΔ, IΔ и 5·IΔ.

5. Запишите время срабатывания УЗО и сравните с нормативным значением, проанализируйте и дайте рекомендации.

Рисунок 1.5 – Схемы измерения петли «фаза-ноль».

Рисунок 1.6 – Схема проверки УЗО.

1.4.2 Порядок выполнения тепловизионного обследования.

1.4.2.1 Подготовка тепловизора к работе.

1. Проверить заряд аккумулятора и исправность прибора.

2. Включить тепловизор и установить режим измерения температуры.

3. Настроить параметры: диапазон температур, коэффициент эмиссии, фокусировку объектива.

4. Убедиться в корректной работе калибровки (N.U.C.).

1.4.2.2 Последовательность выполнения работы:

1. Направить тепловизор на обследуемое оборудование (щиты, клеммные соединения, контакты, кабельные вводы и т.д.)

2. Захватить термограмму в нескольких проекциях.

3. Зафиксировать температуру наиболее нагретых участков.

4. Сохранить термограммы для последующего анализа.

Рисунок 1.7 – Схема проведения тепловизионного обследования электрооборудования.

1.4.2.3 Анализ термограмм.

1. Сравнить температуры нагрева элементов с нормативными значениями.

2.Определить возможные дефекты: ослабление контактов, перегрузка, несимметрия фаз.

3. Построить таблицу измеренных и допустимых температур.

4. Сделать вывод о техническом состоянии оборудования.

Рисунок 1.8 – Пример термограммы

Таблица 1.2 – Допустимые температуры элементов электроустановок

Элемент	Допустимая температура, °C	Источник норм
Токоведущие части и контакты	до 70	ПУЭ, п.1.3.10
Изоляция кабелей ПВХ	до 70	ГОСТ 31996
Изоляция кабелей Резиновая	до 90	ГОСТ 31996
Корпуса аппаратов	до 60	ГОСТ 12.1.005

1.4.2.4 Оформление результатов

Результаты измерений заносятся в протокол, включающий фотографию термограммы, описание объекта, максимальную температуру и оценку состояния.

Рисунок 1.9 – Пример анализа термограммы в отчёте обследования