В этой статье я тщательно расскажу, что такое качество напряжения, и как измерить его свойства.
Что принципиально, это будет не теоретическая википедийная статья, а статья, очень приближенная к реальной жизни.
Это будет может быть выполнить благодаря моему партнерству с Инженерной Компанией «Энергопартнер», основная сфера деятельности которой – измерение различных энергетических характеристик, в том числе характеристик свойства электросетей. ИК «Энергопартнер» проводит измерения с помощью Анализатора свойства электроэнергии HIOKI 3197.
Без Анализатора свойства нередко вообщем неясно, что происходит в сети – какие помехи, импульсные перенапряжения и провалы, коэффициент мощности cos φ, и т.д.. Приходится действовать наобум, используя свой опыт и опыты. А с японцем HIOKI из Нагано всё ясно-понятно.
Если нет анализатора свойства – в народе обычно ставят стабилизаторы, но они никак не решают все препядствия, и там не так всё совершенно точно. Пишу об этом в статьях Про стабилизаторы.
Внешний облик анализатора свойства
HIOKI 3197 имеет свой ЖК экран 240х320, может записывать данные, которые позже скидываются на компьютер. На компьютер ставится программка, в какой всё можно просматривать и рассматривать, выложу снимки экрана.
Анализатор свойства электросети
В Hioki шунты смотрятся так:
Клещи для измерения тока
Клеммы для измерения напряжения:
Клеммы для измерения напряжения
С помощью шунтов и клемм устройство получает полную картину того, что происходит в электросети.
Процесс измерения характеристик свойства электроэнергии в трехфазной сети
Сейчас теория, тесновато переплетающаяся с практикой.
Из чего изготовлена электроэнергия?
Электроэнергия, которой питается потребитель, имеет несколько характеристик, которые мы на данный момент разглядим. Характеристики эти есть не просто так, сами по для себя. Питающая сеть – это система, состоящая из нескольких частей, которые взаимосвязаны и оказывают влияние друг на друга. Главные составляющие системы электропитания:
- Генератор (источник) электроэнергии,
- Линия электропередачи,
- Нагрузка.
Нас, конечно, интересует питание нагрузки. Итак, поглядим, что мы можем измерить и поглядеть реально в питающей сети:
Напряжение
Это – важнейший параметр, определяющий в главном качество и свойства всей энергосистемы. Будем рассматривать трехфазную систему, не глядя на то, что в быту мы привыкли к одной фазе.
Старенькый ГОСТ 13109-97 “Нормы свойства электроэнергии в системах электроснабжения общего предназначения” говорил, что действующее (либо среднеквадратическое, что для синуса идиентично) фазное напряжение в питающей сети должно составлять 220 ±10% = 198…242 В. Но, новый ГОСТ 29322-2014 “Напряжения стандартные” “повысил” напряжение до 230 В ±10 % = 207…253 В.
При всем этом разрешено действие напряжения и 220, и 230 В (ГОСТ 29322-2014, Табл.1, Прим. а). Линейные напряжения (между фазами) будут соответственно 380 и 400 В.
И ещё дополнение. Согласно ГОСТу 13109-97 (п.5.2), есть нормально допустимое отклонение (±5%), а есть максимально допустимое (±10%) отклонение напряжения от номинального значения. Но этот ГОСТ с 2014 г. не действует.
Действует ГОСТ 32144-2013, согласно которому номинальное напряжение низковольтной сети – 220/380 В, а “положительные и отрицательные отличия напряжения в точке передачи электроэнергии не должны превосходить 10% номинального либо согласованного значения напряжения в течение 100% времени интервала в одну неделю” (п.4.2.2).
Также действует ГОСТ Р 50571.5.53–2013, который гласит о номинале 220/380 В (Табл.53А).
Поэтому, так как эти ГОСТы действующие, можно сказать, что напряжение должно оставаться в границах от 198 до 253 В. И понятия “обычное” и “предельное” отклонение на данный момент не применяются.
Что реально происходит в электросети, видно на дисплее анализатора свойства электроэнергии Hioki 3197:
Линейные напряжения в трехфазной сети
Напряжение колеблется около среднего уровня 395 В с отклонением 2..3 В за период измерения около 12 минут. Судя по одинаковым провалам на всех фазах, кое-где приблизительно каждые пол минутки на 5-10 секунд врубается мощная трехфазная нагрузка. Что бы это могло быть?
Это линейные напряжения, фазные в приличных сетях не измеряются. Но если это необходимо, можно просто перевести фазное в линейное напряжение и назад, используя формулу:
Формула линейного напряжения, зависимость от фазного
Для осознания – Uл = 380 В, Uф = 220 В, а формула “напротив” будет смотреться так:
Формула зависимости фазного напряжения от линейного
График, приведенный выше, может записываться в память устройства и продолжаться до нескольких дней. Таким макаром можно проанализировать, как изменяется напряжение в течение суток, и подобрать стабилизатор, или вообщем его не ставить.
Не считая того (что очень принципиально!), можно зафиксировать и поглядеть все “артефакты” на напряжении. К примеру, скачки напряжения, провалы, пусковые токи, и т.д. Пороги событий инсталлируются в настройках.
Пример экрана, на котором отображены действия:
Действия и деталировка на дисплее анализатора свойства
Когда-то в детстве отец мне купил мой 1-ый тестер – ТЛ-4М, за 40 рублей. Я измерял всё попорядку, пока мою голову не посетила “превосходный” мысль – измерить ток в розетке. Включил наибольший предел – 3 А, и…
В конечном итоге – вышибло пробки, в тестере сгорел шунт, а я сообразил – что ток измеряется всегда только ЧЕРЕЗ нагрузку. С того времени средства измерения тока сильно шагнули вперед, и для этого применяются только токовые клещи (трансформаторный способ), шунты фактически не используются.
Ток, поточнее, его значение, форма и составляющие, существенно находится в зависимости от нагрузки. К примеру, ах так смотрится форма напряжения и тока при работе диммера:
Напряжение в сети и ток ЧЕРЕЗ диммер
Естественно, находятся гармоники тока и напряжения, которыми определяется форма.
Гармоники напряжения и тока
Гармоники напряжения и тока можно узреть в графическом виде, как на скрине выше, так и в виде таблицы – с 1-й до 50-й гармоники. И для однофазовой, и для трехфазной сети.
К примеру, вот такая табличка:
Перечень гармоник тока и напряжения
Я же обещал, что устройство увлекательный? Для любознательного разума.
Частота
Все знают, что частота питающего напряжения у нас в розетке равна 50 Гц. Это значит, что 50 раз за секунду всё повторяется. По другому говоря, продолжительность периода напряжения равна 20 мс.
Вас когда-нибудь лупило током? Помните, как трясло тело? Вот – это те же 50 Гц. Хотя, по моим ощущениям, трясёт с частотой 10-20 Гц. Б-р-р.
Если поточнее, то согласно ГОСТ 29322-2014 частота напряжения должна быть 50 ±0,2 Гц. Другими словами, от 49,8 до 50,2 Гц.
Пожалуй, частота – единственный параметр, на который ничего не оказывает влияние. И её стабильность зависит только от работы электростанции.
Ах так график частоты смотрится на дисплее анализатора свойства электроэнергии:
Hioki 3197 – Частота питающей сети
Коэффициент мощности и гармоники
Заключение
У меня накопились 10-ки снимков экрана и часы графиков характеристик электроэнергии. Hioki умеет еще больше, чем изложено в этой недлинной статье. К примеру, служить в качестве эталонного электросчетчика и строить график потребляемой мощности, определять коэффициент мощности cos φ и коэффициент реактивной мощности tg φ.
Естественно, всё это поведать и показать на физическом уровне нереально.
Но кому любопытно ознакомиться с способностями устройства полнее – выкладываю аннотацию по эксплуатации:
• Hioki manual / Аннотация по эксплуатации и подробное описание анализатора свойства напряжения HIOKI 3197, pdf, 14.56 MB, скачан: 977 раз./
Измерение напряжения в электросети
Нужно было переоборудовать одну из квартир в нашем доме под кабинет ТСЖ. По советам было принято решение обратиться в Энерджи.
Екатерина Удовлетворенная домохозяйка
Объект: . Квартира
Площадь: . 58 м.кв
Я-мама 3-х дочек. С переездом в новейшую квартиру в Москве столкнулись с неувязкой, как расположить троих малышей в одной комнате и при всем этом.
Галина Управляющий отдела ООО "Ухмылка"
Объект: . Дом
Площадь: . 680 м.кв
Моя детская мечта, обзавестись своим огромным домом, и вот этот момент пришел! Мы с супругом начали мыслить над проектом, как все будет, что.
Антон Менеджер по продажам
Объект: . Дом
Площадь: . 280 м.кв
С супругой приняли решение переехать и заняться строительством нового дома. Пригодилась помощь в проектировании инженерных систем. Длительно находили.
Анна Домохозяйка
Объект: . Квартира
Площадь: . 156 м.кв
Заказывала дизайн-проект проект, для квартиры с инженерными проектами в комплекте. Сама не желала ничего подобного делать и вообщем в этом.
Юлия Юлия
Объект: . Дом
Площадь: . 64 м.кв
Издавна с супругом желали о пригородном доме. Приобрели участок с домом, но дизайн интерьера в нем нам совершенно не нравился, мы собрались сделать ремонт.
Vladimir Собственник
Объект: . Квартира
Площадь: . 68 м.кв
После приобретения квартиры столкнулись с необходимостью ремонта. По совету знакомых мы обратились в ENERGY-SYSTEM. В мало сжатые.
Лена Клиент
Объект: . Дом
Площадь: . 98 м.кв
Срочно пригодился проект перепланировки пригородного дома. Перебрала кучу компаний, но всюду недешево, или не успевают выполнить в назначенный.
Дарья Домохозяйка
Объект: . Квартира
Площадь: . 64 м.кв
Предки на женитьбу подарили нам трехкомнатную квартиру. Но сама квартира была в таком страшном состоянии, что я даже не знала с чего начать.
Светлана Дантист
Объект: . Стоматология
Площадь: . 54 м.кв
Решила открыть личную стоматологию, о которой желала с юношества. Взяла в аренду помещение, нужен был дизайн-проект, обратилась в Энерджи.
Статьи / Электролаборатория / Измерение напряжения в электросети
Измерение напряжения в электросети
Проверка напряжения в электросистеме
Электрическая сеть – это страшная инженерная система, на элементах которой в процессе использования могут появляться разные препядствия и неисправности. Для того дабы держать под контролем работу электросети, могут потребоваться разные электроизмерения, например измерение напряжения в электросети. Проверка напряжения в инженерной системе может потребоваться по различным причинам: для проверки работы электрических розеток, для предотвращения поломок присоединенного к электрической системе оборудования из-за очень высокого напряжения в сети и т.д.
Многих собственников интересует, как предупредить перегрузку электросистемы, выполнить это можно только за счет правильного применения электрики и проведения электроизмерений. Измерения характеристик работы электрической системы могут проводиться собственником объекта без помощи других либо квалифицированными спецами электролаборатории. В согласовании с действующими законами на всех электрифицированных объектах требуются повторяющиеся проверки установленных электросистем. Периодичность таких проверок находится в зависимости от мощности установленной сети, предназначения объекта, числа юзеров и других особенностей.
Пример проекта технического отчета квартиры
Нормы напряжения и предпосылки высокого напряжения в сети
Действующие нормы и правила функционирования и применения электрических систем обрисовывают допустимые величины напряжения в бытовых электросетях. В личных домах и других сооружениях бытового предназначения, согласно положениям ГОСТа, обычным считается напряжение на уровне 220 В плюс либо минус 10%. Как напряжение будет подниматься выше допустимого уровня либо опускать ниже него, следует как можно быстрее отключить от питания все бытовые устройства и проверить четкий уровень напряжения при помощи особых измерительных устройств.
Понижение напряжения в личных домах – это нередкое явление, которое может происходить по самым различным причинам. В большинстве случаев напряжение в сети опускается ниже допустимых уровней из-за соседей. Так как к центральной полосы электроснабжения от подстанции осуществляется подключение нескольких объектов, внедрение массивных элктротехнических средств в сети 1-го дома может приводить к понижению уровня напряжения в примыкающих электросистемах. Массивное оборудование может приводить к очень существенному понижению напряжения на полосы, таким оборудованием может являться, например сварочный аппарат.
Собственники квартир также довольно нередко встречаются с низким либо высочайшим уровнем напряжения в электрической системе. Если в центральном общедомовом электрощите перегорит нулевой проводник, система будет работать в аварийном режиме, некоторые бытовые сети при всем этом будут получать очень высочайшее напряжение, а другие – очень низкое.
В любом случае, если в электрической системе начали появляться трудности с уровнем напряжения, собственнику следует как можно быстрее разобраться с предпосылкой таких дефектов. Скачки напряжения могут приводить к выходу из строя дорогостоящего оборудования, при этом, далековато не всегда в таких дилеммах можно винить сетевую компанию и добиваться от энергосбытового предприятия возмещения утрат, ведь неисправность может находиться и на оборудовании собственника.
Правила измерения напряжения
Выяснить характеристики напряжения электрического тока в сети можно при помощи разных бытовых устройств. Самым обычным из них является вольтметр – это особое устройство, созданное для определения уровня напряжения в системе электроснабжения. Кроме вольтметра, выяснить свойства электросети можно и при помощи мультиметров. Мультиметрами именуют универсальные электроизмерительные устройства, при помощи которых можно получить различную информацию о работе электросистемы.
Правила проведения замеров в электросети будут зависеть от избранного измерительного устройства. Проще всего выяснить уровень напряжения при помощи тестера, который подключается к хоть какой электрической розетке. На дисплее тестера в данном случае будет отображаться величина напряжения в электрической системе. Бытовые измерительные устройства не отличаются высочайшей точностью, поэтому если препядствия с электросистемой появляются повсевременно и временами, собственнику следует заказать проф электроизмерительные работы у проф профессионалов.
Услуги в сфере электроизмерений сейчас оказываются бессчетными электротехническими лабораториями. Электролабораторией именуют профессиональную бригаду электриков, в распоряжении которых находится все нужное измерительное оборудование. Проф измерительные устройства владеют высочайшей точностью, и с помощью их нанятые собственником мастера могут получать различные свойства работы электросети и обеспечивать безопасность электрики в пригородных домах.
Следует учесть, что по действующим законам в сфере электроснабжения на каждом электрифицированном объекте нужно проводить электроизмерительные работы с определенной периодичностью. Электроизмерения позволяют вовремя найти любые неисправности в работе сети и стремительно их убрать.
Ниже вы сможете пользоваться онлайн-калькулятором для расчёта цены услуг электролаборатории.
