Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zmiennoprądowy pomiar rezystancji

24 Kwi 2007 09:50 5061 20

  • Poziom 12  
    Witam!

    Potrzebuję zbudować układ do pomiaru rezystancji izolacji kabla (rezystancja rzędu dziesiątek kΩ) z dokładnością do 5% metodą zmiennoprądową.

    Pomiar rezystancji stałym prądem jest dosyć prosty (źródło prądowe [LM334], komparator lub przetwornik U/f [LM331]), ale jest on podatny na stałoprądowe zakłócenia w obwodzie pomiarowym, które mogą przeczulić lub odczulić układ pomiarowy.
  • IGE-XAO
  • Pomocny post
    Poziom 43  
    Witam,
    a pomyślałeś choć przez chwilę, iż w kablu masz pojemność pomiędzy żyłami, której reaktancję przy pomiarze napięciem przemiennym musisz oddzielić od rezystancji?
    Jedynie słuszna metoda pomiaru, to metoda mostkowa...

    Pozdrawiam

  • Poziom 12  
    Nie pomyślałem, ale... to musi być pomiar zmiennoprądowy, gdyż stałoprądowe odczulenie może stworzyć zagrożenie porażenia.
    Wiadomo, że układ mogą zakłócać również prądy zmienne, ale można zastosować filtr.

    Metoda mostkowa mówisz. Rozumiem, że gałęzie mostka to dwójniki RC, ale pojemność kabla nie jest stała... hmm.
  • Poziom 43  
    Witam,
    Argyle napisał:
    Nie pomyślałem, ale... to musi być pomiar zmiennoprądowy, gdyż stałoprądowe odczulenie może stworzyć zagrożenie porażenia.

    Jaśniej proszę, przecież napięcie pomiarowe może mieć wartość bezpieczną. Kogo porażenia, jakie (czy kogo) odczulenie?

    Argyle napisał:
    Wiadomo, że układ mogą zakłócać również prądy zmienne, ale można zastosować filtr.

    Odnoszę wrażenie, iż sam nie wiesz czego chcesz, a Twoja wiedza na dyskutowany tu temat, jest mniej jak dostateczna...

    Argyle napisał:
    Metoda mostkowa mówisz. Rozumiem, że gałęzie mostka to dwójniki RC, ale pojemność kabla nie jest stała... hmm.

    To znaczy kiedy nie jest stała? Proszę o wyjaśnienie tej kwestii.

    Pozdrawiam

  • Poziom 12  
    Heh... ;-)

    Dobrze, napisze trochę więcej.
    W kablu, którego rezystancję mierzymy płynie 1000V, ale pomiaru dokonujemy w punkcie zerowym 3-fazowego transformatora. Tam oczywiście nie ma napięcia 1000V, ale błąd pomiaru może spowodować nie zadziałanie zabezpieczenia i nie odłaczenie tych 1000V, które mogą porazić człowieka poprzez słabą np. mniejszą od 30kΩ izolację kabla.

    Cytat:
    Odnoszę wrażenie, iż sam nie wiesz czego chcesz, a Twoja wiedza na dyskutowany tu temat, jest mniej jak dostateczna...

    Dlaczego odnosisz takie wrażenie? :)

    Cytat:
    To znaczy kiedy nie jest stała? Proszę o wyjaśnienie tej kwestii.

    Wiadomo, że pojemność kabla zależy od jego długości, a nie wiem ile metrów kabla będzie podłączone, moze 10m, moze 100m.

    Układ pomiarowy stało-prądowy/-napięciowy mierzy rezystancję metodą stałego przepływu prądu lub metodą stałego napięcia. Jeżeli w badanym kablu pojawi się stałoprądowa lub stałonapięciowa składowa zakłócająca, to zmieni ona prąd lub napięcie mierzone. W rezultacie w przypadku zakłócenia o polaryacji przeciwnej do elektrod pomiarowch, moment wykrycia przebicia kabla może nie zostać wykryty (odczulenie) lub w przypadku zakłócenia o polaryacji zgodnej do elektrod pomiarowch zabezpieczenie może zadziałać nawet przy dobrym kablu (przeczulenie).
    Może troszkę wyjaśniłem problem ;-).
  • IGE-XAO
  • Poziom 43  
    Witam,
    a jednak nie myliłem się... Napiszę więc tak: gdbyś znał Przepisy o Eksploatacji Urządzeń Elektrycznych,
    dalej; posiadał Uprawnienia SEP do eksploatacji urządzeń elektrycznych do 1kV.
    Mało; posiadał dostateczną wiedzę z Miernictwa Elektrycznego i wreszcie z Teorii Obwodów Elektrycznych, to Twojego tematu tu by nie było, ponieważ wiedziałbyś, iż nie da się żadną metodą pomiarową (pod napięciem roboczym) odróżnić rezystancji upływu izolacji pomiędzy żyłami fazowymi przewodu od rezystancji obciążenia przewodów roboczych.
    Również na upływność do przewodu zerowego, czy ziemi, niewiele warte będą wyłączniki (transformatory) różnicowe, jeśli ów przewód zerowy będzie uziemiony w więcej jak w jednym miejscu (wymógł konieczny w liniach n.n.).

    Pozdrawiam

    P.S.
    Argyle napisał:
    Heh... ;-)
    Dobrze, napisze trochę więcej.
    W kablu, którego rezystancję mierzymy płynie 1000V, ...

    Zacznijmy od tego, iż w kablu nie "płynie" napięcie...
  • Pomocny post
    Poziom 19  
    Mam wrażenie, że koledze chodzi o sieć IT (z izolowanym punktem neutralnym) gdzie jest wymóg ciągłej kontroli stanu izolacji.

  • Poziom 12  
    Cytat:
    Mam wrażenie, że koledze chodzi o sieć IT (z izolowanym punktem neutralnym) gdzie jest wymóg ciągłej kontroli stanu izolacji.

    Tak właśnie

    Cytat:
    Zacznijmy od tego, iż w kablu nie "płynie" napięcie...

    A ja mam wrażenie, że kolega też "nic nie wie" i czepia się szczegółów...

    Cytat:
    [...]nie da się żadną metodą pomiarową (pod napięciem roboczym) odróżnić rezystancji upływu izolacji pomiędzy żyłami fazowymi przewodu od rezystancji obciążenia przewodów roboczych.

    Zgadza się, ale ja nie chcę mierzyć rezystancji między przewodami, tylko między punktem zerowym a PE (ziemią).

    Cytat:
    Również na upływność do przewodu zerowego, czy ziemi, niewiele warte będą wyłączniki (transformatory) różnicowe, jeśli ów przewód zerowy będzie uziemiony w więcej jak w jednym miejscu (wymógł konieczny w liniach n.n.).

    Czy ja coś pisałem o transformatorze różnicowym? Ten przewód nie może być uziemiony, bo gdyby był to
    Cytat:
    to [M]ojego tematu tu by nie było


    Pozdrawiam :-)
  • Poziom 43  
    Argyle napisał:
    Cytat:
    Mam wrażenie, że koledze chodzi o sieć IT (z izolowanym punktem neutralnym) gdzie jest wymóg ciągłej kontroli stanu izolacji.

    Tak właśnie

    to trzeba być wróżką, by po przeczytaniu pierwszego (tytułowego) posta na to wpaść.
    Sądziłeś, iż jak mniej napiszesz to będzie lepiej?

    Argyle napisał:
    Cytat:
    Zacznijmy od tego, iż w kablu nie "płynie" napięcie...

    A ja mam wrażenie, że kolega też "nic nie wie" i czepia się szczegółów...

    Zawsze w szczegółach jest "Pies pogrzebany", jako przyszły inżynier powinieneś to już dobrze wiedzieć.
    Natomiast, czy wie, czy nie wie, to nie Tobie mnie osądzać... skończ studia (czego Tobie życzę, choć blado to widzę...) posiądź moje ponad czterdziestoletnie doświadczenie zawodowe, to wtedy możemy porozmawiać "jak z Polak z Polakiem"

    Argyle napisał:
    Cytat:
    [...]nie da się żadną metodą pomiarową (pod napięciem roboczym) odróżnić rezystancji upływu izolacji pomiędzy żyłami fazowymi przewodu od rezystancji obciążenia przewodów roboczych.

    Zgadza się, ale ja nie chcę mierzyć rezystancji między przewodami, tylko między punktem zerowym a PE (ziemią).

    A gdzieś to wcześniej byłeś napisałeś?

    Argyle napisał:
    Cytat:
    Również na upływność do przewodu zerowego, czy ziemi, niewiele warte będą wyłączniki (transformatory) różnicowe, jeśli ów przewód zerowy będzie uziemiony w więcej jak w jednym miejscu (wymógł konieczny w liniach n.n.).

    Czy ja coś pisałem o transformatorze różnicowym? Ten przewód nie może być uziemiony, bo gdyby był to
    Cytat:
    to [M]ojego [wypraszam sobie taką zamianę zaimka, widać tu tylko Twoją arogancję, ale wiedzy już nie] tematu tu by nie było

    Patrz wyżej...

    Pozdrawiam

  • Poziom 12  
    Hmm... ja w pierwszym mail'u napisałem, że chodzi mi o pomiar rezystancji metodą zmiennoprądową (lub zmiennonapięciową) rzędu dziesiątek kΩ.
    Szukam prostego niezbyt dokładnego rozwiązania (5% dokł.), bo skoro istnieją takowe dla prądu stałego to dla zmiennego też pewnie są.

    Po co mam wymyślać coś, co ktoś już pewnie kiedyś zorobił.
  • Poziom 43  
    Argyle napisał:
    Hmm... ja w pierwszym mail'u napisałem, że chodzi mi o pomiar rezystancji metodą zmiennoprądową (lub zmiennonapięciową) rzędu dziesiątek kΩ.
    Szukam prostego niezbyt dokładnego rozwiązania (5% dokł.), bo skoro istnieją takowe dla prądu stałego to dla zmiennego też pewnie są.

    Po co mam wymyślać coś, co ktoś już pewnie kiedyś zorobił.

    tylko zapomniałeś dodać najważniejszej informacji, iż nie jest ten kabel odosobniony oraz to, że jest pod napięciem przemiennym... i to o niemałej wartości.
    Dopiero trzeba było "wyciągać" od Ciebie te informacje, ale to znamienne dla pewnej grupy studentów...

    Jeśli wg Ciebie były to nic nieznaczące, na możliwość zastosowania takiego czy innego układu pomiarowego, szczegóły, to nic tu po mnie...

    Quarz

  • Poziom 12  
    Ma to znaczenie, ale w tym przypadku owe napięcie jest sprawą drugoplanową. W izolowanym punkcie zerowym nie panuje żadne napięcie (oczywiście w idealnym przypadku).
    Ja może podam jaki układ jest zastosowany dla pomiaru stałoprądowego:
    Zmiennoprądowy pomiar rezystancji

    ps. Czemu się Pan na tych studentów tak uwziął? ;)
  • Poziom 43  
    Argyle napisał:
    Ma to znaczenie, ale w tym przypadku owe napięcie jest sprawą drugoplanową. W izolowanym punkcie zerowym nie panuje żadne napięcie (oczywiście w idealnym przypadku).

    ja mam jednak zupełnie odmienne na ten temat zdanie... a i sam zastrzegasz się dla przypadku hipotetycznego (idealny przypadek).

    Argyle napisał:
    Ja może podam jaki układ jest zastosowany dla pomiaru stałoprądowego:
    Zmiennoprądowy pomiar rezystancji

    Powyższy układ, jako zasada pomiaru, jest mi bardzo dobrze znany.

    Argyle napisał:
    ps. Czemu się Pan na tych studentów tak uwziął? ;)

    Kiedyś coś byłem napisałem na ten temat tam:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=2696444&highlight=#2696444,
    jak przeczytasz ze zrozumieniem (paradygmat), to znajdziesz odpowiedź i dla siebie.

    Quarz

  • Poziom 12  
    Quarz napisał:
    ja mam jednak zupełnie odmienne na ten temat zdanie... a i sam zastrzegasz się dla przypadku hipotetycznego (idealny przypadek).

    Od czegoś trzeba zacząć.

    Quarz napisał:
    Powyższy układ, jako zasada pomiaru, jest mi bardzo dobrze znany.

    A ja szukam zasady pomiaru dla prądu zmiennego... i tyle. Potrzebny mi po prostu punkt wyjścia, żeby nie tracić czasu na przeglanie książek, aby wybrać jedno z rozwiązań.

    Quarz napisał:
    jak przeczytasz ze zrozumieniem (paradygmat), to znajdziesz odpowiedź i dla siebie.

    Są studenci i "studenci" to oczywiste, na szczęście nie mam już z nimi nic wspólnego. Szkoda czasu na te wszystkie studia, bo człowiek wychodzi nikłą wiedzą praktyczną oraz z zerowym pojęciem, jak tą wiedzę teoretyczną (jeżeli jest) wykorzystać. Kończą zwykle jako sprzedawcy sprzętu, a w najlepszym przydapku jako programiści. W elektronice zostaje pewnie 5% ludzi, którzym trudno i tak powiązać koniec z końcem.[/youtube]
  • Poziom 43  
    Argyle napisał:
    Quarz napisał:
    ja mam jednak zupełnie odmienne na ten temat zdanie... a i sam zastrzegasz się dla przypadku hipotetycznego (idealny przypadek).

    Od czegoś trzeba zacząć.

    ależ oczywiście, czyli od dania do zrozumienia, iż niewiele na zadany temat wiem...

    Argyle napisał:
    Quarz napisał:
    Powyższy układ, jako zasada pomiaru, jest mi bardzo dobrze znany.

    A ja szukam zasady pomiaru dla prądu zmiennego... i tyle. Potrzebny mi po prostu punkt wyjścia, żeby nie tracić czasu na przeglanie książek, aby wybrać jedno z rozwiązań.

    A to szukaj sobie, ale beze mnie, skoro Tobie szkoda czasu...
    Na szczęście są jeszcze Przepisy o Bezpieczeństwie Eksploatacji Urządzeń Energetycznych, chcesz to możesz ich na własny użytek nie przestrzegać, ale jeśli zagroża to osobom trzecim, to podpada to pod prokuratora.

    Argyle napisał:
    Quarz napisał:
    jak przeczytasz ze zrozumieniem (paradygmat), to znajdziesz odpowiedź i dla siebie.

    Są studenci i "studenci" to oczywiste, na szczęście nie mam już z nimi nic wspólnego. Szkoda czasu na te wszystkie studia, bo człowiek wychodzi nikłą wiedzą praktyczną oraz z zerowym pojęciem, jak tą wiedzę teoretyczną (jeżeli jest) wykorzystać. Kończą zwykle jako sprzedawcy sprzętu, a w najlepszym przydapku jako programiści. W elektronice zostaje pewnie 5% ludzi, którzym trudno i tak powiązać koniec z końcem.[/youtube]

    Ale to już jest Twoje zdanie, Twoja to sprawa, iż studia "przehulałeś", zamiast, mając okazję, zainwestować w swoją edukację i pozycję społeczną.
    Tak się składa, iż doskonale wiem jak to dziś wygląda i powyższe pretensje powinieneś skierować przede do siebie... ale 95% z owych 5%, zarabia bardzo dobrze, ponieważ pomyślało o tym jeszcze przed udaniem się na Wyższą Uczelnię.

    Quarz

  • Poziom 12  
    Ma Pan gadane... i to chyba tyle, dzięki za pomoc.

    Powodzenia.

    ps. "Dobrze zarabiają" tzn ile? 3000/m-c?
  • Poziom 19  
    Witam!
    Kilka uwag.
    Wbrew temu co piszesz to nie jest (bo nie może być) pomiar rezystancji izolacji kabla lecz pomiar rezystancji izolacji doziemnej sieci z izolowanym punktem neutralnym. Pomiar rezystancji izolacji kabli regulują dość ściśle przepisy. Najogólniej pomiar napięciem stałym na kablu odłączonym od odbiorów i zasilania. Dla kabla 1kV napięcie probiercze 2,5 kV (dopuszcza się 1 kV). Określa sięrównież rodzaj pomiarów (pomiar dla każdej żyły: między żyłą a pozostałymi zwartymi ze sobą oraz z żyłą ochronną, ekranem i pancerzem - jeśli występują).
    W układach do ciągłej kontroli stanu izolacji sieci jak już napisał kol. Quarz właściwie możliwa jest tylko metoda mostkowa. Największym problemem jest skompensowanie (lub przynajmniej zminimalizowanie) wpływu pojemności sieci. O ile się orientuje układy takie były (i są) stosowane w elektroenergetyce kopalnianej - wszystkie sieci podziemne to układy z izolowanym punktem neutralnym. Spróbuj szukać pod hasłami "zabezpieczenie upływowe" lub "centralne zabezpieczenie upływowe". Jak pamiętam: CZU, RRgx.

  • Poziom 12  
    Dzięki za sprostowanie.

    Tak, w górnictwie stosuje się takie rozwiązania, tylko są to rozwiązania o których już pisałem, pomiar stałoprądowy ;-/. Takie rozwiązania nie nadają się do współpracy z coraz bardziej popularnymi przekształtnikami napięcia (dokładnie: z odbiornikami przekształcającymi energię prądu przemiennego w energię prądu stałego w sposób bezpośredni) bez dodatkowego transformatora separującego (np. prostowniki lub falowniki).
    Jeżeli w takim odbiorniku wystąpiłby upływ o charakterze stałoprądowym, to może to sfałszować pomiar: "w przypadku zakłócenia o polaryacji przeciwnej do elektrod pomiarowch, moment wykrycia przebicia może nie zostać wykryty (odczulenie) lub w przypadku zakłócenia o polaryacji zgodnej do elektrod pomiarowch zabezpieczenie może zadziałać nawet przy dobrym stanie sieci (przeczulenie)".

    Może coś takiego:
    Zmiennoprądowy pomiar rezystancji
    Zał. R4 i C2 to parametry sieci, Fgen=1kHz
  • Poziom 43  
    Argyle napisał:

    [ ... ]

    Może coś takiego:
    Zmiennoprądowy pomiar rezystancji
    Zał. R4 i C2 to parametry sieci, Fgen=1kHz

    a co to jest? To nie trzyma się "kupy". Gdybyś był pilniejszy, swego czasu, to wiedziałbyś, iż naturalnym i powszechnie używanym schematem zastępczym kondensatora ze stratami, jest schemat zastępczy równoległy, a nie, jak tu narysowałeś; schemat zastępczy szeregowy.

    Quarz

  • Poziom 12  
    To jest propozycja układu pomiarowego.
    Wniosłem poprawkę, bo jak słusznie zauważył pan Quarz, pojemność sieci nie występuje szeregowo, choć można przyjąć również szeregowy model takiej sieci i wtedy Rs = Rr * D²/(1+D²), gdzie D - współ. strat.
    Zaznaczyłem też jednoznacznie elementy mierzone (Rx,Cx) między izolowanym punktem zerowym (IT) i ziemią (PE).
    IC2 to oczywiście wzmacniacz selektywny dla częst. generatora.

    Zmiennoprądowy pomiar rezystancji

  • Poziom 12  
    Może zaczniemy od początku...

    Sieć trójfazowa z izolowanym punktem zerowym (IT) można traktować jak stratny kondensator, więc trzeba zastosować metodę mostkową pomiaru impedancji. Są dwie możliwości:
    Zmiennoprądowy pomiar rezystancji
    Z warunku równowagi wynika:
    Z1×Z4 = Z2×Z3

    Zakładając iż:
    Z1 = R1 + jX1, Z3 = R3, Z2 = R2 + jX2, Z4 = R4, to równowaga mostka będzie zachowana jeżeli:
    Rx = R2×R3/R4, a Xx = X2×R3/R4

    Mnie interesowałaby tylko składowa rzeczywista, więc jak tu wyeliminować wpływ reaktancji sieci? :|