¿Qué es un bucle de fase cero en términos simples? Una técnica de medición

Los aparatos eléctricos deberían funcionar sin problemas si el circuito eléctrico cumple con todas las normas y estándares. Pero ocurren cambios en las líneas eléctricas, que con el tiempo afectan los parámetros técnicos de la red. En este sentido, es necesario realizar mediciones periódicas de indicadores y mantenimiento preventivo del suministro eléctrico. Por regla general, comprueban el rendimiento de las máquinas, RCD, así como los parámetros del bucle fase-cero. Los detalles sobre las mediciones, qué instrumentos usar y cómo analizar los resultados se describen a continuación.

¿Qué significa el término bucle de fase a cero?

Según las normas del PUE en subestaciones eléctricas con tensión hasta 1000V con neutro sólidamente puesto a tierra es necesario medir regularmente la resistencia del bucle de fase cero.

Se forma un bucle de fase cero si el cable de fase está conectado a un conductor neutro o de protección. Como resultado, se crea un circuito con su propia resistencia, a lo largo del cual se mueve una corriente eléctrica. En la práctica, la cantidad de elementos en un bucle puede ser mucho mayor e incluir disyuntores, terminales y otros dispositivos de conexión. Si es necesario, puede calcular la resistencia manualmente, pero el método tiene varias desventajas:

• es difícil tener en cuenta los parámetros de todos los elementos de conmutación, incluidos interruptores, disyuntores, disyuntores, que podrían cambiar durante el funcionamiento de la red;
• no es posible calcular el efecto de la emergencia sobre la resistencia.

La forma más fiable es medir el valor utilizando un aparato verificado, que tenga en cuenta todos los errores y muestre el resultado correcto. Pero antes de comenzar la medición, es necesario hacer el trabajo preparatorio.

¿Por qué verificar la resistencia del bucle de fase cero?

La comprobación es necesaria con fines preventivos, así como para garantizar el correcto funcionamiento de los dispositivos de protección, incluidos los disyuntores, RCD y autómatas diferenciales. El resultado de medir el bucle de fase cero es la determinación práctica de la resistencia de la línea de alimentación a la máquina. En base a esto, se calcula la corriente de cortocircuito (tensión de red dividida por esta resistencia). Después de eso, concluimos: ¿la máquina que protege esta línea puede apagarse durante un cortocircuito?

Por ejemplo, si se instala un interruptor automático C16 en la línea, la corriente de cortocircuito máxima puede ser de hasta 160 A, después de lo cual disparará la línea. Supongamos que, como resultado de la medición, obtenemos el valor de resistencia del bucle de fase cero igual a 0,7 Ohm en una red de 220 V, es decir, la corriente es 220 / 0,7 = 314 A.Esta corriente es superior a 160 A, por lo que la máquina se apagará antes de que se empiecen a quemar los cables, por lo que consideramos que esta línea es normal.

¡Importante! La alta resistencia es la causa del falso funcionamiento de la protección, el calentamiento de los cables y el fuego.

El motivo puede residir en factores externos en los que es difícil influir, así como en la discrepancia entre el grado de protección y los parámetros actuales. Pero en la mayoría de los casos, el asunto está en problemas internos. Las razones más comunes para el funcionamiento erróneo de las máquinas automáticas:

• contacto suelto en los terminales;
• desajuste de la corriente con las características del cable;
• disminución de la resistencia del cable debido a la obsolescencia.

El uso de mediciones permite obtener datos detallados sobre los parámetros de la red, incluidas las resistencias transitorias, así como la influencia de los elementos del circuito en su desempeño. En otras palabras, el bucle de fase cero se utiliza para prevenir dispositivos de protección y restaurar correctamente sus funciones.

Conociendo los parámetros del interruptor automático de una línea en particular, después de la medición, podemos decir con confianza que ¿Puede funcionar la máquina en caso de un cortocircuito o los cables comenzarán a quemarse?.

Frecuencia de las mediciones

El funcionamiento confiable de la red eléctrica y todos los electrodomésticos solo es posible si todos los parámetros cumplen con los estándares. Se requiere una verificación periódica del bucle de fase a cero para garantizar el rendimiento deseado. Las medidas se toman en las siguientes situaciones:

1. Después de la puesta en funcionamiento del equipo, trabajos de reparación, modernización o mantenimiento de la red.
2. Cuando lo soliciten las empresas de servicios.
3. A petición del consumidor de energía eléctrica.

¡Referencia! La frecuencia de inspección en condiciones agresivas es de al menos una vez cada 2 años.

La tarea principal de las mediciones es proteger los equipos eléctricos, así como las líneas eléctricas de cargas pesadas. Como resultado del aumento de la resistencia, el cable comienza a calentarse fuertemente, lo que provoca sobrecalentamiento, activación de máquinas automáticas e incendios. El valor está influenciado por muchos factores, incluida la agresividad del medio ambiente, la temperatura, la humedad, etc.

¿Qué dispositivos se utilizan?

Para medir los parámetros de fase, se utilizan dispositivos especiales verificados. Los dispositivos difieren en los métodos de medición, así como en las características de diseño. Los más populares entre los electricistas son los siguientes instrumentos de medición:

• M-417. Probado por la experiencia y el tiempo, un dispositivo diseñado para medir la resistencia sin apagar la fuente de alimentación. De las características se distinguen la facilidad de uso, las dimensiones y la indicación digital. El dispositivo se utiliza en cualquier red de CA con un voltaje de 380 V y tolerancias del 10%. M-417 abre automáticamente el circuito por un intervalo de hasta 0,3 segundos para las mediciones.
• MZC-300. Equipo moderno para verificar el estado de los elementos de conmutación. La técnica de medición se describe en GOST 50571.16-99 y es para simular un cortocircuito. El dispositivo funciona en redes con un voltaje de 180-250V y fija el resultado en 0,3 segundos. Para mayor confiabilidad, se proporcionan indicadores de bajo o alto voltaje, así como protección contra sobrecalentamiento.
• IFN-200. Dispositivo controlado por microprocesador para medir la resistencia de un bucle de fase a cero sin desconectar la alimentación. Un dispositivo fiable garantiza la precisión del resultado con un error de hasta el 3%.Se utiliza en redes con voltaje de 30V a 280V. Las ventajas adicionales incluyen la medición de la corriente de cortocircuito, el voltaje y el ángulo de fase. Además, el dispositivo INF-200 recuerda los resultados de las últimas 35 mediciones.

¡Importante! La precisión de los resultados de la medición depende no solo de la calidad del dispositivo, sino también del cumplimiento de las reglas para implementar la técnica elegida.

¿Cómo se mide la resistencia de bucle de fase cero?

La medición del rendimiento del bucle depende de la técnica y el instrumento elegidos. Hay tres formas principales:

• Cortocircuito. El dispositivo está conectado al circuito de trabajo en el punto más distante del escudo de entrada. Para obtener los indicadores deseados, el dispositivo produce un cortocircuito y mide corriente de cortocircuito, el tiempo de funcionamiento de las máquinas. Los parámetros se calculan automáticamente en función de los datos.
• Caída de tensión. Para este método, es necesario apagar la carga de la red y conectar la resistencia de referencia. La prueba se realiza mediante un instrumento que procesa los resultados obtenidos. El método es considerado uno de los más seguros.
• Método amperímetro-voltímetro. Una opción bastante complicada, que se lleva a cabo con el voltaje eliminado, y también se usa un transformador reductor. Cerrar el cable de fase a la instalación eléctrica, medir los parámetros y realizar cálculos de las características mediante fórmulas.

Técnica de medición

La técnica más simple se considera una caída de voltaje en la red. Para ello, se conecta una carga a la línea de alimentación y se miden los parámetros necesarios. Esta es una forma simple y segura que no requiere habilidades especiales.La medición se puede realizar:

• entre una de las fases y el hilo neutro;
• entre fase y cable PE;
• entre fase y tierra de protección.

Después de conectar el dispositivo, comienza a medir la resistencia. El parámetro directo requerido o los resultados indirectos se mostrarán en la pantalla. Deben guardarse para su posterior análisis. Debe tenerse en cuenta que los dispositivos de medición conducirán a la operación del RCD, por lo tanto, antes de la prueba, deben derivarse.

¡Referencia! La carga está conectada al punto más distante (enchufe) de la fuente de alimentación.

Análisis de resultados de medición y conclusiones

Los parámetros obtenidos se utilizan para analizar las características de la red, así como su prevención. Con base en los resultados, se toman decisiones para mejorar la línea de transmisión o continuar con la operación. Las principales posibilidades son las siguientes:

1. Determinar la seguridad de la red y la confiabilidad de los dispositivos de protección. Se verifica la capacidad de servicio técnico del cableado y la posibilidad de una operación posterior sin intervención.
2. Búsqueda de áreas problemáticas para la modernización de la línea de suministro eléctrico del local.
3. Determinación de las medidas de mejora de la red para el funcionamiento fiable de los interruptores automáticos y otros dispositivos de protección.

Si los indicadores están dentro del rango normal y la corriente de cortocircuito no supera los indicadores de corte de los autómatas, no se requieren medidas adicionales. De lo contrario, es necesario buscar áreas problemáticas y eliminarlas para garantizar la operatividad de los interruptores.

Formulario de protocolo de medición

El último paso para medir la resistencia del bucle de fase cero es registrar las lecturas en el protocolo. Esto es necesario para guardar los resultados y usarlos para futuras comparaciones.La información sobre la fecha de la prueba, el resultado obtenido, el dispositivo utilizado, el tipo de liberación, su rango de medición y la clase de precisión se ingresan en el protocolo.

Al final del formulario, se resumen los resultados de la prueba. Si es satisfactoria, entonces la conclusión indica la posibilidad de seguir operando la red sin tomar medidas adicionales, y si no, una lista de acciones necesarias para mejorar el indicador.

En conclusión, se debe enfatizar la importancia de las mediciones de resistencia de bucle. La búsqueda oportuna de áreas problemáticas de líneas eléctricas le permite tomar medidas preventivas. Esto no solo asegurará el trabajo con los aparatos eléctricos, sino que también aumentará la vida útil de la red.

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