Jak měřit napětí v zásuvce pomocí multimetru?

Abychom pochopili, jak kvalitní napětí je dodáváno do naší zásuvky, jsou potřeba dvě věci – znát normy kvality a vědět, jak tyto normy měřit. V tomto článku vám podrobně řeknu, jaká je kvalita napětí a jak měřit jeho vlastnosti. Nepůjde o teoretický článek na Wikipedii, ale o materiál co nejblíže skutečnému životu.

Pojďme se podívat, co můžeme měřit a vidět v realitě v napájecí síti. Poskytnu oficiální standardy kvality a ukážu, co se na síti může skutečně stát.

Jak a proč hodnotit kvalitu napětí v síti?

Opravdu, proč? Koneckonců, stačí stisknout tlačítko na dálkovém ovladači televizoru nebo zapojit nabíječku pro iPhone do elektrické zásuvky a užívat si výhod elektrifikace po celé zemi!

Ale jsou chvíle, kdy se něco pokazí: krokodýl není chycen, iPhone se nenabíjí, klimatizace místo chladu vydává napjaté hučení a televizor po kliknutí nejeví známky života.

Sešli se zde znalí lidé, kteří chápou, že hodnoty hlavních parametrů elektrické sítě – napětí a frekvence – lze zjistit především pomocí multimetru. Co ale dělat, když potřebujete vidět, co se v outletu během dne děje? Ale co když potřebujete sledovat napěťový ráz, který je mnohem kratší než interval měření multimetru? Navíc se může stát, že čas objevení tohoto artefaktu není znám.

Obvykle jsou pro jakékoli problémy s napětím instalovány stabilizátory, ale ne vždy pomáhají. Stabilizátor totiž eliminuje účinek, ale ne příčinu problému. A pokud dojde k náhlé krátkodobé změně napětí, pak stabilizátor nejen nepomůže, ale ještě zhorší situaci.

A abyste pochopili, co dělat v tomto nebo tom případě – zkontrolujte kvalitu kontaktů na vstupu nebo nainstalujte stabilizátor – potřebujete analyzátor kvality energie.

Analyzátor kvality napájení poskytuje úplný obraz o tom, co se děje na zásuvce.

Ve své práci používám analyzátor kvality elektrické energie HIOKI 3197, jehož fotografie budou uvedeny v článku.

Bez kvalitního analyzátoru je často zcela nejasné, co se v síti děje: jaký druh rušení, rázová napětí a poklesy, účiník cos a tak dále. Musíte jednat náhodně, využívat své zkušenosti a experimenty. A s japonským HIOKI z Nagana je vše jasné. Aby bylo možné získat úplný obrázek o dění v síti, má zařízení kleště pro měření proudu a kleště pro měření napětí a také kleště pro připojení k neutrálu. Celkem – 7 přípojných míst.

Skutečný případ, kdy se bez kvalitního analyzátoru neobejdete. Regulátor na výrobní lince periodicky zamrzal a generoval chyby. Když se vše odhrabalo, ale příčina se nenašla, na pomoc přišel analyzátor kvality elektrické energie. Po krátkém pozorování napětí 220 V přiváděného do regulátoru se ukázalo, že důvodem byl špatný kontakt uvnitř přepěťové ochrany.

Síťové napětí

Jedná se o nejdůležitější parametr, který především určuje kvalitu a vlastnosti celého energetického systému.

Stará GOST 13109-97 „Normy pro kvalitu elektrické energie v systémech napájení pro všeobecné účely“ uvádí, že efektivní (nebo střední kvadratická hodnota, která je stejná pro sinusovou vlnu) fázové napětí v napájecí síti by mělo být 220 ± 10 % = 198. 242 V.

Nová norma GOST 29322-2014 „Standard Voltages“ však „zvýšila“ napětí na 230 V±10% =207. 253 V. V tomto případě je přípustné napětí 220 V lineární napětí (mezi fázemi). 380 и 400 V.

Ukazuje se, že pokud napětí v zásuvce „plave“ od 198 do 253 V, pak je to v rámci normy.

Zvažte třífázový napájecí systém. Příklad toho, co se může stát na vstupu do rozvaděče, je vidět na obrazovce analyzátoru kvality napájení HIOKI 3197.

Grafy ukazují, že úroveň fázového napětí kolísá kolem průměrné úrovně 238–240 V během doby měření 2 minut. Soudě podle stejných propadů ve všech fázích byla během této doby několikrát zapnuta poměrně výkonná třífázová zátěž.

Výše uvedený graf napětí lze zaznamenat do paměti zařízení po dobu několika dní. Můžete tak analyzovat, jak se napětí během dne mění, a vybrat stabilizátor. Nebo jej neinstalujte vůbec, ale opravte elektrické rozvody nebo podejte reklamaci organizaci zásobování energií.

Kromě toho (což je velmi důležité!) můžete zaznamenávat a prohlížet všechny napěťové artefakty. Například napěťové rázy a poklesy (důsledky špatných kontaktů nebo rušení), startovací momenty výkonných pohonů atd. V nastavení se nastavují prahové hodnoty událostí. Příklad obrazovky zobrazující události:

Elektrický proud

Kdysi v dětství mi táta koupil můj první tester TL-4M. Vše jsem měřil, dokud mě nenapadl „geniální“ nápad – změřit proud v zásuvce. V důsledku toho byly vyraženy zástrčky, shořel bočník v testeru a já si uvědomil, že se měří proud vždy jen skrz zatížení. Od té doby udělaly prostředky měření proudu velký pokrok a k tomuto účelu se používají pouze proudové kleště (transformátorová metoda), bočníky se prakticky nepoužívají.

Proud, přesněji jeho hodnota, tvar a složky, výrazně závisí na zatížení. Zde je například, jak vypadá průběh napětí a proudu, když je stmívač v provozu:

Přirozeně jsou přítomny proudové a napěťové harmonické. Harmonické mluví o tom, jak se průběhy napětí a proudu liší od sinusových.

Harmonické napěťové a proudové harmonické lze vidět v grafické podobě, a to jak na obrázku výše, tak ve formě tabulky – od 1. do 50. harmonické. Pro jednofázové i třífázové sítě.

Frekvence

Každý ví, že frekvence napájecího napětí v naší zásuvce je 50 Hz. To znamená, že se vše opakuje 50krát za sekundu. Jinými slovy, doba trvání napěťové periody je 20 ms. Přesněji řečeno, podle GOST 29322-2014 by frekvence napětí měla být 50±0,2 Hz. Tedy od 49,8 do 50,2 Hz.

Frekvence je snad jediný parametr, který není ničím ovlivněn. A jeho stabilita závisí pouze na provozu elektrárny. Takto vypadá graf frekvence na obrazovce analyzátoru kvality energie:

Graf ukazuje, že frekvence se neliší o více než 0,03 Hz od nominální hodnoty, což je v rámci norem GOST s velkou rezervou.

Závěr

HIOKI umí mnohem více, než je nastíněno v tomto krátkém článku. Například slouží jako referenční elektroměr a zobrazuje spotřebu energie, měří účiník cos a jalový účiník tg. Použití zařízení je opodstatněné při provádění energetických auditů a při zjišťování složitých závad zařízení.

Zdroj: Alexander Yaroshenko, autor blogu SamElectric.ru. Publikováno v časopise „Electrical Engineering Market“ č. 3 2020

Přihlaste se k odběru Elec.ru. Jsme v Telegramu, VKontakte a Odnoklassniki

Ve světě plném elektrických zařízení je nutné pravidelně měřit a kontrolovat napětí a zdravotní stav zařízení, aby byla zajištěna maximální bezpečnost a efektivní používání. K měření v elektrickém obvodu se používá univerzální přenosné zařízení zvané multimetr. Vyniká jednoduchou obsluhou, nízkou hmotností a skvělou funkčností. Podívejme se, jak měřit napětí v zásuvce pomocí multimetru, hlavní rozdíly od osciloskopu a jaké další charakteristiky lze pomocí zařízení měřit.

Konstrukce a princip činnosti multimetru

Pro měření stejnosměrného nebo střídavého proudu použijte univerzální multimetr, který padne do ruky, má dvojici sond a velký displej. Vysoce přesné hodnoty se zobrazují na LCD obrazovce.

Zařízení je vhodné pro měření napětí v zásuvce, odebírání parametrů z elektrických spotřebičů, kontrolu zadaných charakteristik a další. Mohou vyznít celistvost kabelu a jednotlivých částí obvodu. Tester umožňuje určit stejnosměrné a střídavé napětí, proud (stejnosměrný i střídavý), odpor, kapacitu, zkontrolovat proud baterie, únik proudu v autě atd.

Zařízení je vybaveno spínačem, který je instalován v požadované poloze. Ke konektoru je připojena dvojice sond na vodičích, jedna je kladná a druhá záporná. Některá zařízení jsou vybavena teplotními čidly a umožňují vyhodnocovat teplotu provozního zařízení, ale i frekvenci, pracovní cyklus elektrického signálu a další parametry, které určují zdravotní stav zařízení. Umožňuje vám měřit hodnoty v ohmech, ampérech, decibelech, voltech. Při přechodu na nová měření je nutné zařízení správně nakonfigurovat.

Pro měření proudu v zásuvce multimetrem nebo určení odporu běžné baterie je součástí zařízení speciální bočník, který zajišťuje bezpečný provoz při jakémkoli odporu. Umožňuje vám odečítat údaje se zatížením i bez něj. V klidu je odpor 0.

Jak měřit napětí v zásuvce pomocí multimetru

Je nutné znát hodnoty elektrického obvodu a jednotlivých zařízení, aby bylo možné identifikovat rozbitá zařízení, odstraňovat problémy, určit, kolik je v baterii nabito a jak dlouho vydrží, zkontrolovat přítomnost proudu v obvodu při doma a pro další případy. K tomu použijte univerzální multimetr. Poradí si s 99% případů detekce poruch elektrických spotřebičů a určuje indikátory v obvodu. Mezi řemeslníky je také široce používán jiný název „tester“.

Rozlišují se tyto typy:

• Analogový. Na těle je stupnice s dílky a šipka, která ukazuje naměřenou hodnotu. Významnou nevýhodou takových zařízení je chybějící záznam odečtů, nutnost určovat hodnotu dělení a dobře se orientovat v různých měřítcích.
• Digitální. Vybaven elektronickými displeji, které automaticky zobrazují čísla a umí je zaznamenávat.

Přístroj se nejčastěji používá k měření napětí v zásuvkách a elektrických panelech. Napětí se měří ve voltech a může být konstantní nebo proměnné. Abyste mohli provádět čtení, musíte:

1. Nastavte rukojeť na krytu do polohy AC. Pro domácí potřeby je vhodná hodnota 750 voltů. Některé modely mohou nezávisle určit typ proudu. Poté je třeba posunout rukojeť do polohy V. Takové modely najdete v Radio-Shopu, stejně jako proudové kleště.
2. Zasuňte kontaktní sondy do konektoru na pouzdře a do otvorů v patici (červená do levé s označením V, černá do pravé patice s nápisem COM). Aby se předešlo chybám, jsou zásuvky označeny (v různých modelech zařízení jsou od 2 do 4). Třetí zásuvka je potřebná pro měření vysokých hodnot.
3. Výsledek se zobrazí na displeji. Čísla se mohou mírně lišit od normálních hodnot a neustále kolísat. Tyto výsledky jsou normální. Pokud se na obrazovce objeví čísla 195-199 nebo 250, pak odpovídají napětí 220 voltů.

Důležité: pro měření napětí v zásuvce pomocí multimetru musíte držet pouze izolované části sond a nedovolit, aby se dotýkaly, když je režim zapnutý.

Správný provoz zařízení prodlužuje jeho životnost a umožňuje získat přesná data. Pokud si nejste jisti rozsahem měření, doporučuje se nastavit maximální hodnoty.

Sondy multimetru by neměly být zasunuty do zásuvky pro měření proudu. To může vést ke zkratu, požáru nebo vyražení zástrčky. Proud v zásuvce nemůžete měřit multimetrem. Kapacita kondenzátoru se měří pouze ve vybitém stavu.

Pro přesné a bezpečné měření napětí v zásuvce nebo proudové síly zařízení testerem je nutné přísně dodržovat pokyny.

Kde koupit kvalitní měřicí přístroj

Radio-shop Radio-Shop má obrovský výběr multimetrů různých konfigurací, velký sortiment osciloskopů a dalších měřicích přístrojů. Vysoce kvalitní produkty různých značek jsou prezentovány v dostupné cenové relaci. Konzultanti vám poskytnou všechny potřebné informace, pomohou vám vybrat model a zadat objednávku na webu. Doručení se provádí prostřednictvím vybrané poštovní služby.