Selecția corectă a dispozitivelor de măsurare - categoria contează!

Alegerea dispozitivului de măsurare potrivit este siguranța dvs. (Sursa imaginii: ElenaK78/iStock/Getty Images Plus)

Când vine vorba de securitate, nu există compromisuri. Alegerea dispozitivului de măsurare potrivit este foarte importantă. Așa că alegeți un dispozitiv de măsurare bazat pe aspecte de siguranță și nu pe preț. Riscurile implicate în manipularea multimetrelor greșite, de exemplu, sunt evidente.

De multe ori, multimetrele sunt supuse unor tensiuni mult mai mari decât se aștepta utilizatorul. Accidentele apar din nou și din nou atunci când multimetrul este utilizat la tensiuni pentru care nu este specificat.

Utilizarea unui instrument destinat 600 V pe de ex. 690 V pune deja viața în pericol. La fel de des, „lovitura knockout” nu are nimic de-a face cu o funcționare necorespunzătoare, ci mai degrabă un vârf momentan de înaltă tensiune sau un tranzitoriu care pune multimetrul în afara acțiunii fără avertisment.

Vârfurile de tensiune reprezintă un risc inevitabil

Pe măsură ce sistemele de distribuție și sarcinile devin mai complexe, crește și probabilitatea supratensiunilor tranzitorii. Motoarele, condensatoarele și convertoarele de putere, cum ar fi unitățile cu viteză reglabilă, pot genera vârfuri de tensiune.

O altă problemă o reprezintă trăsnetele de pe liniile aeriene: acestea duc la tranzitori extrem de periculoși, cu energie ridicată. Atunci când se efectuează măsurători pe sisteme electrice, astfel de tranzitori reprezintă riscuri „invizibile” și în mare măsură inevitabile.

Ele apar în mod regulat în circuite de joasă tensiune și pot atinge valori de vârf de până la câteva mii de volți. În aceste cazuri, siguranța utilizatorului depinde numai de faptul dacă multimetrul utilizat are categoria de măsurare adecvată în conformitate cu DIN EN 61010-1.

Conform IEC-61010, fiecare dispozitiv trebuie clasificat în conformitate cu o categorie de supratensiune (CAT I, II, III, IV)
și marcat cu domeniul de tensiune respectiv (300, 600, 1000V).
Aceasta indică protecția împotriva supratensiunilor (tranzitorii) care pot apărea la conexiunile de măsurare.

Indicații importante ale riscurilor de siguranță datorate vârfurilor de tensiune apar din aplicații care implică măsurători ale sursei de alimentare a trenurilor de circulație. Tensiunea nominală a alimentării a fost de numai 600 V, dar multimetrele, care au fost specificate la 1.000 V, au durat doar puțin timp când au fost conectate la sursa de alimentare și un tren era în funcțiune.

O privire mai atentă a arătat că oprirea și pornirea trenului au generat vârfuri de tensiune de aproximativ 9.000 V. Acești tranzitori au distrus circuitele de intrare ale multimetrelor.

Când tranzitorii sunt prezenți în circuitele cu energie ridicată, acestea sunt în general mai periculoase, deoarece aceste circuite pot furniza curenți mari. Dacă un tranzitor are ca rezultat un arc, curentul mare poate susține arcul și poate provoca o explozie. Acest lucru se întâmplă atunci când aerul ambiant este ionizat și astfel devine conductor. Rezultatul este o explozie de arc electric, un eveniment care cauzează în fiecare an mai multe răni decât fenomenul mai cunoscut al șocului electric.

Tranzitorii - pericolul ascuns

S-ar putea întâmpla următoarele:

Acțiunea de comutare a unui transformator determină o trecere pe linia de alimentare. Tranzitorul rezultat aprinde un arc între conexiunile de intrare din interiorul unui multimetru, care este utilizat în prezent pentru a verifica o tensiune. Circuitele și componentele pentru a preveni această apariție au eșuat sau pur și simplu nu erau disponibile în multimetru. Poate că nu a fost un multimetru cu categoria potrivită de măsurare.

Efecte posibile

Categorii de supratensiune

DIN EN 61010-1 definește categoriile I-IV, prescurtate adesea ca CAT I, CAT II etc.

Împărțirea unui sistem de putere în categorii se bazează pe faptul că un tranzitor periculos de mare energie, cum ar fi fulgerul, va fi atenuat sau atenuat de impedanța (rezistența AC) a sistemului pe drum.

O categorie de supratensiune cu un număr mai mare se referă la un mediu electric în care este disponibilă o ieșire mai mare și sunt posibili tranzitori energetici mai mari. Un multimetru proiectat conform CAT IV oferă o protecție mai bună împotriva tranzitorilor cu energie mai mare decât un multimetru proiectat în conformitate cu categoria III.

În cadrul unei categorii, o tensiune mai mare indică o rezistență mai mare la tranzitorii: Un multimetru din categoria III - 1000 V are o protecție mai bună decât un multimetru care este specificat în conformitate cu categoria III - 600 V.

Fig.: Prezentare generală a tensiunilor tranzitorii maxime pentru categoriile individuale

Categoria de măsurare

Următoarele categorii de măsurare sunt definite în conformitate cu standardul EN 61010-1:

Modalități scurte de a înțelege categoriile

Iată câteva sfaturi pentru a vă ajuta să aplicați conceptul de categorii la munca dvs. de zi cu zi:

Regula generală: cu cât lucrați mai aproape de sursa de alimentare, cu atât este mai mare numărul de categorii și cu atât este mai mare probabilitatea tranzitorilor.
Se aplică și următoarele: cu cât este mai mare curentul de scurtcircuit disponibil într-un anumit punct, cu atât este mai mare numărul CAT.
Cu alte cuvinte, cu cât este mai mare impedanța sursei, cu atât este mai mic numărul CAT. Impedanța sursei este impedanța totală, inclusiv impedanța cablării dintre punctul în care măsurați și sursa de alimentare. Această impedanță atenuează tranzitorii.
În cele din urmă, dacă aveți experiență în utilizarea descărcătoarelor de supratensiune, veți ști că un descărcător de supratensiune instalat pe o placă de distribuție trebuie să aibă o capacitate energetică mai mare decât de ex. un dispozitiv care este instalat direct pe un computer.

După cum puteți vedea, conceptul de categorii nu este nici nou, nici exotic. Se bazează pur și simplu pe o aplicație de bun simț pe care cei care se ocupă de electricitate o demonstrează în fiecare zi.

concluzie

Dacă vă confruntați cu sarcina de a vă înlocui multimetrul, faceți un lucru înainte de a cumpăra: identificați cea mai dificilă locație posibilă a locului de muncă și aflați în ce categorie intră aplicația respectivă. Mai întâi, alegeți un multimetru care este specificat pentru cea mai înaltă categorie în care ați putea lucra. Apoi găsiți un multimetru cu o specificație de tensiune pentru acea categorie care satisface nevoile dvs.

Și, în timp ce vă aflați în asta, nu uitați de testele de testare. IEC 1010 se aplică și cablurilor de testare: acestea ar trebui să fie certificate pentru o categorie și o tensiune care este cel puțin la fel de mare ca cea a multimetrului. Când vine vorba de siguranța dvs. personală, nu lăsați cablurile de testare să fie cea mai slabă verigă din lanț.

Articolul din 2008 a fost verificat și actualizat la 27 aprilie 2020

Comentariu de la un utilizator despre această postare

Am citit cu interes articolul tău despre categoria potrivită.

În interior, discutăm alegerea corectă a dispozitivului de măsurare, în special în cadrul formării continue. Care CATegrorie este necesară în domeniul electromobilității și mai ales măsurării pe sistemul HV (max. 600V) pentru a determina absența tensiunii? În opinia mea, este suficient să folosiți un dispozitiv de măsurare CAT 2 pentru măsurători pe sistemul HV (deoarece este un sistem IT). Nu există tranzitorii de care să vă faceți griji.

Cum evaluați ce dispozitiv de măsurare trebuie/ar trebui utilizat?

Aștept cu nerăbdare răspunsul tău

Răspunsul expertului

Trebuie remarcat faptul că toți producătorii de vehicule HV se referă la ECER 100 atunci când măsoară în sistemul HV și când măsoară izolația (vezi anexa). Anexa 4 a acestei reguli oferă, de asemenea, câteva informații despre cerințele pentru dispozitivele de măsurare și dispozitivele de monitorizare.

La măsurarea pe/în vehiculele HV de primă generație, măsurători trebuiau uneori făcute cu dispozitive de măsurare disponibile comercial pentru a putea determina în mod fiabil absența tensiunii pentru a putea apoi să lucreze în siguranță pe vehicule. În acest scop, producătorii de vehicule și Asociația industriei auto au furnizat apoi dispozitive de măsurare cu cel puțin CAT. Recomandam III (în opinia mea, în acel moment nu s-a gândit niciodată la atribuțiile CAT și la tipul de rețea (rețeaua IT) și ceea ce era „bun pe piață”).

În cazul vehiculelor de generație mai nouă, determinarea absenței necesare a tensiunii pentru lucrul la sistemele de înaltă tensiune este asigurată prin măsurarea continuă (internă a vehiculului) și afișarea absenței tensiunii, astfel încât nu mai este necesară utilizarea dispozitivelor de măsurare portabile pentru a accesa conexiunile pieselor vehiculului de înaltă tensiune. În unele cazuri, aceste conexiuni nu mai pot fi accesate deloc, deoarece sunt instalate sub capace sau scuturi.

Când măsurați absența tensiunii, acest lucru se face în/pe sistemele HV cât mai aproape posibil sau direct de bateria HV/condensatorul HV de alimentare. Nu sunt familiarizat cu măsurarea absenței tensiunii între convertorul de frecvență și unitatea motor/generator.

Tenorul producătorului vehiculului este:

Când se trage așa-numita „priză de serviciu”/„deconectare de serviciu” și
Absența tensiunii pe partea de înaltă tensiune (în cea mai mare parte în vecinătatea bateriei de înaltă tensiune) a fost determinată prin măsurare sau (nouă de sistemul de la bordul vehiculului); Poate funcționa pe sistemul HV fără teama de riscuri suplimentare de HV.

De regulă, cel puțin un pol al bateriei HV/condensator HV este separat de restul sistemului electric, astfel încât electricitatea (în siguranță) să rămână în unitatea de stocare HV. Vehiculul nu poate fi pornit fără un sistem HV funcțional și gata de utilizare (fișa de service de mai sus trebuie să fie conectată). Prin urmare, în opinia mea, nu pot apărea tranzitorii.

Ceea ce nu este separat de măsura de mai sus este alimentarea convențională de 12V/24 V. - Acest lucru este de obicei reținut.

În cazul unei abateri deliberate/grave, tranzitorii în sistemul HV ar putea fi generate de intervențiile vehiculului în componentele HV. Totuși, acest lucru nu are absolut nimic de-a face cu măsurile de întreținere normale și standardizate pentru astfel de vehicule.

Același lucru se aplică și măsurătorilor pe sistemul HV atunci când capacele sunt scoase și vehiculul funcționează. - Tranzitorii ar putea apărea aici. Dar chiar și această procedură nu corespunde specificațiilor de întreținere ale producătorului, deoarece prima regulă de siguranță (activare - scoateți mufa de service) a fost încălcată.

Autor:

Director general al MEBEDO Consulting GmbH și MEBEDO Akademie GmbH, precum și expertul inginerie electrică certificat BDSH e.V.

Activitatea sa actuală se concentrează pe consilierea companiilor privind înființarea unei structuri organizaționale sigure din punct de vedere juridic în domeniul ingineriei electrice. În unele cazuri, aceasta include și asumarea responsabilității în calitate de specialist electric extern responsabil (VEFK)/manager interimar de siguranță electrică pentru companie.