Diskuse Elektrika.cz

Je normální, když se jistič, zatížený na 90% jmenovitého proudu (113 ze 125A, a to ještě jen v nejzatíženější fázi) intenzivně zahřívá? Viz fotky termokamerou, na povrchu má 82 stupňů Celsia. Úbytek je při těch 113A (na jističi plus přívodních kabelech, abych změřil i případný přechodový odpor na svorkách) nějakých 86mV, tedy odpor 0,76miliohm a výkon 9,72W. Je to chybový stav nebo ne?

Ta teplota je celkem děsivá. Porovnával jste naměřené hodnoty a vypočtený či naměřený přechodový odpor kontaktů jističe s údaji výrobce?
Z té druhé fotografie bych usuzoval na vadný spoj ve svorce jističe, protože tam ukazuje kříž termokamery. Nebyl tento vodič v minulosti volnější a nedotahoval se? Mohlo by to být způsobeno opálením spoje a zvětšeným přechodovým odporem na něm.

Zkuste zkontrolovat zda za tím není velké hejno nekompenzovaný ch zářivek a změřte harmonické, třeba to napoví. Podle té fotky to nevypadá že by teplo šlo pouze z jističe.

Jaký je to jistič?
Není na webu výrobce nějaký katalogový list, kde by se dalo vyčíst jakou výkonovou ztrátu může jistič mít na 1 pól?
U menších jističů je běžně ztráta 1 -2W při jmenovitém proudu a většina z toho je úbytek na "tepelné spoušti".

Pár let zpátky jsem měl podobný problém, jistič 63A vypínal na cca 33 - 35 A vlivem oteplení na přechodovém odporu kontaktu jističe. To byla tehdy poslední kapka do pomyslného džbánu a od té doby mi nesmí nejmenovaný výrobce s fabrikou kousek od Ústí nad Orlicí do chalupy  (zle)   

Podle toho termogramu to vypadá na slaněné vodiče.
A protože se ohřívají v koncovkách a celé délce, a i v dolním přístroji, tipoval bych to na chybnou technologii lisování, přechodový odpor v koncovce a stav, kdy se vedení proudu neúčastní všechna vlákna slaněného vodiče. Případně o prasárnu, kdy montér neměl velké dutinky a před lisováním pár drátků odštípal  a zalisoval jen co se vešlo do menší dutinky. A teplo jde do jističe zespoda -  stejně zatížené a patrně shodné vodiče shora do jističe na shodné fázi nehřejí, hlavně ne v celé délce.

Podle mne je to případ, kdy se termokamera zaplatila. A šup šup na  na urychlenou opravu, než přehoří další slaněné drátky a svorky se zapečou tak, že nepůjdou povolit a mosaz svorek se vyhřeje natolik, že nebude pružit a jistič bude stejně na výměnu.
 

TO.: Kurka.

Vidím to stejně. Topením jsou spodní vodiče. Ještě bych dal jističi šanci. Tedy pokud už není pozdě a ten to neodnesl, třeba vyhřátými kontakty.

Bylo by dobré taky posoudit průřezy propojovacích vodičů.

1. Jakou má izolace vodičů a jistič barvu? Emisivita může být jiná a termokamera změří blud. Nevěřte jí na 100 procent. Zkuste provést měření ještě jednou, ale zaberte  k tomu ještě nějaký "tepelný etalon" - třeba Vaši ruku, která má 37st. a barvy porovnejte. Relativním hodnotám se už věřit dá.
2. Zažil jsem jističe nejmenované firmy, kde i když byly šrouby dotaženy "na krev",  spoj valný nebyl. (problém byl v oněch šroubech, byly krátké). Pak jistič vybavil dík teplu ze špatného přechodu.

Jen pro úplnost, jaké ztráty deklaruje OEZ

Odpovědi na odpovědi:
Jistič je ABB Tmax T1B 160.

-Vadný spoj bych zpochybnil, rozdílné teploty na jednotlivých fázích jsou dané prostě rozdílnými proudy, ve všech fázích jsou úbytky úměrné proudu a odpor vychází ve všech fázích stejný.
-Za jističem není hejno nekompenzovaný ch zářivek, ale hejno spínaných zdrojů (počítačový sál). Co by mohlo napovědět měření harmonických? Že proudy a úbytky které měřím neodpovídají realitě?
 Proud se tu měří proudovým transformátore m Vemer VM7044 a digitálním měřákem VM293800, úbytky jsem měřil digitálním multimetrem. Všechno asi počítá se sinusovkou...
-Hřejí spodní přívody, ale to by mohlo být prostě tím, že zdroj tepla je v dolní části jističe? (Tepelná spoušť, samotné spínací kontakty).
 Každopádně je v plánu vyměnit ty propoje - jejich nalisování bylo první, na co padlo podezření, i když měření úbytků žádný problém nenaznačuje. Jistič se vymění taky. Ale vypnout sál který běží 24/7 není jen tak, a hlavně není prostor na nějaké hokus pokusy, proto nad tím tak medituju, aby se po výměně neukázalo, že je všechno při starém...
-Přesnost měření termokamerou je pofidérní, podle mého například nejvíc "svítí" části kde je nejtenčí vrstva izolace. Navíc ty dva ohřáté vodiče jsou bílé - vypadají jako plesnivé - prostě v izolaci už začal nějaký chemický proces, vlastně jen díky tomu jsme si toho všimli. Odběr narůstal dlouhodobě, plíživě. Ale na omak a taky díky tomu zbělání je jasné, že termokamera zas tak moc nekecá.
-Jestli OEZ deklaruje 9W ztrátu při 125A, tak se mi právě zdá, že - pokud měřím dobře - jako by se nedělo nic neobvyklého...
 ABB ve svém katalogu udává 10.7W na pól...
 http://www05.abb.com/global/scot/scot209.nsf/veritydisplay/cb0b80ed5c414e1bc125731e0038a88c/$file/Katalog%20SACE%20Tmax%20CZ%20250A.pdf

Podle mých zkušeností větší množství spínaných zdrojů způsobuje často různé "záhady",  kromě jiné i přehřívání vedení.
V jednom podobném případě se nám silně přehříval přívodní kabel, ačkoliv k tomu "neměl důvod".
Kabel byl zatížený na cca 70 - 80%,  nebyl problém v uložení (kabelový rošt + příchytky SONAP, uloženo samostatně).
Situace umožňovala relativně jednoduchou výměnu přívodního kabelu, takže se to prostě udělalo, použil se kabel s téměř dvojnásobným  průřezem, tím problémy ustaly a dále se to neřešilo (ani o to nebyl zájem ze strany investora).
Podle mého soudu na to mají vliv právě ty vyšší harmonické.

Jaký je průřez těch propojek? Mě to připadá spíše jako vodič na hranici zatížitelnosti + mizerně zalisované dutinky.
Ad harmonický a nesinusový průběh proudu - Už jsem to tu několikrát četl, ale stále si nemohu vysvětlit jak by tyto průběhy mohly přetěžovat vedení a zároveň nechat v klidu jeho jištění. Dovedu si představit deformaci usměrňovačem s velkou kapacitou tak, že místo sinusu vznikne jakási "ostrá jehla" se špičkou třeba 4* převyšující proud běžné zátěže, ale za touto špicí zase bude "mezera" kdy nepoteče nic, do doby než napětí sítě překročí napětí na kondenzátoru. A právě v této době by měl kabel stejně jako pojistka, nebo jistič chladnout a výsledná teplota by měla být prakticky stejná, jako kdyby jím tekl proud standartního průběhu.   :-[

Tomáš.Ondra

Představte si sinusovku napětí mezi L a N. Proud teče jenom ve chvíli, kdy je absolutní hodnota napětí sítě nad napětím kondíků za usměrňovačem. Takže strmý náběh a odpojení proudu.

Teď si představte 3f síť. Je tam posun 120° a u "normální" zátěže se proud z L1 rozdělí do ostatních L2 a L3 a něco málo do N vlivem nesymetrické zátěže. Ale s harmonickou zátěží na L1, ve chvíli, když ostatní zdroje "nevedou" a fáze propojuje jenom kapacita kabelů, musí 100% proudu zpátky po N. Takže pokud je úhel otevření zdrojů pod  60° v každé půlperiodě, platí I_N=I_L1+I_L2+I_L3.

Jistí se jenom fáze - velký příkony bývají v TN-C a PEN se nesmí odpínat a jistit. Když pro kancelářskou budovu, kde je to samý spínaný zdroj a elektrický předřadník (95% v harmonických, zbytek jsou kávovary a rychlovarný konvice) budu mít pojistky 100A/fázi, nulu je potřeba dimenzovat až na 300A.

P. Hasala pěkně popsal příznaky - kabel jede na 80% zátěže ve fázích, ale po nule se klidně vrací 200% toho, na co je vodič N dimenzovaný. A to ještě za předpokladu, že není redukovaný. Samozřelě na povrchu se těžko rozeznává, jestli topí všechny nebo jedna žíla.... Po zdvojnásobení průřezu vyhoví, ale jede to na maximum a po zvýšení odběru bude asi ještě jedna výměna. (zle)

Ano, v případě přetěžování nuly jsem to jakš takš chápal, že tam dochází ke sčítání fázových proudů a na základě Vašeho příspěvku mi to docvaklo uplně, za což vám děkuji. Myslel jsem to spíše ve vztahu k diskutovanému tématu, kdy jsou na snímku předpokládám pouze fázové vodiče a ty takto přetížit nejde.

A co skin efekt? Vyšší frekvence harmonických lezou k povrchu vodičů a tím je přetěžují. Jakýmkoli měřákem naměříte pohodu, jenže vnitřek vodiče se fláká  ;)
Kontrolovali jste teplotu vedení i na jiných místech?

Možná že v tom jističi jsou vodiče slabšího průřezu a možná že právě tam se projevuje přetížení povrchu nejvíce? Měď je celkem dobrý vodič tepla, takže připojené vodiče pak to teplo tahají ven...

Na harmonické složky existují aktivní filtry...

Já bych místo meditace pozval někoho s měřákem, změřil účiník a harmonické a bylo by jasno, jestli je to správný směr, nebo jen mylná úvaha. Špatné spoje bych nevylučoval, ale podle těch fotek se mě zdá ta teplota příliš rovnoměrně rozložená po celém vodiči.

Bavíme se o fázových vodičích, jejich případné přetížení harmonickými by řešilo jištění, je to ale stále proud. Měření účiníku by sice řeklo něco o jalovém proudu, který by třeba šlo vykompenzovat a odlehčit, ale ta rovnoměrnost teploty by mne taky sváděla k posouzení průřezu...

Ste si istý, že je zaťažený na 90% menovitého prúdu? Meral ste to ampérmetrom TRUE RMS? Podľa techn. údajov digitálny prístroj VM293800 nemeria TRUE RMS hodnoty, a teda pri záťaži ktorú uvádzate môže byť skutočná ef. hodnota prúdu vyššia aj o viac ako 30%.   

Podľa termovíznych snímok sa mi zdá že nedochádza k ohrevu samotného ističa, ale skôr k ohrevu vodičov. Pri nezanedbateľne j amplitúde rádovo vyšších harmonických, je treba uvažovať už aj s vplyvom skin efektu. Treba s ním rátať už od 7. harmonickej. Jeho vplyv nebude síce extrémny, ale treba rátať s redukciou prierezu cca 3% až 8%. 

To Petr M: Ono to z s tým sčítavaním prúdu v strednom vodiči nie je až tak jednoduché ako popisujete. Určite ste videl prúd na vstupe nejakého usmerňovača. Nie je to celkom nejaký jednoduchý impulz.
Spektrum prúdu obsahuje množstvo harmonických, no v strednom vodiči sa sčítavajú iba 3n harmonické. Ostatné harmonické sa môžu v závislosti od ich fáze vzájomne odčítať a teda stredný vodič nemusia vôbec zaťažovať.       

Možná by bylo dobré dodat, že tyto pěkné obrázky jsou ze série zajímavých publikací vypracovaých iniciativou Leonardo ENERGY (www.leonardo-energy.org) a které jsou k dispozici na www.medportal. cz (Středisko mědi) v sekci Elektrické vedení.

Dolac: Šlo o princip. Je jasný, že ostrou hranou se člověk přiblíží k obdélníku a jsou tam zajímavý věci, ale asi nemá cenu tady počítat Fourierovu řadu. Nehledě na to, že dvě fáze jsou defakto odpojeny nabitým kondíkem za usměrňovačem, takže průběhy té třetí a N se podle páně Kirhoffa musí shodovat...

Jinak skin efekt na 50Hz i na blízkých harmonických je zanedbatelný a s frekvencí harmonických amplituda klesá. Teplotní spoušť se stejně jako kabeláž zajímá o efektivní hodnotu... Další věc, která se dá vyloučit, je vývoj tepla vlivem mechanických kmitů, ale výrobce s 50Hz a násobkama musí počítat a navíc by to bylo slyšet...

Spíš bych asi viděl jinou zákeřnost, rezonanci. Cívka ve zkratové spoušti + indukčnost kabelů + ... vs kapacity ve filtrech + kompenzáky u zářivek + parazitní kapacity svorek a kabelů + ...

Danfoss vloni nabízel měření harmonických zdarma. Zeptejte se jich, zda akce pořád ještě platí.

Chcel som iba zdôrazniť, že Vaše vysvetlenie je veľmi zjednodušené. Nakoľko v sieti existujú rôzne sériové indukčnosti, prúd sa nikdy nemení skokovo, ale prúdový impulz sa pri podobnej záťaži so 4-pulzným usmerňovačom zhruba podobá na priebeh ktorý som priložil na obrázku v predchádzajúco m príspevku. Takže nakoniec celkom neplatí, ako ste uviedol, že v nule tečie súčet všetkých troch fázových prúdov. Nie je treba počítať  FFT. Spektrá prúdu u týchto záťaži sú známe a obsahujú najmä 3,5, 7,9,11,13....harmonické. Nie všetky harmonické sa však v nule sčítavajú aritmeticky, ale iba 3n harmonické. Skúste si to nasimulovať v exceli. Nič viac som týmto príspevkom nechcel povedať.

Na 50Hz určite áno, no už od 7, 11, 13 harm. je vhodné s ním rátať, najmä ak je úroveň týchto harmonických veľmi vysoká, a ak sa ide s prierezom, resp. záťažou nadoraz.
 
Rôzne rezonancie v sieťach dokážu naozaj narobiť hodne problémov, ale z ohrievaním vodičov by som ich asi priamo nespájal. 

Áno, obrázky sú z materiálov "European Copper Institute" a publikácie sú naozaj zaujímave. Odporúčam ich všetky preštudovať.

TO: Olda Brkoslav
Přiznám se, že už trochu špatně vidím, ale z té druhé fotografie, to na mě dělá dojem, že je na tom slaněném vodiči pouze dutinka s izolací, a né, lisovací kabelové oko. :(
To měření proudu, není přesné. Použijte přesnější.  :)Podle mě, je slabý průřez slaněného vodiče.

Tak jistič má svorky, tam by se kabelové oko nedalo uchytit. Ale v katalogu vidím, že tyhle svorky "Nejsou vhodné pro duté kabelové koncovky" - bez udání důvodu - to nepůsobí moc povzbudivě. :(
 S tím proudem nerozumím - co jiného než klešťák nebo nainstalované proudové trafo připadá v úvahu?
Chtěl jsem si ociloskopem prohlédnout průběh proudu, ale nenapadá mě, jak to udělat.

Shora přicházející vodiče jsou stejného průřezu? Z termosnímků to není jasně patrné, ale zdá se mi, že jsou silnější. To mě utrvrzuje v názoru, že jsou tyto propojky opravdu přetížené. Z poslední fotky nelze průřez určit, ale tipoval bych, že jde o 35ku, nebo dokonce 25ku. Pokud je tam 25mm2, tak bych to považoval za jasný zdroj problému. Osciloskopem bych zkusil šáhnout na vývody proudového trafa, ale pokud je tam skutečně něco o vyšších frekveních, tak je zase otázkou, s jakou přesností to to trafo přenese...

Kdysi dávno jsem narazil na podobný problém u jističe od Siemense 630A, zatížený na max. 600A (24 hodin jsme ho monitorovali) a vypadával čím dál tím častěji, tenkrát jsme měli k dispozici jen bezdotykový teploměr a teplota byla zvýšená u pravé fáze. Takže se nakonec vyměnil za nový (od té doby "šlape"),  a starý jistič jsme ze "studijních účelů" rozdělali a příčina byla jasná na první pohled - slaněná propojka od pohyblivé části ke svorce - nedotažený spoj, zřejmě z výroby, a silně vyhřáto u spojení od pohyblivého kontaktu a tím se oteploval i připojený vodič. Od té doby je pokoj cca 15 let.

To: Olda Brkoslav
Ohledně toho měření proudu klešťovým ampérmetrem, jaký jste použily, jakou třídu přesnosti, a s jakou odchylkou? Není klešťák jako klešťák.
Stran toho jističe, jsem u výrobce, nenašel veškeré náležitosti. Například pro jaký průřez vodičů jsou určeny jeho připojovací svorky?

Napríklad analyzátor kvality siete (ja mám Metrel PQA+ a ten pekne ukáže priebehy napätí aj prúdu)  ;)

Analyzátor zatím nevlastním. :(
Na měření proudů používám klešťový wattmetr GWM-039. K plné spokojenosti.
 :)

Ja musím :-(
Máme vo firme priveľa zdrojov harmonických.

No tak jistič i spojky jsou vyměněné, a topí to plus mínus stejně. Spojky byly z kabelu Draka H07V-K, PVC izolace, průřez 50mm2 (udávaná proudová zatížitelnost 218A),  a až na zkřehlou izolaci vypadají bezvadně.
Jistič jsem rozebral, krom lehce očazených hlavních kontaktů nevidím žádný zjevný problém.
 Jistič je ABB  Tmax T1B 160 . Bylo In=125A a nastavene MAX=125A, teď je In=160A a nastaveno MED=135A.
Jestli tomu dobře rozumím, tak je to pořád stejný jistič a In se nastavuje ve výrobě pomocí červíků v jejich bimetalovém mechanismu.
 Tak buďto máme efektivní odběr větší než měříme, díky pulsním zdrojům, nebo je to tím, že je rozvaděč nevětraný, nebo oboje... :-\

To co je vidět na fotografiích nejsou jen lehce očazené kontakty, ale jsou slušně vysmažené. Hlavně ten prostřední je vyřízený.

a ten pravý vypadá celkem zdravě

Čím logicky dochádzame k tomu, že záťaž jednotlivých fáz je asi silne nesymetrická. Možno by stálo za pokus rozfázovať to rovnomernejšie . Minimálne sa tým nič nepokazí.

To: Olda Brkoslav
Dle těch fotografií, si troufám konstatovat, že ten jistič, je akorát tak do šrotu. (plc)
Doporučuji řádně změřit proudy, a zároveň teplotu.

Áno hlavne kvôli spínaným zdrojom bude skutočný efektívny odber určite vyšší ako ukazujú vaše prístroje. Ak nemáte sieťový analyzátor, skúste si ho ho pomerať aspoň osciloskopom s prúdovými kliešťami.