מדידת העכבה של מסת האדמה בשיטת האימפולס מתח גבוה

מדידת ההגנה מברקים צריך להתבצע באופן הכי קרוב למציאות כלומר על ידי הדמיה של אות מכת הברק לנקודת הבדיקה. לצורך כך מייצרים פולס זרם על פי ההגדרות הקיימות בתקני EMC שונים.

נתוני הפולס המדמה מכת ברק

 מכשיר ה 200-MRU יודע לייצר שלושה פולסים בתזמונים שונים באמפליטודה של 1.5 קילו וולט ו-1 אמפר. אל פי תקן 62305 EN האימפולס של 10/350 מיקרו שניה הוא האימפולס הקצר הראשון של מכת הברק. האימפולס השני 8/20 מיקרו שניה הוא האימפולס האינדוקטיבי שנוצר מהשפעת השדות המגנטיים. זכרו, ככל שהפולס יותר קצר האפקט הראקטיבי שלו גדול יותר. במדידה זו בשונה מהמדידות האחרות יש להשתמש בחוט מסוכך לנקודת הזרם (H ), על החוט להיות מתוח לכל אורכו כדי להימנע מהשראות לא רצויה. אלקטרודת ה S חייבת להיות מרוחקת מהכבל המסוכך לפחות ב 60 מעלות כדי למנוע השפעות הדדיות לא רצויות כתוצאה מהאימפולס.

בבדיקה בשיטת האימפולס אנו רואים יכולת חדשה שמגדילה משמעותית את אמינות הבדיקה של הגנת ברקים. התקן מבהיר שמדידה בתדר נמוך כגון עם סלילי רוגובסקי המונכות לרגלי הפיילון בשילוב אלקטרודות והרבה קופסאות למרות המורכבות והמאמץ שהוא דורש (חוץ ממחלקה שלמה של צוות טכני) זו למעשה בדיקה שלא עונה לדרישות של התקן כיום.

בדיקות בטיחות למכשירי חשמל, חלק א'

בחיי היום יום אנחנו מוקפים במכשירי חשמל רבים. חשוב מאוד לבצע בדיקות תקופתיות על מנת לוודא את תקינות המכשירים מבחינת בטיחות השימוש בהם ולשמור על יעילותם. במהלך השימוש במכשירים חשוב לדעת ולהבין את הסיכונים הכרוכים בשימוש לא נכון.

כל יצרן של ציוד חשמלי מחוייב לתכנן את המוצר בכפוף לתקני בטיחות ולבצע בדיקות למוצריו על מנת להבטיח את בטיחותם לשימוש. 

במהלך הייצור הסדרתי של המוצרים היצרן מבצע בדיקות בטיחות למוצריו ומוודא את תקינותם. בדיקות אלה נקראים "אישורי סוג". אולם בדיקות אלה אינם ערובה לכך שהמכשיר יהיה תמיד בטוח, כי יתכן ובמהלך השימוש נפגם הבידוד או נוצר פגם אחר המהווה סיכון בטיחותי.

על כן נוצר הצורך, על בסיס הנסיון שהצטבר, וכן על פי התקנים הרלוונטיים, לרכז בחוברת אחת את הקווים המנחים לביצוע בדיקות בטיחות במכשירי חשמל.

בחוברת זו נתאר את הסיכונים בשימוש במוצרי חשמל לא תקינים בטיחותית, נסביר את הסיווגים השונים, שיטות ותקנים לביצוע בדיקות בטיחות חשמלית, ובסיום נראה מכשירים שעושים את העבודה ונציג שיטות מעקב, הדפסה ובסיס נתונים של תוצאות הבדיקות.  

1.       בדיקת בטיחות במכשירי חשמל על פי התקנים והקודים הבינלאומיים

אנשים מתקשים להגדיר סטנדרטים לבדיקה תקופתית של מכשירי חשמל (במיוחד מיטלטלים). במדינות רבות יש דרישות שונות ולרוב הן לא בהירות די הצורך. דוגמה אחת היא התקן האירופאי Norm 60745-1 אשר מגדיר בדיקות "אישור סוג" ליצרן ציוד החשמלי המיטלטל (כלי עבודה חשמליים), ועושה זאת ללא איזכור של בדיקות פונקציונאליות.

אבל יש לזכור שצריך לבדוק לא רק כלי עבודה חשמליים, אלא גם מכשירי חשמל ביתיים, מעבדתיים, ומשרדיים. שחשופים באותה המידה לסיכוני בטיחות.

מבחר המכשירים הגדול יוצר קושי במעקב אחרי הוראות היצרן שגם הן מתומצתות ולא מקצועיות.

מה עושים? הדבר הנכון יהיה ללכת לסטנדרטים שפותחו ע"י מדינות אחרות שיש בהם תקינה מתקדמת בנושא זה. כיום מדובר בעיקר בבריטניה ובגרמניה שכתבו תקנים כגון DIN VDE 0701 -0702 (VDE 0701 -0702): 2008-06 Prufung nach Instandsetzung, Anderung elektrischer Gerate - Wiederholungsprufungelektrischer Gerate,.

בתקן האירופאי יש הוראות מחייבות לגבי התיכנון, הפעלה, ותחזוקה כולל בדיקה תקופתית, של הציוד החשמלי. הם מציינים בפירוש שבעל הציוד אחראי בלעדית לתקינותו. על כן יש לוודא את תקינות הציוד החשמלי באופן תקופתי על ידי ביצוע בדיקות שמוגדרות בתקנים.

קוד העבודה

1.       מוטלת על המעביד האחריות על תקינות המכונות והציוד החשמלי שבבעלותו. כל הציוד החשמלי יהיה בטיחותי ויאפשר סביבת עבודה נוחה לעובד. במיוחד יש להקפיד שהעובד יהיה מוגן מפציעה או התחשמלות.

2.       אסור לצייד מקום עבודה בציוד חשמל כגון מכונות וכלי עבודה, שאינם עומדים בתקני בטיחות.

3.       החובה לעמוד בתקני בטיחות חלה גם על ציוד מיובא.

4.       כל הציוד החשמלי צריך להיבדק באופן תקופתי. יש להדביק מדבקת בדיקה על כל ציוד עם תאריך הבדיקה ופג תוקף. אין לעבוד על ציוד שתוקף הבדיקה שלו פג.

  תקני בטיחות בינלאומיים

DIN VDE 0701-0702 (VDE 0701-0702): 2008-06 Prüfung nach Instandsetzung, Änderung

elektrischer Geräte – Wiederholungsprüfung elektrischer Geräte.

DIN VDE 0751:2001 Wiederholungsprüfungen und Prüfungen vor der Inbetriebnahme von

medizinischen elektrischen Geräten oder Systemem.

EN 60745-1:2003 Electrically powered hand held tools- Operating safety – Part 1. General

requirements (superseded 02 PN-88/E-08400).

EN 60745-1:2003 Operating safety of electrically powered hand held tools. Part 1: General

requirements.

EN 60950:2002 Safety of IT equipment.

EN 60990:2002 Methods for measuring the touch current and protective wire current.

EN 62353 Medical electrical equipment - Periodic inspection and testing after repair of

medical electrical equipment.

IEC 60601 Medical electrical equipment.

EN 60974-4: 2009 Arc welding equipment. Part 4: Inspection and testing in operation

2.       טבלת סיווג מכשירי חשמל

3.       מדגם הבדיקה

כמובן שעדיף לבדוק כמה שיותר את הציוד אולם הדבר כרוך בעלויות על כן האיחוד האירופאי בשילוב ה IEE (התאחדות מהנדסי החשמל הבריטי) פירסם טבלה עם המגדר הנדרש.

****תפנו אלינו לקבלת החוברת במלואה בפורמט PDF

עדכוני איכות החשמל (של אלכס מק'אקרן)

ראשי פרקים:

·         הפרעת חשמל בלונדון ליד הכפר האולימפי

·         PQUBE ו- SPACEX
·         PSL מארחת את ועדת איכות החשמל של IEC
·         FIDVR – בעיה מעניינת בתחום איכות החשמל, והגנה נגד דעיכת חשמל

הפרעת חשמל בלונדון ליד הכפר האולימפי

   

דעיכת מתח RMS ..................אירוע דעיכת מתח

ידידי הותיק ועמיתי איאן מורדוק מחברת IMH באנגליה (www.imh.co.uk ) שלח לי את אירוע דעיכת המתח הזה אשר נקלט ע"י PQube הממוקם כמה קילומטרים מהאיצטדיון האולימפי של לונדון ביום פתיחת המשחקים.

זאת דעיכה מעניינת! ברור, זה קרה ברשת בחיבור משולש של 11 קילו וולט בשעת בוקר מוקדמת. ע"פ צורות הגל של המתחים והזרמים, אני סבור שמדובר באירוע שהתרחש במורד ממיקום הניטור של ה-PQube. אנחנו רואים שיש הזה מופע מעניין של הזרמים (אגב, שינוי התדר שאנו רואים בגרף RMS הוא כתוצאה מהזז המופע במתחים).

טוב, אז יש לנו אירוע דעיכת מתח שנרשם ע"י PQube  בלונדון. ה PQube ייצר את הגרפים האלה ללא כל מעורבות של תוכנה חיצונית, ואז שלח אות בדוא"ל דרך מודם סלולארי לאיאן באסקס, אנגליה. לאחר שאיאן ראה אותם הוא שלח לי את הקבצים לקליפורניה, ארה"ב. פשר להניח שרשתות התקשורת המודרניות עובדות היטב, הלא כן?

אבל אני מוכרח להתוודות שאינני מבין את צורות הגל של המתחים בזמן הדעיכה. יש מישהו שמוכן לעזור לי?

תודיעו לי אם יש מישהו שמעוניין לקבל גם את טבלת הדגימות שנרשמה ע"י PQube כדי לבצע ניתוח עצמאי. אני מעוניין לדעת מה דעתכם.

PQUBE ו- SPACEX

 
PQubes and SpaceX

חברת SpaceX השלימה לאחרונה את הטיסה המסחרית הראשונה לחלל, הם עשו משלוח של אספקה לתחנת החלל הבינלאומית. כאן, ב PSL היינו מאוד גאים בכך שיש להם 20 יחידות PQube על מנת לנטר את איכות החשמל במרכזי הבקרה, השיגור ומעבדות האיכות והמטרולוגיה. כל הכבוד SpaceX!

ביקרתי לאחרונה במטה של SpaceX בקליפורניה. זה היה מקום מעשי בצורה מדהימה: הרכבות ציוד הטיסה נעשו באוויר החופשי ע"י טכנאים רגילים המשתמשים בכלים רגילים.

המראה הזה נותן לי תקווה שטיסות לחלל יהיו בקרוב דבר הרבה יותר "רגיל" ממה שזה כיום.

וחברת PSL עומדת הכן על מנת לסייע ל- SpaceX עם הטיסות הבאות שלה, בכל דרך בה נוכל...

PSL מארחת את ועדת איכות החשמל של IEC

   
Power Standards Lab Hosts IEC PQ Instrument Standard Meeting

גירסה 3 של התקן לשיטת מדידת איכות החשמל למכשירים יצא לדרך!

מפגש הקבוצה של IEC A77SC (09WG ) נערכה במשרדי חברת PSL בסוף יוני. מומחים הגיע מכל רחבי העולם כולל מאיטליה, קרואטיה, גרמניה, אוסטריה, צרפת, ארה"ב, אנגליה, אוסטרליה, קנדה, ובלגיה אל PSL בקליפורניה, עשרות משתתפים ממדינות נוספות השתתפו בישיבה באמצעים אלקטרוניים.

התקבלו כמה החלטות חשובות:

·         החלטנו להוסיף מדידות לתחום ההרמוני של KHZ 2-150, נושא שדיברתי עליו בפעם הקודמת.

·         אנחנו מוסיפים מדידת זרמים בנוסף למדידת מתחים.

·         והחלטנו להזיז את מדידות ה B CLASS לנספח אינפורמטיבי.

זאת היתה חבורה שמחה למדי. עשינו הפסקה אחת במהלך שלושת הימים של עבודתנו מחוסר ברירה כשהיה את המשחק כדורגל בין איטליה לגרמניה במשחקי חצי גמר היורו. מאחר ואיטליה ניצחה יצאנו לארוחת ערב במסעדה איטלקית חביבה בסאן פרנסיסקו.

לאחר המפגש, יצאנו לטיול עם כמה מהחברים לחבל שנקרא ארץ הזהב של קליפורניה, וכן לעמק היוסמטי ( picture 1) (picture 2) . זה תמיד תענוג לעבוד עם הקבוצה הזו, אבל הפעם נהנתי במיוחד מחברתם של מהנדסים שאוהבים להסתכל על נופים של מפעלי חשמל, כגון מפעל אגירת אנרגיה בשאיבת מים הזה ליד היוסמטי. תודה על הטיול היפה!

FIDVR – בעיה מעניינת בתחום איכות החשמל, והגנה נגד דעיכת חשמל

FIDVR - an interesting new power problem

FIDVR – התאוששות מעוכבת מתקלת מתח מושרה (אשמח לקבל תיקונים למושג הזה בעברית). מדובר בבעיה מעניינת ודוגמא מצויינת לחוק התוצאה הבלתי צפויה.

משאבות החום יעילות האנרגיה הן הרבה יותר חסכוניות מהמזגנים הישנים והמוכרים. אבל גילינו שרבים מהם רגישים לדעיכות מתח שגורמות לבלימת המנוע. כאשר הם בולמים, הם מושכים זרם בעוצמה הרבה יותר גדולה מהרגיל למשך מספר שניות (לאחר מספר שניות ההגנה הטרמית שלהם מופעלת והיא מנתקת אותם מהקו).

בד"כ לא מדובר בבעיה אלא אם כן יש מספר גדול יחסית של משאבות על אותו הקו. דעיכת מתח רגילה, כמה מנועים מתחילים להתקע, עליית הזרם מורידה את המתח עוד יותר כלפי מטה, אשר גורמת ליותר מנועים להתקע... בסוף אירוע דעיכת מתח קטנה הופכת לדעיכת מתח ארוכה למשך כמה שניות, שיתכן וגם תגרום בסיומה לעליית מתח בגלל שהדעיכה נמשכה מספיק זמן בשביל לגרור תגובת תיקון בתחנת המשנה.

 הקיץ אנחנו נתקלים בבעיות כגון זה באזורים החמים של ארה"ב. יש לנו מידת מה של דאגה שהבעיה הזו יכולה להשליך על חלקים נוספים של רשת הפצת החשמל.

ג'ו אטו מהמעבדה הלאומית ע"ש לורנס ברקלי אירגן פגישה מעניינת בנושא זה שמשכה אליה מומחים רבים מהתחום. יש מחקר חשוב מאוד בנושא. במעבדות הלאומיות באוק רידג' יש מעבדת FIDVR. המעבדה הלאומית לורנס ברקלי משתפת פעולה עם אדיסון בדרום קליפורניה. NERC ממנת מחקר באוניברסיטאות, פיתוח מודלים של FIDVR ואיסוף נתונים לאימות המודלים האלה.
איסוף הנתונים עצמו מהווה אתגר. התקשורת עצמה מושפעת מהאירוע (ראוטרים ומודמים מתנתקים). ויש המון שאלות בנוגע לטריגרים וכמות הנתונים שנדרשת.

חשבנו על הבעיה הזו ב PSL ואנחנו חושבים של PQubes יש כמה יתרונות משמעותיים באיסוף נתוני FIDVR :

·         אין צורך בתקשורת בזמן אמת – כל הנתונים נשמרים בכרטיסי SD על היחידה עצמה.

·         ניתן לתכנת את הטריגר לפרמטרים כגון הזרם RMS, קצב השינוי בזרם, או שינוי צורת גל

·         שמירת הנתונים כוללת פרי ופוסט טריגר

·         הנתונים נשמרים ב GIF (לבדיקה מהירה של האירוע) וגם CSV (לניתוח מעמיק יותר)

·         עלות נמוכה ונוח להתקנה ותחזוקה

בעית ה FIDVR היא אמיתית וצריך פתרון ממשי לה. פתרונות אפשריים כוללים שינוי תזמון ההגנות על היחידות (לא סביר), התקנת מנתקי תת-מתח ביחידות, פיתוח התקן שיאתחל את המנועים לאחר אירוע של דעיכת מתח.

יש רעיונות נוספים? נשמח ללמוד עליהם ממכם.

Alex McEachern Alex@PowerStandards.com Power Standards Lab 2020 Challenger Drive       Alameda, California 94501 USA TEL ++1-510-522-4400 FAX ++1-510-522-4455