Калькулятор R1 R2

Калькулятор разделения сопротивлений по Ze и Zs

Поля ввода

Полное сопротивление цепи

Zₑ

Ω

Полное сопротивление петли тока замыкания на землю

Сопротивление источника питания

Zₛ

Ω

Полное сопротивление питающего трансформатора / источника

РассчитатьСбросить

Рассчитывать автоматическиЕсли включено, результат будет автоматически обновляться при изменении любого значения.

Ваш результат

R1 + R2

Скопировать ссылку на этот расчёт

Комментировать

Как вы оцениваете этот результат?

0😀 Нравится 0💡 Полезно 0😕 Конфуз 0😞 Расстроен 0❌ Неточный

Формула R1 + R2

\[ R_1 + R_2 = Z_e - Z_s \]

Где:

• \(R_1\) — сопротивление фазного (линейного) проводника цепи (Ом)
• \(R_2\) — сопротивление защитного проводника цепи, CPC (Ом)
• \(Z_e\) — полное сопротивление петли тока замыкания на землю, измеренное в самой удалённой точке цепи (Ом)
• \(Z_s\) — сопротивление источника питания, то есть часть петли, создаваемая питающим трансформатором и вводными кабелями (Ом)

Формула представляет собой преобразованное соотношение петли тока замыкания на землю \(Z_e = Z_s + (R_1 + R_2)\): из полного сопротивления, измеренного в конце цепи, вычитается сопротивление, вносимое источником питания, — остаток и есть суммарное сопротивление собственных фазного и защитного проводников цепи.

R1 + R2 — пример расчёта

Пример: конечная цепь проверяется в точке, наиболее удалённой от распределительного щита. Измеренное полное сопротивление петли тока замыкания на землю составляет 0,76 Ом, а сопротивление стороны источника питания установки — 0,28 Ом.

\[ R_1 + R_2 = 0.76 - 0.28 = 0.48~\Omega \]

Результат: \(R_1 + R_2 = 0.48~\Omega\). Это значения по умолчанию в калькуляторе, поэтому вы можете непосредственно воспроизвести результат.

Как пользоваться калькулятором

1. Введите полное сопротивление цепи \(Z_e\) — сопротивление петли тока замыкания на землю, измеренное в самой удалённой точке цепи, в омах.
2. Введите сопротивление источника \(Z_s\) — сопротивление питающего трансформатора и вводной линии, в омах. Типичные заявленные значения: 0,35 Ом для систем TN-C-S и 0,8 Ом для TN-S в Великобритании.
3. Калькулятор возвращает R1 + R2 — суммарное сопротивление фазного и защитного проводников. Сопротивление источника не должно превышать полное сопротивление, иначе калькулятор выдаст ошибку.

Что такое R1 и R2?

\(R_1\) — это сопротивление фазного (токоведущего) проводника цепи, измеренное от распределительного щита до самой удалённой розетки или электроустановочного изделия. \(R_2\) — сопротивление защитного проводника цепи (CPC, «земляного» провода) на том же участке. Вместе они образуют ту часть петли тока замыкания на землю, которая находится внутри самой электроустановки, и их сумма — одно из ключевых значений, фиксируемых при проверке новой цепи или сертификации установки по стандарту BS 7671 (британские правила электроустановок).

При замыкании фазного проводника на землю ток повреждения протекает по фазному проводнику, возвращается через защитный проводник и замыкается через источник питания. Полное сопротивление этого пути — сопротивление петли тока замыкания на землю — определяет, насколько большим будет ток повреждения, а значит, и как быстро сработает защитный аппарат (предохранитель, автоматический выключатель или RCBO). Если сопротивление петли слишком велико, ток повреждения оказывается слишком мал, чтобы выключатель отключил цепь за требуемое время, и открытые токопроводящие части остаются под напряжением, что опасно.

Разделение измеренного сопротивления петли на часть источника и часть самой установки позволяет проверить качество электропроводки. Значение \(R_1 + R_2\), значительно превышающее ожидаемое для данного сечения и длины кабеля, указывает на ослабленные соединения, повреждённые проводники, заниженное сечение кабеля или соединения с высоким переходным сопротивлением — проблемы, которые одно лишь измерение полной петли может не выявить. Результат также используется для проверки сечения проводников по адиабатическому уравнению (условию термической стойкости) и для подтверждения, что расчётное \(Z_s\) на этапе проектирования позволит защитному аппарату остаться в пределах максимально допустимого сопротивления.

Допущения, ограничения и практические советы

• Внимание к обозначениям: соглашения различаются. В BS 7671 полное измеренное сопротивление петли обычно обозначается \(Z_s\), а внешняя (питающая) часть — \(Z_e\). В этом калькуляторе «полное сопротивление цепи» — это всё измеренное значение в конце цепи, а «сопротивление источника» — вышестоящая часть. Перед вводом значений всегда уточняйте, какое соглашение использует ваш измерительный прибор или бланк.
• Температура: табличные значения сопротивлений проводников приведены для 20 °C, но при коротком замыкании проводники нагреваются и их сопротивление растёт. Таблицы проектирования и проверки в BS 7671 учитывают это поправочными коэффициентами; измеренное \(R_1 + R_2\), которое «впритык» проходит на холодной цепи, может не проходить в условиях повреждения.
• Результат — это сумма: калькулятор выдаёт \(R_1 + R_2\), а не отдельные значения. Если нужны \(R_1\) и \(R_2\) по отдельности, измерьте их порознь омметром малого сопротивления (стандартный метод проверки \(R_1 + R_2\)) либо разделите сумму в измеренной пропорции.
• Тип системы заземления: понятие петли тока замыкания на землю применимо к системам TN (TN-S, TN-C-S). В системе TT основная часть сопротивления петли приходится на заземляющий электрод и заземлённую нейтраль источника, поэтому \(R_1 + R_2\) — малая часть гораздо большей петли, для защиты в которой обычно требуется УЗО.
• Сечение кабеля: чтобы оценить разумность результата, сравните его с сопротивлением на метр проложенного кабеля — наш калькулятор сечения провода поможет с сечениями проводников, а калькулятор параллельного соединения сопротивлений пригодится, когда проводники проложены параллельно.
• Сопротивление источника: если измеренное значение отсутствует, используйте заявленную величину энергоснабжающей организации; для собственного трансформатора его можно оценить по паспортным данным с помощью калькулятора однофазного трансформатора.

Часто задаваемые вопросы

Как измерить R1 + R2 напрямую, а не вычислять?

Стандартный метод — проверка R1 + R2: обесточьте цепь, соедините фазный проводник с защитным (CPC) на распределительном щите, затем измерьте сопротивление между фазой и землёй в самой удалённой точке омметром малого сопротивления. Прибор сразу показывает сумму сопротивлений обоих проводников. Предварительно обнулите сопротивление измерительных проводов и фиксируйте значение при 20 °C либо примените соответствующий поправочный коэффициент перед сравнением с проектными данными.

Какое значение R1 + R2 считается нормальным?

Единого фиксированного предела нет — допустимое значение зависит от сечения кабеля, длины и максимально допустимого сопротивления петли тока замыкания на землю для защитного аппарата. В качестве ориентира: типичная конечная цепь кабелем 2,5 мм² / 1,5 мм² (типа «twin-and-earth») имеет сопротивление около 0,02 Ом на метр, поэтому линия длиной 20 м даёт примерно 0,4 Ом. Если измеренное значение сильно превышает величину, рассчитанную по длине кабеля и сопротивлению на метр, заподозрите ослабленное или корродированное соединение.

Можно ли предсказать R1 + R2 по длине и сечению кабеля?

Да. Умножьте длину трассы на суммарное сопротивление на метр фазного и защитного проводников. Для меди используйте примерно 0,0074 Ом/мм² на метр на проводник:

\[ R_1 + R_2 \approx \frac{0.0074 \times L \times (1/A_1 + 1/A_2)}{1} \]

где \(L\) — длина в метрах, а \(A_1\), \(A_2\) — сечения проводников в мм². Сравните это проектное значение с результатом измерения — большое расхождение указывает на неисправность электропроводки.

Почему калькулятор выдаёт ошибку при вводе моих значений?

Полное измеренное сопротивление петли всегда должно быть больше или равно сопротивлению источника, поскольку собственные проводники установки добавляют сопротивление поверх питающей стороны. Если вы получаете ошибку или отрицательный результат, вы почти наверняка перепутали местами два входных значения либо смешиваете разные соглашения по обозначениям (некоторые приборы обозначают полное значение как \(Z_s\), а внешнюю часть как \(Z_e\) — в противоположность этому калькулятору). Проверьте обозначения на приборе и введите значения заново.

Как перевести результаты измерений между омами и миллиомами?

Показания измерительных приборов и таблицы сопротивлений кабелей часто выражаются в миллиомах (мОм). Для перевода разделите значение на 1000: 480 мОм равно 0,48 Ом. Калькулятор работает в омах, поэтому сопротивление петли, показанное как 760 мОм, следует вводить как 0,76. Последовательная работа в омах позволяет избежать ошибок в 1000 раз — одних из самых распространённых при фиксации результатов измерений петли замыкания на землю.

Влияет ли температура на измеренное значение R1 + R2?

Да. Сопротивление медного проводника растёт примерно на 0,4 % на °C. Измерения обычно проводят при температуре, близкой к 20 °C — той, для которой приведены табличные значения, поэтому «холодное» измерение напрямую сопоставимо с ними. Однако при реальном коротком замыкании проводники значительно нагреваются, и это учтено в таблицах проверки BS 7671. Значение, проходящее с небольшим запасом при комнатной температуре, может оказаться недостаточным в условиях повреждения, поэтому к пограничным результатам относитесь с осторожностью.

Как по R1 + R2 проверить, что защитный аппарат сработает?

Прибавьте к \(R_1 + R_2\) сопротивление источника, чтобы получить полное сопротивление петли, и сравните его с максимально допустимым Zs для предохранителя, автоматического выключателя или RCBO. Если полное значение превышает предел для аппарата, ток повреждения будет слишком мал, чтобы гарантировать отключение за требуемое время (0,4 с или 5 с в зависимости от цепи). Сертифицировать это могут только квалифицированные специалисты — для проверки нужны правильные таблицы и измерительное оборудование.