A 23. fejezet („Mérések és beállítás") gyakorlati feladatainak részletes megoldásai és a tudáspróba megoldókulcsa. Előbb dolgozd ki magad, csak utána ellenőrizz!
Gyakorlati feladatok — részletes megoldások
23.1 gyakorlat — Mérési jegyzőkönyv felvétele egy kiépített rendszeren
Mit gyakorol: a teljes mérési sorozat felvételét és dokumentálását — azt a szemléletet, hogy a mérés célja nem a szám, hanem az összevetés az elvárt értékkel.
Megoldás
Ez mintamegoldás kitalált, de reális mért értékekkel, két szándékosan hibás sorral. A te rendszereden más számok lesznek; az elvárt értékek forrása mindig ugyanaz: a gyártói adatlap és a központ kézikönyve.
1. Előkészítés
MEROMUSZER gyarto, tipus, gyari szam : ..................... count : 6000 count CAT-besorolas : CAT III 600 V kalibralas datuma : ..................... (ha van) merozsinorok szemrevetelezese: sertetlen, csatlakozok tisztak merozsinor sajat ellenallasa (REL/ZERO elott) : 0,32 ohm
A mérőzsinór ellenállása azért fontos, mert a zónahurok mérésénél ez a néhány tized ohm közvetlenül a mért értékben jelenik meg. Ha nem tudod kinullázni, írd fel, és vond le.
2. A kitöltött mérési táblázat
A hurok DEOL kialakítású; a lezáró ellenállások névleges értéke a központ kézikönyvéből származik (nyugalom kb. 2,2 kΩ, riasztás kb. 4,4 kΩ) — ezek nem szabványértékek, minden gyártónál mások.
| # | Mérési pont | Mit mérsz | Műszer és állás | Üzemállapot | Mért érték | Elvárt érték / forrása | Megfelelt? |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | központ AUX + / − | tápfeszültség | DMM, DC V | hálózat, nyugalom | 13,74 V | a tápegység adatlapja szerinti float-tartomány | igen |
| 2 | legtávolabbi eszköz kapcsai | tápfeszültség | DMM, DC V | hálózat, nyugalom | 13,58 V | az eszköz adatlapja szerinti működési tartomány | igen |
| 3 | ugyanaz a két pont | tápfeszültség | DMM, DC V | hálózat, riasztás | 12,88 V (a központon ekkor 13,21 V) | ugyanaz | igen |
| 4 | akkumulátor sarui | nyugalmi feszültség | DMM, DC V | töltőről lekötve, 30 perc után | 12,21 V | az akkumulátor adatlapja | nem — kb. 50 %-os töltöttségre utal |
| 5 | akkumulátor sarui | float-feszültség | DMM, DC V | hálózat, nyugalom | 12,45 V | a tápegység adatlapja szerinti float-érték | nem — nem töltődik |
| 6 | akkumulátor ága | nyugalmi áram | DMM DC A | akkuról, nyugalom | 0,185 A | a méretezésből: 0,180 A | igen |
| 7 | akkumulátor ága | riasztási áram | DC lakatfogó | akkuról, riasztás | 1,21 A | a méretezésből: 1,20 A | igen |
| 8 | akkumulátor sarui | terheléses próba mélypontja | DMM, DC V | akkuról, riasztás | 11,32 V | — | értékelendő (lásd lent) |
| 9 | Z01 zónahurok | hurokellenállás nyugalomban | DMM, Ω, leválasztva | feszültségmentes | 4,43 kΩ | kb. 2,2 kΩ + vezetékellenállás, a kézikönyv szerint | nem — kb. kétszerese |
| 10 | Z01 zónahurok | riasztási állapotban | DMM, Ω, leválasztva | feszültségmentes | 6,62 kΩ | kb. 4,4 kΩ, a kézikönyv szerint | nem — ugyanaz a többlet |
| 11 | Z01 zónahurok | szabotázs (burkolat nyitva) | DMM, Ω, leválasztva | feszültségmentes | szakadás (OL) | szakadás | igen |
| 12 | K02 kábelszakasz | vezetékellenállás (oda-vissza) | DMM, Ω, kinullázva | feszültségmentes | 2,9 Ω | számításból: kb. 2,8 Ω | igen |
3. A feszültségesés számítása és értelmezése
NYUGALOMBAN (1. es 2. sor) dU = 13,74 - 13,58 = 0,16 V RIASZTASBAN (a kozponton 13,21 V, a vegponton 12,88 V) dU = 13,21 - 12,88 = 0,33 V
A kettő különbsége azt mondja meg, hogy ugyanazon a kábelen riasztáskor nagyjából kétszer akkora feszültség esik el, mert nagyobb az áram — és közben a kiindulási feszültség is alacsonyabb, mert a tápegység terhelése nő. Ha ez a rendszer akkumulátorról megy, ez a szakasz kerül elsőként a működési határ közelébe. Egy kézi multiméter tized voltos nagyságrendű bizonytalansággal mér, tehát a „13,8 helyett 13,7 V" önmagában nem hiba; a „13,8 helyett 12,45 V" viszont valódi eltérés.
4. A négy zónaállapot és a központ kijelzése
MERES: Z01 zonahurok (bejarati ajto) bekotes: DEOL merozsinor kinullazva -------------------------------------------------------------------------- allapot mert ertek a kozpont kijelzese nyugalom 4,43 kohm nyugalom riasztas (ajto nyitva) 6,62 kohm Z01 Bejarati ajto - riasztas szabotazs (burkolat nyitva) szakadas Z01 - szabotazs rovidzar (proba: erek osszeerintve) 1,9 ohm Z01 - szabotazs -------------------------------------------------------------------------- MEGJEGYZES: a kozpont mind a negy allapotot helyesen kulonbozteti meg, a zonanev egyezik a rajzzal - de a MERT ERTEKEK a nevleges duplaja.
5. Értékelés (a jegyzőkönyv szöveges része)
A tápfeszültségek hálózati üzemben és riasztásban egyaránt megfeleltek; a nyugalmi és a riasztási áram a méretezésből számított értékkel egyezik. Két hiba merült fel.
Az első a töltőkör hibája: hálózati üzemben az akkumulátoron 12,45 V mérhető a tápegység adatlapja szerinti float-érték helyett, ami azt jelenti, hogy az akkumulátor nem töltődik. Ezt megerősíti a 12,21 V-os nyugalmi feszültség és a terheléses próba 11,32 V-os mélypontja. Az ok a kiégett töltőbiztosíték volt. Csere után a float-feszültség 13,71 V, a töltőáram 0,21 A, és a töltés lecsengő görbét mutat. A megismételt terheléses próba mélypontja teljes töltöttségnél 11,96 V, ami elfogadható.
A második a Z01 zónahurok hibája: a mért ellenállás mind nyugalomban, mind riasztásban a névleges érték kb. kétszerese. Ez két, sorba került lezáró ellenállásra utal — a helyszíni ellenőrzés igazolta: a lezáró ellenállás a központ sorkapcsán és az utolsó eszközben is fel volt kötve. A központnál lévő ellenállást eltávolítottam; a lezárás így a hurok végén, az utolsó eszköznél maradt, ahol a helye van. Javítás után a nyugalmi érték 2,23 kΩ, a riasztási 4,44 kΩ, a szabotázs szakadás, a rövidzár 1,9 Ω.
A hibás értékeket a táblázatból nem töröltem — a javítás előtti és utáni érték együtt bizonyítja az elvégzett munkát.
Ez az utolsó mondat nem stílus kérdése: ha a jegyzőkönyvben csak a javítás utáni, szép szám szerepel, akkor a dokumentum egy állítás; ha mindkettő, akkor bizonyíték.
6. Aláírás, dátum, üzemállapot
A jegyzőkönyv záró blokkja: dátum és időpont, a mérést végző neve és aláírása, a környezeti körülmények, valamint a rendszer üzemállapota (élesített vagy hatástalanított, hálózaton vagy akkumulátoron). Végül egy kötelező átnézés: nincs-e kód vagy jelszó a dokumentumban. A jegyzőkönyv sokszorosított, e-mailben küldött, irattárban őrzött irat — ha kód van benne, akkor egy iratmásolat egy komplett behatolási terv.
Értékelés
Akkor jó a megoldás, ha minden számhoz mértékegység tartozik, ha az „elvárt érték" oszlopban forrás áll (adatlap, kézikönyv, számítás) és nem egy fejből mondott szám, ha legalább két hibás érték szerepel és azok javítása és a megismételt mérés is dokumentálva van, ha a négy zónaállapot mellett ott van a központ kijelzése, és ha a jegyzőkönyv nem tartalmaz kódot. Elfogadható más hibapár is (például felcserélt zóna, nagy átmeneti ellenállású kötés, alacsony végponti feszültség). Rossz a megoldás, ha a hibás értékeket kitörli, ha az EOL-ellenállásra konkrét „szabványos" ohmértéket állít, vagy ha a zónahurkot a központról leválasztás nélkül méri.
Gyakori hiba
- A hibás értéket kitörli a javítás után. Hiba, mert éppen a javítás előtti és utáni érték párja bizonyítja a munkát; egyetlen szép szám csak állítás.
- Ohmot mér leválasztás nélkül. Hiba, mert az ohmmérő saját mérőáramot hajt át a körön: ha ott van a rendszer feszültsége is, a mért érték hibás lesz, a műszer károsodhat — és a legrosszabb, hogy a hibás értéket elhiszed.
- Az EOL-ellenállásra „szabványos" értéket ír. Hiba, mert a lezáró ellenállás értéke gyártó-, központ- és üzemmódfüggő; az elvárt értéket a telepítői kézikönyvből kell kiolvasni.
- Nem jegyzi fel, mit írt ki közben a központ. Hiba, mert a mérés a fizikát bizonyítja, a kijelzés pedig azt, hogy a fizika a helyes névhez tartozik — a felcserélt zónát csak ez szűri ki.
23.2 gyakorlat — Műszerválasztás és a programkövetelmény
Mit gyakorol: az adatlapolvasást, a count és a digit közti különbség helyes használatát, és a programkövetelmény négy minimumának ellenőrzését egy valódi terméken.
Megoldás
Ez mintamegoldás, és egy dologban szándékosan hiányos: gyártót és típust nem nevez meg. A te megoldásodban ott lesz a három konkrét műszer neve — ez a függelék viszont nem hivatkozhat termékre, ezért „A", „B" és „C" műszerrel dolgozik, olyan adatokkal, amelyek adatlapokon reálisan előfordulnak. A számokat tekintsd felvett adatnak; a saját táblázatodba a saját adatlapjaid értékei kerülnek.
1. Összehasonlító táblázat
| Jellemző | „A" műszer | „B" műszer | „C" műszer |
|---|---|---|---|
| count (nem digit!) | 2000 | 4000 | 6000 |
| ellenállás-méréshatár | 2 MΩ | 20 MΩ | 40 MΩ |
| AC feszültség | 600 V | 600 V | 750 V |
| DC feszültség | 600 V | 600 V | 1000 V |
| árammérés | 200 mA | 10 A | 10 A |
| CAT-besorolás | CAT II 600 V | CAT III 600 V | CAT III 600 V / CAT IV 300 V |
| True RMS | nem | igen | igen |
| folytonosság-csipogó | igen | igen | igen |
| REL / ZERO | nem | igen | igen |
| bemeneti ellenállás (DC V) | 10 MΩ | 10 MΩ | 10 MΩ |
| biztosítékok | 1 db | 2 db (mA és A bemenet) | 2 db |
2. A négy programkövetelmény-minimum teljesülése
A követelmény: ellenállásmérés minimum 20 MΩ, AC feszültség minimum 500 V, DC feszültség minimum 50 V, árammérés minimum 10 A.
| Követelmény | „A" | „B" | „C" |
|---|---|---|---|
| ellenállás ≥ 20 MΩ | nem (csak 2 MΩ) | igen | igen |
| AC feszültség ≥ 500 V | igen | igen | igen |
| DC feszültség ≥ 50 V | igen | igen | igen |
| árammérés ≥ 10 A | nem (csak 200 mA) | igen | igen |
Az „A" műszer két ponton bukik, és mindkettő gyakorlati következménnyel jár. A 2 MΩ-os határ a szakadást és a szivárgást nem tudja megkülönböztetni: az átnedvesedett kötés, az átszúrt szigetelés, a korrodált érvég nem végtelen ellenállású, hanem néhány megaohmos — és éppen ezek okozzák az esetenkénti, reprodukálhatatlan hibajelenséget. A 200 mA-es árammérő pedig az első riasztási vagy töltőáram-mérésnél kiolvasztaná a biztosítékát, mert ezek amperes nagyságrendűek.
3. Felbontás a 20 V-os DC méréshatárban
A felbontás a méréshatár és a count hányadosa:
"A" muszer : 20 V / 2000 = 0,01 V = 10 mV "B" muszer : 20 V / 4000 = 0,005 V = 5 mV "C" muszer : 20 V / 6000 = 0,0033 V = 3,3 mV
Egy megjegyzés az adatlapolvasáshoz: a méréshatárok osztáspontjai gyártónként eltérnek — egy 6000 countos műszernél nem feltétlenül 20 V-os a tartomány. A saját műszered tényleges méréshatárait az adatlapról olvasd ki, és azzal számolj.
És a legfontosabb, amit ebből meg kell jegyezni: nagy felbontás nem jelent nagy pontosságot. Egy műszer kiírhat öt számjegyet úgy is, hogy közülük csak három igaz. A pontosságot az adatlap külön adja meg, ±(százalék + digit) alakban, funkciónként és méréshatáronként.
4. Melyiket vennéd meg, és miért? (mintaindoklás)
„A »C« műszert választanám. Egy: teljesíti a programkövetelmény mind a négy minimumát, tehát a vizsgán és a munkában is használható. Kettő: True RMS, ami a torzított jelalakú váltakozó feszültségnél ad helyes értéket — kapcsolóüzemű tápegységek környezetében ez nem elméleti kérdés. Három — és ez a biztonsági szempont: CAT III 600 V besorolású, ami a rendszer 230 V-os betáplálásának környezetében a minimum; a »CAT II 600 V« besorolású »A« műszerrel ott mérni nem szabad. Külön előnye a REL/ZERO gomb, amely nélkül a zónahurok mérésénél a mérőzsinór ellenállása minden értékben benne marad."
5. Melyik adat volt a legnehezebben megtalálható?
Tipikus válasz — és ez a feladat valódi tanulsága: a count. A gyártók előszeretettel írják ki a „3½ digit" vagy „4½ digit" feliratot, miközben nincs ipari szabvány a fél digit meghatározására: ugyanaz a „3½ digit" az egyik gyártónál 2000, a másiknál 3200, a harmadiknál 4000 countot takar. A másik nehezen megtalálható adat a pontosság, mert azt funkciónként és méréshatáronként külön adják meg, és emiatt egy komolyabb műszer specifikációja több oldal is lehet. Ezért kell műszerválasztásnál, feladatlapon és jegyzőkönyvben a count értéket megadni, nem a digitszámot.
Értékelés
Akkor jó a megoldás, ha mindhárom műszernél szerepel a count (nem a digit), ha a 2. pont soronként, igen/nem formában értékel a négy minimum szerint, ha a 3. pontban a felbontás a méréshatár / count hányadosból számolt és mértékegységgel áll, ha a 4. pontban legalább egy indok a biztonságra (CAT-besorolás) vonatkozik, és ha a megoldásban ott van a valódi, megnevezett három műszer adatlapja. Elfogadható bármelyik műszer választása, ha az indoklás áll és a négy minimum teljesül. Rossz a megoldás, ha digitszámot ír count helyett, vagy ha olyan műszert választ, amelyik a négy minimum valamelyikét nem teljesíti.
Gyakori hiba
- A „digit" és a „count" felcserélése. Hiba, mert a fél digitre nincs ipari szabvány: ugyanaz a felirat gyártónként eltérő teljesítményt takar.
- A felbontást pontosságnak veszi. Hiba, mert a felbontás a kijelző utolsó jegyének súlya, a pontosság pedig a valós értéktől való eltérés — a sok tizedesjegy nem bizonyíték.
- A CAT-besorolást „minél nagyobb, annál jobb" alapon nézi. Hiba, mert a besoroláshoz feszültségérték is tartozik, és a kettőt együtt kell a mérési helyhez illeszteni.
- Nem nézi meg az árammérés felső határát. Hiba, mert a riasztási és a töltőáram amperes nagyságrendű: egy 200 mA-es bemenet az első ilyen mérésnél kiolvad.
23.3 gyakorlat — Hibakereső mérési forgatókönyvek
Mit gyakorol: a mérés megtervezését a mérés előtt — vagyis azt, hogy előre kimondod, milyen eredményt vársz, ha a hipotézised igaz, és milyet, ha nem.
Megoldás
Mind az öt esetnél ugyanaz a szerkezet: (a) mit mérnél, (b) milyen műszerrel és állásban, (c) milyen üzemállapotban, (d) mi a mért érték, ha a gyanú igaz, (e) mi, ha nem.
1. A kültéri hangjelző riasztáskor „nyekereg", a beltéri rendben szól
| Hipotézis | a kültéri ág vékony vagy hosszú, ezért riasztáskor nagy a feszültségesés — a jelzésadóra nem jut elég feszültség |
| (a) Mit mérsz | a tápfeszültséget két ponton: a központ kimenetén és a hangjelző kapcsain |
| (b) Műszer, állás | DMM, DC V |
| (c) Üzemállapot | riasztás alatt, és külön akkumulátoros üzemben is riasztásban — ez a legrosszabb eset |
| (d) Ha a gyanú igaz | a központon közel névleges érték, a jelzésadónál számottevően kevesebb; a különbség a feszültségesés. A jelzésadóra jutó feszültség a gyártói működési tartomány alatt vagy a határán van |
| (e) Ha nem | a két helyen mért érték közel azonos, és a jelzésadó a működési tartományon belül kap feszültséget → a hiba nem a tápellátásban van: a jelzésadó saját akkumulátora, a hangkeltő eleme vagy a beépítés (rezgő fém felület) a gyanús |
| Módszertan / kompetencia | 23.7 (tápfeszültség és feszültségesés mérése). A kompetenciahatáron belül van |
2. Egy zóna hetente egyszer-kétszer téves riasztást ad; a mérés éppen mindig hibátlan
| Hipotézis | időszakos hiba: rossz kötés (oxidált vagy forrasztás és krimpelés nélkül összecsavart ér), amely változó átmeneti ellenállást ad |
| (a) Mit mérsz | a zónahurok ellenállását — a kötések és a kábel mozgatása közben; emellett a naplóból a jelzések napszak szerinti eloszlását |
| (b) Műszer, állás | DMM, Ω, kinullázott mérőzsinórral; folytonosság-csipogó |
| (c) Üzemállapot | feszültségmentes, a központ zónabemenetéről leválasztva |
| (d) Ha a gyanú igaz | ingadozó, „ugráló" érték, amely a vezeték vagy a kötődoboz megmozgatására reprodukálható |
| (e) Ha nem | stabil, a kézikönyv szerinti sávban lévő érték mozgatás közben is → nem villamos hiba. Ilyenkor a műszert el kell tenni, és a naplót elővenni: az ok elhelyezési (hőforrás, napsütés, huzat, lengő függöny), beállítási vagy használati (háziállat) |
| Módszertan / kompetencia | 23.10 (zónahurok) és 23.11 (vezetékellenállás, kontakthiba). Kompetenciahatáron belül |
Ennél az esetnél a legfontosabb tanulság: téves riasztásnál jellemzően minden villamos paraméter rendben van — éppen ez a diagnózis kulcsa. A leggyakoribb kezdői hiba az érzékelőcsere: az új érzékelő ugyanoda kerül, ugyanarra a hőforrásra néz, és két hét múlva ugyanaz a bejelentés jön.
3. Hálózatkimaradáskor a rendszer húsz perc alatt elhal, pedig 7 Ah-s akkumulátor van benne
| Hipotézis | az akkumulátor kapacitását vesztette, vagy cellazárlatos; másodlagos gyanú: a töltőkör nem tölt |
| (a) Mit mérsz | négy dolgot, ebben a sorrendben: nyugalmi feszültség (töltőről lekötve, pihentetés után), float-feszültség hálózati üzemben, töltőáram, végül terheléses próba a valós rendszerrel |
| (b) Műszer, állás | DMM DC V; a töltőáramhoz DMM DC A (a 10 A-es aljzatból) vagy DC lakatfogó |
| (c) Üzemállapot | a float és a töltőáram hálózati üzemben; a terheléses próba hálózat lekapcsolva, riasztásban |
| (d) Ha a gyanú igaz | a nyugalmi feszültség alacsony; a 10,5 V körüli nyugalmi érték cellazárlat gyanúját veti fel — az nem lemerült, hanem halott akkumulátor. A terheléses próba alatt a feszültség rövid idő alatt 11 V közelébe vagy alá esik |
| (e) Ha nem | a nyugalmi érték rendben, a terheléses próba mélypontja mérsékelt és a feszültség visszaáll → akkor vagy a töltőkör hibás (float-üzemben 12 V körüli érték: nem tölt; kiégett töltőbiztosíték, hibás töltőkör, szakadt akkuvezeték), vagy a tényleges nyugalmi áram nagyobb a tervezettnél — ezt meg is kell mérni, mert egy elszabadult fogyasztó, félig meghúzott relé vagy nedvesség miatti szivárgó áram ugyanígy néz ki |
| Módszertan / kompetencia | 23.9 (akkumulátor és terheléses próba) és 23.8 (áramfelvétel). Kompetenciahatáron belül |
Két figyelmeztetés ehhez az esethez. Az egyik: ha csak a 230 V-ot kapcsolod le, a rendszer nem lett feszültségmentes — szereléshez a hálózatot és az akkumulátort is le kell választani; méréshez viszont éppen bent kell lennie az akkumulátornak. A másik: a terheléses feszültségmérés hasznosságában a szakirodalom megosztott. Az egyik álláspont szerint ez a bevált módszer az állapot megítélésére; egy hazai kivitelezői tapasztalat szerint viszont a terheléses kapocsfeszültség-mérés nem ad tényleges útmutatást a valós állapotról, ezért ők ciklikus cserére alapoznak. A gyakorlati következtetés: a mérés hasznos, de nem elégséges — mellé korra alapozott csere is kell.
4. Az IP-kamera nappal hibátlan képet ad, sötétedés után pixelesedik és leszakad
| Hipotézis | két, egymást erősítő ok: (i) az infravörös megvilágító bekapcsolásakor megnő a kamera fogyasztása, és a PoE-táplálás vagy a kábel a határhelyzetbe kerül; (ii) a kábelszakasz eleve a tűréshatáron van (rossz krimpelés, érpárcsere, hosszú szakasz), és a sötétben megnövekvő zaj miatti nagyobb adatmennyiséget már nem viszi el |
| (a) Mit mérsz | a kábelszakasz wiremap-mérését (érpárok, folytonosság, felcserélés, szakadás), szükség esetén tanúsító (certifier) mérést; emellett a switch PoE-terhelését és a portstatisztikát |
| (b) Műszer, állás | kábeltesztelő (wiremap-eszköz), illetve tanúsító mérőműszer; a tápellátás oldalán DMM DC V |
| (c) Üzemállapot | a mérés valós, éjszakai üzemállapotban — nappal a hiba nem reprodukálható; a kábelmérés viszont értelemszerűen a csatlakozókról leválasztva |
| (d) Ha a gyanú igaz | a wiremap hibát mutat (felcserélt vagy szakadt ér), vagy a tanúsító mérés a határon bukik; illetve a switch teljesítménykerete az összes IR-megvilágító egyidejű bekapcsolásakor kimerül, és a kamerák újraindulnak |
| (e) Ha nem | a kábel hibátlan, a teljesítménykeretben bőven van tartalék → akkor a kamera oldalán van a hiba, vagy beállítási kérdés: kevés fényben az erősítésszabályozás (AGC) felerősíti a zajt, a zajos kép pedig rosszul tömöríthető, tehát megugrik a bitráta |
| Módszertan / kompetencia | 23.13 (hálózati kábel bemérése), 23.7 (tápellátás). Itt a kompetenciahatár szélén jársz: a hálózati eszközök konfigurációja, a switch beállítása és a hálózat szeparálása jellemzően az üzemeltető vagy az informatikus hatásköre — ezt ki kell mondani, és a méréseidet át kell adni neki |
5. Az egyik érzékelő „néha nem érzékel", és a burkolatát megkoccantva a központ szabotázst jelez
| Hipotézis | mechanikai eredetű hiba: laza rögzítés vagy nem teljesen benyomódó szabotázskapcsoló, illetve laza kötés a hurokban — a kettő ugyanabból a rögzítési hibából ered |
| (a) Mit mérsz | a szabotázskör folytonosságát a fedél megnyomása és a ház megkoccantása közben, majd ugyanígy a zónahurok ellenállását |
| (b) Műszer, állás | DMM, folytonosság-csipogó, illetve Ω, kinullázott zsinórral |
| (c) Üzemállapot | feszültségmentes, a központról leválasztva |
| (d) Ha a gyanú igaz | a folytonosság koccantásra megszakad, illetve az ellenállás ugrál — a hiba reprodukálható. Ha a fedél kézzel megnyomva „bezár", akkor mechanikai illeszkedési hiba van (elhajlott fedél, ferdén meghúzott csavar, elmozdult doboz), nem villamos |
| (e) Ha nem | stabil folytonosság és stabil hurokellenállás mozgatás közben is → akkor az érzékelő belső hibája vagy az elhelyezés-beállítás (rögzítés, látómező, érzékenység) a gyanús |
| Módszertan / kompetencia | 23.10 és 23.11. Kompetenciahatáron belül |
Egy szabály, amit itt is ki kell mondani: szabotázskört kiiktatni tilos. Mielőtt „bosszantó hibaként" kezelnéd, gondold végig, hogy valódi beavatkozás is állhat mögötte.
Értékelés
Akkor jó a megoldás, ha mind az öt esetnél megvan mind az öt pont (a–e), ha a (d) és az (e) válasz előre, a mérés előtt van megfogalmazva, ha minden esetnél szerepel az üzemállapot (ez a leggyakrabban kihagyott elem), ha megnevezi az alfejezetet, és ha kimondja a kompetenciahatárt — legalább a 4. esetnél. Elfogadható más hipotézis is, ha a hozzá tartozó mérés és a várt eredmény következetes. Rossz a megoldás, ha a 2. esetnél villamos hibát keres a napló elemzése nélkül, vagy ha bármelyik ellenállásmérést feszültség alatt végzi.
Gyakori hiba
- Nem mondja meg előre, mit vár. Hiba, mert utólag minden mért érték „magyarázható" — a hipotézis akkor ér valamit, ha megelőzi a mérést.
- Kihagyja az üzemállapotot. Hiba, mert ugyanaz a mérési pont nyugalomban, riasztásban és akkumulátoros üzemben más értéket ad, és a hiba csak az egyikben látszik.
- A 2. esetben addig mér, amíg „meg nem lesz" a hiba. Hiba, mert téves riasztásnál jellemzően minden villamos paraméter rendben van: a mérés után a naplóelemzés következik, nem az érzékelőcsere.
- A 4. esetnél nem jelöli meg a kompetenciahatárt. Hiba, mert a hálózati eszközök konfigurálása jellemzően nem a vagyonvédelmi szerelő hatásköre — a mérési eredményt át kell adni annak, akié.
Tudáspróba — megoldókulcs
1. feladat — feleletválasztós Megoldás: c) Indoklás: A szakirodalom egyértelműen kimondja, hogy nincs ipari szabvány a „fél digit" meghatározására, ezért ugyanaz a „3½ digit" felirat gyártónként 2000, 3200 vagy 4000 countot is jelenthet (lásd 23.1). Ebből következik, hogy az a) és a b) is téves. A d) azért rossz, mert a felbontás és a pontosság nem ugyanaz: egy műszer kiírhat öt számjegyet úgy is, hogy közülük csak három igaz — a sok tizedesjegy nem bizonyíték, csak látvány.
2. feladat — felelet-kiegészítős Megoldás: a feszültségmérőt párhuzamosan kapcsoljuk, ezért a belső ellenállása legyen minél nagyobb; az árammérőt sorosan iktatjuk be, ezért a belső ellenállása legyen minél kisebb. Ellenállást csak feszültségmentes (áramtalanított), minden eszközről leválasztott vezetéken mérünk. A szigetelési ellenállás mérésekor SELV és PELV körnél a próbafeszültség 250 V, a legkisebb elfogadható érték 0,5 MΩ. Indoklás: A párhuzamos/soros alapszabály a 23.7 elején (és a 2. fejezetben); az ohmmérésre vonatkozó tiltás a 23.11 figyelmeztetésében — az ohmmérő saját mérőáramot hajt át a körön, ezért idegen feszültség mellett hibás értéket ad, a műszer károsodhat, és a legrosszabb, hogy a hibás értéket elhiszed. A szigetelésmérési táblázat a 23.12-ben (az IEC 60364-6:2016 6.1. táblázata alapján, magyar bevezetéssel MSZ HD 60364-6), három egymástól független forrásból igazoltan.
3. feladat — párosítási
| Mért érték egy zónahurkon | Valószínű ok |
|---|---|
| A) kb. 0 Ω | 3 – rövidzár vagy szándékos szabotázs |
| B) ∞ (OL) | 4 – szakadás, kilazult sorkapocs, nyitott burkolat |
| C) kb. az elvárt kétszerese | 1 – két lezáró ellenállás sorban |
| D) kb. az elvárt fele | 5 – két lezáró ellenállás párhuzamosan |
| E) elvárt + több tíz ohm | 2 – nagy átmeneti ellenállású, korrodált kötés |
Indoklás: Ez a 23.10 „Mit jelent az eltérés?" táblázata, a fejezet leghasznosabb sora. A C) és a D) tipikus szerelési hiba: kétszeres érték akkor jön ki, ha egy korábbi eszközben bent maradt a lezáró (vagy DEOL-hurkot mérsz EOL-ként), feleakkora pedig akkor, ha a lezáró a központnál is és az érzékelőnél is fel van kötve. Emlékeztető: a konkrét lezáróértéket a jegyzet szándékosan nem tanítja, mert gyártó- és központfüggő — a központ telepítői kézikönyvéből kell kiolvasni.
4. feladat — igaz-hamis Megoldás: - a) Hamis. Terhelés nélkül nem folyik áram, tehát a vezeték ellenállásán nem esik feszültség: mindkét ponton ugyanazt fogod látni, és a mérés semmit nem bizonyít (lásd 23.7). Helyesen: nem „kisebb értéket" kapsz, hanem nullát — a feszültségesést üzemi, terhelt állapotban kell mérni, és érdemes riasztási állapotban megismételni. - b) Hamis. Ha csak a 230 V-ot kapcsolod le, a rendszer akkumulátorról tovább üzemel (lásd 23.9 és 23.15). Helyesen: szereléshez, sorkapocs bontásához, eszközcseréhez a hálózatot és az akkumulátort is le kell választani. - c) Hamis. Az áramváltós (transzformátorelvű) AC lakatfogó csak váltakozó áramot mér, a rendszer viszont 12 vagy 24 V egyenfeszültségű — ehhez Hall-elemes DC lakatfogó kell (lásd 23.8). Helyesen: az AC fogóval „nullát" mérnél, és arra jutnál, hogy a rendszer nem fogyaszt. Két további csapda ugyanitt: egyszerre csak egy vezetőt szabad befogni (a + és a − ér együtt kioltja egymást), és kis áramoknál a felbontás a korlát. - d) Igaz. A szigetelésmérés előtt minden eszközt és a lezáró ellenállásokat is le kell választani: a vagyonvédelmi rendszeren nem eszközt mérünk, hanem kábelt (lásd 23.12). - e) Hamis. A wiremap-eszköz csak az érkiosztást ellenőrzi (szakadás, rövidzár, felcserélt ér, fordított pár); átviteli paramétereket nem mér, tehát nem tanúsító mérés (lásd 23.13). Helyesen: „wiremap OK" mellett a szakasz még lehet túl hosszú, túl nagy áthallású vagy lebontott sodrású — a szabvány szerinti minősítéshez tanúsító (certifier) mérés kell, amely PASS/FAIL eredményt és jegyzőkönyvet ad. Külön alattomos a split pair, amelyen a csipogóteszt hibátlanul átmegy. - f) Hamis. Az árammérő állásban hagyott műszer a következő feszültségmérésnél néhány ohmos belső ellenállással rövidre zárja a mért pontokat. A biztosíték sokszor tényleg csak biztosítékcserét jelent, de ez nem felmentés: egy akkumulátor sarkain ez a hiba ívet is húzhat, és megolvaszthatja a sarut (lásd 23.4). Helyesen: mérés után mindig vissza a feszültségmérő állásba, és a zsinórt is vissza a V/Ω bemenetbe.
5. feladat — csoportosítási
| Feszültség alatt, üzemi állapotban | Feszültségmentes, leválasztott állapotban |
|---|---|
| központ AUX-feszültsége | zónahurok ellenállása |
| nyugalmi áramfelvétel | vezetékellenállás |
| riasztási áramfelvétel | szigetelési ellenállás |
| terheléses akkupróba | érpár-azonosítás folytonossággal |
| float-feszültség az akkumulátor sarkain | kábelszakadás keresése ohmmérővel |
Indoklás: A 23.15 mondja ki az elvet: feszültség alatt csak azok a mérések végezhetők, amelyek természetükből fakadóan azt igénylik — üzemi feszültség, terhelt feszültségesés, áramfelvétel, terheléses akkupróba —, minden más feszültségmentesített rendszeren. A jobb oszlop mindegyike ohmos mérés: az ohmmérő és a szigetelésvizsgáló saját mérőáramot, illetve mérőfeszültséget hajt a körre, ezért idegen feszültség mellett hamis eredményt ad, és károsodhat (lásd 23.11 és 23.12).
6. feladat — sorba rendezési Megoldás: 1. a zóna leválasztása a központ zónabemenetéről 2. a műszer ohm-állásba kapcsolása 3. a mérőzsinór ellenállásának kinullázása 4. a négy állapot végigjátszása és felírása 5. a zóna visszakötése és a központ kijelzésének ellenőrzése 6. a mért értékek jegyzőkönyvbe vezetése
Indoklás: A 23.10 lépéssora. Az 5. lépés a legfontosabb, és ezt hagyják ki a legtöbben: a mérés a fizikát bizonyítja, a központ kijelzése azt, hogy a fizika a helyes névhez tartozik — ez szűri ki a leggyakoribb átadási hibát, a felcserélt zónát (lásd 23.10 tippje).
7. feladat — számításos és értelmezési Megoldás:
a) Feszültségesés a két üzemállapotban
nyugalomban: ΔU = 13,72 V − 13,55 V = 0,17 V riasztásban: ΔU = 13,08 V − 12,31 V = 0,77 V
A különbség oka Ohm törvénye: ΔU = I · R_vezeték. A vezeték ellenállása ugyanaz, de riasztáskor — amikor a hangjelzők és az átjelző is dolgozik — jóval nagyobb áram folyik, tehát nagyobb a feszültségesés. Ezért nem elég nyugalomban mérni (lásd 23.7).
b) Melyik érték aggasztó?
Külön-külön egyik érték sem katasztrofális, együtt viszont igen. Kombináljuk a két adatsort: a rendszer akkumulátorról, riasztás közben 11,40 V-ról indul, és ezen a legtávolabbi ágon 0,77 V esik el:
11,40 V − 0,77 V ≈ 10,6 V
Ez hajszálnyira van attól a 10,5 V-tól, amely alatt a 12 V-os érzékelők általában már nem működnek (lásd 22.4 és 23.7). Vagyis a rendszer hálózati üzemben hibátlanul viselkedik, de áramszünet + riasztás együtt — tehát pontosan a legrosszabb helyzetben — a legtávolabbi eszköz a működési határra kerül.
Amit legközelebb mérnék: ugyanezt a feszültséget a legtávolabbi eszköz kapcsain, akkumulátoros üzemben, riasztás közben (nem számolva, hanem mérve); majd a gyanús ágon átmérés a kötéseken — DC V állásban, terhelt állapotban, a sorkapocs két oldala között: ép kötésen néhány millivolt, tized voltok esetén megvan a hibás kötés (lásd 23.7 tippje). Ezen felül az ág áramfelvételét Hall-elemes DC lakatfogóval.
c) Az akkumulátor
A 12,55 V nyugalmi feszültség a 23.9 tájékoztató táblázata szerint kb. 75–100 % közötti töltöttségre utal — vagyis nem teljesen feltöltött, de nem is lemerült. Riasztás alatt 11,40 V-ra esik: ez még nem a 23.9-ben említett „11 V közelébe vagy alá" küszöb, de közel van hozzá.
Ez a két szám önmagában nem elég a döntéshez. A hiányzó mérés a teljes terheléses próba (23.9 d): fel kell írni a beesés mélypontját, az 1 perc riasztás utáni értéket, és azt, hogy a riasztás vége után visszaáll-e a feszültség és milyen gyorsan. Mellé: float-feszültség hálózati üzemben, töltőáram a hálózat visszaadása után, és — ami sokszor többet ér minden mérésnél — az akkumulátorra írt beépítési dátum.
d) Amit a jegyzőkönyvben fel kell tüntetni
Minden sornál a rendszer üzemállapotát: hálózati vagy akkumulátoros táplálás; nyugalom vagy riasztás; élesített vagy hatástalanított; az akkumulátornál külön, hogy töltőről lekötve vagy rákötve mértél-e. Ezen felül a jegyzőkönyv kötelező elemei: a mérési pont pontos azonosítása, a műszer adatai (gyártó, típus, gyári szám, méréshatár, funkció), a mérési kapcsolás, a mért és számított értékek mértékegységgel, az értékelés, a dátum és időpont, a mérést végző neve és aláírása, valamint a környezeti körülmények (lásd 23.15).
Indoklás: A feszültségesés mérése és értelmezése a 23.7-ben; a 10,5 V-os működési határ a 23.7-ben és a 22.4-ben; a terheléses próba menete és értékelése a 23.9 d) pontjában; a jegyzőkönyv tartalma a 23.15-ben. És egy dolog, ami soha nem kerülhet a jegyzőkönyvbe: kód, jelszó, távoli hozzáférési adat.
8. feladat — rövid kifejtés (mintaválasz) Megoldás (mintaválasz): „A kolléga szigetelésvizsgálóval mért egy olyan rendszeren, amelyen rajta voltak az eszközök és a lezáró ellenállások — ez a fejezet legveszélyesebb hibája. A szigetelésvizsgáló nem erősebb ohmmérő, hanem feszültségforrás: 500 V egyenfeszültséget tett azokra a bemenetekre, amelyeken néhány voltos jelekre tervezett védődiódák, TVS-elemek, szűrőkondenzátorok és integrált áramkörök ülnek. Ezek azonnal, visszafordíthatatlanul tönkremennek — sokszor némán, égésnyom nélkül. Ezért nem derült ki azonnal: a rendszer nem áll le, csak attól kezdve megbízhatatlanul működik, és ezt hetekig lehet keresni. Ráadásul a próbafeszültség is rossz volt: SELV/PELV körnél 250 V a helyes érték, nem 500 V. Amit tennie kellett volna: a kábel mindkét végén minden eszközt leválasztani — érzékelőt, központot, tápegységet, hangjelzőt, a lezáró ellenállásokat és az árnyékolást is —, meggyőződni róla, hogy a kábel feszültségmentes, a helyes próbafeszültséggel csak a puszta kábelt mérni, a mérés végén megvárni a lesütést, és csak azután visszakötni. A mérési eredmény érvényessége pedig: nulla. Az elektronika belső áramkörein átfolyó áram hamis, alacsony értéket ad, tehát az eredmény értelmezhetetlen — a mérést szabályosan meg kell ismételni, a három gyanús ágon lévő eszközöket pedig cserélni vagy legalább egyenként ellenőrizni kell." Indoklás: A tiltás, az indoklása és a következmények a 23.12 „ITT A LÉNYEG: mit TILOS megmérni" figyelmeztetésében; a próbafeszültségek táblázata ugyanott; a lesütés a 23.12 lépéssorának 6. pontjában és az utána álló figyelmeztetésben. A jegyzet a kiterjesztést kötelező jó gyakorlatként közli, mert a kockázat aszimmetrikus: fölösleges leválasztással húsz percet vesztesz, elmulasztott leválasztással a rendszert.