Artykuł został opracowany w ramach kampanii społecznej Bezpieczna elektryczność. Więcej interesujących treści znajdziesz na stronie akcji.
Powszechna elektryfikacja mająca miejsce w XX w. wpłynęła znacząco na jakość życia i poprawę warunków mieszkaniowych zdecydowanej większości społeczeństwa. Energia wytwarzana w elektrowniach, a następnie poprzez sieci przesyłowe oraz dystrybucyjne dostarczona do każdego gospodarstwa domowego, otworzyła zupełnie nowe możliwości. Przykładem mogą być choćby elektryczne urządzenia domowego użytku ułatwiające nam życie każdego dnia.
Również bez zwykłego oświetlenia nie jesteśmy sobie w stanie wyobrazić funkcjonowania. Abyśmy mogli bez problemów korzystać z tych benefitów, niezbędna jest prawidłowo działająca domowa instalacja elektryczna. Jeśli ten warunek nie jest spełniony, powoduje to szereg zagrożeń zarówno dla użytkowników, jak i sprzętu do niej podłączonego.
Pożary, porażenia prądem elektrycznym czy też nagminnie psujący się sprzęt to często skutek wadliwie działającej instalacji, która również — jak wszystko inne — podlega procesom starzenia podczas eksploatacji.
Dlatego też obligatoryjną czynnością jest dokonywanie jej sprawdzeń odbiorczych i okresowych, co determinuje ustawa „Prawo Budowlane”. Podmiotem mogącym skutecznie wyegzekwować regularne przeprowadzanie przeglądów instalacji elektrycznej jest również ubezpieczyciel. W przypadku konieczności wypłacenia odszkodowania dotyczącego gospodarstwa domowego zwykle prosi on właściciela o przedłożenie dowodu w postaci protokołu pomiarowego.
Abstrahując jednak od wszystkich zawiłości prawnych, najważniejsze w tym wszystkim jest bezpieczeństwo. Niezwracanie uwagi bądź pomijanie niektórych ważnych aspektów podczas przeglądu instalacji zwiększa ryzyko wystąpienia nieszczęśliwych wypadków w czasie jej eksploatacji. Jak temu zapobiec, postaramy się odpowiedzieć w dalszej części artykułu.
Częstotliwość i zakres sprawdzeń instalacji elektrycznej oraz osoby uprawnione do ich wykonania
Badania odbiorcze mają na celu zweryfikowanie już na samym początku, czy instalacja jest zaprojektowana i wykonana w sposób bezpieczny oraz zgodnie z obowiązującymi przepisami. Dopiero po takiej weryfikacji może być oddana do użytku.
W zależności od jej rodzaju, zastosowania, działania, częstości konserwacji czy też wpływów zewnętrznych, na które jest narażona, możemy określić częstotliwość jej badań okresowych. Nie może to być jednak rzadziej niż raz na pięć lat, zgodnie ze wspomnianym wcześniej Prawem Budowlanym.
Norma PN-HD 60364-4-41 definiuje nam podstawowe wymagania ochrony przed porażeniem elektrycznym ludzi i zwierząt, w tym ochronę podstawową (ochronę przed dotykiem bezpośrednim) i ochronę przy uszkodzeniu (ochronę przed dotykiem pośrednim).
W szczegółach sposób wykonania badań definiuje natomiast część 6 normy PN-HD60364, w której znajdziemy kolejność oraz rodzaj wykonywanych sprawdzeń. Dzielimy je na dwie
- podstawowe części:
- oględziny instalacji,
- próby i pomiary.
Oględziny są bardzo ważną czynnością, od której powinniśmy zacząć.
Jeśli chodzi o same próby, to zaleca się je wykonać w następującej kolejności i zakresie:
- ciągłość przewodów,
- rezystancja izolacji instalacji elektrycznej,
- ochrona za pomocą SELV, PELV lub separacji elektrycznej,
- rezystancja/impedancja podłóg i ścian,
- samoczynne wyłączenie zasilania,
- ochrona uzupełniająca,
- sprawdzanie biegunowości,
- sprawdzanie kolejności faz,
- próby funkcjonalne i operacyjne,
- spadek napięcia.
W dobie Internetu wiele czynności domowych czy też napraw można wykonać samodzielnie, znajdując odpowiedni poradnik w sieci. W tej branży również mamy szereg blogów czy kanałów na popularnej platformie YouTube, które mogą w tym pomóc.
Niestety nie jest to właściwa droga, ponieważ sprawdzenia instalacji mogą dokonywać tylko i wyłącznie osoby do tego uprawnione, posiadające świadectwo kwalifikacji SEP typu E (eksploatacyjne), bądź D (dozór) w zakresie kontrolno-pomiarowym.
Protokół wykonanych prób jest dowodem potwierdzającym sprawność instalacji, który uzyskuje właściciel nieruchomości lub zlecający prace. Powinien on być sprawdzony i podpisany przez osobę z uprawnieniami typu D.
Jaki sprzęt do pomiarów w domowych instalacjach elektrycznych?
Rzetelność wykonywania pomiarów uzależniona jest od wielu czynników, takich jak dobór właściwej metody, czy choćby uwzględnienie specyfiki obiektu, ale należy pamiętać, że jednym z ważniejszych jest dokładność użytych przyrządów.
Urządzenia pomiarowe wykorzystywane do badań ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym muszą spełniać wymagania wieloarkuszowej normy PN-EN 61557. Poszczególne części tej normy precyzują dopuszczalną niepewność roboczą wyniku pomiaru w zależności od jego rodzaju.
Umieszczenie zakresów pomiarowych z uwzględnieniem niepewności roboczej wg normy PN-EN 61557 na obudowie przyrządu jest obowiązkiem każdego producenta sprzętu pomiarowego. Niestety zdarzają się nieuczciwi wytwórcy, którzy pomijają ten fakt i podają zakresy pomiarowe urządzeń bez brania pod uwagę błędów granicznych z normy.
Są to tak zwane „zakresy wyświetlania”. Nie mamy więc w takim przypadku pewności czy wynik pomiaru w podanym zakresie nie jest obarczony błędem większym, aniżeli dopuszcza norma (patrz. tabela). Pomiary wykonane takim miernikiem nie mogą być podstawą do dopuszczenia instalacji. Ważną rzeczą jest zatem, aby zwrócić na to uwagę przy jego doborze.
Przyrządy do | Błędy graniczne |
Pomiaru rezystancji izolacji | ±30% |
Kontroli stanu izolacji sieci | ±15% |
Pomiaru oporu pętli zwarcia | ±30% |
Pomiaru oporu przewodów i połączeń wyrównawczych | ±30% |
Pomiaru rezystancji uziemienia | ±30% |
Badania ochrony przeciwporażeniowej z wyłącznikami różnicowoprądowymi: | ±20% ±10% |
Pomiar napięcia uszkodzenia | |
Pomiar prądu różnicowego |
Tabela 1. Dopuszczalne wartości niepewności roboczych pomiarów wg PN-EN 61557
Dokładność przyrządu pomiarowego niestety nie zawsze utrzymuje się na jednakowym poziomie i jego własności metrologiczne mogą ulec pogorszeniu z czasem, w zależności od warunków (temperatura, wilgoć, zapylenie) i sposobu użytkowania.
Regularne, cykliczne wzorcowanie pozwala nam w dużym stopniu wyeliminować to ryzyko. Świadectwo wzorcowania to dowód, który poświadcza właściwości metrologiczne wzorcowanego przyrządu i określa jego relacje ze wzorcem z podaniem niepewności pomiaru.
Jego posiadanie niejako po części zdejmuje z pomiarowca obowiązek udowodniania, że pomiary były przeprowadzone z użyciem sprawnego przyrządu pomiarowego. Aktualne świadectwo wzorcowania spełnia kilka funkcji:
- jest dokumentem coraz powszechniej wymaganym przy zleceniach i odbiorach prac związanych z wykonywaniem pomiarów,
- jest formą zabezpieczenia w przypadku roszczeń zleceniodawcy (np. w przypadku awarii),
- pozwala określić właściwości metrologiczne wzorcowanego przyrządu pomiarowego,
- zawiera wyznaczone poprawki (błędy), które mogą być uwzględniane w danej procedurze pomiarowej,
- pozwala na analizę wyników z cyklicznych wzorcowań, które dostarczają istotnych danych przy wyznaczaniu czasookresów pomiędzy wzorcowaniami.
Najczęściej producenci urządzeń pomiarowych podają zalecany czasookres wzorcowania dla sprzedawanych przez nich przyrządów. Zwykle jest to 12 miesięcy. Na rynku mamy wiele jednostek świadczących usługi wzorcowania i kalibracji.
Przy ich wyborze trzeba wziąć pod uwagę ich kompetencje możliwości sprzętowe oraz odpowiednie akredytacje poświadczające zdolność i poprawność wykonywania świadczonych usług. Jednym z najbardziej profesjonalnych na rodzimym rynku jest na pewno Laboratorium Badawczo-Wzorcujące SONEL S.A. posiadające akredytację PCA nr AP 173 i działające zgodnie z wymaganiami znowelizowanej normy PN-EN ISO/IEC 17025:2018-02 „Ogólne wymagania dotyczące kompetencji laboratoriów badawczych i wzorcujących”.
Norma PN-EN IEC 61010 precyzuje wymagania bezpieczeństwa dotyczące elektrycznych przyrządów pomiarowych, tak aby nie zagrażały życiu i zdrowiu operatora. Określa ona między innymi najwyższe napięcia, jakie potrafią one wytrzymać bez stworzenia zagrożenia dla obiektu pomiarowego i pomiarowca.
Rozróżnia się cztery kategorie napięciowe. Wymuszają one odpowiednią konstrukcję urządzeń i rodzaj komponentów w nich użytych. Zwykle wraz z kategorią pomiarową znajdziemy na mierniku również informację o maksymalnej wartości napięcia w odniesieniu do ziemi – np. CAT III 300 V. Kategorie pomiarowe wg IEC 61010-2-034:
- kategoria I (CAT I) dotyczy pomiarów wykonywanych w obwodach niepołączonych bezpośrednio z siecią elektryczną;
- kategoria pomiarowa II (CAT II) dotyczy pomiarów wykonywanych w obwodach bezpośrednio podłączonych do instalacji niskiego napięcia poprzez gniazdo. Mogą to być pomiary w urządzeniach domowych, narzędziach przenośnych, ale również samych gniazdach oddalonych od rozdzielnicy lub transformatora odpowiednio 10/20 m;
- kategoria pomiarowa III (CAT III) dotyczy pomiarów wykonywanych w instalacjach wewnątrz budynków. Mogą to być pomiary w rozdzielnicach tablicowych, wyłącznikach automatycznych, przewodach instalacji elektrycznej, łącznie z kablami, szynami zbiorczymi, łącznikami, gniazdami sieciowymi w instalacjach oraz urządzeniami do zastosowań przemysłowych i innych urządzeniami przyłączanymi na stałe do sieci elektrycznej;
- kategoria pomiarowa IV (CAT IV) dotyczy pomiarów wykonywanych przy źródle instalacji niskiego napięcia. Mogą to być pomiary w przyłączach, rozdzielnicach, na zabezpieczeniach nadprądowych.
Obecnie na rynku mamy całą gamę sprzętu pomiarowego wielu producentów krajowych i zagranicznych. Zgodność z obowiązującymi normami, możliwość serwisowania i wzorcowania, oraz wsparcie techniczne są istotnymi elementami, na które należałoby zwrócić uwagę przy jego zakupie. Łatwość obsługi i wyposażenie w dodatkowe akcesoria na pewno dodatkowo ułatwi pracę na obiekcie.
Chcąc dokonać przeglądu instalacji budynków, musimy wykonać kilka różnych pomiarów. Można to osiągnąć za pomocą kilku dedykowanych jednofunkcyjnych mierników lub też miernika wielofunkcyjnego mającego na swoim pokładzie wiele różnych funkcji pomiarowych. Obydwie opcje znajdziemy w ofercie firmy Sonel specjalizującej się w dostarczaniu profesjonalnego sprzętu pomiarowego.
Flagowy produkt firmy – Sonel MPI-540-PV można wykorzystać z powodzeniem w pomiarach bezpieczeństwa w instalacji domowej i w instalacji fotowoltaicznej. Dodatkowo trójfazowy rejestrator parametrów zasilania wbudowany w miernik umożliwia analizę jakości zasilania.
Jeśli chodzi o mierniki jednofunkcyjne, to na pewno szeroki wybór znajdziemy w przyrządach do pomiaru rezystancji izolacji (seria MIC), rezystancji uziemień (seria MRU), czy też impedancji pętli zwarcia (seria MZC). Kompleksowość oferty dopełniają proste wskaźniki napięć, multimetry, testery kolejności faz i mierniki cęgowe.
Zdjęcie 1. Pomiary instalacji elektrycznej przy użyciu miernika Sonel MPI-540
Oględziny instalacji elektrycznej
Oględziny powinny bezwzględnie zacząć się przed próbami i zwykle jeszcze przed wyłączeniem zasilania. Za pomocą wszystkich zmysłów dokonujemy kontroli wyposażenia elektrycznego, jego prawidłowego doboru i zainstalowania oraz oznakowania. Sumienność i staranność wykonania tej czynności jest szczególnie ważna. Jej wynik również powinien znaleźć się w protokole pomiarowym.
Norma PN-HD 60364-6 dokładnie precyzuje zakres oględzin i opisuje, co należy uwzględnić:
- sposób ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym
- występowanie przegród ogniowych i innych środków zapobiegających rozprzestrzenianiu się ognia oraz
- ochrony przed skutkami działania ciepła;
- dobór przewodów z uwagi na obciążalność prądową i spadek napięcia;
- dobór i nastawienie urządzeń zabezpieczających i sygnalizacyjnych;
- występowanie i prawidłowe umieszczenie właściwych urządzeń do odłączania izolacyjnego i łączenia;
- dobór urządzeń i środków ochrony, właściwych ze względu na wpływy zewnętrzne;
- prawidłowe oznaczenie przewodów neutralnych i ochronnych;
- przyłączenie łączników jednobiegunowych do przewodów fazowych;
- obecność schematów, napisów ostrzegawczych lub innych podobnych informacji;
- oznaczenie obwodów, urządzeń zabezpieczających przed prądem przetężeniowym, łączników, zacisków itp.;
- poprawność połączeń przewodów;
- występowanie i ciągłość przewodów ochronnych, w tym przewodów ochronnych połączeń wyrównawczych
- głównych i połączeń wyrównawczych dodatkowych;
- dostępność urządzeń, umożliwiająca wygodną obsługę, identyfikację i konserwację.
Oględziny są dobrą okazją na zwrócenie uwagi na potencjalne problemy, jakie możemy napotkać podczas pomiarów. Standardem jest obecnie, że instalacja domowa jest nieustannie modyfikowana. Zmiana wartości zabezpieczenia, dołożenie obwodu, gniazda, punktu oświetleniowego, czy też ich przesunięcie w inne miejsce w stosunku do stanu pierwotnego to częsty przypadek, jaki możemy spotkać.
Wynika to zwyczajnie ze zmieniającej się rzeczywistości i zwiększonego zapotrzebowania na energię na skutek zaopatrywania się użytkowników w coraz większą ilość sprzętu domowego. Ładowarki do aut elektrycznych, fotowoltaika, pompy ciepła przeżywające ostatnio gwałtowny rozwój muszą być również zintegrowane z instalacją domową, wpływając znacząco na jej funkcjonowanie.
Dobrym pomysłem zatem jest na samym początku odwzorowanie stanu rzeczywistego instalacji. Tym bardziej że w praktyce bardzo często dokumentacja w postaci schematów obwodów, list zabezpieczeń i punktów pomiarowych nie jest aktualizowana. Zdarza się, że nie ma jej w ogóle.
Wartościowym dodatkiem do protokołu pomiarowego będzie nawet odręcznie narysowany schemat. Wszelkie odstępstwa i znaczące informacje można również udokumentować w postaci zdjęcia lub krótkiego filmiku. Na szczęście w dobie smartfonów jest to bardzo łatwy i prosty sposób, który może zastosować każdy.
Samo udokumentowanie jednak nie zmienia faktu, że w przypadku rażących uchybień, typu niewłaściwy dobór zabezpieczeń, nieprawidłowe połączenia przewodów, czy też zastosowanie niewłaściwego rodzaju osprzętu wyklucza się przystąpienie do prób. W pierwszej kolejności należy usunąć usterkę w danym obwodzie.
W przypadku braku dostępu do punktu pomiarowego, rozdzielnicy czy też innego istotnego elementu instalacji już na etapie oględzin można zwrócić się do zlecającego lub właściciela obiektu z prośbą o interwencje. Nie może być to pretekstem do pominięcia pomiaru w tej części instalacji.
Próby i pomiary urządzeń elektrycznych
Informacja o stanie technicznym badanych urządzeń jest efektem pomiarów elektrycznych. Ich wyniki są zatem niezbędne do podjęcia decyzji o tym, czy można daną instalację w dalszym ciągu bezpiecznie eksploatować i w jakim stopniu możemy ją uważać za niezawodną. Czynności w ramach prób omówione w punkcie dotyczącym zakresu prób zaleca się wykonać w podanej kolejności, a jeżeli wynik którejkolwiek próby jest niezadowalający, to próbę tę i próbę poprzedzającą (jeżeli wykryte uszkodzenie może mieć wpływ na jej wynik) należy powtórzyć po usunięciu uszkodzenia. Poniżej omówimy niektóre z nich.
Ciągłość przewodów (jakich przewodów?)
Zgodnie z normą PN-EN 61557- 4 pomiar ciągłości powinien być wykonany prądem większym lub równym 200 mA. Dodatkowo przy rozwartych zaciskach miernika napięcie powinno zawierać się w przedziale 4-24 V. Zgodnie z tabelą 1 wymagana dokładność pomiaru musi być większa od 30%.
Jest to pomiar dwubiegunowy, wykonywany w obu kierunkach przepływu prądu, a wynikiem średnia arytmetyczna. W praktyce w instalacji domowej powinno się zmierzyć ciągłość elektryczną wszystkich przewodów ochronnych w połączeniach wyrównawczych.
Rezystancja izolacji instalacji elektrycznej
Pomiary rezystancji izolacji w obwodach odbiorczych wykonujemy po wyłączeniu zasilania sprawdzanych obwodów. Urządzenia elektryczne wpięte do instalacji podczas pomiarów, w zależności od ich budowy mogą ulec uszkodzeniu, bądź wpływać na wyniki pomiarów. Musimy je zatem odłączyć od instalacji. Jeśli chodzi o obwody oświetleniowe, to aby prawidłowo je przygotować do pomiarów, powinniśmy na wstępie sprawdzić przy włączonym zasilaniu, czy świecą źródła światła.
Podczas badania wszystkie wyłączniki światła powinny być w stanie załączenia. Jeśli już się o tym upewnimy, możemy odłączyć zasilanie z obwodów oświetleniowych. Kolejną czynnością, jaką trzeba wykonać, jest usunięciu źródeł światła z opraw oświetleniowych, lub odłączenie opraw od badanych obwodów.
Na samym końcu powinniśmy zabezpieczyć obwody przed przypadkowym załączaniem napięcia. Jak widać w przypadku pomiarów rezystancji izolacji, zanim jeszcze zaczniemy wykonywać jakiekolwiek badania, tracimy mnóstwo czasu na odpowiednie przygotowanie. Czas to pieniądz, więc nieuchronnie wiąże się to oczywiście ze zwiększonymi kosztami prac pomiarowych.
Dlatego też wielu pomiarowców próbuje „pójść na skróty”, ominąć niektóre z czynności. Przyczynia się do tego również nacisk ze strony zlecających, właścicieli, dla których często priorytetem jest minimalizacja kosztów. Niestety nie ma innej drogi na rzetelne wykonanie tych badań i nie warto oszczędzać na bezpieczeństwie.
Pominięcie lub zaniechanie jakiejś czynności może sprawić, że nie zmierzymy wcale, lub zmierzymy nieprawidłowo któryś z obwodów. Przykładowo pomiar przy wyłączonym wyłączniku oświetlenia, skutkuje tym iż pomijamy część obwodu od wyłącznika do źródła światła. Konsekwencji dopuszczenia do użytku instalacji ze złym stanem izolacji może być kilka.
Od pożaru, po trwałe uszkodzenie podłączanych urządzeń, do bezpośredniego zagrożenia zdrowia i życia ludzkiego. Za wszystko to odpowiedzialność ponosi osoba dopuszczająca instalację do użytku.
Norma PN-HD 60364-6:2016-07 określa najmniejsze dopuszczalne wartości rezystancji izolacji pojedynczego obwodu instalacji elektrycznej. Wymaganym napięciem pomiarowym jest napięcie stałe o pomijalnym tętnieniu, aby wyeliminować wpływ pojemności na wynik pomiaru.
Napięcie nominalne obwodu | Napięcie probiercze DC (V) | Rezystancja izolacji (MΩ) |
SELV i PELV | 250 | ≥0,5 |
Do 500 V włącznie, w tym FELV | 500 | ≥1.0 |
Powyżej 500 V | 1000 | ≥1.0 |
Tabela 2. Minimalne wartości rezystancji izolacji wg PN-HD 60364-6
Jak możemy wnieść z tabeli w większości gospodarstw domowych, gdzie mamy do czynienia z nominalnym napięciem obwodów poniżej 500 V zastosujemy pomiar napięciem probierczym 500 V DC, oczekując wartości rezystancji izolacji minimum powyżej 1 MΩ. Zgodnie z tabelą 1 wymagana dokładność pomiaru musi być większa od 30%.
Zdjęcie 2. Pomiar rezystancji izolacji miernikiem Sonel MIC-2511 przy pomocy adaptera do pomiarów przewodów wielożyłowych Sonel AutoISO-2511
Samoczynne wyłączenie zasilania – pomiar impedancji pętli zwarcia
Działanie prawidłowo zaprojektowanej instalacji elektrycznej powinno zapewniać skuteczną ochronę przed porażeniem. Przy dotyku bezpośrednim zapewniona jest ona przez ochronę podstawową, do której możemy zaliczyć między innymi izolację części czynnych. Jednak w przypadku uszkodzenia izolacji i wystąpienia zwarcia w obwodzie powinny zadziałać zabezpieczenia nadprądowe wyłączające obwód spod napięcia.
Takie samoczynne wyłączenie obwodu określamy jako ochronę dodatkową. Aby była ona skuteczna, zabezpieczenie musi zadziałać w określonym czasie (patrz tabela 3). W celu sprawdzenia, czy to nastąpi, wykonuje się pomiar impedancji pętli zwarcia. Dzięki niemu możemy oszacować czy prąd uszkodzenia występujący podczas zwarcia będzie na tyle duży, aby spowodować zadziałanie zabezpieczeń w określonym czasie.
Odpowiednio niska impedancja pętli zwarcia obwodu wpływa na zwiększenie prądu uszkodzeniowego i poprawę skuteczności samoczynnego zadziałania zasilania. Zgodnie z tabelą 1 wymagana dokładność pomiaru musi być większa od 30%.
Układ | 50V< Uo ≤ 120V | 120V< Uo ≤ 230V | 230V< Uo ≤ 400V | Uo > 400V | ||||
a.c. | d.c. | a.c. | d.c. | a.c. | d.c. | a.c. | d.c. | |
TN | 0,8s | Uwaga 1 | 0,4s | 1s | 0,2s | 0,4s | 0,1s | 0,1s |
TT | 0,3s | Uwaga 1 | 0,2s | 0,4s | 0,07s | 0,2s | 0,04s | 0,1s |
Tabela 3. Czasy samoczynnego wyłączenia wg PN-HD 60364-4-41
UWAGA 1: Wyłączenie może być wymagane z innych przyczyn niż ochrona przeciwporażeniowa.
Uo jest nominalnym napięciem a.c. lub d.c. przewodu liniowego względem ziemi.
Jeżeli w układzie TT wyłączenie jest uzyskiwane dzięki zabezpieczeniu nadprądowemu, a ochronne połączenie wyrównawcze jest przyłączone do obcych części przewodzących znajdujących się w instalacji, można stosować maksymalne czasy wyłączenia przewidywane dla układu TN.
Do właściwej oceny wyniku pomiaru pętli zwarcia niezbędna jest wiedza o zainstalowanym w badanym obwodzie zabezpieczeniu. Na podstawie jego charakterystyki pasmowej (np. B, C, D) możemy bezpośrednio wyznaczyć prąd wyłączający IA, a pośrednio dopuszczalną wartość impedancji pętli zwarcia.
Bardziej zaawansowane mierniki na rynku dedykowane do tych pomiarów mają w związku z tym zaszytą na swoim pokładzie bazę zabezpieczeń, dzięki czemu same są w stanie błyskawicznie po ich zakończeniu dokonać oceny wyniku. Jest to dość przydatna funkcjonalność usprawniająca pracę pomiarowca. Niektóre przyrządy dodatkowo umożliwiają rozbudowę bazy o swoje własne zabezpieczania.
Zdjęcie 3. Zastosowanie adaptera WS-05 przy pomiarze impedancji pętli zwarcia miernikiem Sonel MZC-304F umożliwia łatwy i szybki pomiar bez użycia sond i przewodów pomiarowych
Ochrona uzupełniająca – pomiar parametrów wyłączników różnicowo-prądowych
Podstawową funkcją wyłącznika różnicowoprądowego (RCD) jest ochrona dodatkowa przed porażeniem prądem elektrycznym poprzez odłączenie zabezpieczanego obwodu od zasilania w przypadku wystąpienia w tym obwodzie nadmiernego prądu doziemnego. Poprzez specjalistyczny sprzęt możemy zmierzyć czas i prąd zadziałania wyłącznika RCD oraz napięcie dotykowe przy prądzie wyzwalającym. Przed tymi czynnościami należy sprawdzić jego zadziałanie, naciskając przycisk „test” umieszczony na obudowie. W przypadku braku zadziałania należy zaniechać dalsze próby i uznać wyłącznik za niesprawny.
Ze względu na czas zadziałania wyłączniki różnicowoprądowe dzieli się na:
- bezzwłoczne (bez oznaczeń) - bez określonego czasu zwłoki w zadziałaniu;
- krótkozwłoczne (oznaczone literą G) – często wykorzystywane do zabezpieczenia odbiorów, w których może wystąpić przejściowy prąd różnicowy, minimalny czas zwłoki wynosi 10 ms;
- selektywne (oznaczone literą S) - charakteryzujące się czasem niezadziałania – minimalnym czasem, kiedy mimo wystąpienia różnicy między prądem wpływającym i wypływającym z obwodu nie nastąpi zadziałanie. Często stosuje się je do zabezpieczania grupy obwodów, jako zabezpieczenie główne współpracujące z innymi wyłącznikami zainstalowanymi w poszczególnych obwodach odbiorczych. Minimalny czas zwłoki wynosi 40 ms.
Wyłączniki — w zależności od kształtu prądu różnicowego (typu wyzwolenia) powodującego ich zadziałanie — dzielą się na:
- wyłączniki typu AC — reagują na prąd różnicowy sinusoidalny. Prąd zadziałania wyłącznika zawiera się w zakresie 50…100% prądu znamionowego IΔn.
- wyłączniki typu A — reagujące na prąd sinusoidalny, jednokierunkowy pulsujący oraz pulsujący ze składową stałą do 6mA. Prąd zadziałania wyłącznika zawiera się w zakresie 35...140% prądu znamionowego IΔn.
- wyłączniki typu B — reagujące na prąd sinusoidalny, jednokierunkowy pulsujący, pulsujący ze składową stałą oraz prąd stały. Prąd zadziałania wyłącznika zawiera się w zakresie 50...200% prądu znamionowego IΔn
Typ wyłącznika RCD | Czasy zadziałania [ms] | ||||
IΔ=IΔn | IΔ=2IΔn | IΔ=5IΔn | IΔ=IΔn | ||
brak - dla zastosowania ogólnego | ≥300 | ≥150 | ≥40 | ≥400 | |
z opóźnieniem (min.10s.) | 10-300 | 10-150 | 10-40 | 10-40 | |
selektywne (min.40s) | 130-500 | 60-200 | 50-150 | 40-150 |
Tabela 4. Granice czasów zadziałania RCD w badaniach przy zmiennym prądzie różnicowym
Sprawdzanie kolejności faz
Odpowiednią kolejność faz sprawdzamy w obwodach wielofazowych. Może mieć ona wpływ na kierunek obrotów silnika podłączonego do takiego obwodu, chociażby poprzez gniazdo trójfazowe. Niewłaściwy kierunek obrotów silnika może z kolei spowodować nieprawidłowe działanie urządzenia, w którym służy on jako napęd. W skrajnych przypadkach może dojść do jego uszkodzenia. Jest to zatem dość istotny pomiar.
Próby funkcjonalne i operacyjne
Próby funkcjonalne to próby działania sterownic, napędów, blokad, zabezpieczeń itp. Ich zadaniem jest sprawdzenie, czy urządzenia te są właściwie zainstalowane, zmontowane i nastawione. Zaliczymy do tej grupy urządzenia do kontroli stanu izolacji czy choćby wyłączniki awaryjne.
Sprawdzanie biegunowości
Należy się upewnić, że wszystkie łączniki jednobiegunowe są włączone jedynie w przewody fazowe w przypadku gdy przepisy zabraniają ich instalacji w przewodzie neutralnym.
Pomiar uziemień
Konieczność wykonywania pomiarów uziemień wynika z normy dotyczącej ochrony odgromowej PN-EN 62305. Norma ta i poszczególne jej części definiują wymagania co do projektowania i sposobów realizacji systemów ochrony odgromowej. Znajdują się tam również wytyczne dotyczące konserwacji oraz weryfikacji poprawności instalacji. W zależności od warunków na obiekcie pomiarowym, rodzaju uziemienia, oraz sprzętu pomiarowego, jakim dysponujemy, badanie to możemy wykonać różnymi metodami:
- metoda 2-przewodową (2p) – pomiar ciągłości połączeń ochronnych i wyrównawczych,
- metoda 3-przewodową (3p) – pomiar rezystancji uziemień metodą techniczną,
- metodą 4-przewodową (4p) – pozwalającą na eliminację wpływu na wynik pomiaru rezystancji przewodu łączącego miernik z uziemieniem,
- metodą 3p z cęgami – pozwalającą na pomiar rezystancji uziemień wielokrotnych bez rozłączania złącza kontrolnego,
- metodą dwucęgowa – pozwalającą na pomiar rezystancji uziemień bez elektrod pomocniczych.
Pomiary uziemień z praktycznego punktu widzenia różnią się znacznie od pozostałych. Wymagają sporej wiedzy i doświadczenia pomiarowca w poprawnym ich wykonaniu i interpretacji. Wybranie odpowiedniej metody pomiarowej, znajomość budowy systemu uziemienia, wpływ warunków atmosferycznych, wpływ prądów błądzących, czy też odpowiednie rozmieszczenie sond pomiarowych to tylko niektóre aspekty, jakie należy wziąć pod uwagę, aby dokonać prawidłowej oceny stanu uziemienia. Zgodnie z tabelą 1 wymagana dokładność pomiaru musi być większa od 30%.
Protokół z przeprowadzonych prac pomiarowo-kontrolnych
Każda praca pomiarowo-kontrolna (sprawdzenie odbiorcze lub okresowe) powinna być zakończona wystawieniem protokołu z przeprowadzonych badań i pomiarów. Przedkładając protokół odbioru instalacji elektrycznejjesteśmy zobowiązani zawrzeć w nim wszystkie szczegóły badanej instalacji i obwodów oraz zapiski z oględzin i wyniki pomiarów. Wszelkie wady lub braki stwierdzone podczas sprawdzania powinny zostać usunięte, zanim wykonawca zadeklaruje, że instalacja spełnia wymogi PN-HD 60364.
Protokół ze sprawdzenia okresowego powinien zawierać:
- szczegóły dotyczące sprawdzanych części instalacji,
- wszelkie ograniczenia oględzin i prób,
- wszelkie uszkodzenia, pogorszenie stanu, wady lub niebezpieczne warunki,
- wszelkie niezgodności z wymaganiami wg IEC60364, które mogą powodować zagrożenie,
- wykaz oględzin,
- zestawienie wyników odpowiednich prób.
Wszystkie mierniki firmy Sonel współpracują z oprogramowaniem dedykowanym do tworzenia profesjonalnych raportów z pomiarów – Sonel PE6. Normy nie standaryzują jednego formatu raportu, w związku z czym można używać również własnego autorskiego wzoru. Wykonanie protokołu pomiarowego w programie jest jednak o tyle wygodniejsze, że posiada on szereg funkcji przyspieszających naszą pracę.
Gotowe tabele pomiarowe, bazy zabezpieczeń, spis aktów prawnych, spis zastosowanych formuł obliczeniowych, czy choćby sama formatka strony tytułowej są już zaszyte w programie. Dane pomiarowe możemy przenieść z miernika za pomocą przewodu USB lub interfejsu Bluetooth.
Zdjęcie 4. Zrzut ekranu z programu do tworzenia protokołów z badań bezpieczeństwa instalacji Sonel PE6
Błędy i zaniechania popełniane podczas przeglądu instalacji elektrycznej
Nierzetelny i nieprawidłowo wykonany przegląd domowej instalacji elektrycznej zwykle spowodowany jest brakiem odpowiedniej wiedzy technicznej i doświadczenia lub też czynnikami ekonomicznymi.
Czas to pieniądz, a pokusa do jego zaoszczędzenia skutkuje wykonywaniem wielu czynności „na skróty” bądź ich całkowitym pomijaniem. W obydwu jednak przypadkach może się to źle skończyć, ponieważ narażeni na niebezpieczeństwo zostają zarówno użytkownicy, jak i urządzenia przyłączone do domowej sieci.
Dodatkowo sytuacja taka grozi w perspektywie czasu pociągnięciem do odpowiedzialności osoby dopuszczającej instalację do eksploatacji. Do najczęstszych zaniechań i złych praktyk, jakie powinny być wyeliminowane, zaliczyć możemy:
- brak odpowiednich kwalifikacji osób przeprowadzających przegląd instalacji elektrycznej;
- posługiwanie się nieodpowiednim sprzętem pomiarowym (zgodność z normami, właściwości metrologiczne, odpowiednie funkcje i możliwości pomiarowe);
- brak rzetelnych oględzin instalacji;
- pomijanie wykonania niektórych pomiarów ze względu na różne przyczyny (np. brak dostępu do punktu pomiarowego, konieczność demontażu oprawy oświetleniowej, konieczność rozpięcia obwodów w rozdzielnicy, oszczędność na czasie);
- brak wystawienia protokołu z przeprowadzonych prac kontrolno-pomiarowych;
- brak niezbędnych informacji w protokole z przeprowadzonych prac kontrolno-pomiarowych.
Konieczne jest podniesienie poziomu wiedzy i świadomości dotyczącej wagi sprawdzeń domowych instalacji elektrycznych.
Dotyczy to nie tylko osób je wykonujących, ale również klientów zlecających te prace. Ich czasochłonność i zakres w połączeniu z koniecznością posiadania odpowiedniej wiedzy i sprzętu determinują adekwatny pułap cenowy za zlecenie. Należy się zastanowić, czy schodząc poniżej tego pułapu, nie oszczędzamy na bezpieczeństwie.
Autor: Tomasz Gorzelańczyk
Product Manager
Sonel S.A.
Komentarze (0)