top of page

Pomiary

SPRAWDZENIE OCHRONY UZUPEŁNIAJĄCEJ
​
Obecnie powyższa ochrona jest najczęściej realizowana poprzez zastosowanie wyłączników różnicowoprądowych (tzw. różnicówek, zabezpieczeń RCD). Taki sposób wykonania ochrony będzie opisany poniżej.
​
Jednym z ważniejszych parametrów zabezpieczenia różnicowoprądowego jest jego znamionowy prąd różnicowy IΔn. Typoszereg tego parametru zawiera się od 30 mA (0,03 A) do 30 A. Dopuszczonymi do stosowania jako ochrona uzupełniającą ochronę podstawową w instalacji elektrycznej niskiego napięcia są RCD o prądzie IΔn = 30 mA. Kuchnia, łazienka, garaż/piwnica oraz pozostałe pomieszczenia powinny mieć swoje, oddzielne zabezpieczenia RCD. Dodatkowo cała instalacja, może być dobezpieczona tzw. selektywnym zabezpieczeniem RCD o prądzie IΔn od 100 do 300 mA ze względu na zabezpieczenie przeciwpożarowe instalacji wywołane prądami doziemnymi, gwarantując niezawodność zasilania. Selektywność (inaczej zwłoka czasowa) jest oznaczana na obudowie RCD symbolem w postaci dużej litery S, oznacza ona opóźnienie zadziałania o minimum 40 ms w stosunku do zwykłych zabezpieczeń RCD (krótkozwłocznych lub bezzwłocznych).
Podobnie jak zabezpieczenia nadprądowe, tak i wyłączniki różnicowoprądowe posiadają charakterystyki zadziałania opisywane na obudowie dużymi literami A, AC lub B. Są to najczęściej stosowane typy RCD w budownictwie mieszkaniowym. Poniżej opis tych typów RCD:
1) AC - najtańsze i najpopularniejsze. Pomału wychodzą z użycia ze względu na niewystarczającą czułość przy podłączaniu coraz większej ilości urządzeń elektronicznych w naszych domach (np. w Niemczech są już zabronione do stosowania od 1998r.). Układ wyzwalania takich zabezpieczeń działa prawidłowo tylko przy prądzie różnicowym przemiennym (idealny czasowo - prądowy przebieg sinusoidalny, który występuje tylko przy odbiornikach oporowych (żarówki, farelki, piece oporowe, kuchenne płyty grzewcze oporowe, grzałkowe piekarniki i podgrzewacze wody).
2) A - układ wyzwalający działa przy prądzie różnicowym przemiennym oraz przy prądzie o składowej stałej nie przekraczającej 6 mA, czyli działają prawidłowo przy podłączeniu współczesnych telewizorów, komputerów, kuchennych płyt indukcyjnych i innych urządzeń z wyświetlaczami elektronicznymi, zasilaczami impulsowymi, zasilaczami prądu stałego, oświetleniem LED.
3) B - układ wyzwalający działa przy prądzie różnicowym przemiennym, stałym pulsującym, stałym o niedużym tętnieniu (czyli podobnie jak typ A, tylko że tu możemy już podłączyć falowniki do sterowania silnikami elektrycznymi (np. pompy wody i ścieków) oraz znacznie większą ilość urządzeń elektronicznych. Najczęściej stosowane w zakładach przemysłowych i dużych budynkach wielorodzinnych lub użytku publicznego, szpitalach itp.).
​
Sprawdzenie powyższej ochrony polega na pomiarze różnicowego prądu zadziałania Ia zabezpieczenia RCD oraz opcjonalnie na dodatkowym pomiarze czasu zadziałania tego zabezpieczenia. Każdy pomiar należy wykonać dla trzech wymuszonych prądów testujących (½*IΔn, 1*IΔn, 2*IΔn lub 5*IΔn). Prawidłowo wykonany pomiar, ze względu na wyeliminowanie zakłóceń sieciowych powinien być powtórzony dla dwóch różnych tzw. kątów fazowych prądu testującego. Kąt ten przesuwa wartość maksymalną prądu testującego w czasie, co ma zasymulować różne stany pracy urządzeń podłączonych w naszej sieci elektrycznej i wykrycie możliwości niezadziałania zabezpieczenia RCD.
​
Wynik sprawdzenia uznaje się za pozytywny, jeżeli jednocześnie spełnione są poniższe warunki dla każdego kąta fazowego sygnału testującego:
1)  zabezpieczenie różnicowoprądowe jest wyzwalane za pomocą przycisku testującego
2)prąd zadziałania Ia spełnia zależność :
½*IΔn<Ia≤ I Δn
3) czas zadziałania ts jest mniejszy od maksymalnej wymaganej wartości t:
t≥ts.
Dodatkowo należy dokonać oceny czy tzw. napięcie dotykowe bezpieczne długotrwałe nie przekracza wartości dopuszczonych w normie, czyli czy w trakcie ewentualnej awarii instalacji elektrycznej, napięcie, które może pojawić się w miejscu do którego mamy możliwość bezpośredniego dotyku ręką, nogą lub inną częścią ciała (np. do metalowej obudowy lodówki, elementów gniazda wtyczkowego lub łącznika oświetleniowego) nie przekracza wartości przyjętej za bezpieczną dla organizmu ludzkiego. Dla pomieszczeń zawilgoconych, tam gdzie wykonywane są prace monterskie/manualne/z pomocą elektronarzędzi - czyli kuchnie, łazienki, garaże, kotłownie, przepompownie, warsztaty itp. - napięcie to, nie powinno przekraczać 25 V AC (Ud ≤ 25V). Dla pozostałych pomieszczeń przyjmuje się, że napięcie to nie przekracza 50 V AC (Ud ≤ 50V). W celu oszacowania tego napięcia (obliczenia tzw. spodziewanego napięcia dotykowego) sprawdza się warunki:
​
Ud [V] ≥ ZPE[Ω] * Ik[A]
lub
Ud [V] ≥ RA[Ω] * IA[A],
gdzie:
ZPE - impedancja części PE pętli zwarciowej pomiędzy przewodem fazowym a ochronnym lub ochronno neutralnym w [Ω]
RA  - rezystancja uziemienia budynku wraz z przewodem PE w [Ω]
IA - prąd zadziałania najczulszego w danym obwodzie zabezpieczenia powodujący jego zadziałanie w [A] w wymaganym czasie. Najczęściej jest to znamionowy prąd różnicowy zabezpieczenia różnicowoprądowego IΔn.
Ik - spodziewany prąd zwarciowy w obwodzie L-PE.
​
Często obliczone wartości spodziewanego napięcia Ud są zawyżone i niezbędny jest pomiar w celu określenia bardziej rzeczywistej wartości tego napięcia (wtedy nazywa się to napięciem dotykowym USTM lub napięciem rażeniowym UTM). W tym celu wykonuje się zwarcie w obwodzie L-PE za pomocą dużej rezystancji i wykonuje pomiar napięcia pomiędzy częścią czynną, która w przypadku uszkodzenia może znaleźć się pod napięciem a podłogą lub inną, obcą częścią czynną, która może przewodzić prąd elektryczny (np. metalowa sieć C.O., elementy konstrukcyjne budynku, barierki itp.) w odpowiednich odległościach od siebie.
​
Ze względu na błąd statystyczny pomiaru i zmienne warunki w sieci elektrycznej, każdy pomiar (dla każdego obwodu czyli gniazda wtyczkowego, lampy, wypustu) należy przeprowadzić minimum 3 razy.
bottom of page