Pomiary elektryczne w obwodach niskiego napięcia
Zasilających instalacje klimatyzacji i wentylacji mechanicznej (część 1)
Rys. 1. Badanie ciągłości przewodów ochronnych: a) za pomocą omomierza, b) metodą techniczną, c) za pomocą baterii i żarówki
W artykule omówiono wykonywanie pomiarów elektrycznych w obwodach niskiego napięcia zasilających instalacje klimatyzacji i wentylacji mechanicznej. Jako że instalacje klimatyzacji i wentylacji są zasilane prądem elektrycznym, należy zadbać o to, aby ich działanie nie stwarzało zagrożenia pożarowego oraz zagrożenia porażenia prądem elektrycznym. W tym celu wykonuje się niezbędne sprawdzenia, próby i pomiary. W praktyce czynności te nazywane są ogólnie „pomiarami elektrycznymi”.
Zobacz także
mgr inż. Grzegorz Loska Zmiany wartości pomiarowej impedancji pętli zwarcia w rzeczywistych niskonapięciowych sieciach IT
Przy pomiarach impedancji pętli zwarcia w przemysłowych, niskonapięciowych sieciach IT występuje wiele czynników wpływających na dokładność pomiarów. Wartości wyznaczonych pomiarowo impedancji pętli zwarcia...
Przy pomiarach impedancji pętli zwarcia w przemysłowych, niskonapięciowych sieciach IT występuje wiele czynników wpływających na dokładność pomiarów. Wartości wyznaczonych pomiarowo impedancji pętli zwarcia są często znacząco różne od wartości otrzymanych na podstawie obliczeń. Mają na to wpływ czynniki związane z zastosowaną metodą pomiarową (sposób uziemienia na czas pomiarów punktu neutralnego transformatora zasilającego), a także konfiguracja samej sieci IT, w której wykonujemy pomiary, oraz...
Jacek Sawicki news W trosce o standardy komunikacji liczników zdalnego odczytu i urządzeń odbiorców energii elektrycznej w gospodarstwach domowych
W Dzienniku Ustaw z dnia 20.06.2023 r., poz. 1142, ukazało się Rozporządzenie Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 30 maja 2023 r. w sprawie wymagań dla standardów komunikacji pomiędzy licznikiem zdalnego...
W Dzienniku Ustaw z dnia 20.06.2023 r., poz. 1142, ukazało się Rozporządzenie Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 30 maja 2023 r. w sprawie wymagań dla standardów komunikacji pomiędzy licznikiem zdalnego odczytu a urządzeniami odbiorcy energii elektrycznej w gospodarstwie domowym oraz dla tych urządzeń na potrzeby komunikacji z licznikiem zdalnego odczytu.
mgr inż. Roman Domański Ocena stanu izolacji na podstawie rozkładu prądu i rezystancji w funkcji czasu trwania pomiaru
Pomiar rezystancji izolacji polega na zmierzeniu prądu płynącego przez materiał izolacyjny przy napięciu probierczym odpowiednim dla danego obiektu. Wykorzystując prawo Ohma, obliczona zostanie rezystancja...
Pomiar rezystancji izolacji polega na zmierzeniu prądu płynącego przez materiał izolacyjny przy napięciu probierczym odpowiednim dla danego obiektu. Wykorzystując prawo Ohma, obliczona zostanie rezystancja izolacji materiału, z którego ta izolacja została wykonana. Parametr ten – dzięki możliwości porównania go do wartości wymaganych – uważany jest powszechnie za ostatecznie wystarczający do dokonania oceny, czy stan izolacji obiektu jest zadowalający, czy nie.
StreszczenieW artykule omówiono wykonywanie okresowych pomiarów elektrycznych w układach niskiego napięcia zasilających instalacje klimatyzacji i wentylacji mechanicznej. W części pierwszej przedstawiono podstawy prawne dotyczące obowiązku wykonywania pomiarów elektrycznych oraz zakres badań i pomiarów, w tym omówiono pomiary ciągłości przewodów i rezystancji izolacji. |
Dzięki „pomiarom elektrycznym” można określić m.in. stan techniczny instalacji elektrycznej oraz wskazać, które elementy obwodów wymagają naprawy lub wymiany, zatem wykonywanie pomiarów ma na celu również utrzymanie wysokiej niezawodności i skuteczności działania instalacji elektrycznej, bez której nie byłoby możliwe działanie systemów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. W artykule skupiono przede wszystkim uwagę na tzw. pomiarach okresowych, czyli pomiarach wykonywanych podczas trwania eksploatacji instalacji. Wyróżnia się jeszcze pomiary u wytwórcy oraz pomiary pomontażowe, czyli pomiary wykonywane tuż przed oddaniem instalacji do eksploatacji. Zakres pomiarów pomontażowych zazwyczaj jest nieco szerszy niż pomiarów okresowych. Okresowe sprawdzania i próby powinny obejmować: oględziny dotyczące ochrony przed dotykiem bezpośrednim i ochrony przeciwpożarowej, pomiary rezystancji izolacji, badanie ciągłości przewodów ochronnych, badanie środków ochrony przy dotyku pośrednim, badanie urządzeń różnicowoprądowych. Należy jednak pamiętać, że pomiary powinny przeprowadzać osoby kompetentne i posiadające odpowiednie kwalifikacje.
Człowiek, który dotknie dwa elementy mające różny potencjał, zostanie rażony prądem elektrycznym. Na bezpośrednie skutki rażenia mają wpływ następujące czynniki: rodzaj (stały, przemienny) i wartość prądu, czas oraz droga przepływu prądu przez ciało człowieka. Prąd elektryczny przepływający przez ciało człowieka może zakłócić naturalne impulsy generowane przez organizm i być przyczyną uszkodzenia ciała, a często również i śmierci. Jednym z elementów mającym na celu obniżanie ryzyka porażenia prądem elektrycznym są wykonywane pomiary elektryczne. Ogólnie pomiary dzielimy na: pomiary u wytwórcy urządzenia, pomiary pomontażowe, pomiary okresowe.
Wyróżnia się następujące układy sieci: TN (TN-S; TN-C; TN-C-S), TT, IT. Pierwsza litera określa sposób połączenia punktu neutralnego transformatora z ziemią i tak: „T” (franc. terre – ziemia) oznacza połączenie bezpośrednie punktu neutralnego transformatora z ziemią, zaś „I” (franc. isolation – izolować) oznacza izolowanie układu od ziemi albo połączenie z ziemią poprzez impedancję. Druga litera określa związek między częściami przewodzącymi dostępnymi instalacji a ziemią: „T” oznacza bezpośrednie połączenie elektryczne części przewodzących dostępnych z ziemią, a „N” – bezpośrednie połączenie elektryczne części przewodzących dostępnych z uziemionym punktem układu sieci. Kolejne litery oznaczają związek przewodu neutralnego z przewodem ochronnym: „S” (franc. separé – oddzielony) – funkcję przewodu ochronnego PE (protective conductor) pełni przewód oddzielony od przewodu neutralnego N (neutral conductor) albo uziemionego przewodu roboczego, „C” (franc. combiné – łączony) – funkcję przewodu ochronnego i neutralnego pełni jeden wspólny przewód PEN. W obwodach instalacji klimatyzacji i wentylacji najczęściej spotykane są układy zasilania TN.
Instalacje elektryczne niskiego napięcia (o napięciu nominalnym Un1 kV), wykonane są najczęściej na napięcie 3230/400 V.Instalacje elektryczne powinny być zabezpieczone przed skutkami zwarć i przeciążeń, przed przepięciami i niebezpieczeństwem porażenia prądem elektrycznym.
W instalacjach elektrycznych nn należy stosować ochronę przed dotykiem bezpośrednim (ochrona podstawowa) i pośrednim (ochrona przy uszkodzeniu). Ochrona przed dotykiem bezpośrednim ma na celu ochronę człowieka przed zetknięciem się człowieka z częściami czynnymi, będącymi w normalnych warunkach pod napięciem. Wyróżnia się tu następujące środki ochrony: izolowanie części czynnych, umieszczanie części czynnych poza zasięgiem ręki, stosowanie ogrodzeń lub obudów, stosowanie barier. Ochrona przed dotykiem pośrednim to zespół środków technicznych chroniących człowieka przed wynikłymi z uszkodzenia ochrony przed dotykiem bezpośrednim skutkami zetknięcia się człowieka z częściami przewodzącymi. Wyróżnia się tu następujące środki ochrony: samoczynne wyłączenie zasilania, izolowanie stanowiska, separację elektryczną, urządzenia II klasy ochronności lub o izolacji równoważnej, nieuziemione połączenia wyrównawcze.
Wybór zakresu oraz środków ochrony przeciwporażeniowej zależy m.in. od kwalifikacji osób mających styczność z urządzeniami elektrycznymi, warunków środowiskowych wpływających na impedancję ciała człowieka, warunków środowiskowych sprzyjających styczności człowieka z potencjałem ziemi.
Urządzenia elektryczne, ze względu bezpieczeństwo pracy oraz niezawodność, powinny być chronione przed szkodliwym oddziaływaniem środowiska. Stopień ochrony osłony lub obudowy oznaczony jest literami IP (Internal Protection) oraz dwiema cyframi określającymi cechy osłony lub obudowy. Stopnie ochrony przed dotknięciem, przedostawaniem się obcych ciał stałych oraz wody do wnętrza obudowy (Kod IPXX) można odnaleźć w normie PN-92/E-08106. Rozróżnia się:
- siedem stopni ochrony przed dotknięciem i przedostawaniem się obcych ciał stałych, w których stopień 0 oznacza brak ochrony, zaś stopień 6. oznacza ochronę przed dotknięciem drutem i pyłoszczelność;
- dziewięć stopni ochrony urządzeń przed wnikaniem do ich wnętrza wody, w których stopień 0 oznacza brak osłony, zaś stopień 8. oznacza odporność na długotrwałe zanurzenie w wodzie. W oznaczeniu mogą występować również duże litery na trzecim i czwartym miejscu po literach IP zawierające dodatkowe informacje o rodzaju urządzenia i jego odporności na różne warunki pogodowe.
Instalacje klimatyzacji i wentylacji powinny być poddawane okresowej kontroli pod względem bezpieczeństwa konstrukcji, bezpieczeństwa pożarowego oraz bezpieczeństwa użytkowania. Wykonywanie badań i pomiarów ma na celu również utrzymanie wysokiej niezawodności i skuteczności działania instalacji elektrycznej, bez której nie byłoby możliwe działanie systemów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Pomiary elektryczne powinny być wykonywane przez kompetentną osobę posiadającą odpowiednie kwalifikacje w tym zakresie. Należy podkreślić, iż osoba wykonująca pomiary jest odpowiedzialna za przygotowanie instalacji do pomiarów, ich przeprowadzenie oraz prawidłową ocenę wyników badań.
I tak, np. zgodnie z:
a. Prawem energetycznym [1]:
Art. 54. 1. Osoby zajmujące się eksploatacją sieci oraz urządzeń i instalacji określonych w przepisach, o których mowa w ust. 6, obowiązane są posiadać kwalifikacje potwierdzone świadectwem wydanym przez komisje kwalifikacyjne
b. Prawem budowlanym [2]:
Art. 62. 1. Obiekty budowlane powinny być w czasie ich użytkowania poddawane przez właściciela lub zarządcę kontroli:
1) okresowej, co najmniej raz w roku, polegającej na sprawdzeniu stanu technicznego:
a) elementów budynku, budowli i instalacji narażonych na szkodliwe wpływy atmosferyczne i niszczące działania czynników występujących podczas użytkowania obiektu,
2) okresowej, co najmniej raz na 5 lat, polegającej na sprawdzeniu stanu technicznego i przydatności do użytkowania obiektu budowlanego, estetyki obiektu budowlanego oraz jego otoczenia; kontrolą tą powinno być objęte również badanie instalacji elektrycznej i piorunochronnej w zakresie stanu sprawności połączeń, osprzętu, zabezpieczeń i środków ochrony od porażeń, oporności izolacji przewodów oraz uziemień instalacji i aparatów;
5. Kontrole stanu technicznego instalacji elektrycznych, piorunochronnych, gazowych i urządzeń chłodniczych, (…), mogą przeprowadzać osoby posiadające kwalifikacje wymagane przy wykonywaniu dozoru nad eksploatacją urządzeń, instalacji oraz sieci energetycznych i gazowych.
c. „Wykazem rodzajów prac, które powinny być wykonywane przez co najmniej dwie osoby” [3]:
17. Prace przy urządzeniach elektroenergetycznych znajdujących się całkowicie lub częściowo pod napięciem, z wyjątkiem prac polegających na wymianie w obwodach o napięciu 1 kV bezpieczników i żarówek (świetlówek).
18. Prace wykonywane w pobliżu nieosłoniętych urządzeń elektroenergetycznych lub ich części, znajdujących się pod napięciem.
d. Rozporządzeniem Ministra Gospodarki [4]:
§15. Do prac wykonywanych przy urządzeniach i instalacjach energetycznych w warunkach szczególnego zagrożenia dla zdrowia i życia ludzkiego należy zaliczyć w szczególności prace:
14) przy wykonywaniu prób i pomiarów, z wyłączeniem prac wykonywanych stale przez upoważnionych pracowników w ustalonych miejscach.
Badanie instalacji elektrycznych
Badania instalacji elektrycznych dzieli się na:
- badania odbiorcze, wykonywane po stwierdzeniu, że obiekt zostaje przekazany do eksploatacji, czyli jest to pierwsze badanie po wykonaniu instalacji przed oddaniem jej do użytku. Celem tych badań jest stwierdzenie zgodności, że oddana instalacja jest zgodna z zatwierdzoną dokumentacją projektową. W przypadku rozbudowy lub zmiany istniejącej instalacji należy przeprowadzić pełne badania jak dla nowej instalacji.
- badania eksploatacyjne, wykonywane okresowo podczas użytkowania obiektu. Celem tych badań jest określenie, czy instalacja i wszystkie elementy jej wyposażenia znajdują się w stanie pozwalającym na ich dalszą bezawaryjną eksploatację zapewniającą bezpieczeństwo przed skutkami porażenia elektrycznego i oparzeniami oraz ochronę mienia przed pożarem lub oddziaływaniem cieplnym spowodowanym uszkodzeniem instalacji. Sprawdzanie okresowe, obejmuje przeprowadzenie oględzin instalacji elektrycznej bez jej demontażu lub z jej częściowym demontażem i wykonanie niezbędnych pomiarów i prób.Zgodnie z PN-HD 60364-6:2009, w zależności od potrzeb, podczas wykonywania badań odbiorczych i okresowych powinno wykonywać się następujące pomiary (najlepiej w kolejności, jak poniżej):
a) ciągłość przewodów – przewodów ochronnych w połączeniach wyrównawczych głównych i dodatkowych oraz w przypadku pierścieniowych obwodów odbiorczych również przewodów czynnych,
b) rezystancja izolacji instalacji elektrycznej,
c) ochrona za pomocą SELV, PELV lub separacji elektrycznej,
d) rezystancja/impedancja podłóg i ścian,e) samoczynne wyłączenie zasilania,
f) pomiar rezystancji uziomów – pomiar rezystancji uziemienia najczęściej jest wykonywany metodą techniczną (z wykorzystaniem dwóch elektrod pomocniczych) opisaną w załączniku B normy PN-HD 60364-6:2008.
g) ochrona uzupełniająca, – skuteczność ochrony sprawdza się wykonując oględziny i pomiary. Ochrona uzupełniająca może być realizowana za pomocą wyłączników RCD.
h) sprawdzanie biegunowości,
i) sprawdzanie kolejności faz,
j) próby funkcjonalne i operacyjne, np. wytrzymałości elektrycznej, działania, sprawdzanie skutków cieplnych,
k) spadek napięcia.
Okresowe sprawdzania i próby nie są zazwyczaj tak szerokie, jak badania odbiorcze, jednak (wg PN-HD 60364-6) powinny obejmować:
- oględziny dotyczące ochrony przed dotykiem bezpośrednim i ochrony przeciwpożarowej,
- pomiary rezystancji izolacji,
- badanie ciągłości przewodów ochronnych,
- badanie środków ochrony przy dotyku pośrednim,
- badanie urządzeń różnicowoprądowych.
Okresowe badania i pomiary wykonuje się tymi samymi metodami, co próby odbiorcze.
Częstotliwość wykonywania kolejnych pomiarów zależy od warunków pracy instalacji. Zgodnie z Prawem budowlanym wymaga się, aby badania były wykonywane nie rzadziej niż co 5 lat.
W przypadku, gdy instalacja jest narażona na szkodliwe wpływy atmosferyczne lub inne niekorzystne czynniki sprzyjające jej niszczeniu, należy dokonywać badań częściej, np. co 1 rok. Skrócenie okresu pomiędzy badaniami jest konieczne w sytuacjach, gdy instalacja pracuje: w otwartej przestrzeni na zewnątrz budynku, w klimacie gorącym (temperatura pracy instalacji jest wyższa od 35°C), w środowisku wilgotnym (wilgotność względna powietrza bliska 100%), w środowisku par żrących. Okres ten może być również skrócony po stwierdzeniu, że eksploatacja instalacji jest prowadzona w niewłaściwy sposób – zagrażający bezpieczeństwu użytkowników.
Sprawdzanie instalacji należy zacząć od zapoznania się z dokumentacją techniczną, która powinna zawierać zgodne z rzeczywistością układy obwodów, zabezpieczeń, odbiorników itd. Wszystkie elementy i obwody powinny być oznaczone w taki sposób, aby na podstawie dokumentacji były łatwo identyfikowalne. Podczas sprawdzania i wykonywania prób należy stosować niezbędne środki ostrożności w celu zapewnienia bezpieczeństwa osób i w celu uniknięcia uszkodzeń elementów instalacji, w tym m.in. układów elektronicznych i sterowników. Pomiary elektryczne należy wykonywać za pomocą przyrządów spełniających wymagania dotyczące kontroli metrologicznej określone w ustawie „Prawo o miarach”. Dokładność wykonywania pomiarów zależy m.in. od: klasy dokładności użytych przyrządów pomiarowych, zastosowanej metody pomiarowej, parametrów i specyfiki badanego obiektu. Należy dążyć do wykonywania pomiarów z możliwie dużą dokładnością. Dopuszczalne błędy pomiarów dla mierzonych wartości przedstawiono w tabeli 2.
Po zapoznaniu się z dokumentacją techniczną wykonuje się oględziny (badanie za pomocą zmysłów). Celem oględzin są: sprawdzenie, czy zainstalowane urządzenia elektryczne spełniają wymagania norm i przepisów oraz kontrola zdolności urządzeń do pracy i ocena warunków eksploatacji. Oględziny należy wykonywać przed przystąpieniem do pomiarów. Ze względów bezpieczeństwa należy wykonywać je po odłączeniu instalacji i wyłączeniu spod napięcia. Oględziny należy wykonywać bardzo starannie.
W czasie oględzin należy sprawdzić m.in. czy: instalacja jest odpowiednio chroniona przed dotykiem bezpośrednim części czynnych, części czynne znajdują się poza zasięgiem ręki, występują właściwe napisy ostrzegawcze, istnieje dostęp do urządzeń umożliwiający wygodną obsługę i konserwację. Ponadto należy sprawdzić: poprawność wykonanych połączeń i oznakowanie przewodów (przewodów ochronnych, neutralnych, zasilających), zgodność zastosowanych przewodów do ich obciążalności prądowej i spadku napięcia, zgodność oznakowania elementów wyposażenia, aparatury i urządzeń z dokumentacją, zgodność z dokumentacją zastosowanych urządzeń odłączających i łączących, ochronnych i sygnalizacyjnych, w tym ich nastawy (np. podczas wykonywania tych czynności może okazać się, że nastawy zabezpieczeń termicznych silników elektrycznych przekraczają umieszczane na ich tabliczkach znamionowych wartości prądu), wyposażenie instalacji w przegrody ogniowe oraz inne środki zapobiegające rozprzestrzenianiu się ognia, oraz ochrony przed skutkami działania wysokiej temperatury. Podczas oględzin dokonuje się również sprawdzenia zastosowanych środków ochrony właściwych ze względu na wpływy zewnętrzne oraz oceny panujących warunków środowiska pracy instalacji elektrycznej.
Pomiar ciągłości przewodów ochronnych
Pomiar ciągłości przewodów ochronnych według wymagań normy należy wykonać dla przewodów ochronnych w połączeniach wyrównawczych głównych i dodatkowych oraz przewodów czynnych w przypadku pierścieniowych obwodów odbiorczych. Pomiar należy wykonać w stanie bezobciążeniowym.
Pomiar ciągłości przewodów ochronnych można wykonać, zasilając obwód pomiarowy ze źródła prądu stałego lub przemiennego o napięciu od 4 V do 24 V, a w badanym obwodzie należy wymusić przepływ prądu o wartości co najmniej 0,2 A. Pomiar ciągłości przewodów ochronnych może być wykonany (rys. 1.):
- za pomocą omomierza z wbudowanym źródłem napięcia pomiarowego,
- metodą techniczną przy użyciu amperomierza i woltomierza,
- za pomocą baterii płaskiej o napięciu 4,5 V i żarówki 3,7 V/0,3 A. Wynik pomiaru uważa się za zadowalający, jeżeli żarówka zaświeci się jasnym światłem.
Rezystancja przewodów ochronnych pomiędzy każdą częścią przewodzącą dostępną a najbliższym punktem głównego przewodu wyrównawczego, który ma zachowaną ciągłość z uziomem, powinna spełniać następujący warunek:
gdzie:
UsT – spodziewane napięcie dotykowe, w [V],
Ia – prąd, w [A], zapewniający samoczynne zadziałanie urządzenia ochronnego w wymaganym czasie określonym w normie PH-HD 60364-4-41:2009.
Warunek ten dotyczy przypadków, gdy zapewnione jest samoczynne wyłączenie, lecz nie dotyczy połączeń wyrównawczych dodatkowych (miejscowych). W przypadkach, w których nie ma pewności co do zapewnienia napięcia dopuszczalnego długotrwale oraz dla połączeń wyrównawczych dodatkowych rezystancja połączenia pomiędzy częściami przewodzącymi jednocześnie dostępnymi a częściami przewodzącymi obcymi powinna spełniać warunek:
gdzie:
UL – napięcie dotykowe dopuszczalne długotrwale, w [V] (50 V w warunkach normalnych, zaś 25 V w warunkach o zwiększonym zagrożeniu porażenia),
Ia – wyłączający zabezpieczenie, w czasie nie dłuższym niż określony w normie PN-HD 60364-4-41:2009, w [A].
Pomiary rezystancji izolacji
Celem pomiaru rezystancji izolacji instalacji elektrycznej jest wykrycie ewentualnych uszkodzeń izolacji, które stwarzają potencjalne zagrożenie zwarciem elektrycznym. Ze względu na to, że izolacje żył przewodów elektrycznych zapobiegają bezpośredniemu dotykowi części czynnych, tzn. żył przewodów, stanowią ochronę przed dotykiem bezpośrednim.
Pomiar rezystancji izolacji należy wykonywać przy określonym napięciu probierczym po wcześniejszym odłączeniu zasilania i odbiorników. Pomiary rezystancji izolacji wykonuje się prądem stałym, dzięki czemu eliminuje się wpływ pojemności na wynik pomiaru. Do wykonania pomiaru używa się przyrządów induktorowych lub elektronicznych umożliwiających uzyskanie napięcia probierczego, przy obciążeniu prądem 1 mA.
Jeżeli w danym obwodzie występują układy elektroniczne, to z uwagi na możliwość uszkodzenia tych układów, należy wykonać pomiar pomiędzy połączonymi razem przewodami czynnymi a ziemią.W przypadku, gdy istnieje prawdopodobieństwo, że ograniczniki przepięć lub inne urządzenia mogą ulec uszkodzeniu podczas pomiarów, lub mieć wpływać na ich wynik, to przed wykonaniem pomiaru należy je odłączyć. Minimalna wartość rezystencji izolacji i wymagane napięcie pomiarowe zostały podane w tabeli 3.
W przypadkach zastosowania transformatorów separacyjnych oraz transformatorów bezpieczeństwa, będących źródłem zasilania obwodów SELV i PELV rezystancję izolacji należy zmierzyć między uzwojeniami tych transformatorów oraz między uzwojeniem obwodu wtórnego a ziemią. Zmierzone wartości rezystancji powinny wynosić co najmniej 0,5 MΩ przy napięciu pomiarowym 500 V w przypadku ochrony za pomocą separacji elektrycznej, zaś dla obwodów SELV i PELV przy napięciu pomiarowym 250 V co najmniej 0,25 MΩ.
Rezystancję izolacji należy zmierzyć między: przewodami czynnymi a przewodem ochronnym PE, przyłączonym do układu uziemiającego, natomiast w układzie TN-C – między przewodami czyn nymi a przewodem PEN, a także między nieuziemionymi przewodami ochronnymi a ziemią. Podczas pomiaru przewód PEN traktuje się jako część uziemienia, a ponadto pomiędzy każdym przewodem a ziemią przewody fazowe i neutralne mogą być połączone ze sobą. W pomieszczeniach, w których występuje zagrożenie pożarowe, należy również wykonać pomiary między przewodami czynnymi.
Liczba pomiarów rezystancji izolacji przewodów w zależności od układu sieci wygląda następująco:
a. w układzie TN-C:
– jednofazowym wykonuje się 1 pomiar: L-PEN,
– w trójfazowym wykonuje się 6 pomiarów: L1-L2, L2-L3, L1-L3, L1-PEN, L2-PEN, L3-PEN,
b. w układzie TN-S oraz TT:
– jednofazowym wykonuje się 3 pomiary: L-N, L-PE, N-PE,
– trójfazowym wykonuje się 10 pomiarów: L1-L2, L2-L3, L1-L3, L1-N, L2-N, L3-N, L1-PE, L2-PE, L3-PE, N-PE.
Pomiar rezystancji izolacji powinien być wykonywany w odpowiednich warunkach, tj. temperatura 10–25°C, wilgotność względna powietrza 40–70%.
W przypadkach, gdy zastosowano ochronę przed dotykiem pośrednim w postaci izolowanego stanowiska to należy wykonać pomiary rezystancji podłóg i ścian. Należy wykonać co najmniej trzy pomiary w tym samym pomieszczeniu, z czego jeden w odległości około 1 m od znajdującej się w tym pomieszczeniu dostępnej części przewodzącej obcej. Pozostałe dwa pomiary należy wykonać dla większych odległości. Rezystancję mierzy się za pomocą omomierza induktorowego wytwarzającego w stanie bez obciążenia, w zależności od napięcia roboczego instalacji, napięcie o wartości 500 V lub 1000 V.
Rezystancja izolacyjnych podłóg i ścian w każdym punkcie pomiaru nie powinna być mniejsza niż:
- 50 kΩ, gdy nominalne napięcie instalacji nie przekracza 500 V,
- 100 kΩ, gdy napięcie nominalne instalacji spełnia warunek: 500V<Un≤100 V.
Pomiar rezystancji wykonuje się pomiędzy elektrodą probierczą a przewodem ochronnym instalacji, który z racji ochrony przeciwporażeniowej znajduje się poza izolowanym stanowiskiem. Do elektrody probierczej podczas pomiaru należy przyłożyć siłę około:
- 750 N w przypadku pomiaru rezystancji podłogi;
- 250 N w przypadku pomiaru rezystancji ścian.
Elektrodę może stanowić:- metalowa płyta kwadratowa o boku 25 cm i zwilżonego, wchłaniającego wodę kwadratowego kawałka papieru lub tkaniny (lub gumy przewodzącej) o długości boków 27 cm, umieszczonego między badaną powierzchnią a metalową płytką.;
- metalowy statyw trójnożny, którego części mające styczność z podłożem tworzą trójkąt równoboczny. Każda część mająca styczność z podłożem jest wykonana z gumy przewodzącej.
Przed pomiarem badaną powierzchnię należy umyć i zwilżyć. Aby ściany i podłogi nie były traktowane jako części przewodzące obce, ich rezystancja powinna wynosić co najmniej 50 kΩ, jeżeli napięcie znamionowe instalacji nie przekracza 500 V, i co najmniej 100 kΩ dla wyższych napięć.
Literatura
- Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne (DzU Nr 54 poz. 348 z późn. zmianami).
- Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane
- Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 28 maja 1996 r. w sprawie rodzajów prac, które powinny być wykonywane przez co najmniej dwie osoby (DzU nr 62, poz.288)
- Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 17 września 1999 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy urządzeniach i instalacjach energetycznych (DzU nr 80, poz. 912).