Prace kontrolno-pomiarowe w ujęciu europejskim Katowice 2008

mgr in

. Fryderyk Łasak

PRACE KONTROLNO-POMIAROWE W UJ

CIU

EUROPEJSKIM

i pomiary ochrony przeciwpora

eniowej instalacji elektrycznych

1. Przepisy Pa

stwowe i Polskie Normy dotycz

ce pomiarów instalacji i

urz

dze

elektrycznych

Akty prawne zwi

zane z pomiarami i kontrol

metrologiczn

przyrz

dów pomiarowych:

1. Ustawa z dnia 11 maja 2001 r. Prawo o miarach po nowelizacji z 20 kwietnia 2004r. -

tekst jednolity [16].

2. Rozporz

dzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12 maja 2003 r.

w sprawie legalnych jednostek miar [34].

3. Rozporz

dzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 2 kwietnia 2004 r.

w sprawie prawnej kontroli metrologicznej przyrz

dów pomiarowych [35].

4. Rozporz

dzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 12 stycznia 2005 r. w sprawie

tworzenia punktów legalizacyjnych [36].

5. Rozporz

dzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 29 marca 2005 r. w sprawie

upowa

nie

do legalizacji pierwotnej lub legalizacji ponownej przyrz

dów pomiarowych

[37].

6. Rozporz

dzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 30 marca 2005 r. w sprawie rodzajów

przyrz

dów pomiarowych podlegaj

cych prawnej kontroli metrologicznej oraz zakresu tej

kontroli [33].

7. Zarz

dzenie Prezesa Głównego Urz

du Miar nr 12 z dnia 30.03.1999 r. w sprawie

wprowadzenia przepisów metrologicznych o miernikach oporu p

tli zawarcia Dz. U. Miar i

Probiernictwa z 1999 r. nr 3, poz. 14

8. Zarz

dzenie Prezesa Głównego Urz

du Miar nr 18 z dnia 11.07.2000 r. w sprawie

wprowadzenia przepisów metrologicznych o miernikach oporu izolacji Dz. U. Miar i
Probiernictwa z 2000 r. nr 4 poz. 20

UWAGA! Zarz

dzenia Prezesa Głównego Urz

du Miar (Ad.7. i 8.) utraciły moc prawn

z dniem

1 stycznia 2004 r. zgodnie z art. 29 znowelizowanej Ustawy. Prawo o miarach, jednak warto
powoła

na nie celem pełnego zobrazowania omawianego zagadnienia traktuj

c je jako

zasady wiedzy technicznej.
Ustawa Prawo o miarach z dnia 11 maja 2001 r. [16], reguluje mi

dzy innymi zagadnienia:

•

legalnych jednostek miar i pa

stwowych wzorców jednostek miar,

•

prawnej kontroli metrologicznej przyrz

dów pomiarowych,

•

kompetencji i zada

organów administracji rz

dowej wła

ciwych w sprawach miar

Szczegółowe postanowienia dotycz

ce legalnych jednostek miar zawiera Rozporz

dzenie

Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12 maja 2003 r. w sprawie legalnych
jednostek miar [34].

W 2005 roku ukazała si

polska norma PN-EN 61140 „Ochrona przed pora

eniem elektrycznym

– Wspólne aspekty instalacji i urz

dze

, której celem jest podanie podstawowych zasad i

wymaga

, które s

wspólne dla instalacji, sieci i urz

dze

elektrycznych lub niezb

dne dla ich

koordynacji. Norma zawiera uzupełnienie i nowelizacj

zasad i wymaga

stawianych ochronie

przeciwpora

eniowej w normie PN- IEC 60364-4-41.

W grudniu 2005 r. została ustanowiona nowa wersja normy IEC 60364-4-41. Postanowienia
zawarte w tej normie znalazły si

w europejskim dokumencie normalizacyjnym, HD 60364-4-

41:2007, któremu 10 maja 2007 nadano status polskiej normy PN-HD 60364-4-41: 2007 (U) czyli

jest to obecnie norma uznaniowa (okładkowa) w j

zyku angielskim, na razie nie mo

e by

powoływana w przepisach polskich, mo

e by

jedynie stosowana na zasadzie dobrowolno

ci.

Norma ta zast

pi dotychczasowe polskie normy:

─

PN-IEC 60364-4-41:2000,

─

PN-IEC 60364-4-46:1999,

─

PN-IEC 60364-4-47:2001,

─

PN-IEC 60364-4-481:1994,

W normie tej przewidziano zmiany nie tylko postanowie

wynikaj

cych z IEC 61140, ale równie

zmiany wielu postanowie

dotycz

cych kryteriów ochrony.

2. Zasady wykonywania pomiarów elektrycznych

Wykonuj

c pomiary elektryczne uzyskujemy informacje o stanie technicznym badanych

urz

dze

. Ich dobry stan techniczny, jest gwarancj

bezawaryjnej i bezpiecznej pracy.

Pomiary w okresie eksploatacji słu

Ŝą

dla oceny aktualnego stanu technicznego urz

dze

pod

wzgl

dem niezawodno

ci i bezpiecze

stwa pracy. Wyniki pomiarów s

podstaw

decyzji o

dalszej eksploatacji lub dokonaniu odpowiednich napraw, wymian czy remontów generalnych.

Ogólnie pomiary dzielimy na trzy grupy:
I.

pomiary wykonywane na urz

dzeniach elektrycznych u wytwórcy, dla sprawdzenia,

wykonane urz

dzenie jest w pełni sprawne i spełnia wymagania okre

lonych norm lub

aprobat technicznych. Karta kontroli technicznej jest podstaw

udzielenia gwarancji na

dane urz

dzenie.

II.

pomiary na urz

dzeniach elektrycznych zamontowanych w obiekcie przed przekazaniem

do eksploatacji. Od tych pomiarów oczekujemy odpowiedzi czy:

urz

dzenia zostały prawidłowo dobrane,

zamontowane zgodnie z dokumentacj

nie s

uszkodzone,

wła

ciwie wykonano nastawy zabezpiecze

sprawdzona została funkcjonalno

ść

działania,

sygnalizacja działa poprawnie,

spełniono wszystkie warunki, aby obwody elektryczne w cało

ci mogły spełnia

stawiane im dokumentacj

techniczn

wymagania i mogły by

bezpiecznie

eksploatowane.
Efektem pomiarów powinny by

protokoły pomiarów pomonta

owych.

III Pomiary w okresie eksploatacji urz

dze

, maj

ce da

odpowied

, jaki jest aktualny stan

techniczny urz

dze

pod wzgl

dem niezawodno

ci i bezpiecze

stwa pracy, czy nie uległ

on pogorszeniu w ostatnim okresie.

Wyniki tych pomiarów maj

podstaw

do podj

cia decyzji o dalszej eksploatacji lub

dokonaniu odpowiednich napraw, wymian czy remontów generalnych.

Pomiary zawsze powinny by

wykonywane poprawnie, aby wyci

gane wnioski były wła

ciwe.

Przed wykonywaniem pomiarów elektrycznych powinni

my odpowiedzie

na pytania:

kto mo

e wykonywa

pomiary zwi

zane z ochron

ycia, zdrowia, mienia i ochron

rodowiska,

czym nale

y wykonywa

powy

sze pomiary?,

w jaki sposób nale

y je wykonywa

- aby uzyskane wyniki były poprawne.

Ad. 1 - pomiary skuteczno

ci ochrony przeciwpora

eniowej z racji swojego charakteru i

sposobu wykonywania (urz

dzenia pod napi

ciem) nios

zagro

enia zarówno dla osób

wykonuj

cych te pomiary, jak i dla osób postronnych. Zgodnie z Zarz

dzeniem Ministra

Gospodarki [32], prace przy wykonywaniu prób i pomiarów zaliczane s

do prac w warunkach

szczególnego zagro

enia dla zdrowia i

ycia ludzkiego. Dlatego osoby wykonuj

ce pomiary

powinny posiada

odpowiednie wykształcenie techniczne, do

wiadczenie eksploatacyjne oraz

posiada

aktualne za

wiadczenia kwalifikacyjne, upowa

niaj

ce do wykonywania pomiarów jako

uprawnienia w zakresie kontrolno-pomiarowym.
Ustawa “Prawo Energetyczne” [19] stanowi,

e osoby zajmuj

ce si

eksploatacj

sieci oraz

urz

dze

i instalacji obowi

zane s

posiada

kwalifikacje potwierdzone

wiadectwem wydanym

przez komisje kwalifikacyjne. Komisje kwalifikacyjne zostały powołane przez Prezesa Urz

Regulacji Energetyki (URE) oraz wła

ciwych Ministrów wymienionych w “Prawie

Energetycznym”. W tej sprawie obowi

zuje obecnie Rozporz

dzenie Ministra Gospodarki, Pracy

i Polityki Społecznej z 28 kwietnia 2003r. [27] w sprawie szczegółowych zasad stwierdzania
posiadania kwalifikacji przez osoby zajmuj

ce si

eksploatacj

urz

dze

instalacji i sieci.”

Rozporz

dzenie to wprowadziło nast

puj

ce zmiany:

1. Znikn

ł brak wymagania potwierdzenia posiadania kwalifikacji przy eksploatacji w

zakresie obsługi urz

dze

i instalacji w gospodarstwach domowych i rolnych a § 4.1.

obecnie brzmi: „Nie wymaga si

potwierdzenia posiadania kwalifikacji w zakresie obsługi

urz

dze

i instalacji u u

ytkowników eksploatuj

cych urz

dzenia elektryczne o napi

ciu

nie wy

szym ni

1 kV i mocy znamionowej nie wy

szej ni

20 kW, je

eli w dokumentacji

urz

dzenia okre

lono zasady jego obsługi”.

2. W zał

czniku nr 1, grupa 1. Posiadanie kwalifikacji wymagane jest dla zespołów

dotwórczych o mocy powy

ej 50 kW, poprzednio wymagano „ł

cznie od 20 kW

wzwy

”.

3. Ustawa z 27 marca 2003r nowelizuje Prawo Budowlane i wprowadza wymaganie,

kontrol

stanu technicznego instalacji elektrycznych, piorunochronnych i gazowych

powinny przeprowadza

osoby posiadaj

ce kwalifikacje wymagane przy wykonywa-

niu dozoru nad eksploatacj

urz

dze

, instalacji oraz sieci energetycznych i

gazowych. Zatem osoba wykonuj

ca pomiary ochronne i podpisuj

ca protokoły z tych

pomiarów powinna mie

wiadczenia kwalifikacyjne D i E z uprawnieniami do

wykonywania pomiarów ochronnych.

4. Ustawa z 4 marca 2005r o zmianie ustawy – Prawo energetyczne oraz ustawy –

Prawo ochrony

rodowiska, wprowadziła zmiany do tekstu obowi

zuj

cego prawa

energetycznego. Zmiana ta przywraca obowi

zek sprawdzania, co 5 lat kwalifikacji osób

zajmuj

cych si

eksploatacj

urz

dze

, instalacji i sieci energetycznych. Wynika st

konieczno

ść

zamieszczania obecnie w

wiadectwach kwalifikacyjnych terminu ich

ci.

wiadectwa kwalifikacyjne wydawane dotychczas bezterminowo, na podstawie dotychczaso-

wych przepisów, zgodnie z art. 16 nowej ustawy, zachowuj

moc do dnia 3 maja 2010 r., tj.

przez 5 lat od dnia wej

cia w

ycie ustawy wprowadzaj

cej t

nowelizacj

Ad. 2.- Obecnie całokształt spraw zwi

zanych z metrologi

i wymaganiami dotycz

cymi

przyrz

dów pomiarowych reguluje omówiona wcze

niej, obowi

zuj

ca od 1 I 2003r. ustawa p.t.

“Prawo o miarach” z dnia 11 maja 2001 r., po nowelizacji z 20 kwietnia 2004r.
Ad. 3. - Przy wykonywaniu pomiarów nale

y zwróci

uwag

na warunki mog

ce mie

istotny

wpływ na dokładno

ść

pomiaru, mie

wiadomo

ść

popełnianych bł

dów i wła

ciwie interpretowa

uzyskane wyniki.
Przy wykonywaniu wszystkich pomiarów odbiorczych i eksploatacyjnych nale

y przestrzega

nast

puj

cych zasad:

a) pomiary powinny by

wykonywane w warunkach identycznych lub zbli

onych do

warunków normalnej pracy podczas eksploatacji urz

dze

czy instalacji,

b) przed przyst

pieniem do pomiarów nale

y sprawdzi

prawidłowo

ść

funkcjonowania

przyrz

dów (kontrola, próba sprawdzenie baterii zasilaj

cych, przewodów pomiarowych

itp.),

c) przed rozpocz

ciem pomiarów nale

y dokona

ogl

dzin badanego obiektu dla

stwierdzenia jego kompletno

ci, braku usterek oraz prawidłowo

ci wykonania i

oznakowania, sprawdzenia stanu ochrony podstawowej, stanu urz

dze

ochronnych oraz

prawidłowo

ci poł

cze

d) przed przyst

pieniem do pomiarów nale

y zapozna

z dokumentacj

techniczn

celem ustalenia poprawnego sposobu wykonania bada

Przed przyst

pieniem do pomiarów nale

y dokona

niezb

dnych ustale

i oblicze

warunkuj

cych:

wybór poprawnej metody pomiaru,

jednoznaczno

ść

kryteriów oceny wyników,

liwo

ść

popełnienia bł

dów czy uchybów pomiarowych,

konieczno

ść

zastosowania współczynników poprawkowych do

warto

ci zmierzonych.

e) nie nale

y bez potrzeby dotyka

ęś

ci czynnych i cz

ęś

ci przewodz

cych oraz cz

ęś

obcych, pami

taj

e ochrona przeciwpora

eniowa mo

e by

niesprawna.

f) nale

y pami

e urz

dzenia charakteryzuj

ce si

Ŝą

pojemno

, jak kable i

kondensatory po wył

czeniu napi

cia gro

Ŝą

jeszcze pora

eniem.

2.1. Zakres wykonywania pomiarów odbiorczych i okresowych
Na wyniki pomiarów składaj

dwie cz

ęś

ci:



pierwsza to ogl

dziny maj

ce da

pozytywn

odpowied

e zainstalowane na stałe

urz

dzenia elektryczne spełniaj

wymagania bezpiecze

stwa podane w odpowiednich

normach przedmiotowych, i

e zainstalowane wyposa

enie jest zgodne z instrukcjami

wytwórcy, tak, aby zapewniało jego poprawne działanie.



druga to próby i pomiary maj

ce da

odpowied

czy zachowane s

wymagane

parametry techniczne i spełnione s

wymagania dotycz

ce aparatów pomiarowych i

sprawdzaj

cych podanych w normach.

Norma PN-IEC 60364-6-61:2000 “Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Sprawdzanie.
Sprawdzanie odbiorcze.” [3] zawiera wymagany zakres prób odbiorczych. Norma wymaga, aby
ka

da instalacja przed przekazaniem do eksploatacji była poddana ogl

dzinom i próbom celem

sprawdzenia, czy zostały spełnione wymagania normy. Przed przyst

pieniem do prób nale

udost

pni

wykonuj

cym sprawdzenie instalacji, dokumentacj

techniczn

wraz z protokołami

ogl

dzin i prób cz

stkowych wykonanych podczas monta

2.1.1. Ogl

dziny

Ogl

dziny to pierwszy etap pomiarów, który nale

y wykona

przed przyst

pieniem do prób przy

odł

czonym zasilaniu, z zachowaniem ostro

ci celem zapewnienia bezpiecze

stwa ludziom

i unikni

cia uszkodze

obiektu lub zainstalowanego wyposa

enia.

Ogl

dziny maj

potwierdzi

e zainstalowane urz

dzenia:



spełniaj

wymagania bezpiecze

stwa podane w odpowiednich normach;



- zostały prawidłowo dobrane i zainstalowane zgodnie z wymaganiami normy



nie maj

uszkodze

pogarszaj

cych bezpiecze

stwo;



maj

wła

ciwy sposób ochrony przed pora

eniem pr

dem elektrycznym;



wła

ciwie dobrano przekroje i oznaczono przewody neutralne, ochronne, i fazowe;



- wła

ciwie dobrano i oznaczono zabezpieczenia i aparatur

. Nale

y sprawdzi

rodzaj i

warto

ci zastosowanych zabezpiecze

;



wyposa

one w schematy i tablice ostrzegawcze i informacyjne;



zapewniony jest dost

p do urz

dze

dla wygodnej obsługi, konserwacji i napraw.

2.1.2. Próby

Norma zawiera zakres prób odbiorczych, które w zale

ci od potrzeb s

nast

puj

ce:



próba ci

gło

ci przewodów ochronnych, w tym głównych i dodatkowych

poł

cze

wyrównawczych i pomiar ich rezystancji;



pomiar rezystancji izolacji instalacji elektrycznej;



sprawdzenie ochrony przez separacj

obwodów;



pomiar rezystancji podłóg i

cian;



sprawdzenie samoczynnego wył

czenia zasilania;



pomiar rezystancji uziemienia uziomów;



sprawdzenie biegunowo

ci;



próba wytrzymało

ci elektrycznej;



próba działania;



sprawdzenie skutków cieplnych;



pomiar spadku napi

cia.

Opisane w normie metody wykonywania prób, s

podane jako zalecane, dopuszcza si

stoso-

wanie innych metod, pod warunkiem,

e zapewni

równie miarodajne wyniki. W przypadku, gdy

wynik którejkolwiek próby jest niezgodny z norm

, to prób

i próby poprzedzaj

ce, je

eli mog

mie

wpływ na wyniki, nale

y powtórzy

po usuni

ciu przyczyny niezgodno

ci.

W zał

cznikach A, B, C, D norma podaje:

A – metod

pomiaru rezystancji podłóg i

cian i dwie elektrody probiercze do jej pomiaru,

B - przykładowe metody sprawdzania działania urz

dze

ochronnych ró

nicowopr

dowych,

C - metod

pomiaru rezystancji uziomu - sprawdzenie poprawno

ci wykonania pomiaru,

D - przykłady metod pomiaru impedancji p

tli zwarcia dla układów sieci TN.

W informacyjnym zał

czniku E – “Wskazówki stosowania przepisów arkusza 61: Sprawdzanie

odbiorcze” norma zawiera dodatkowe wyja

nienia interpretacyjne do kilku punktów normy:



Przewiduje uwzgl

dnianie wzrostu rezystancji przewodów ze wzrostem temperatury

spowodowanej zwarciem, aby zmierzona warto

ść

impedancji p

tli zwarciowej spełniała

wymagania 413.1.3. Wymagania te zgodnie z norm

spełnione, je

eli zmierzona warto

ść

impedancji p

tli zwarciowej spełnia nast

puj

zale

ść

(m) <

⋅

(

Ω

)

(1)

gdzie: Z

(m) jest zmierzon

warto

impedancji p

tli zwarciowej obejmuj

cej faz

i uziemiony

punkt neutralny, w omach;

jest napi

ciem znamionowym wzgl

dem ziemi w woltach;

jest pr

dem powoduj

cym samoczynne zadziałanie zabezpieczenia w

wymaganym czasie 0,2; 0,4 lub 5 s.

Wymaganie to stawia zbyt ostre kryteria dla instalacji, zupełnie nieuzasadnione dla krótkiego
czasu wył

czenia 0,2 i 0,4 s i jest dyskusyjne dla czasu 5 s.



Omawia warunki wykonywania pomiaru rezystancji przewodów ochronnych i warunki, jakie

powinna spełnia

zmierzona rezystancja tych przewodów, aby ten pomiar mógł zast

pomiar

impedancji p

tli zwarciowej.

W zał

czniku informacyjnym F “Sprawdzanie i próby okresowe” omówiony jest cel przeprowa-

dzania okresowych prób instalacji. S

one przeprowadzane dla okre

lenia czy instalacje lub ich

ęś

ci nie pogorszyły si

w takim stopniu,

e dalsze ich wykorzystywanie jest niebezpieczne i nie

spełniaj

one wymaga

przepisów dotycz

cych instalacji. Sprawdzanie powinno obejmowa

badanie skutków wszystkich zmian wprowadzonych w instalacji. Podstawowe informacje
dotycz

ce sprawdzania odbiorczego s

równie

ne do okresowego sprawdzania i prób.

W 2006 r. norma PN-IEC 60364-6-61:2000 została zast

piona norm

PN-HD 384.6.61 S2:2006

(U) Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Cz

ęść

6-61 Sprawdzanie. Sprawdzanie

odbiorcze. Jest to norma uznaniowa (okładkowa) w j

zyku oryginału, wi

c nie mo

e by

powoływana w przepisach polskich, mo

e by

jedynie stosowana na zasadzie dobrowolno

ci.

W normie PN-HD 384.6.61 S2:2006 (U) usuni

to zał

czniki B „Sprawdzanie działania urz

dze

ochronnych ró

nicowopr

dowych” i D „Pomiar impedancji p

tli zwarciowej”

2.1.3. Zakres wykonywania okresowych pomiarów
Zgodnie z PN-IEC 60364-6-61 okresowe sprawdzania i próby powinny obejmowa

, co najmniej:



ogl

dziny dotycz

ce ochrony przed dotykiem bezpo

rednim i ochrony przeciwpo

arowej;



pomiary rezystancji izolacji;



badania ci

gło

ci przewodów ochronnych;



badania ochrony przed dotykiem po

rednim; czyli sprawdzenie skuteczno

ci ochrony

przeciwpora

eniowej;



próby działania urz

dze

ró

nicowopr

dowych.

Okresowe badania i pomiary wykonujemy takimi samymi metodami jak próby odbiorcze.

2.1.4. Cz

sto

ść

wykonywania okresowych pomiarów i bada

Norma PN-IEC 60364-6-61 wymaga, aby okresowe sprawdzania i próby instalacji elektrycznych
były wykonywane w ci

gu najkrótszego okresu po sprawdzeniu odbiorczym, który wynika z

charakteru instalacji, eksploatacji i warunków

rodowiskowych, w jakich eksploatowane s

urz

dzenia. Najdłu

szy okres mi

dzy badaniami ustalony przez Ustaw

Prawo Budowlane [8.17]

wynosi 5 lat. W zał

czniku omówiono przypadki, w których wyst

puje wy

sze ryzyko i zalecany

jest krótszy czasokres bada

i przegl

dów. Nale

Ŝą

do nich:



miejsca pracy lub lokalizacje, gdzie wyst

puje niebezpiecze

stwo zniszczenia, po

aru lub

wybuchu;



miejsca pracy lub lokalizacje, gdzie wyst

puj

instalacje zarówno niskiego jak i wysokiego

napi

cia;



obiekty komunalne;



place budowy;



miejsca, w których u

ywany jest sprz

t przeno

ny.

W zale

ci od warunków

rodowiskowych nale

y stosowa

ró

ne okresy. Cz

sto

ść

bada

nale

y ustali

w oparciu o wymagania Ustawy Prawo Budowlane [8.17], Ustawy Prawo

Energetyczne [19], wymagania przepisów o ochronie przeciwpora

eniowej [1] i

przeciwpo

arowej [26] oraz o zasady wiedzy technicznej.

W oparciu o wymagania nieobowi

zuj

cego obecnie zarz

dzenia MGiE z 1987 r. (zasady wiedzy

technicznej) wszystkie urz

dzenia i instalacje elektryczne mo

na podzieli

na cztery grupy w

zale

ci od warunków

rodowiskowych, w jakich s

eksploatowane i wymaganej cz

sto

bada

(tabela 1).

- 1 grupa - urz

dzenia i instalacje badane w pełnym zakresie - nie rzadziej, ni

co rok,

- 2 grupa - urz

dzenia i instalacje badane pod wzgl

dem bezpiecze

stwa przeciwpora

enio-

wego - nie rzadziej, ni

co rok i pod wzgl

dem bezpiecze

stwa przeciwpo

arowego,

przez pomiar rezystancji izolacji nie rzadziej, ni

co 5 lat,

- 3 grupa - urz

dzenia i instalacje badane pod wzgl

dem bezpiecze

stwa przeciwpora

enio

wego - nie rzadziej, ni

co 5 lat i pod wzgl

dem bezpiecze

stwa przeciwpo

aro-

wego, - nie rzadziej, ni

co rok

- 4 grupa - urz

dzenia badane w pełnym zakresie, - nie rzadziej, ni

co 5 lat.

Tabela 1. Zalecane czasokresy pomiarów eksploatacyjnych urz

dze

i instalacji elektrycznych

Okres pomi

dzy kolejnymi sprawdzaniami

Rodzaj pomieszczenia

skuteczno

ci ochrony

przeciwpora

eniowej

rezystancji izolacji

instalacji

1. O wyziewach

cych

nie rzadziej, ni

co 1 rok

nie rzadziej, ni

co 1 rok

2. Zagro

one wybuchem

nie rzadziej, ni

co 1 rok

nie rzadziej, ni

co 1 rok

3. Otwarta przestrze

nie rzadziej, ni

co 1 rok

nie rzadziej, ni

co 5 lat

4. Bardzo wilgotne o wilg. ok. 100%
i wilgotne przej

ciowo 75 do 100%

nie rzadziej, ni

co 1 rok

nie rzadziej, ni

co 5 lat

5. Gor

ce o temperaturze powietrza

ponad 35

nie rzadziej, ni

co 1 rok

nie rzadziej, ni

co 5 lat

6. Zagro

one po

arem

nie rzadziej, ni

co 5 lat

nie rzadziej, ni

co 1 rok

7. Stwarzaj

ce zagro

enie dla ludzi

(ZL I, ZL II, ZL III)

nie rzadziej, ni

co 5 lat

nie rzadziej, ni

co 1 rok

8. Zapylone

nie rzadziej, ni

co 5 lat

nie rzadziej, ni

co 5 lat

9. Pozostałe niewymienione

nie rzadziej, ni

co 5 lat

nie rzadziej, ni

co 5 lat

Poniewa

nie ma obecnie aktu normatywnego okre

laj

cego czasokresy okresowego

wykonywania pomiarów i bada

, zgodnie z wymaganiem Rozporz

dzenia Ministra Gospodarki z

25 wrze

nia 2000 r. w sprawie szczegółowych warunków przył

czenia podmiotów do sieci

elektroenergetycznych, podmioty zaliczane do grup przył

czeniowych I-III i VI opracowuj

instrukcj

ruchu i eksploatacji.

Zgodnie z wymaganiem Rozporz

dzenia Ministra Gospodarki [31] podmioty zaliczane do grup

przył

czeniowych IV i V opracowuj

instrukcj

eksploatacji. Instrukcje te powinny okre

zakres, procedury i czynno

ci zwi

zane z ruchem i eksploatacj

urz

dze

, instalacji i sieci

elektroenergetycznych. Powinny w instrukcjach by

podane czasokresy bada

okresowych

dostosowane do warunków

rodowiskowych panuj

cych w danym zakładzie. Omawiane

instrukcje powinny by

zatwierdzone przez Dyrektora Zakładu, co znacznie ułatwia prawidłow

eksploatacje urz

dze

w danym zakładzie.

Kwalifikacja budynków i pomieszcze

ze wzgl

du zagro

enia dla ludzi zgodnie z

Rozporz

dzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002r. [24]:

Budynki oraz cz

ęś

ci budynków stanowi

ce odr

bne strefy po

arowe, okre

lone jako ZL, zalicza

do jednej lub do wi

cej ni

jedna spo

ród nast

puj

cych kategorii zagro

enia ludzi:

ZLI – zawieraj

ce pomieszczenia przeznaczone do jednoczesnego przebywania ponad 50 osób

nieb

cych ich stałymi u

ytkownikami, a nieprzeznaczone dla przede wszystkim do

ytku ludzi o ograniczonej zdolno

ci poruszania si

ZLII – przeznaczone przede wszystkim do u

ytku ludzi o ograniczonej zdolno

ci poruszania si

takie jak szpitale,

łobki, przedszkola, domy dla osób starszych,

ZLIII – u

yteczno

ci publicznej nie zakwalifikowane do ZLI i ZL II,

ZL IV – mieszkalne,
ZL V – zamieszkania zbiorowego, nie zakwalifikowane do ZLI i ZL II,
Bezpiecze

stwo przeciwpo

arowe zale

y od prawidłowego doboru przekroju przewodów, doboru

zabezpiecze

oraz od warunków chłodzenia przewodów i aparatury. Bezpiecze

stwo

przeciwpo

arowe sprawdzamy przez kontrol

stanu izolacji przez jej ogl

dziny, przez pomiar jej

rezystancji, przez sprawdzenie czy zabezpieczenia s

prawidłowo dobrane do aktualnych

warunków obci

ąŜ

eniowych i czy spełnione s

warunki chłodzenia urz

dze

nagrzewaj

cych si

podczas pracy - czy otwory i kanały wentylacyjne s

dro

ne i nie uległy zatkaniu. Skuteczno

ść

ochrony przeciwpora

eniowej polepsza skuteczno

ść

ochrony przeciwpo

arowej.

2.1.5. Zakres okresowego sprawdzania i prób
Zgodnie z PN-IEC 60364-6-61 okresowe sprawdzania i próby powinny obejmowa

, co najmniej:



ogl

dziny dotycz

ce ochrony przed dotykiem bezpo

rednim i ochrony przeciwpo

arowej;



pomiary rezystancji izolacji;



badania ci

gło

ci przewodów ochronnych;



badania ochrony przed dotykiem po

rednim;



próby działania urz

dze

ró

nicowopr

dowych.

3. Wykonywanie poszczególnych pomiarów ochronnych:

3.1. Ci

gło

ść

przewodów ochronnych i poł

cze

wyrównawczych oraz pomiar

rezystancji przewodów ochronnych.

a) Norma wymaga, aby prób

gło

ci przewodów wykonywa

przy u

yciu

ródła pr

du stałego

lub przemiennego o niskim napi

ciu 4 do 24 V w stanie bezobci

ąŜ

eniowym (U

) i pr

dem, co

najmniej 0,2 A (U

). Pr

d stosowany podczas próby powinien by

tak mały, aby nie powodował

niebezpiecze

stwa powstania po

aru lub wybuchu. Do wykonania tego sprawdzenia mo

na u

specjalnie przystosowanej latarki elektrycznej z bateri

o napi

ciu 4,5 V i

arówk

3,7V/0,3A.

Sprawdzenie mo

e by

równie

wykonane przy u

yciu mostka lub omomierza z wbudowanym

ródłem napi

cia pomiarowego lub przeprowadzone metod

techniczn

b) Pomiar rezystancji przewodów ochronnych polega na przeprowadzeniu pomiaru rezystancji R
mi

dzy ka

ęś

przewodz

dost

a najbli

szym punktem głównego przewodu

wyrównawczego, który ma zachowan

gło

ść

z uziomem.

Według PN-IEC 60364-6-61 zmierzona rezystancja R powinna spełnia

nast

puj

cy warunek:

≤

/ I

(2)

gdzie: U

spodziewane napi

cie dotykowe podane w tabeli 2, okre

lone na podstawie IEC 479 -

1, a I

- pr

d zapewniaj

cy samoczynne zadziałanie urz

dzenia ochronnego w wymaganym

czasie 0,2; 0,4 lub 5 s.

Warunek ten nie dotyczy poł

cze

wyrównawczych dodatkowych (miejscowych)

Dla poł

cze

wyrównawczych dodatkowych oraz we wszystkich przypadkach budz

cych

tpliwo

ść

, co do warto

ci napi

cia dopuszczalnego długotrwale, nale

y sprawdza

czy

rezystancja poł

cze

wyrównawczych R mi

dzy cz

ęś

ciami przewodz

cymi jednocze

nie

dost

pnymi, spełnia nast

puj

cy warunek:

≤

(3)

gdzie:U

- dopuszczalne długotrwale napi

cie dotyku 50 V - warunki normalne,

25 V – warunki o zwi

kszonym niebezpiecze

stwie pora

enia np. plac budowy

- pr

d zapewniaj

cy samoczynne zadziałanie urz

dzenia ochronnego

w wymaganym czasie

Tabela 2. Spodziewane napi

cie dotykowe

Czas wył

czenia

[ s ]

Spodziewane napi

cie dotykowe [ V ]

0,1

350

0,2

210

0,4

105

0,8

Normy DIN/VDE zalecaj

układ pomiarowy (rys.6- ł

cznia napi

ciowa) zasilany z obcego

ródła

o napi

ciu przemiennym do 24 V-metoda techniczna. Rezystancje poł

cze

ochronnych

obliczamy ze wzoru (4). Pomiar rezystancji przewodów mo

na równie

wykona

przy u

yciu

mostków Wheatstone’a lub Thomsona albo z wykorzystaniem miernika do pomiaru małych
rezystancji.

Rys. 6. Układ do pomiaru rezystancji przewodów ochronnych

W 2006 r. z nowej normy PN-HD 384.6.61 S2:2006 (U) usuni

to wszelkie postanowienia

dotycz

ce pomiaru rezystancji przewodów ochronnych (punkt 612.6,4 wraz tabel

61B (tabela 2-

powy

ej) oraz obszerny punkt E.612.6.3b w zał

czniku E. Poprzestaje si

na kontroli ci

gło

przewodów ochronnych.

3.2. Pomiar rezystancji izolacji

Stan izolacji ma decyduj

cy wpływ na bezpiecze

stwo obsługi i prawidłowe funkcjonowanie

wszelkiego rodzaju urz

dze

elektrycznych. Dobry stan izolacji to obok innych

rodków ochrony,

−

(4)

- napi

cie w stanie bezpr

dowym

- napi

cie pod obci

ąŜ

eniem

I - pr

d obci

ąŜ

enia

L -

rezystancja przewodów pomiarowych

T - transformator zasilaj

cy 150 VA

P - potencjometr regulacyjny

SPW - szyna poł

cze

wyrównawczych

równie

gwarancja ochrony przed dotykiem bezpo

rednim, czyli przed pora

eniem pr

dem

elektrycznym, jakim gro

Ŝą

urz

dzenia elektryczne.

Mierz

c rezystancj

izolacji sprawdzamy stan ochrony przed dotykiem bezpo

rednim.

Pomiary rezystancji powinny by

wykonane w instalacji odł

czonej od zasilania. Rezystancj

izolacji nale

y mierzy

pomi

dzy kolejnymi parami przewodów czynnych oraz pomi

dzy ka

dym

przewodem czynnym i ziemi

. Przewody ochronne PE i ochronno-neutralne PEN traktowa

nale

y jako ziemi

, a przewód neutralny N jako przewód czynny.

Przy urz

dzeniach z układami elektronicznymi pomiar rezystancji izolacji nale

y wykonywa

pomi

dzy przewodami czynnymi poł

czonymi razem a ziemi

, celem unikni

cia uszkodzenia

elementów elektroniki. Bloki zawieraj

ce elementy elektroniczne, o ile to mo

liwe nale

y na czas

pomiaru wyj

ąć

z obudowy.

Urz

dzenia nagrzewaj

ce si

w czasie pracy powinny by

mierzone w stanie nagrzanym

3.2.1. Wykonywanie pomiarów rezystancji izolacji

Rezystancja izolacji zale

y od wielu czynników:

1 – wilgotno

ci atmosfery,

2 - temperatury - Przy pomiarze rezystancji izolacji w temperaturze innej ni

C nale

y wyniki

przeliczy

do temperatury odniesienia 20

C. Warto

ci współczynnika przeliczeniowego K

podaje tabela 3.

3 - napi

cia, przy jakim przeprowadzany jest pomiar,

d upływu przez izolacj

nie jest proporcjonalny do napi

cia w całym zakresie. Ze wzrostem

napi

cia rezystancja maleje pocz

tkowo szybciej, potem wolniej, po czym ustala si

. Po

przekroczeniu granicy wytrzymało

ci nast

puje przebicie izolacji i rezystancja spada do małych

warto

ci lub zera. Pomiar nale

y wykonywa

napi

ciem wy

szym od nominalnego zgodnie z

wymaganiami przepisów podanymi w tabeli 4.

Tabela 3 Warto

ci współczynnika przeliczeniowego K

Temperatura

Współczynnik K

20-

dla uzwoje

silnika

0,63

0,67

0,7

0,77

0,87

1,0

1,13 1,21

1,30

izolacja papierowa kabla

0,21

0,30

0,37

0,42

0,61

1,0

1,57 2,07

2,51,

izolacja gumowa kabla

0,47

0,57

0,62

0,68

0,83

1,0

1,18 1,26

1,38

izolacja polwinitowa kabla

0,11

0,19

0,25

0,33

0,625

1,0

1,85 2,38 3,125

Dla kabli o izolacji polietylenowej z uwagi na wysok

warto

ść

rezystancji izolacji nie stosuje si

współczynnika przeliczeniowego K

4 - czasu pomiaru.
Przy utrzymywaniu przez pewien czas napi

cia podczas pomiaru rezystancji izolacji, jej warto

ść

nie jest stała, lecz stopniowo wzrasta, co spowodowane jest zmianami fizycznymi lub
chemicznymi zachodz

cymi w materiale izolacyjnym pod wpływem pola elektrycznego i

przepływaj

cego pr

du. Izolowane cz

ęś

ci metalowe (kabel) stanowi

kondensator i pocz

tkowo

płynie pr

d pojemno

ciowy - (ładowanie kondensatora) wi

kszy od pr

du upływowego.

Dla urz

dze

nagrzewaj

cych si

podczas pracy wykonujemy pomiar rezystancji izolacji w stanie

nagrzanym.

Rys. 7. Zale

ść

rezystancji izolacji od temperatury, napi

cia i czasu pomiaru

5 - czysto

ci powierzchni materiału izolacyjnego.

Rezystancja izolacji to poł

czona równolegle rezystancja skro

na - zale

na od rodzaju materiału

izolacyjnego i powierzchniowa - zale

na od czysto

ci powierzchni.

Pomiar rezystancji izolacji powinien by

przeprowadzany w odpowiednich warunkach:

temperatura 10 do 25

C, wilgotno

ść

40% do 70%, urz

dzenie badane powinno by

czyste i

niezawilgocone.

Pomiar wykonujemy pr

dem stałym, aby wyeliminowa

wpływ pojemno

ci na wynik pomiaru.

Odczyt wyniku pomiaru nast

puje po ustaleniu si

wskazania (po ok. 0,5 do 1 min). Odczytujemy

wtedy nat

ęŜ

enie pr

du płyn

cego przez izolacj

pod wpływem przyło

onego napi

cia na skali

przyrz

du wyskalowanej w M

Ω

Wymagana dokładno

ść

pomiaru rezystancji wynosi 20%

Miernikami rezystancji izolacji s

induktory o napi

ciu 250, 500,1000 i 2500 V

Sposób wykonywania pomiaru i wymagane warto

ci napi

ęć

probierczych i minimalnej rezystancji

izolacji dla instalacji elektrycznej podczas bada

odbiorczych i okresowych podaje norma PN-

IEC 60364-6-61

Tabela 4.

Wymagane obecnie napi

cia probiercze i minimalne warto

ci rezystancji izolacji

Napi

cie znamionowe

badanego obwodu

[V]

Napi

cie probiercze pr

stałego

[V]

Minimalna warto

ść

rezystancji izolacji

Ω

]

do 50 SELV i PELV

250

≥

0,25

50 < U

≤

500

≥

0,5

> 500

1000

≥

1,0

Rezystancja izolacji mierzona napi

ciem probierczym podanym w tabeli 4. jest zadowalaj

ca,

eli jej warto

ść

nie jest mniejsza od warto

ci minimalnych podanych w tej tabeli.

eli zmierzona rezystancja jest mniejsza od podanej w tabeli 4 to instalacja powinna by

podzielona na szereg grup obwodów i rezystancja zmierzona dla ka

dej grupy, celem ustalenia

obwodu o obni

onej warto

ci rezystancji izolacji.

Poprzednio wymagana warto

ść

rezystancji izolacji instalacji wynosiła 1 k

Ω

na 1 V w całym

zakresie napi

cia znamionowego.

3.2.2. Pomiar rezystancji izolacji uzwoje

transformatora:

Podczas pomiaru rezystancji izolacji uzwoje

transformatora odczytujemy warto

ść

rezystancji po

15 s.- R

i po 60 s.- R

nast

pnie obliczamy współczynnik absorbcji K = R

, okre

laj

stan oleju transformatorowego, którego warto

ść

powinna by

nie mniejsza ni

- 1,15 dla transformatorów III grupy, - o mocy 1,6 MV.A i mniejszej

- 1,2 dla rezystancji uzwoje

do ziemi i 1,4 dla rezystancji mi

dzy uzwojeniami dla trans-

formatorów II grupy, - o mocy wi

kszej od 1,6 MV.A a nienale

Ŝą

cych do grupy I

- 1,3 dla rezystancji uzwoje

do ziemi i 2,0 dla rezystancji mi

dzy uzwojeniami

dla transformatorów I grupy, - 220 kV i o mocy 100 MV.A i wi

kszej.

Zgodnie z wymaganiem normy PN-E-04700: czerwiec 2000, pomiar rezystancji uzwoje

transformatora nale

y wykona

miernikiem izolacji o napi

ciu, co najmniej 2,5 kV, przy czystych i

suchych izolatorach w temperaturze powietrza od 5 do 35

C. Uzyskane wyniki nale

y przeliczy

do temperatury, w jakiej wykonano pomiar u wytwórcy według zasady: obni

enie temperatury o

C powoduje dwukrotny wzrost rezystancji i przeciwnie podwy

szenie temperatury o 15

powoduje dwukrotne zmniejszenie rezystancji izolacji. Wymaganie dotycz

ce obliczania

wska

nika zmiany rezystancji (dla transformatorów nowych), tzw. współczynnika absorbcji K =

, zostało usuni

te z normy w 2000r.

Rezystancja izolacji uzwoje

transformatora olejowego nie powinna by

mniejsza ni

70%

warto

ci zmierzonej w wytwórni przy temperaturze oleju 20

Rezystancja izolacji uzwoje

transformatora suchego zmierzona w temperaturze 20

C po 60 s

od chwili przyło

enia napi

cia, nie powinna by

mniejsza ni

25 M

Ω

w przypadku napi

ęć

znamionowych powy

ej 10 kV oraz 15 M

Ω

w przypadku napi

ęć

znamionowych 10 kV i ni

szych,

przy wilgotno

ci wzgl

dnej powietrza do 65%.

3.2.3. Pomiar rezystancji izolacji kabla:

Pomiar rezystancji izolacji kabli sterowniczych o napi

ciu znamionowym izolacji 250 V wykonuje

induktorem o napi

ciu 1000 V, a kabli energetycznych niezale

nie od napi

cia

znamionowego badanego kabla, wykonuje si

induktorem o napi

ciu 2500 V. Pomiarowi podlega

rezystancja izolacji ka

dej

yły kabla wzgl

dem pozostałych

ył zwartych i uziemionych.

Rezystancja izolacji kabla podawana jest w M

Ω

/km dla temperatury 20

C. Rezystancja izolacji

ył roboczych i powrotnych powinna by

zgodna z danymi wytwórcy.

Zgodnie z PN-E-04700:2000r. rezystancja izolacji kabli o długo

ci do 1 km i kabli dłu

szych,

przeliczona na 1 km długo

ci kabla, powinna ona wynosi

, co najmniej:

- kable do 1 kV - 75 M

Ω/

km - dla kabli z izolacj

gumow

- 20 M

Ω/

km - dla kabli z izolacj

papierow

- 20 M

Ω/

km - dla kabli z izolacj

polwinitow

- 100 M

Ω/

km - dla kabli z izolacj

polietylenow

- kable powy

ej - 50 M

Ω/

km - dla kabli z izolacj

papierow

1 kV - 40 M

Ω/

km - dla kabli z izolacj

polwinitow

- 100 M

Ω/

km - dla kabli z izolacj

polietylenow

(o napi

ciu do 30 kV)

- 1000 M

Ω/

km - kable do zasilania elektrofiltrów, kable olejowe oraz

kable z izolacj

polietylenow

o napi

ciu powy

ej 30 kV,

Tablica 5. Napi

cie probiercze dla kabli o izolacji polwinitowej

Napi

cie

znamionowe

Napi

cie probiercze przemienne

[kV]

Napi

cie probiercze

wyprostowane [kV]

Czas

kabla

/U [kV]

Kabel

nowy

Linia

kablowa

Kabel

nowy

Linia

kablowa

próby

0,6/1

3,5

2,62

8,4

6,28

5 min.

3,6/6

8,25

26,4

19,8

dla kabli

6/10

11,25

nowych

8.7/15

16,5

52,8

39,6

10min.

12/20

22,5

dla linii

18/30

33,75

108

kablowych

eksploatowanych

Tablica 6. Napi

cie probiercze dla kabli o izolacji papierowej i z powłok

metalow

Napi

cie

znamionowe

Napi

cie probiercze przemienne

[kV]

Napi

cie probiercze

wyprostowane [kV]

Czas

kabla

/U [kV]

Kabel

nowy

Linia

kablowa

Kabel

nowy

Linia

kablowa

próby

0,6/1

3,5

4,0

2,62

3,0

8,4

9,6

6,28

7,2

5 min.

3,6/6

8,25

10,5

26,4

33,6

19,8

25,2

dla kabli

nowych

6/10

11,25

10 min.

8.7/15

16,5

52,8

39,6

dla linii

12/20

22,5

kablowych

18/30

33,75

108

eksploatowa-

23/40

42,75

136,8

102,6

nych

Uwaga:

kable jedno

yłowe

kable wielo

yłowe

Obliczenie rezystancji kabla o długo

ci 1 km w temperaturze 20

C: rezystancj

zmierzon

mno

ymy przez długo

ść

kabla w km, np. kabel o długo

ci 2,7 km ma rezystancj

100 M

Ω

, st

2,7.100=270 M

Ω

/km i przez współczynnik K

dla temperatury pomiaru z tabeli 3.

czyli

iz 20/km

= R

gdzie L jest długo

kabla, w km

Prób

napi

ciow

izolacji kabla przeprowadzamy napi

ciem stałym o warto

ciach i w czasach

podanych w tablicach 5 i 6. Prób

napi

ciow

powłoki polwinitowej kabla o napi

ciu do 18/30 kV,

wykonujemy napi

ciem stałym 5 kV przez 1 min., a kabla o napi

ciu powy

ej 18/30 kV,

napi

ciem 10 kV przez 1 min.

Warto

ść

du upływu nie powinna by

ksza ni

300

L w

A, a warto

ść

du upływu linii o

długo

ci do 330 m nie powinna by

ksza ni

100

3.3. Sprawdzenie ochrony przez oddzielenie obwodów cz

ęś

ci czynnych jednego obwodu od

ęś

ci czynnych innych obwodów i od ziemi wykonujemy przez pomiar rezystancji izolacji

oddzielaj

cej. Wymagania dla tej izolacji s

takie same jak podano w tabeli 4.

3.4. Próba wytrzymało

ci elektrycznej.

Podczas bada

odbiorczych dla izolacji wykonanych podczas monta

u instalacji oraz na

urz

dzeniach w miejscu ich zainstalowania nale

y wykona

prób

wytrzymało

ci izolacji.

Okresowe badania eksploatacyjne wymagaj

tylko wykonania pomiaru rezystancji.

3.5. Rezystancja podłogi i

cian

W przypadku konieczno

ci sprawdzenia rezystancji podłogi i

cian nale

y wykona

przynajmniej

3 pomiary w tym samym pomieszczeniu - pierwszy w odległo

ci ok. 1 m od dost

pnych obcych

ęś

ci przewodz

cych, pozostałe dwa w odległo

ciach wi

kszych.

Pomiary rezystancji podłóg i

cian nale

y wykonywa

dem stałym. Jako

ródło pr

stosowa

omomierz induktorowy lub próbnik izolacji z zasilaniem bateryjnym, wytwarzaj

ce w

stanie bez obci

ąŜ

enia napi

cie o warto

ci około 500 V (lub 1000 V przy napi

ciu znamionowym

instalacji przekraczaj

cym 500 V).

Układ poł

cze

zalecany przez norm

przedstawia rysunek nr 4

Rys. 8. Układ poł

cze

przy pomiarze rezystancji izolacji stanowiska pr

dem stałym

1- obci

ąŜ

enie 750 N dociskaj

ce elektrod

do podłogi i 250 N dociskaj

ce elektrod

cian,

  2- płytka izolacyjna dociskowa,
  3- metalowa elektroda pomiarowa o wymiarach 250 x 250 mm (elektroda probiercza 1),
  4- element ułatwiaj

cy poł

czenie.

W zał

czniku A do normy PN-IEC 60364-6-61 [8.3] przedstawiono now

konstrukcj

elektrody

probierczej 3, o kształcie trójk

tnym jako drugi typ elektrody do pomiaru rezystancji podłóg i

cian. W przypadkach spornych zalecana jest próba z u

yciem elektrody probierczej 1.

Poprzednio w literaturze [16.1] zalecano wykonywanie pomiaru rezystancji a wła

ciwie

impedancji stanowiska pr

dem przemiennym przy u

yciu: - woltomierza i wtedy rezystancj

stanowiska obliczamy ze wzoru:

= R

(

- 1) [k

Ω]

(5), lub

- miliamperomierza, gdy woltomierz zostaje zast

piony miliamperomierzem a w przewodzie N

wł

czony jest rezystor R

. Rezystancj

stanowiska obliczamy ze wzoru:

. R

Ω

(6)

Przy pomiarze rezystancji stanowiska pr

dem przemiennym uzyskujemy jako wynik nieco

ksz

warto

ść

, gdy

wynikiem jest warto

ść

impedancji mierzonego obwodu a interesuje nas

warto

ść

rezystancji stanowiska.

Zał

cznik A

normy PN-HD 384.6.61 S2:2006 (U) rozró

nia podłogi i

ciany: dobrze

przewodz

ce,

le przewodz

ce oraz izolacyjne. Dla tych ostatnich okre

la zasady pomiaru

rezystancji/impedancji stanowiska oraz

cian wzgl

dem ziemi albo wzgl

dem przewodów

ochronnych.

W instalacjach pr

du stałego norma wymaga wykonanie pomiaru przy u

yciu elektrody 1 (statyw

trójno

ny-chyba pomyłkowo zmieniono oznaczenie elektrod 1 i 2 w stosunku do normy PN-IEC

60364-6-61) miernikiem rezystancji izolacji o napi

ciu pomiarowym d. c. nie mniejszym ni

napi

cie znamionowe instalacji.

W instalacjach pr

du przemiennego norma wymaga wykonanie pomiaru przy u

yciu elektrody 1

(statyw trójno

ny) lub elektrody 2 (płyta 250 x 250 mm) z u

yciem miliamperomierza lub

miernikiem rezystancji izolacji jak dla instalacji pr

du stałego.

3.6. Samoczynne wył

czenie zasilania w sieci TN

Sprawdzenie skuteczno

ci ochrony przez samoczynne wył

czenie zasilania w układzie TN

polega na sprawdzeniu czy spełniony jest warunek:

x I

≤≤≤≤

(7),

gdzie: Z

- impedancja p

tli zwarciowej w [

Ω]

- pr

d zapewniaj

cy samoczynne zadziałanie urz

dzenia zabezpieczaj

cego w wyma-

ganym czasie;
U

- napi

cie znamionowe sieci wzgl

dem ziemi w [V]

Przeprowadza si

pomiar impedancji p

tli zwarciowej Z

i okre

la pr

d I

na postawie charakte-

rystyk czasowo-pr

dowych urz

dzenia zabezpieczaj

cego lub znamionowego pr

ró

nicowego urz

dze

ochronnych ró

nicowopr

dowych. I

dobieramy z charakterystyki

zastosowanego urz

dzenia zabezpieczaj

cego tak, aby wył

czenie nast

powało w wymaganym

czasie 0,2; 0,4 lub 5 s zgodnie z wymaganiami p. 413.1.3. normy PN-IEC 60364-4-41.

Impedancja p

tli zwarcia wynika z sumy rezystancji przewodów doprowadzaj

cych, impedancji

uzwoje

transformatora, impedancji wszystkich urz

dze

i przewodów znajduj

cych si

instalacji odbiorczej a

do punktu pomiaru. Przy obliczaniu impedancji p

tli zwarcia przez

projektanta wynik nale

y powi

kszy

o 25 %.

Norma wymaga, aby pomiar impedancji p

tli zwarciowej wykonywa

przy cz

stotliwo

znamionowej pr

du obwodu.

3.6.1. Pomiar impedancji p

tli zwarciowej metod

spadku napi

cia.

Impedancj

tli zwarciowej sprawdzanego obwodu nale

y zmierzy

zał

czaj

c na krótki

okres obci

ąŜ

enie o znanej impedancji - rys. 9.

Rys. 9. metoda pomiaru impedancji p

tli zwarcia

Impedancja p

tli zwarcia obliczana jest ze wzoru: Z

= (U

- U

)/I

(8)

gdzie: Z

- impedancja p

tli zwarciowej; U

- napi

cie zmierzone bez wł

czonej rezystancji

obci

ąŜ

enia; U

- napi

cie zmierzone z wł

czon

rezystancj

obci

ąŜ

enia;

- pr

d płyn

cy w obwodzie pomiarowym ograniczony rezystancj

obci

ąŜ

enia. Ró

nica

pomi

dzy U

i U

powinna by

znacz

co du

Na tej metodzie oparta jest zasada działania prawie wszystkich mierników impedancji p

tli

zwarcia, takich jak: MOZ, MR-2, MZC-2, MZC 300 i wiele innych.

3.6.2. Skuteczno

ść

ochrony przeciwpora

eniowej w układzie TT

Sprawdzenie skuteczno

ci ochrony przeciwpora

eniowej w układzie TT mo

e polega

sprawdzeniu czy spełniony jest warunek samoczynnego wył

czenia zasilania w przypadku

stosowania zabezpieczenia o małym pr

dzie I

(wył

czniki nadmiarowopr

dowe o małym pr

dzie

znamionowym i ró

nicowopr

dowe):

x I

≤

(7)

lub zgodnie z norm

sprawdza si

czy spełniony jest warunek obni

enia napi

cia dotykowego

poni

ej warto

ci dopuszczalnej długotrwale:

x I

≤

(9)

gdzie: R

- suma rezystancji uziemienia uziomu i przewodu ochronnego ł

cego cz

ęś

przewodz

ce dost

pne;

- pr

d zapewniaj

cy samoczynne zadziałanie urz

dzenia ochronnego w wymaganym

czasie;

- napi

cie dotykowe dopuszczalne długotrwale 50 [V]-warunki

rodowiskowe

normalne oraz 25 i mniej [V] - warunki

rodowiskowe o zwi

kszonym, niebezpie-··

cze

stwie pora

enia.

eli urz

dzeniem ochronnym jest urz

dzenie ró

nicowopr

dowe to znamionowy pr

wyzwalaj

cy I

∆

jest pr

dem I

Przeprowadzamy pomiar rezystancji uziemienia i przewodu ochronnego, aby sprawdzi

czy

rezystancja zastosowanego uziomu jest dostatecznie mała i czy spełniony jest warunek
skuteczno

ci ochrony przez obni

enie napi

cia dotykowego poni

ej warto

ci dopuszczalnej

długotrwale U

3.6.3. Skuteczno

ść

ochrony w układzie IT

W układzie IT sprawdzamy czy spełniony jest warunek :

x I

≤

(10)

gdzie I

- pr

d pojemno

ciowy przy pojedynczym zwarciu z ziemi

, pozostałe oznaczenia jak w

układzie TT

Przy podwójnym zwarciu z ziemi

w układzie IT musz

spełnione nast

puj

warunki:

- je

eli nie jest stosowany przewód neutralny Z

≤

(11)

- je

eli jest stosowany przewód neutralny Z`

≤

(12)

gdzie:Z

- impedancja p

tli zwarcia obejmuj

ca przewód fazowy i przewód ochronny [

Ω

- impedancja p

tli zwarcia obejmuj

ca przewód neutralny i przewód ochronny w [

Ω

- pr

d [A] zapewniaj

cy samoczynne zadziałanie urz

dzenia ochronnego w wy-

maganym czasie zale

nym od napi

cia znamionowego instalacji i od rodzaju

sieci.

Sprawdzenie skuteczno

ci ochrony przeciwpora

eniowej w układzie IT, dla przypadku

podwójnego zwarcia z ziemi

polega na sprawdzeniu czy spełnione s

podane powy

ej warunki.

Pomiar impedancji p

tli zwarciowej wykonujemy po uziemieniu punktu gwiazdowego

transformatora na czas pomiaru, wykonywanego jak w układzie TN.

3.6.4. Bł

dy popełniane przy pomiarze impedancji p

tli zwarcia

Mierz

c impedancj

tli zwarcia mo

na popełni

bł

dy, daj

ce w wyniku zawsze ni

warto

ść

impedancji mierzonej p

tli ni

jej rzeczywista warto

ść

. Gdy popełnione bł

dy sumarycznie b

ksze ni

30% warto

ci rzeczywistej, wyliczone warto

ci doprowadz

do wydania mylnego

orzeczenia o skuteczno

ci ochrony. W przypadkach, gdy bł

dy mog

przekroczy

dopuszczalne

dla nich warto

ci, nale

y stosowa

współczynnik korekcyjny wi

kszy od jedno

ci.

Bł

dy popełniane przy pomiarze impedancji p

tli zwarcia mog

powodowane:

1) Niewła

ciwym zakresem u

ytych przyrz

dów pomiarowych;

2) Zbyt mał

warto

du I

płyn

cego przez rezystancj

R (rys. 4). Aby spadek napi

cia

- U

był rz

du 5% napi

cia, pr

d ten powinien by

zbli

ony do obliczeniowego pr

roboczego mierzonej p

tli.

3. Wahaniami napi

cia. Bł

d wynikaj

cy z waha

napi

cia nie stanowi wi

kszego problemu, gdy

korzystamy z miernika wykonuj

cego pomiar w bardzo krótkim czasie 10 do 20 ms, gdy

wtedy wahania napi

cia nie maj

kszego wpływu na wynik pomiaru.

4. Charakterem p

tli zwarciowej, zale

nym od stosunku rezystancji R

do reaktancji X

tli zwarciowej.

5. Warto

Cos

(tg

φ),

du obci

ąŜ

enia płyn

cego przed i w czasie pomiaru w mierzonej p

tli

zwarciowej.
6. Tłumi

cym wpływem stalowych obudów.

Wpływ stosunku R do X na uchyby pomiarowe

Charakter impedancji zwarciowej, czyli stosunek rezystancji R

do reaktancji X

tli zwarciowej

ma decyduj

cy wpływ na mierzony spadek napi

cia U

- U

Na rysunku 7. przedstawiono zale

ść

współczynnika korekcyjnego k, w zale

ci od

stosunku R

do X

obwodu p

tli zwarciowej w przypadku pomiaru rezystancji p

tli zwarcia.

Wykres został sporz

dzony przy zało

eniu,

- przy pomiarze napi

cia U

w p

tli nie płyn

adne pr

dy obci

ąŜ

eniowe,

- pr

d pomiarowy I

w p

tli jest równy 10 A,

- impedancja p

tli Z jest stała, a zmieniaj

warto

ci R

i X

, tak, aby zawsze Z =1,41

Ω

Z przedstawionego wykresu wynika,



przy stosunku R

do X

kszym od 3 nie potrzeba u

ywa

współczynnika korekcyjnego,

czyli w obwodach odbiorczych o małych przekrojach, zlokalizowanych daleko od

ródła

zasilania i wtedy mo

emy nawet stosowa

mierniki mierz

ce rezystancj

tli zwarcia.

Rys. 10. Współczynnik korekcyjny k jako funkcja stosunku R

do X

w mierzonej p

tli zwarcia.



w zakresie R

do X

= 1 do 3 je

eli korzystamy z miernika mierz

cego rezystancj

tli

zwarcia to nale

y u

ywa

współczynnika korekcyjnego k, który wynika z wykresu, lub

korzysta

z miernika, który mierzy impedancj

tli zwarcia,



w zakresie, gdy stosunek R

do X

jest mniejszy ni

1 czyli w układach rozdzielczych, na

podstacjach, w pobli

u transformatora zasilaj

cego dla poprawnego wykonania pomiaru

musimy u

ywa

tylko miernika, który mierzy impedancj

tli zwarcia.

3.7. Wykonywanie pomiarów w instalacjach z wył

cznikami ró

nicowopr

do-

wymi

Zał

cznik B do nowej wersji normy zawiera 3 metody sprawdzania działania

urz

dze

ochronnych ró

nicowopr

dowych (u.o.r.).

Metoda 1

Zasada metody pokazana jest na rys. 11. - układ bez sondy.

Rys. 11. metoda 1, sprawdzania urz

dze

ró

nicowopr

dowych, układ do pomiaru pr

zadziałania i napi

cia dotyku bez u

ycia sondy pomiarowej

Zmienna rezystancja jest wł

czona mi

dzy przewodem fazowym, za urz

dzeniem ochronnym a

ęś

przewodz

dost

chronionego odbioru. Przez zmian

rezystancji R

regulowany

jest pr

d I

∆

przy którym zadziała urz

dzenie ochronne ró

nicowopr

dowe. Nie mo

e on by

kszy od I

∆

. W tej metodzie nie stosuje si

sondy pomocniczej umieszczonej w “strefie ziemi

odniesienia”.

Metoda 2

Na rysunku 12. przedstawiona jest zasada metody, w której zmienny opór jest wł

czony

dzy przewodem fazowym od strony zasilania a innym przewodem czynnym po stronie

odbioru-(zasada testera). Pr

d zadziałania I

∆

nie powinien by

kszy od I

∆

. Obci

ąŜ

enie

powinno by

odł

czone podczas próby.

Metoda 3

Na rysunku 13. przedstawiona jest zasada metody, w której stosowana jest elektroda

pomocnicza (sonda) umieszczona w ziemi odniesienia.

d jest zwi

kszany przez zmniejszanie warto

ci rezystancji R

. W tym czasie mierzone jest

napi

cie U mi

dzy dost

ęś

przewodz

a niezale

elektrod

pomocnicz

. Mierzony

jest równie

d I

∆

, przy którym urz

dzenie zadziała,

który nie powinien by

kszy ni

∆

Powinien by

spełniony nast

puj

cy warunek:

≤

x I

∆

(13)

gdzie: UL jest napi

ciem dotykowym dopuszczalnym długotrwale w danych warunkach

rodowiskowych.

Rys. 12. metoda 2 układ do pomiaru pr

zadziałania wył

cznika ochronnego

ró

nicowopr

dowego

Rys. 13. metoda 3 sprawdzania urz

dze

ró

nicowopr

dowych, układ do pomiaru pr

zadziałania i napi

cia dotyku z wykorzystaniem sondy pomiarowej

3.7.1. Metody sprawdzania skuteczno

ci ochrony przeciwpora

eniowej w obwodach

zabezpieczonych wył

cznikami ochronnymi ró

nicowopr

dowymi.

Sprawdzenie wył

czników ochronnych ró

nicowopr

dowych powinno obejmowa

1. sprawdzenie działania wył

cznika przyciskiem “TEST”;

2. sprawdzenie prawidłowo

ci poł

cze

przewodów L, N, PE;

3. sprawdzenie napi

cia dotykowego dla warto

ci pr

du wyzwalaj

cego I

∆

(nie jest wymagane

przez przepisy);
4. pomiar czasu wył

czania wył

cznika t

∆

(nie jest wymagany przez przepisy);

5. pomiar pr

du wył

czania I

∆

3.7.2. Sprawdzanie wył

czników ochronnych ró

nicowopr

dowych testerem.

Wielu producentów oferuje ró

nego rodzaju testery wył

czników ochronnych ró

nicowo-

dowych. U

ywa si

ich do sprawdzania poprawno

ci działania wył

czników o działaniu

bezpo

rednim w instalacjach elektrycznych. Przy ich pomocy mo

na ustali

warto

ść

powoduj

cego wył

czenie wył

cznika oraz ustali

przedział czasowy, w którym nast

puje to

wył

czenie.

3.7.3. Sprawdzanie wył

czników ochronnych ró

nicowopr

dowych przyrz

dami

mikroprocesorowymi

Najłatwiejsze sprawdzenie skuteczno

ci ochrony przeciwpora

eniowej w obwodach

zabezpieczonych wył

cznikami ochronnymi ró

nicowopr

dowymi odbywa si

przy u

yciu

mikroprocesorowych multitesterów.

Miernik Zabezpiecze

Ró

nicowopr

dowych MRP-120 produkcji TIM Sp. z o.o. w

widnicy słu

y do przeprowadzania pełnego zakresu bada

wył

czników ochronnych

ró

nicowopr

dowych tylko typu AC.

Miernik Zabezpiecze

Ró

nicowopr

dowych MRP-120, jest przeno

nym przyrz

dem

przeznaczonym do pomiaru parametrów instalacji zabezpieczonych wył

cznikami ochronnymi

ró

nicowopr

dowymi zwykłymi i selektywnymi o znamionowym pr

dzie ró

nicowym 10 mA do

500 mA. Umo

liwia on szybkie sprawdzanie poprawno

ci poł

cze

przewodów L, N i PE w

gniazdkach sieciowych i w obwodach bez gniazd wtyczkowych, pomiar wszystkich istotnych
parametrów, w szczególno

ci napi

cia przemiennego sieci, rzeczywistego pr

du wyzwalania

wył

cznika pr

dem narastaj

cym, pomiar czasu zadziałania badanego wył

cznika, oraz pomiar

rezystancji uziemienia zabezpieczonego obiektu i napi

cia dotykowego bez wyzwalania

wył

cznika. Miernik MRP-120 przeprowadza test zadziałania wył

czników ró

nicowopr

dowych

dem sinusoidalnym i nie posiada mo

liwo

ci testowania pr

dem pulsuj

cym i pr

dem stałym.

Konstrukcja miernika została opracowana w oparciu o najnowsz

technologi

monta

powierzchniowego i techniki mikroprocesorowej. Jest to miernik o mo

liwo

ciach zbli

onych do

liwo

ci mikroprocesorowych multitesterów produkcji zagranicznej.

W kraju dost

pnych jest równie

kilka zagranicznych mikroprocesorowych mierników

wył

czników ochronnych ró

nicowopr

dowych.

Badanie przyrz

dami mikroprocesorowymi odbywa si

nast

puj

co:

a) Sprawdzenie obwodu zako

czonego 1-fazowym gniazdem wtyczkowym - po wło

eniu wtyczki

przyrz

du do gniazda i zał

czeniu go nast

puje sprawdzenie poprawno

ci poł

cze

przewodów

L, N, PE.

Stan poł

czenia przewodów jest sygnalizowany wy

wietleniem odpowiedniego symbolu na

wietlaczu ciekłokrystalicznym lub odpowiednim

wieceniem lampek sygnalizacyjnych w

zale

ci od zastosowanego miernika.

Poprawne poł

czenie przewodów w mierniku MRP-120 sygnalizowane jest wy

wietleniem

symbolu wtyczki, w przypadku zamiany miejscami przewodów L i N nad wtyczk

wietlany jest

łuk ze strzałkami na obydwu ko

cach. Po zaniku napi

cia zasilaj

cego lub jego zmianie o wi

cej

15% od warto

ci nominalnej symbol wtyczki mruga.

eli przewód ochronny nie jest podł

czony, lub napi

cie na przewodzie ochronnym wzgl

dem

ziemi przekracza warto

ść

napi

cia dopuszczalnego długotrwale U

, i dotkni

to elektrody

dotykowej, to wy

wietlany jest napis PE i dalsze wykonywanie pomiarów nie jest mo

liwe.

W przypadku konieczno

ci sprawdzenia poprawno

ci poł

cze

przewodów w obwodzie bez

gniazda wtykowego lub dla odbiornika zabezpieczonego wył

cznikiem ró

nicowo-pr

dowym,

przyrz

d nale

y poł

czy

trzema przewodami z wtykami bananowymi i klipsami.

b) pomiar parametrów technicznych wył

czników ró

nicowopr

dowych chroni

cych

instalacje elektryczne:

- pomiar napi

cia dotykowego U

Badanie polega na wymuszeniu pr

du o warto

ci mniejszej od 50% wybranego

znamionowego pr

du ró

nicowego, dzi

ki czemu nie nast

puje wyzwolenie wył

cznika

ró

nicowopr

dowego. Wbudowany mikroprocesor oblicza warto

ść

napi

cia odnosz

c j

do znamionowego pr

du ró

nicowego badanego wył

cznika.

- pomiar rezystancji uziemienia R

miernikami mikroprocesorowymi odbywa si

podobnie jak pomiar napi

cia dotykowego tym

miernikiem. Wynik pomiaru napi

cia jest przeliczany na rezystancj

uziemienia według wzoru:

E =

∆

[

Ω]

(14)

Zakres pomiarowy rezystancji uziemienia wynosi 0 do 12,5 k

Ω

- pomiar czasu wył

czania wył

cznika ró

nicowopr

dowego

pomiar czasu zadziałania wył

cznika ró

nicowopr

dowego miernikami mikroprocesorowymi

liwy jest tylko po uprzednim wykonaniu pomiaru napi

cia dotykowego i tylko wtedy, gdy nie

przekroczy ono wybranej uprzednio warto

ci napi

cia dopuszczalnego długotrwale U

(50, lub 25

V). Niektórymi miernikami pomiar czasu zadziałania mo

na wykona

dla pr

dów 1, 2 i 5 x I

∆

- pomiar rzeczywistego pr

du zadziałania wył

cznika ró

nicowopr

dowego

polega na wymuszeniu pr

du ró

nicowego narastaj

cego liniowo od 30 do 105% warto

ci I

∆

wybranej pokr

tłem. Pr

d ró

nicowy narasta i w chwili wyzwolenia wył

cznika mierzone jest

napi

cie dotykowe wy

wietlane pó

niej na przemian ze zmierzonym pr

dem zadziałania.

Pomiary wykonywane obydwoma przyrz

dami przebiegaj

sprawnie i szybko.

3.8. Pomiar rezystancji uziemienia uziomu

Pomiar rezystancji uziemienia uziomu powinien by

wykonany odpowiedni

metod

techniczn

lub kompensacyjn

. Rezystancj

uziemie

mierzy si

dem przemiennym.

Nie mo

na wykonywa

pomiarów rezystancji uziemie

dem stałym, gdy

siły

elektromotoryczne powstaj

ce na stykach metal-elektrolit powoduj

bł

dy pomiarów, oraz ze

wzgl

du na elektrolityczny charakter przewodno

ci gruntu.

Najcz

ęś

ciej do pomiaru rezystancji uziemienia uziomu u

ywany jest induktorowy miernik do

pomiaru uziemie

IMU oparty na metodzie kompensacyjnej.

d dopływaj

cy do uziomu rozpływa si

w gruncie promieni

cie na wszystkie strony. G

sto

ść

du jest najwi

ksza przy uziomie, powstaje lejowata krzywa potencjału, której kształt jest

zale

ny od rezystywno

ci gruntu.

W metodzie technicznej pomiaru rezystancji uziemienia uziomu:

Obwód pr

dowy układu pomiarowego tworz

: obwód wtórny transformatora, amperomierz,

uziom badany X, ziemia i uziom pomocniczy (pr

dowy) P.

Obwód napi

ciowy układu pomiarowego tworz

: woltomierz i sonda pomiarowa napi

ciowa S.

Do poprawnego wykonania pomiaru rezystancji uziemienia metod

techniczn

wymagane s

woltomierz o du

ej rezystancji wewn

trznej 1000

Ω

/V, magnetoelektryczny lub lampowy wysokiej

klasy dokładno

ci do - 0,5, amperomierz o wi

kszym zakresie od spodziewanego pr

du i

wysokiej klasy dokładno

ci. Rezystancja sondy nie powinna przekracza

300

Ω

Odległo

ci mi

dzy uziomem X a sond

pomiarow

S i uziomem pomocniczym P musz

takie

by sonda była w przestrzeni o potencjale zerowym (ziemia odniesienia), czyli mi

dzy obszarem

rezystancji uziomu i sondy pr

dowej.

Warto

ść

rezystancji uziemienia uziomu oblicza si

ze wzoru:

Rx = Uv/I

[

Ω

]

(15)

Metoda techniczna pomiaru rezystancji uziemienia nadaje si

do pomiaru małych rezystancji w

granicach 0,01-1

Ω.

Rys. 14. Układ do pomiaru rezystancji uziemie

metod

techniczn

: X-badany uziom,

S- napi

ciowa sonda pomiarowa, P- uziom pomocniczy pr

dowy, Tr-transformator izoluj

cy,

V-przebieg potencjału mi

dzy uziomem badanym i uziomem pomocniczym pr

dowym.

Wadami metody technicznej s

a) konieczno

ść

stosowania pomocniczych

ródeł zasilania;

b) na wynik pomiaru mog

mie

wpływ pr

dy bł

ce;

c) niemo

liwo

ść

bezpo

redniego odczytu mierzonej rezystancji.

Praktycznie metod

techniczn

emy równie

mierzy

rezystancj

uziomu wykorzystuj

miernik rezystancji p

tli zwarcia, przy pomiarze w sieci TN i TT, unikaj

c wymienionych wad, jak

przedstawiono na rys. 12. W tym przypadku musimy mie

pewno

ść

, i

badany uziom nie jest

poł

czony metalicznie z uziomem lub przewodami ochronnymi PE układu sieciowego, z którego

zasilany jest miernik rezystancji p

tli zwarcia.

Rys. 15. Układ do pomiaru rezystancji uziemie

metod

techniczn

z wykorzystaniem miernika

rezystancji p

tli zwarcia

Obecnie produkowane s

mierniki umo

liwiaj

ce pomiar rezystancji uziemienia uziomów przy

yciu c

gów pomiarowych bez rozł

czania zacisków kontrolnych. Lecz dotyczy to tylko

uziomów pojedynczych, a nie mog

to by

uziomy otokowe.

Metoda kompensacyjna stosowana jest do pomiarów rezystancji uziemie

od kilku do kilkuset

Ω

ródłem pr

du przemiennego jest induktor korbkowy z nap

dem r

cznym. Cz

stotliwo

ść

wytwarzanego napi

cia wynosi 65 Hz przy 160 obr/min korbki. Napi

cie znamionowe wynosi

kilkadziesi

t woltów i nie musi by

regulowane

Rys. 16. Schemat poł

cze

do pomiaru rezystancji uziemie

metod

kompensacyjn

Zał

cznik C do normy podaje opis sposobu sprawdzenia poprawno

ci przeprowadzania pomiaru

rezystancji uziemienia uziomu przy u

yciu dwu dodatkowych poło

uziomów pomocniczych

oraz warunki, które powinny by

spełnione. (Rys. 17.)

d przemienny o stałej warto

ci przepływa mi

dzy uziomem T i uziomem pomocniczym T

umieszczonym w takiej odległo

ci (d) od T,

e uziomy nie oddziaływuj

na siebie. Drugi uziom

pomocniczy T

, którym mo

e by

metalowy pr

t wbity w grunt, jest umieszczony w połowie

odległo

ci mi

dzy T i T

i umo

liwia pomiar spadku napi

cia mi

dzy T i T

Rezystancja uziomu to iloraz napi

cia mi

dzy T i T

i pr

du przepływaj

cego mi

dzy T i T

, pod

warunkiem,

e uziomy nie oddziaływuj

na siebie. Dla sprawdzenia,

e zmierzona rezystancja

jest prawidłowa nale

y wykona

dwa dalsze odczyty z przesuni

tym uziomem pomocniczym T

raz 6 m w kierunku od uziomu T, a drugi raz 6 m do uziomu T

. Je

eli rezultaty tych trzech

pomiarów s

zgodne w granicach bł

du pomiaru, to

redni

z trzech odczytów przyjmuje si

jako

rezystancj

uziomu T. Je

eli nie ma takiej zgodno

ci, pomiary nale

y powtórzy

przy

zwi

kszeniu odległo

ci mi

dzy T i T

lub zmianie kierunku rozstawienia elektrod. Przy pomiarze

dem o cz

stotliwo

ci sieciowej, rezystancja wewn

trzna zastosowanego woltomierza musi

wynosi

, co najmniej 200

Ω

/V.

Rys. 17. Sposób sprawdzenia poprawno

ci przeprowadzenia pomiaru rezystancji uziomu

ródło pr

du u

ywane do próby powinno by

izolowane od sieci energetycznej (np. przez

transformator dwuuzwojeniowy).

Ten sposób sprawdzenia poprawno

ci przeprowadzenia pomiaru rezystancji uziemienia uziomu

na stosowa

równie

przy pomiarze rezystancji uziomu metod

kompensacyjn

3.8.1. Rezystancja uziemienia uziomów pomocniczych

Dokładno

ść

pomiaru badanego uziemienia nie zale

y praktycznie od rezystancji uziomów

pomocniczych, wpływa ona jedynie na czuło

ść

układu pomiarowego; im wi

ksza rezystancja tym

mniejsza czuło

ść

układu pomiarowego. Sprawdzenie przy pomiarze metod

kompensacyjn

polega na zmianie ustawienia potencjometru o 10%, gdy wskazówka wychyli si

o 1,5 działki to

czuło

ść

jest wystarczaj

ca. Gdy wskazówka wychyli si

mniej nale

y zmniejszy

rezystancj

uziemienia przez wbicie kilku dodatkowych pr

tów uziemiaj

cych, lub zwil

enie gruntu.

Badany uziom powinien by

poł

czony z zaciskiem miernika mo

liwie krótkim przewodem

pomiarowym, gdy

miernik mierzy ł

czn

rezystancj

uziemienia i przewodu. W przypadku

długiego przewodu pomiarowego, od wyniku pomiaru nale

y odj

ąć

rezystancj

tego przewodu,

któr

nale

y zmierzy

oddzielnie. Okresowo nale

y sprawdza

stan tego przewodu przez pomiar

jego rezystancji, która nie powinna by

ksza ni

Ω

Rezystywno

ść

gruntu ma decyduj

cy wpływ na rezystancj

uziomu. Rezystywno

ść

ta waha si

od 2 do 3000

Ω

m, zale

y od składu fizycznego gleby i jej wilgotno

ci. Ze wzrostem wilgotno

rezystancja maleje, do pewnej granicy.

Rezystywno

ść

gruntu kształtuje si

nast

puj

co:

gleba bagnista

2 - 5

Ω

gliny i piasek gliniasty

4 - 150

Ω

kreda

0 - 400

Ω

torf

powy

ej 200

Ω

piasek,

wir

300 - 3000

Ω

grunt skalisty

2000 - 8000

Ω

Rezystancja uziomu zale

y od: wielko

ci i kształtu uziomu, rezystywno

ci wła

ciwej gruntu,

podlega zmianom sezonowym w zale

ci od opadów atmosferycznych, zmiany te s

tym

mniejsze im uziom jest gł

bszy. Najlepszymi uziomami s

uziomy gł

bokie.

Czynnikiem utrudniaj

cym pomiary s

dy bł

ce zniekształcaj

ce wyniki pomiarów.

Rys. 18. Wykres zale

ci rezystywno

ci gleby od wilgotno

ci w %

Wyniki pomiaru nale

y pomno

przez podany w tabeli 7 współczynnik Kp = 1,1 do 3

uwzgl

dniaj

cy aktualne nawilgocenie gruntu oraz sposób wykonania uziomu. Współczynniki

podane w tablicy umo

liwiaj

eliminowanie sezonowych zmian rezystancji uziemie

na przyj

ąć

zasad

- o ile nie wykonujemy pomiarów w okresie 2 do 3 dni po opadach,
- o ile wykonujemy pomiary od wrze

nia do pa

dziernika (najwi

ksze rezystancje uziomów w

gu roku) to nie musimy stosowa

współczynników korekcyjnych.

Tabela 7. Warto

ci współczynnika korekcyjnego poprawkowego Kp

Współczynnik korekcyjny poprawkowy Kp w

zale

ci od nawilgocenia gruntu

Rodzaj uziomu

suchy

wilgotny

b. wilgotny

Uziom gł

boki pionowy pod powierzchni

ziemi ponad 5 m

1,1

1,2

1,3

j.w. lecz pod powierzchni

ziemi 2,5 - 5 m

1,2

1,6

2,0

Uziom poziomy w ziemi na gł

boko

ci ok.1 m

1,4

2,2

3,0

Uziomy wykonywane s

jako; pionowe - rurowe lub pr

towe i poziome - otokowe lub

promieniste.

3.8.2. Czynniki wpływaj

ce na jako

ść

uziomu

O jako

ci uziomu decyduj

- niska warto

ść

jego rezystancji uziemienia,

- niezmienno

ść

rezystancji w czasie,

-odporno

ść

elementów uziomu na korozj

Rezystancja uziemienia uziomu zale

y od sposobu jego wykonania, głównie od gł

boko

pogr

ąŜ

enia. Przez zwi

kszenie gł

boko

ci pogr

ąŜ

enia uziomu uzyskuje si

zmniejszenie jego

rezystancji. Gł

boko

ść

pogr

ąŜ

enia uziomu wpływa równie

na niezmienno

ść

rezystancji w

czasie. Rezystancja uziomu gł

bokiego jest stabilna, gdy

nie wpływa na ni

wysychanie ani

zamarzanie gruntu.

Pojedynczy uziom pogr

ąŜ

ony do 12 m ma rezystancj

zbli

do rezystancji 15 uziomów

pogr

ąŜ

onych do gł

boko

ci 3 m i poł

czonych równolegle bednark

3.8.3. Pomiar rezystywno

ci gruntu

Pomiar rezystywno

ci gruntu mo

e by

wykonany induktorowym miernikiem typu IMU. Przy

pomiarze rezystywno

ci gruntu zaciski miernika nale

y poł

czy

z sondami rozmieszczonymi w

linii prostej z zachowaniem jednakowych odst

pów “a” mi

dzy sondami. Odst

py “a” mi

dzy

sondami wynosz

zwykle kilka metrów. Zmierzona warto

ść

jest warto

redni

rezystywno

gruntu w obszarze półkuli o

rednicy równej 3a.

Rys. 19. Układ poł

cze

miernika IMU do pomiaru rezystywno

ci gruntu

Pomiary wykonujemy, jak przy pomiarze rezystancji uziemienia, a odczytan

warto

ść

mno

ymy przez 2

a. Szukana rezystywno

ść

gruntu wynosi:

= 2

a R

[

Ω

(16)

3.8.4. Pomiar rezystancji uziemie

piorunochronnych miernikiem udarowym

Udarowy miernik uziemie

jest przeznaczony do kontroli wszelkich instalacji odgromowych a

zwłaszcza w obiektach podlegaj

cych obostrzonej ochronie odgromowej, takich jak stacje paliw i

gazów, zakłady i magazyny bran

y chemicznej, drzewnej itp. Polska Norma PN-89/E-05009/03

dotycz

ca obostrzonej obiektów budowlanych wymaga pomiaru rezystancji uziemienia mostkiem

udarowym, który jako kryterium oceny stanu uziemienia podaje jego impedancj

zmierzon

przy

przepływie pr

du o du

ej stromo

ci narastania.

W Politechnice Gda

skiej opracowano metod

pomiaru impedancji uziomu jako stosunku

chwilowej warto

ci spadku napi

cia i wywołuj

cego go pr

du o odpowiednio krótkim czasie

narastania impulsu. Cyfrowy miernik WG-307 produkowany przez firm

ATMOR z Gda

ska

realizuje pomiar w pełni automatycznie i wykazuje du

Ŝą

odporno

ść

na zakłócenia.

Do pomiaru wykorzystuje si

dwie sondy: pr

dow

Si i napi

ciow

Su. Po uruchomieniu

przetwornica P zasila generator udarów G napi

ciem 1 kV. Generator emituje do obwodu

pomiarowego paczk

udarów pr

dowych o czasie czoła ok. 4

s (WG-307W) lub ok. 1

s (WG-

307S) i amplitudzie 1 A. Woltomierz V porównuje sygnał z sondy pomiarowej, przekształcony w
dzielniku D, z sygnałami wzorcowymi z generatora udarów i przez kilkana

cie sekund wy

wietla

redniony wynik pomiaru. Blok automatyki steruje prac

miernika, wybieraj

c automatycznie

zakres pomiarowy 20/200

Ω

, testuje wy

wietlacz i akumulatory zasilania i wył

cza je po

wietleniu wyniku. Schemat blokowy przedstawia rysunek 20.

Omawiany miernik bada wła

ciwo

ci uziemienia instalacji piorunochronnej (wersja WG-307W) w

warunkach zbli

onych do wyst

puj

cych w chwili uderzenia pioruna oraz umo

liwia pomiary

uziemie

poszczególnych słupów linii elektroenergetycznych (wersja WG-307S). Bł

d metody

oceniany jest na 4 %

Poniewa

dy piorunowe cechuje znaczna stromo

ść

narastania (do 100 kA/

s), o skutecz-

ci uziemienia decyduj

sto indukcyjne spadki napi

cia na elementach systemu uziemie

Przy bardziej rozległych układach uziemie

nale

y bra

pod uwag

zjawiska falowe zachodz

-ce

w uziemieniach. Na impedancj

udarow

uziomu poziomego wpływa jego długo

ść

rezystywno

ść

gruntu. Zwi

kszanie długo

ci uziomu poziomego (tylko do warto

ci efektywnej) i

zmniejszanie rezystywno

ci gruntu powoduje zmniejszanie si

impedancji udarowej uziomu

poziomego. Stosunek warto

ci rezystancji uziomu mierzonej metod

udarow

do warto

ci przy

napi

ciu wolnozmiennym jest oznaczana jako współczynnik udarowy uziomu.

Rys. 20. Schemat funkcjonalny i sposób podł

czenia miernika WG-307

Szczególn

przydatno

ść

miernika obserwuje si

przy pomiarze uziemie

słupów sieci

elektroenergetycznej, poniewa

w przeciwie

stwie do mierników klasycznych, nie trzeba

odł

cza

uziemienia od konstrukcji słupa. Pomiar rezystancji poszczególnych uziomów instalacji

piorunochronnej wykonuje si

równie

bez rozł

czania zacisków kontrolnych.

Na rysunku 21 pokazano sposób przył

czania badanego uziomu i sond pomiarowych do

zacisków miernika oraz zalecany sposób rozmieszczenia sond pomiarowych. Odległo

ść

sondy

dowej od mierzonego uziomu powinna wynosi

ponad 40 m a sondy napi

ciowej ponad 30 m.

Dla unikni

cia wpływu wzajemnych sprz

ęŜ

elektromagnetycznych na wyniki pomiaru,

przewody obu sond do miernika powinny by

prowadzone w odległo

ci od siebie nie mniejszej

5 m. warunek ten mo

e by

łatwo spełniony, gdy s

dy s

rozmieszczone pod k

tem w

granicach 90 do 180 stopni. Przewody do sond pomiarowych powinny by

całkowicie rozwini

te.

Miernikiem WG 307 nie wolno mierzy

impedancji p

tli zwarcia.

Rys 21 Sposób przył

czania badanego uziomu i sond pomiarowych do zacisków miernika oraz

zalecany sposób rozmieszczenia sond pomiarowych

4. Mierniki u

ywane do ró

nych rodzajów pomiarów instalacji i urz

dze

elektroenergetycznych

a. Przyrz

dy do pomiarów małych rezystancji oraz rezystancji poł

cze

ochronnych

Pomiary małych rezystancji wykonuje si

przy badaniu poł

cze

ochronnych, przy pomiarze

rezystancji styków, szyn wyrównawczych, poł

cze

kabli oraz cewek o małej rezystancji.

Przyrz

dami do tych pomiarów s

1. mostek Thomsona,

2. metoda techniczna, czyli woltomierz i amperomierz klasy dokładno

ci 0,5 lub 1 oraz

ródło niskiego napi

cia o obci

ąŜ

alno

ci do 25 A,

3. mierniki małych rezystancji (np. miernik MMR-600 produkcji Sonel)

b. Przyrz

dy do pomiarów rezystancji izolacji urz

dze

Do wykonywania pomiarów rezystancji izolacji stosuje si

mierniki izolacji tzw. Megaomomie-rze.

Wyró

nia si

dwa podstawowe rodzaje tych mierników mierniki induktorowe i elektroniczne

mierniki izolacji.

Mierniki induktorowe ze wzgl

du na rodzaj stosowanego układu i ustroju pomiarowego dziel

na:

1. mierniki magnetoelektryczne ilorazowe, z ustrojem pomiarowym ilorazowym mierz

cym

rezystancje,

2. mierniki z ustrojem pomiarowym szeregowym, mierz

ce pr

d upływaj

cy prze izolacj

wyskalowane w M

Ω

Przykładem megaomomierzy ilorazowych s

mierniki typu IMI-11, IMI-21, IMI-31 o napi

ciu

pomiarowym odpowiednio 500, 250 i 1000 V, oraz miernik typu IMI-33 posiadaj

cy mo

liwo

ść

wyboru napi

cia spo

ród warto

ci: 250, 500 i 1000 V. S

to mierniki o małym zakresie

pomiarowym do 10, 20, 50 lub 100 M

Ω

Do cz

ęś

ciej stosowanych mierników izolacji o układzie szeregowym nale

Ŝą

dwuzakresowe

mierniki typu IMI-41 w tym najcz

ęś

ciej spotykany IMI-413 o napi

ciu pomiarowym 2500 V.

Mierniki induktorowe s

miernikami niezawodnymi i pewnymi w eksploatacji. Wad

tych

mierników jest konieczno

ść

cenia korbk

podczas wykonywania pomiarów.

Elektroniczne mierniki izolacji s

łatwe w obsłudze.

ródłem napi

cia stałego w tych miernikach

jest bateria lub akumulator i napi

cie to przetwarzane jest na napi

cie wymagne do wykonania

pomiarów.

Przykładem tego typu przyrz

dów s

cyfrowe mierniki MIC-1000 i MIC-2500, firmy SONEL S. A.

Zasada pomiarów tymi przyrz

dami polega na podaniu wymaganego napi

cia pomiarowego i po

okre

leniu pr

du płyn

cego w badanym obiekcie, obliczona zostaje przez mikroprocesor warto

ść

rezystancji i wy

wietlona na wy

wietlaczu ciekłokrystalicznym. Napi

cie pomiarowe w tych

miernikach wytwarzane jest w programowalnej przetwornicy o du

ej sprawno

ci i dobrej

stabilno

ci, nawet przy znacznych zmianach charakteru obci

ąŜ

enia. Napi

cie to mo

na ustala

na predefiniowane warto

ci 100, 250, 500, 1000 i 2500 V lub od 50 V do 1000 lub 2500 V

skokowo, co 10 V.

ródłem napi

cia stałego w miernikach cyfrowych MIC-1000 i MIC-2500, jest pakiet akumula-

torów NiCd 9,6 V. Akumulatory te nale

y ładowa

po całkowitym ich rozładowaniu, aby mo

było wykorzysta

pełn

ich pojemno

ść

. W przypadku ich doładowania do wykorzystania

pozostaje tylko cz

ęść

energii ostatnio doładowana i ich przydatno

ść

ytkowa jest znacznie

mniejsza. Celem całkowitego rozładowania akumulatorów w tych miernikach nale

y zablokowa

funkcj

automatycznego wył

czenia. W tym celu nale

y wł

czy

miernik przy wci

tym

przycisku T

1,2,3

c. Przyrz

dy do pomiarów impedancji p

tli zwarcia

Do pomiarów impedancji p

tli zwarcia Z

badanego obwodu, przy ocenie skuteczno

ci ochrony

przeciwpora

eniowej w nowych i u

ytkowanych w instalacjach elektrycznych z zabezpieczeniami

nadmiarowopr

dowymi u

ywanych jest wiele mierników ró

nych firm dost

pnych na polskim

rynku. S

to mi

dzy innymi mierniki takie jak: MW 3, MZK-2, MPZ-1, MIZ, MZW-5, MR-2, MOZ,

MZC-2, OMER-1, MZC-300, MZC-301, MZC-302, MZC-303 i MZC-310S oraz wiele przyrz

dów

produkcji zagranicznej.

Miernikami nowej generacji do pomiarów impedancji p

tli zwarcia s

oferowane przez firm

SONEL mierniki skuteczno

ci zerowania serii MZC-200, MZC-300 i MIE 500 umo

liwiaj

pomiar rezystancji i impedancji p

tli zwarcia, okre

lenie jej składowych: reaktancji; rezystancji i

ta fazowego oraz okre

lenie przewidywanego pr

du zwarciowego. Pomiar wykonywany jest

dem o warto

ci do 23 A. Pomiary bardzo małych impedancji p

tli zwarcia pr

dem rz

du 150

A mo

na wykona

miernikiem MZC-310S.

Mierniki skuteczno

ci zerowania serii MZC-200, MZC-300 i MIE 500, s

to lekkie przeno

przyrz

dy z odczytem cyfrowym, słu

Ŝą

ce do pomiaru rezystancji i impedancji w obwodach

samoczynnego wył

czenia zasilania, rezystancji uziemie

ochronnych oraz napi

ęć

przemiennych. Nadaj

do szybkiego i wygodnego sprawdzania skuteczno

ci ochrony

przeciwpora

eniowej w obwodach o napi

ciu 100 do 500 V.

d. Przyrz

dy do pomiarów rezystancji uziemie

Pomiary rezystancji uziemie

wykonuje si

podczas pomiarów rezystancji uziemie

roboczych,

ochronnych i piorunochronnych.

Pomiary rezystancji uziemienia mo

na wykonywa

metod

kompensacyjn

przy u

yciu

induktorowego miernika uziemie

IMU albo metod

techniczn

z u

yciem miernika MRU 100 lub

mierników do pomiaru rezystancji lub impedancji p

tli zwarcia.

e. Przyrz

dy do pomiarów parametrów wył

czników ró

nicowopr

dowych

Do pomiarów i badania wył

czników ró

nicowopr

dowych stosowa

na przyrz

przeznaczone tylko do badania tych wył

czników lub przyrz

dy wielofunkcyjne. Przyrz

dami

przeznaczonymi tylko do badania tych wył

czników ró

nicowopr

dowych przyrz

dy typu MPR-

120 i MRP-200 produkowane przez firm

SONEL a przyrz

dami wielofunkcyjnymi produkcji tej

firmy s

przyrz

dy typu MIE-500 i MPI-510. Przyrz

dami innych firm zagranicznych s

np.

przyrz

dy UNITEST EXPORT firmy BEHA lub UNILAP 100 firmy NORMA GOERZ

5. Zasady sporz

dzania protokołów z pomiarów zgodnie z wymogami

przepisów i norm

da praca pomiarowo-kontrolna (sprawdzenie odbiorcze lub okresowe) powinna by

zako

czona wystawieniem protokołu z przeprowadzonych bada

i pomiarów.

Protokół z prac pomiarowo - kontrolnych powinien zawiera

1. nazw

firmy wykonuj

cej pomiary i numer protokołu;

2. nazw

badanego urz

dzenia, jego dane znamionowe i typ układu sieciowego;

3. miejsce pracy badanego urz

dzenia;

4. rodzaj i zakres wykonanych pomiarów;
5. dat

ich wykonania;

6. nazwisko osoby wykonuj

cej pomiary i rodzaj posiadanych uprawnie

;

7. dane o warunkach przeprowadzania pomiarów;
8. spis u

ytych przyrz

dów i ich numery;

9. szkice rozmieszczenia badanych urz

dze

, uziomów i obwodów, lub inny sposób

jednoznacznej identyfikacji elementów badanej instalacji
10. liczbowe wyniki pomiarów;
11. uwagi, wnioski i zalecenia wynikaj

ce z pomiarów;

12. Wniosek ko

cowy.

de badanie instalacji elektrycznych zarówno z bezpiecznikami, z wył

cznikami nadmia-

rowopr

dowymi jak i z wył

cznikami ró

nicowopr

dowymi, powinno by

udokumentowane

protokołem z tych bada

, który powinien zawiera

informacje o wynikach ogl

dzin i bada

oraz

informacje dotycz

ce zmian w stosunku do dokumentacji i odchyle

od norm i przepisów, z

podaniem cz

ęś

ci instalacji, których to dotyczy.

5.1. WZORY PROTOKOŁÓW

wzór nr 1

(Nazwa Firmy wykonuj

cej pomiary)

Protokół Nr

z pomiarów stanu izolacji

obwodów i urz

dze

elektrycznych

z dnia . . . . . . . . . . . . . . .

Zleceniodawca:

Obiekt:

Warunki pomiaru: Układ sieciowy TN-S / TN-C

Data pomiaru :

Rodzaj pomiaru:

Przyrz

dy pomiarowe: typ

Napi

cie probiercze np. 500 V

Pogoda w dniu pomiaru:

W dniach poprzednich:

Szkic rozmieszczenia badanych urz

dze

i obwodów przedstawiono na rys:

lub zastosowano symbole zgodne z dokumentacj

identyfikuj

ce obiekty jednoznacznie

TABELA WYNIKÓW

Rezystancja zmierzona w [M

Ω

]

Lp.

Sym-

bol

Nazwa

urz

dzenia lub

obwodu

Ilo

ść

faz

L1-

L2-

L1-

PE/

PEN

L2-

PE/

PEN

L3-

PE/

PEN

N-

Rezystan

-cje wy

magane

Ω

]

UWAGI:

ORZECZENIE: Izolacja badanych urz

dze

i obwodów elektrycznych spełnia / nie spełnia /

wymagania przepisów.

Sprawdzenie przeprowadził: Protokół sprawdził: Protokół otrzymał:
(imi

, nazwisko

i nr

wiadectwa kwalifikacyjnego)

Wzór nr 2

PROTOKOŁ SPRAWDZENIA SKUTECZNO

CI OCHRONY PRZECIWPORA

ENIOWEJ W

INSTALACJI Z ZABEZPIECZENIAMI NADMIAROWOPR

DOWYMI

Nazwa firmy wykonuj

cej pomiary

Protokół Nr /

Ze sprawdzenia skuteczno

ochrony przeciwpora

eniowej

instalacji elektrycznej urz

dze

. . . . . . . . . . . . .

w dniu r.

Zleceniodawca:

Obiekt: Instalacja elektryczna . . . . . . . . . . . . . .

Układ sieciowy TN-S /TN-C U

220 V

. U

50 V. t

< (0,2, 0,4 lub 5s)

Szkic rozmieszczenia badanych urz

dze

i obwodów przedstawiono na rys:

lub zastosowano symbole zgodne z dokumentacj

identyfikuj

ce jednoznacznie obiekty

Symbol

Nazwa

badanego

urz

dzenia

Typ

zabezpi

ecze

[ A ]

S pom

[

Ω ]

S dop

[

Ω ]

Ocena

skuteczno

ci:

tak - nie

gdzie:
U

- napi

cie fazowe sieci

- pr

d znamionowy urz

dz. zabezpieczaj

cego

- napi

cie dopuszczalne długotrwale I

- pr

d zapewnj

cy samoczynne wył

czenie

– maksymalny czas wył

czenia Z

S pom

- impedancja p

tli zwarcia - pomierzona

S dop

- impedancja p

tli zwarcia – dopuszczalna, wynikaj

ca z zastosowanego zabezpieczenia

wzór nr 3

PROTOKOŁ SPRAWDZENIA SKUTECZNO

CI OCHRONY PRZECIWPORA

ENIOWEJ W

OBWODACH ZASILANYCH Z URZ

DZE

ENERGOELEKTRONICZNYCH

ochrona przez obni

enie napi

cia dotyku

Napi

cie dotyku

[ V ]

L p

Sym-

bol

Nazwa

badanego

urz

dzenia

Typ

zabez-

piecze

[ A ]

[

Ω]

]

oblicz

dopusz

Ocena
skutecz
-no

ci:

tak -
nie

Przyrz

dy pomiarowe:

Lp.

Nazwa przyrz

Producent

Typ

Nr. fabr.

Uwagi:  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .

.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .

.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .

Orzeczenie:  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .

.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .

.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .

Pomiary przeprowadził: Protokół sprawdził: Protokół otrzymał:

Gdzie: R

- Zmierzona rezystancja przewodu ochronnego

Obliczone napi

cie dotyku = R

Wzór nr 4

PROTOKOŁ SPRAWDZENIA SKUTECZNO

CI OCHRONY PRZECIWPORA

ENIOWEJ W

UKŁADZIE SIECI IT PRZY POJEDYNCZYM ZWARCIU

ochrona przez obni

enie napi

cia dotyku

Nazwa firmy wykonuj

cej pomiary

Protokół Nr /

ZE SPRAWDZENIA SKUTECZNO

OCHRONY PRZECIWPORA

ENIOWEJ W

SIECI IT,

PRZY POJEDYNCZYM ZWARCIU

w dniu . . . . r.

Zleceniodawca: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Obiekt: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Układ sieciowy IT z przewodem neutralnym/bez przewodu neutralnego U

. . U

. . t

Stan gruntu . . . . . . . . . . . . . . . . k

. . .

Szkic rozmieszczenia badanych urz

dze

i obwodów przedstawiono na rys:

lub zastosowano symbole zgodne z dokumentacj

identyfikuj

ce jednoznacznie obiekty

Napi

cie

dotyku

[ V ]

L p

Sym-

bol

Nazwa

badanego

urz

dzenia

Typ

zabez-

piecze

[ A ]

[

Ω

]

[

Ω

]

oblicz dopusz

Ocena
skutecz
-no

ci:

tak - nie

gdzie:
U

- napi

cie fazowe sieci,

- pr

d znamionowy urz

dz. zabezpieczaj

cego,

- napi

cie dopuszczalne długotrwale, I

- pr

d pojedynczego zwarcia w badanej sieci,

– maksymalny czas wył

czenia, R

- Zmierzona rezystancja uziemienia ochronnego,

– współczynnik poprawkowy uwzgl

dniaj

cy sezonowe zmiany rezystywno

ci gruntu,

= R

– obliczona rezystancja uziemienia ochronnego uwzgl

dniaj

ca stan gruntu,

Obliczone napi

cie dotyku = R

Wzór nr 5

Nazwa Firmy

wykonuj

cej

pomiary

Protokół nr. . . . . . . . . .

sprawdzenia skuteczno

ci ochrony przeciwpora

eniowej

urz

dze

i instalacji elektrycznych zabezpieczonych

wył

cznikami ochronnymi ró

nicowopr

dowymi

z dnia . . . . . . . . . . . . . . . .

Zleceniodawca (nazwa i adres): . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Obiekt: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Rodzaj zasilania: pr

d przemienny

Układ sieci zasilaj

cej: TN-C TN-S TN-C-S TT IT

Napi

cie sieci zasil.: 380/220 V Napi

cie pomierzone: U

= . . . . . . . . [V]

Dane techniczne i wyniki pomiarów rozdzielnicy budowlanej:

typ:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , nr fabr.:. . . . . . . . . ., producent:. . . . . . . . . . . . . . . .

rodzaj zabezp.: . . . . . . . . . . . . . . . , I

:. . . . . . . . .[A], I

: . . . . . . . [A],

s dop

: . . . . . . . . . . [

Ω

], Z

s pom

: . . . . . . . . . [

Ω

], wynik badania:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Dane techniczne i wyniki pomiarów wył

cznika ochronnego ró

nicowopr

dowego:

typ: . . . . . . . . . , rodzaj: zwykły/selektywny, producent (kraj): . . . . . . .zasilane obwody .. . . . .

:. . . . . . . . . . [A], I



: . . . . . . .[mA], wymagany czas wył

czenia . . . . . . . [ms], k: . . . . ,



pom: . . . . . . . . [mA], czas pomierzony: . . . . . . . . [ms], sprawdzenie działania

przyciskiem “TEST” wynik pozytywny/negatywny Ogólny wynik badania:
pozytywny/negatywny

Wymagania dotycz

ce badanych urz

dze

dop:. . . . . . . . . . . [V], R

dop: . . . . . . . . . [



]

Tabela wyników bada

urz

dze

Lp.

Sym-

bol

Nazwa badanego urz

dzenia

Napi

cie

dotykowe

[V]

Rezystancja

uziemienia R

[

Ω

]

Zapewnia

skutecz

ść

tak/NIE

gdzie:
U

- napi

cie sieci pomierzone

- pr

d znamionowy urz

dz. zabezpieczaj

cego

- napi

cie dotyku pomierzone

- pr

d zapewnj

cy samoczynne wył

czenie

dop - napi

cie dotyku dopuszczalne

∆

- znamionowy ró

nicowy pr

d zadziałania

pom - impedancja p

tli zwar.- pomierzona I

∆

pom - pomierzony ró

nicowy pr

d zadziałania

dop - impedancja p

tli zwar. – dopuszczalna k - krotno

ść

∆

zapewniaj

ca samoczyne

- pomierzona rezystancja uziemienia wył

czenie w wymaganym czasie

dop - dopuszczalna rezystancja uziemienia

Wzór nr 6

(Nazwa Firmy wykonuj

cej pomiary)

Protokół Nr

z pomiarów rezystancji uziemienia

uziomów roboczych

z dnia . . . . . . . . . .

Zleceniodawca:

Obiekt:

Warunki pomiaru:

Data pomiaru :

Metoda pomiaru:

Przyrz

dy pomiarowe:

Pogoda w dniu pomiaru:

W dniach poprzednich:

Uziemienie:

Rodzaj gruntu:

Stan wilgotno

ci gruntu;

Rodzaj uziomów:

Szkic rozmieszczenia badanych uziomów przedstawia rys:

Wyniki pomiarów rezystancji uziemienia

Rezystancja uziemienia w

[Ω]

gło

ść

poł

cze

przewodów
uziemiaj

cych

Lp.

Symbol uziomu

zmierzona

dopuszczalna

Wyniki badania rezystancji uziomów: pozytywne / negatywne

Uwagi pokontrolne:

Wnioski: Badane uziomy spełniaj

/ nie spełniaj

wymaga

przepisów i nadaj

/ nie nadaj

do eksploatacji.

Sprawdzenie przeprowadził: Protokół sprawdził: Protokół otrzymał:
(imi

, nazwisko

i nr

wiadectwa kwalifikacyjnego)

Wzór nr 7

(Nazwa Firmy wykonuj

cej pomiary)

Protokół Nr

z bada

niepełnych urz

dze

piorunochronnych

z dnia . . . . . . . . . .

Zleceniodawca:

Obiekt:

Warunki pomiaru:

Data pomiaru :

Metoda pomiaru:

Przyrz

dy pomiarowe:

Pogoda w dniu pomiaru:

W dniach poprzednich:

Uziemienie:

Rodzaj gruntu:

Stan wilgotno

ci gruntu;

Rodzaj uziomów:

Szkic rozmieszczenia badanych uziemie

przedstawia rys:

Wyniki pomiarów rezystancji uziemienia

Rezystancja uziemienia w

[Ω]

Lp.

Symbol uziomu

zmierzona

dopuszczalna

gło

ść

poł

cze

przewodów

uziemiaj

cych

gło

ść

zachowana

Wyniki badania przewodów odprowadzaj

cych i uziemie

: pozytywne / negatywne

Uwagi pokontrolne:

Wnioski: Instalacja piorunochronna nadaje si

/ nie nadaje si

do eksploatacji.

Sprawdzenie przeprowadził: Protokół sprawdził: Protokół otrzymał:
(imi

, nazwisko

i nr

wiadectwa kwalifikacyjnego)

II Sprawdzanie skuteczno

ci ochrony w sieciach z falownikami

1. wst

Od wielu lat notowany jest dynamiczny rozwój urz

dze

energoelektronicznych, wspomagany

przez sterowanie komputerowe.

W wyniku zastosowania sterowania mikroprocesorowego uzyskano znaczne zwi

kszenie

bezpiecze

stwa personelu uruchamiaj

cego i konserwuj

cego układy. Wynika to st

optymalizacja funkcjonowania układu odbywa si

przy zamkni

tej szafie w wyniku

programowego nastawiania poszczególnych parametrów układu.

Masowo produkowane s

urz

dzenia prostownikowe i falownikowe z tyrystorami klasycznymi,

tranzystorami IGBT i MOSFET oraz tyrystorami GTO. Do sterowania zał

czaniem i wył

czaniem

tyrystorów typu GTO s

stosowane specjalne układy steruj

ce (drivery). Podczas pracy

falownika ka

dy tyrystor GTO w mostku znajduje si

na innym potencjale. Ze wzgl

du na to,

poszczególne drivery pracuj

impulsowo (pobieraj

d około 100 A w impulsie), nie mog

mie

zabezpiecze

zwarciowych. Dla zabezpieczenia ich przed przedostaniem si

napi

cia obwodu

głównego do obwodu wewn

trznego maj

one wzmocnion

izolacj

, której napi

cie probiercze

osi

ga warto

ść

= 12 kV, a to praktycznie wystarcza do zapobie

enia ich zwarciu z obwodami

głównymi. Do zabezpieczenia tyrystora GTO w falowniku niezb

dna jest kontrola pr

du zwarcia

w ró

nych punktach obwodu. Pr

d rozładowania kondensatora jest kontrolowany przez czujnik

dowy, który wykrywa pr

d zwarcia i powoduje wł

czenie zwiernika

ródła pr

du stałego.

Zwarcie zacisków „+” i „-” tego

ródła powoduje przepalenie bezpiecznika w obwodzie pr

stałego i przerwanie obwodu zwarciowego. W ten sposób s

zabezpieczone tyrystory przed

uszkodzeniem.

Stosowane s

równie

układy z tyrystorami komutowanymi bramk

(GCT).

Tranzystory MOSFET s

to tranzystory polowe mocy a tranzystory IGBT to tranzystory bipolarne

z izolowan

bramk

Pojawienie si

tranzystorów IGBT i MOSFET o wysokich parametrach dynamicznych, umo

liwiło

przetwarzanie energii przy zastosowaniu wysokiej cz

stotliwo

ci. Spowodowało to jednak

trudno

ci w interpretacji podstawowych norm w zakresie ochrony przeciwpora

eniowej dla

układów z tymi półprzewodnikami. Wi

ąŜ

e si

to z trudno

ciami w zapewnieniu ochrony personelu

przed pora

eniem pr

dem elektrycznym a urz

dze

przed po

arami.

Urz

dzenia energoelektroniczne charakteryzuj

wieloma specyficznymi wła

ciwo

ciami, które

to czynniki utrudniaj

dobór

rodków ochrony przeciwpora

eniowej i przeciwpo

arowej

zapewniaj

cej bezpieczn

prac

obsługi oraz bezpieczne funkcjonowanie instalacji elektrycz-nej,

układu energoelektronicznego i zasilanego urz

dzenia roboczego. Zapewnienie bezpiecznej

eksploatacji układów energoelektronicznych wymaga dokładnego sprecyzowania warunków

rodowiskowych, w których b

one pracowa

(warunki normalne, zagro

enie po

arem lub

wybuchem). W przypadku instalowania urz

dze

w pomieszczeniach zagro

onych po

arem lub

wybuchem, technolog procesu produkcyjnego przy współpracy specjalistów słu

b ochrony

przeciwpo

arowej powinien dokona

klasyfikacji

rodowiska i okre

podstawowe wymagania w

zakresie:

miejsca zainstalowania urz

dze

energoelektronicznych;

sposobu doboru poszczególnego wyposa

enia (np. stopnia osłony obudowy);

dopuszczalnych przyrostów temperatury przewodów i aparatów.

na etapie projektowania urz

dze

energoelektronicznych nale

y analizowa

liwo

ść

wyst

powania zagro

bezpiecze

stwa i uwzgl

dnia

sposoby ochrony dla obsługi.

gle prowadzone s

prace nad rozwojem i nowelizacj

wymaga

precyzuj

cych bezpieczne

eksploatowanie układów energoelektronicznych.

W wielu nap

dowych układach elektrycznych stosowane s

urz

dzenia energoelektroniczne

takie jak sterowniki mikroprocesorowe, przetwornice cz

stotliwo

ci, sofstarty i falowniki.

Przekształtniki energoelektroniczne zadomowiły si

w obwodach silników elektrycznych w ró

nej

roli głównie jako rozruszniki umo

liwiaj

ce łagodny rozruch (sofstarty) i ró

norodne procedury

hamowania i zatrzymywania silników oraz jako regulatory pr

dko

ci obrotowej.

W przypadku sofstartów na ich wyj

ciu mo

e wyst

powa

napi

cie, nawet, gdy urz

dzenie jest

wył

czone i półprzewodniki mocy nie s

wysterowane. Dla bezpiecze

stwa, odł

czenie napi

cia

na wyj

ciu sofstartu mo

na osi

ąć

za pomoc

dodatkowego urz

dzenia ł

czeniowego (np.

wył

cznika lub stycznika).

eli po stronie odpływowej maja by

prowadzone prace obsługowe, niezb

dne jest

zabezpieczenie wył

czonego urz

dzenia łagodnego rozruchu przed niezamierzonym

zał

czeniem. Efekt ten mo

na uzyska

stosuj

c wył

cznik mocy, bezpiecznikowy odł

cznik

obci

ąŜ

enia albo odpowiednie urz

dzenie ł

czeniowe.

Przemienniki cz

stotliwo

ci oraz ich obwody zasilaj

ce i wyj

ciowe ł

cznie z silnikami, podlegaj

ogólnym zasadom ochrony przeciwpora

eniowej.

2. Budowa i parametry

W ka

dym urz

dzeniu energoelektronicznym mo

na wyodr

bni

dwa zasadnicze obwody:

obwód główny (obejmuj

cy podzespoły silnopr

dowe), w którym odbywa si

przekształcenie

energii elektrycznej stosownie do wymaga

odbiorników, oraz układy elektroniczne steruj

prac

zaworów półprzewodnikowych, spełniaj

ce funkcje regulacyjne, monitorowania stanów

pracy i sygnalizacyjne.

Przemiennik cz

stotliwo

ci jest układem energoelektronicznym zestawionym z prostownika

falownika i pulpitu sterowania. Słu

y on do takiego przekształcania energii elektrycznej

dostarczanej z sieci zasilaj

cej, aby dopasowa

do potrzeb nap

dzanej maszyny roboczej.

Energia powinna by

dostarczana w sposób ekonomiczny (w kosztach eksploatacji) i optymalny

z punktu widzenia funkcjonowania układu nap

dowego, kompatybilny dla

rodowiska i

bezpieczny w u

ytkowaniu. Na rysunku 1 przedstawiono pogl

dowy schemat ideowy

przemiennika cz

stotliwo

ci zasilanego z sieci TN.

ęść

silnopr

dow

przemiennika cz

stotliwo

ci mo

na podzieli

na trzy bloki:

1. jedno- lub trójfazowy prostownik dwupołówkowy, najcz

ęś

ciej niesterowalny,

2. obwód po

rednicz

cy, zawieraj

cy pojemno

ść

) rz

du milifaradów, b

„magazynem energii”,

3. falownik napi

cia zamieniaj

cy napi

cie stałe na wyj

ciowe napi

cie przemienne o

regulowanej cz

stotliwo

ci i amplitudzie. Programem generowania napi

cia wyj

ciowego

steruje układ sterowania, kontroli i zabezpieczenia, który realizuje równie

funkcje

zabezpiecze

przetwornicy i silnika.

Przemiennik ze wzgl

du na prawidłowo

ść

i skuteczno

ść

doboru

rodków ochrony przeciw-

pora

eniowej cechuje si

nast

puj

cymi wła

ciwo

ciami:

♦

zmienno

ść

i brak mo

liwo

ci jednoznacznego wyznaczenia impedancji p

tli zwarcia przy

doziemieniu w obr

bie przemiennika i za przemiennikiem,

♦

rodzaj i cz

stotliwo

ść

du, który popłynie w obwodzie ziemnozwarciowym przy zwarciu

doziemnym, s

zale

ne od miejsca zwarcia i aktualnego wysterowania przemiennika,

♦

wytwarzanie zakłóce

radioelektrycznych, które silnie zakłócaj

pomiary,

♦

stosunkowo du

y pr

d upływu na wej

ciu przemiennika, zwi

zany jest z zastosowaniem

filtru i ekranowanych przewodów do zasilania silnika.

dy przemiennik cz

stotliwo

ci powinien posiada

na wej

ciu indukcyjno

ść

(transformator lub

dławiki sieciowe), która obni

a załamania napi

cia sieci podczas komutacji. Indukcyjno

ść

ta ma

równie

wpływ na obni

enie pr

du zwarcia doziemnego o około 2 do 40 %, w zale

ci od

rozwi

zania układu i k

ta wysterowania przemiennika.

Zastosowane na wyj

ciu prostownika zabezpieczenie przeciwzwarciowe (Z) zwiera wej

cie

falownika w stanach awarii w falowniku lub silniku. Zwarcie takie chroni zawory falownika przed
uszkodzeniem a obsługuj

cych ludzi przed pora

eniem, oraz powoduje zadziałanie

zabezpiecze

prostownika.

Aby skutecznie chroni

tranzystory IGBT w falowniku, przed skutkami pr

du zwarcia, którego

ródłem jest kondensator (C

) o du

ej pojemno

ci, zabezpieczenie falownika musi zadziała

gu kilku milisekund.

Falownik napi

cia w wyniku odpowiedniego przeł

czania tranzystorów z cz

stotliwo

zale

od wykonania (od 500 Hz do kilkudziesi

ciu kHz) kształtuje pr

d w poszczególnych fazach

silnika o cz

stotliwo

ci 0 do 200 Hz w zale

ci od wymaganej pr

dko

ci obrotowej silnika.

W stanie normalnej pracy przemiennika cz

stotliwo

ci wyst

puje znaczne napi

cie dotykowe

pomi

dzy obudowami przemiennika i silnika, je

eli obudowy te nie s

metalicznie poł

czone

przewodem ochronnym PE i ekranem i dlatego takie poł

czenie jest konieczne.

Wewn

trz obudowy przemiennika cz

stotliwo

ci nale

y umie

szyn

ochronn

PE poł

czon

z rozdzielnic

zasilaj

i z silnikiem, oraz z magistral

uziemiaj

budynku. Do szyny tej

podł

cza si

obudowy wyposa

enia elektrycznego przemiennika, ekrany i ewentualnie punkt

neutralny obwodów elektroniki.

3. Charakterystyka zagro

w układach energoelektronicznych

W urz

dzeniach energoelektronicznych mo

e wyst

wiele zagro

, dla których nale

stosowa

odpowiedni

ochron

przy ich projektowaniu, instalowaniu i eksploatacji.

Do zagro

obsługi zalicza si

♦

liwo

ść

pora

enia pr

dem,

♦

pola elektromagnetyczne zagra

ce zdrowiu człowieka lub zakłócaj

ce działanie

urz

dze

(szczególnie przy komputerowym sterowaniu układu),

♦

niezamierzony rozruch silników po zaniku i powrocie napi

cia,

♦

powstanie łuku elektrycznego na stykach ł

czników,

♦

eksplozja półprzewodnikowych przyrz

dów mocy, bezpieczników, kondensatorów

energetycznych lub wył

czników instalacyjnych,

♦

ar, którego po

redni

przyczyn

e by

le dobrane zabezpieczenie lub

zastosowanie palnych materiałów izolacyjnych,

♦

rozbiegni

cie si

nieobci

ąŜ

onego silnika pr

du stałego prowadz

ce do jego rozpadni

cia

lub rozsypania komutatora,

♦

awarie mechaniczne,

♦

nadmierny hałas.

Jedno z głównych zagro

pora

eniowych wyst

puje przy zwarciu w obwodach wewn

trz-nych

przemiennika do przewodu ochronnego. W układach przemiennika cz

stotliwo

ci, kiedy przewód

ochronny jest poł

czony z uziemieniem roboczym transformatora sieciowego, wtedy w

przewodzie ochronnym popłynie pr

d zwarcia o warto

ci zale

nej od miejsca zwarcia. Mo

e to

d stały lub przemienny o ró

nej cz

stotliwo

ci. W przypadku doziemienia przed

prostownikiem - jest to pr

d przemienny o cz

stotliwo

ci sieciowej, przy zwarciu na wyj

ciu

prostownika - jest to pr

d spolaryzowany składow

zmienn

, a przy zwarciu na wyj

ciu

falownika, w którym tranzystory s

sterowane w systemie PWM – pr

d przemienny

spolaryzowany cz

stotliwo

modulacji. (PWM - system generowania zawansowanych

sygnałów o modulowanej szeroko

ci impulsów do sterowania tranzystorów zasilaj

cych silnik).

Reprezentatywne miejsca zwar

doziemnych w obwodach przemiennika cz

stotliwo

ci i

przebiegi napi

ęć

podczas tych zwar

przedstawia rysunek 2.

Warto

ść

du doziemienia w układach energoelektronicznych zale

y od wielu czynników, a w

szczególno

ci od:

♦

mocy transformatora prostownikowego lub dławików sieciowych,

♦

ta wysterowania zaworów w prostowniku,

♦

nastawionej warto

ci pr

du ograniczenia w układach regulacji przemienników,

♦

poziomu pr

dko

ci obrotowej silnika w układach nap

dowych pr

du stałego.

Przy doziemieniu na wyj

ciu prostownika w przemienniku cz

stotliwo

ci, poł

czonego w układzie

trójfazowego mostka, skuteczna warto

ść

du w przewodzie ochronnym mo

e osi

ąć

warto

ść

razy wi

ksz

w przewodzie fazowym. Warto

ść

maksymalna pr

du fazowego i

du w przewodzie ochronnym jest taka sama, co znacznie utrudnia ochron

przeciwpora

eniow

. Utrudnia to dobór zabezpiecze

nadpr

dowych przemiennika i jego

instalacji zasilaj

cej.

Wynika st

d konieczno

ść

stosowania poł

cze

ochronnych o odpowiednio du

ym przekroju oraz

stosowania zacisków gwarantuj

cych du

Ŝą

pewno

ść

poł

cze

tych przewodów. Przy

doziemieniach wewn

trz układu energoelektronicznego o napi

ciu dotykowym decyduje

rezystancja lub impedancja poł

cze

ochronnych. Zwykle wymaga si

, aby rezystancja poł

cze

wyrównawczych nie była wi

ksza ni

0,1

Ω

Rys. 2. Reprezentatywne miejsca zwar

doziemnych w obwodach przemiennika cz

stotliwo

ci i

przebiegi napi

ęć

podczas tych zwar

Podczas pracy przemienników istnieje mo

liwo

ść

powstania zwar

dzy przewodowych lub

doziemnych zarówno w obwodach wewn

trznych jak i zewn

trznych. Zwarcia te prowadz

zazwyczaj do powa

nych uszkodze

ich elementów i podzespołów, a tak

e stanowi

zagro

enia

dla obsługi. Dlatego te

przemiennik powinien by

wyposa

ony w zabezpieczenia, które b

chroni

♦

ludzi przed zagro

eniami (pora

eniem, łukiem elektrycznym, itp.),

♦

urz

dzenia i instalacje przed po

arem,

♦

elementy wyposa

enia prostownika, falownika i silnika przed zniszczeniem.

4. Zasady stosowania ochrony przeciwpora

eniowej

Obwody instalacji elektrycznych zasilane przez przemienniki cz

stotliwo

ci musz

obj

ochron

przed dotykiem bezpo

rednim i dotykiem po

rednim. Zasady ochrony s

podobne jak w

innych obwodach zgodnie z wymaganiami PN-IEC 60364-4-41.

4.1. Ochrona przed dotykiem bezpo

rednim

Ochrona przed dotykiem bezpo

rednim polega na stosowaniu podstawowej izolacji cz

ęś

czynnych, która zapewnia bezpiecze

stwo w stanie normalnej pracy, oraz osłon o odpowied-nim

stopniu ochrony IP. Izolacja podstawowa powinna izolowa

obudow

urz

dzenia od cz

ęś

przewodz

cych pr

d w obwodzie głównym przemiennika, oraz izolowa

obwód główny od

obwodów regulacji i sterowania, których izolacja wzgl

dem obudowy jest o znacznie mniejszej

wytrzymało

ci ni

izolacja podstawowa. Izolacja podstawowa mo

e by

nara

ona na wszelkie

przepi

cia, równie

przepi

cia komutacyjne o warto

ci zale

nej nie tylko od stromo

ci pr

du,

lecz równie

od indukcyjno

ci poł

cze

wewn

trznych.

Stosowane obudowy i osłony zarówno przemienników cz

stotliwo

ci jak i zasilanych z nich

urz

dze

powinny mie

odpowiedni do warunków

rodowiskowych u

ytkowania urz

dze

stopie

ochrony IP oraz nie da

usun

ąć

bez u

ycia narz

dzi lub klucza. Obudowa urz

dzenia

musi by

odporna na mechaniczne uszkodzenia wyst

puj

ce w eksploatacji. Normy

uwzgl

dniaj

to wymaganie np. przez podanie grubo

ci blachy, z której powinna by

wykonana

obudowa. Obudowy powinny by

wykonane w osłonie, co najmniej IP 2x, przy czym ich górne

powierzchnie w osłonie IP 4x. Otwarcie drzwi oraz zdj

cie osłon powinno by

liwe przy

yciu specjalnych kluczy lub narz

dzi i powodowa

wył

czenie układu. Dost

p do pracuj

cego

układu po otwarciu drzwi mo

e mie

tylko personel konserwuj

cy, odpowiednio przeszkolony,

przy czym układ musi by

wyposa

ony w

rodki ochrony przed dotykiem bezpo

rednim.

Ochrona przed dotykiem bezpo

rednim ma uniemo

liwi

personelowi obsługuj

cemu

niezamierzone zetkni

cie si

z cz

ęś

ciami czynnymi przewodz

cymi pr

d. Wszystkie cz

ęś

przewodz

ce dost

pne, które nie s

oddzielone od cz

ęś

ci czynnych przewodz

cych pr

przynajmniej izolacj

podstawow

musz

traktowane jako cz

ęś

ci czynne przewodz

ce pr

Elementy znajduj

ce si

podczas konserwacji pod niebezpiecznym napi

ciem powinny by

opisane i zabezpieczone przed przypadkowym dotkni

ciem.

Elementem ochrony podstawowej w urz

dzeniach energoelektronicznych s

równie

odpowiednie odst

py izolacyjne w powietrzu i wzdłu

powierzchni osłoni

tego wyposa

enia,

dostosowane do stopnia zapylenia

rodowiska i do poziomu przepi

ęć

przej

ciowych

przychodz

cych z sieci. Izolacja w powietrzu i po powierzchni wzgl

dem obudowy powinna by

odporna na nara

enia mechaniczne wynikaj

ce z procesu eksploatacji.

Wymagania w zakresie doboru

rodków ochrony przeciwpora

eniowej układów energoelek-

tronicznych bazuj

na nast

puj

cych dokumentach:

Normach IEC 61140, EN – 50178, PN-IEC 60364-4-41, PN-EN 60950 i opracowywanym
dokumencie IEC 61800 dotycz

cym budowy układów nap

dowych.

W normach nowej generacji wymagane jest stosowanie instrukcji i napisów ostrzegawczych w
celu ochrony przed dotykiem bezpo

rednim.

4.2. Ochrona przed dotykiem po

rednim

Ochrona przed dotykiem po

rednim polega na zastosowaniu

rodków, które przy uszkodzeniu

izolacji podstawowej i pojawieniu si

napi

cia na metalowych osłonach urz

dze

powoduj

samoczynne i szybkie ich wył

czenie albo obni

enie pojawiaj

cego si

napi

cia dotykowego do

warto

ci niezagra

cej pora

eniem.

Sprawdzenie skuteczno

ci ochrony przeciwpora

eniowej przed dotykiem po

rednim polega na

sprawdzeniu czy spełniony jest warunek samoczynnego wył

czenia zasilania:

< U

Lub czy spełniony jest warunek obni

enia napi

cia dotykowego poni

ej warto

ci dopuszczalnej

długotrwale w danych warunkach

rodowiskowych:

≤

gdzie:

- impedancja p

tli zwarcia obejmuj

ródło zasilania, przewód fazowy do miejsca

zwarcia i przewód ochronny od miejsca zwarcia do

ródła zasilania w [

Ω]

- pr

d zapewniaj

cy zadziałanie urz

dzenia ochronnego (wył

cznika lub bezpiecz-

nika) w wymaganym czasie zale

nym od warunków

rodowiskowych i rodzaju

urz

dzenia w [A],

– suma rezystancji uziomu i przewodu ochronnego ł

cego cz

ęś

ci przewodz

dost

pne w [

Ω],

– napi

cie dotykowe dopuszczalne długotrwale w danych warunkach

rodowisko-

wych w [V]

– napi

cie fazowe sieci w [V]

Dla oceny skuteczno

ci ochrony przeciwpora

eniowej przeprowadza si

pomiar impedancji p

tli

zwarciowej Z

i okre

la pr

d I

na podstawie charakterystyk czasowopr

dowych urz

dzenia

ochronnego, lub znamionowego pr

du ró

nicowego urz

dze

ró

nicowopr

dowych i wtedy

znamionowy pr

d wyzwalaj

∆

jest pr

dem I

. Pr

d I

jest dobierany tak, aby zapewni

wył

czenie w wymaganym czasie 0,2, 0,4 lub 5 s zgodnie z wymaganiami p. 413.1.3 normy

PN-IEC 60364-4-41.

Ochrona przed dotykiem po

rednim w obwodach zasilanych przez przemienniki cz

stotliwo

realizowana jest najcz

ęś

ciej przez samoczynne wył

czenie zasilania, w razie uszkodzenia

izolacji podstawowej powinna zapewni

albo samoczynne wył

czenie zasilania przez zabezpieczenie nadmiarowopr

dowe lub

ró

nicowopr

dowe,

albo ograniczenie napi

cia dotykowego wyst

puj

cego na cz

ęś

ciach przewodz

cych

dost

pnych, do poziomu nieprzekraczaj

cego warto

ci dopuszczalnych.

Dla przekształtników charakterystyczne jest to, i

przebieg czasowy pr

du zwarciowego zale

od miejsca zwarcia i

e zwarcie mi

dzybiegunowe i zwarcie doziemne w tym samym miejscu

e charakteryzowa

innym przebiegiem pr

du zwarciowego.

W przypadku uszkodzenia izolacji podstawowej przemiennika cz

stotliwo

ci, w przewodzie

ochronnym PE obwodu głównego mo

e płyn

ąć

, pr

d stały lub przemienny o warto

ci zale

nej od

miejsca doziemienia. Pr

d doziemienia mo

e mie

ró

warto

ść

w zale

ci od k

wysterowania prostownika.

Istotnym elementem ochrony przed dotykiem po

rednim jest szyna ochronna PE, instalowana

wewn

trz obudowy przemiennika, która powinna by

poł

czona przewodem ochronnym z

zaciskiem ochronnym rozdzielnicy zasilaj

cej. Z szyn

powinny by

poł

czone przewodami

wyrównawczymi, mocowanymi w sposób pewny, wszystkie cz

ęś

ci składowe układu i cz

ęś

przewodz

ce obce, celem ograniczenia napi

cia dotykowego wzgl

dem s

siednich uziemionych

ęś

ci przewodz

cych w przypadku uszkodzenia izolacji do obudowy i wyst

pienia zwarcia.

4.2.1. Ochrona przez zastosowanie samoczynnego wył

czenia zasilania



Ochrona przy u

yciu przet

ęŜ

eniowych urz

dze

zabezpieczaj

cych

W przypadku uszkodzenia w obwodzie przed przemiennikiem mo

emy sprawdza

skuteczno

ść

ochrony przez pomiar impedancji p

tli zwarcia zarówno w przemiennikach jednofazowych jak i

przemiennikach trójfazowych jak przedstawiono na rys. 3.

Ze wzgl

du na niemo

ść

wyznaczenia p

tli zwarcia przy doziemieniu za przemiennikiem lub w

jego obr

bie, nie jest mo

liwe zastosowanie zewn

trznego zabezpieczenia nadmiaro-

wopr

dowego, które umo

liwiałoby prac

zasilanych nap

dów w całym zakresie obci

ąŜ

bez

nieselektywnych wył

cze

i zapewniało skuteczne wył

czenie w przypadku doziemienia bez

wzgl

du na aktualne wysterowanie przemiennika.

Rys. 3 Zasada pomiaru impedancji p

tli zwarcia dla oceny skuteczno

ci ochrony przed dotykiem

rednim przemiennika jednofazowego

eli elementem zabezpieczaj

cym przed zwarciem na wyj

ciu prostownika ma by

jedynie

wył

cznik lub bezpiecznik to przewód ochronny PE nale

y dobra

odpowiednio do pr

płyn

cego podczas zwarcia z uwzgl

dnieniem czasu trwania tego zwarcia.

Zabezpieczenia ziemnozwarciowe i zwarciowe realizowane przez układ sterowania i kontroli
przemiennika i b

ce jego integraln

ęś

, mog

wykry

doziemienie, jednak sposób ich

działania (zablokowanie funkcji zabezpieczenia, sygnalizacja lub zablokowanie falownika) ró

w zale

ci od wykonania przemiennika i cz

sto s

ustawiane programowo. U

ytkownik

urz

dzenia, jak równie

osoba sprawdzaj

ca skuteczno

ść

ochrony przeciwpo-ra

eniowej, nie

dysponuj

najcz

ęś

ciej informacjami o sposobie działania zabezpieczenia ziemnozwarciowego

lub zwarciowego, ani nie znaj

warto

ci, przy których to działanie nast

puje (dane te nie s

podawane w DTR).

Ponadto zabezpieczenia te powoduj

, co najwy

ej zablokowanie zaworów falownika, co – w

rozumieniu przepisów o ochronie przeciwpora

eniowej – nie jest wył

czeniem zasilania. W

zwi

zku z tym poj

cie p

tli zwarcia w takich przypadkach w układach przekształtnikowych

nie ma zastosowania i zastosowanie zabezpieczaj

cych urz

dze

przet

ęŜ

eniowych nie jest w

tym przypadku mo

liwe.



Ochrona przy u

yciu urz

dze

ochronnych ró

nicowopr

dowych

Urz

dzenia ochronne ró

nicowopr

dowe stosowane do zabezpieczania przemienników musz

charakteryzowa

cechami, których nie wymaga si

od zabezpiecze

stosowanych w

instalacjach bez tych urz

dze

. Obszar obj

ty ochron

zale

y od umiejscowienia wył

cznika

ró

nicowopr

dowego. Je

eli zostanie on zainstalowany na wej

ciu przemiennika, strefa

ochronna obejmie przemiennik i zasilane z niego odbiory. Je

eli zostanie on zainstalowany na

wyj

ciu – chronione b

jedynie zasilane silniki. Obydwa rozwi

zania maj

swoje zalety i wady.

A) Wył

cznik zainstalowany na dopływie do przemiennika powinien by

tak dobrany, aby nie

powodował wył

cze

pod wpływem pr

dów upływowych w zabezpieczonym obwodzie.

Przed doborem wył

cznika nale

y pomierzy

d upływowy, który zale

y w znacznym

stopniu od zastosowanego filtru, długo

ci i typu przewodów zasilaj

cych silnik oraz od

pojemno

ci uzwoje

silnika. Zastosowany wył

cznik musi w sposób skuteczny reagowa

na pr

dy upływowe pojawiaj

ce si

w dowolnym miejscu obwodu chronionego, czyli na

odkształcone pr

dy przemienne o zmieniaj

cej si

w szerokich granicach cz

stotliwo

oraz na pr

dy wyprostowane o ró

nej zawarto

ci t

tnie

, powinien by

to wył

cznik typu B.

Przepływ pr

du ziemnozwarciowego nie ustaje w chwili odł

czenia zasilania. Zmienia si

droga jego przepływu, gdy

od uszkodzonego obwodu odł

czone zostaje poł

czenie z

ziemi

o małej impedancji, którym jest punkt gwiazdowy transformatora zasilaj

cego sie

Z chwil

wył

czenia zasilania obwód ziemnozwarciowy, w którym

ródłem zasilania jest

a pojemno

ść

, b

dzie zamykał si

przez rezystancj

izolacji faz niedotkni

tych

doziemieniem. Pr

d ziemnozwarciowy, zmniejszy si

znacznie, szacunkowo do ok. 1 mA.

B) Wył

cznik zainstalowany na wyj

ciu przemiennika powinien reagowa

na pr

dy ró

nicowe

o cz

stotliwo

ciach mieszcz

cych si

w zakresie regulacji przetwornicy, nale

y, wi

stosowa

wył

czniki typu B, które reaguj

na przepływ pr

dów stałych.

W wi

kszo

ci układów nap

dowych w praktyce skuteczn

ochron

na zapewni

stosuj

wył

czniki typu A, kilkakrotnie ta

sze od wył

czników typu, B.

4.2.2. Ochrona przy u

yciu poł

cze

wyrównawczych

W układach energoelektronicznych istotn

rol

w ochronie przeciwpora

eniowej odgrywaj

poł

czenia ochronne i wyrównawcze, których celem jest wyrównanie potencjału mi

dzy

poszczególnymi cz

ęś

ciami układu w przypadku wyst

pienia doziemienia. Aby poł

czenia

wyrównawcze pełniły rol

niezale

nego

rodka ochronnego, musz

wykonane z

uwzgl

dnieniem dwu zasadniczych czynników:

A) musz

zapewnia

wyrównanie potencjałów pomi

dzy cz

ęś

ciami przewodz

cymi dost

p-nymi

urz

dzenia b

cego

ródłem zagro

enia (przemiennika lub silnika) a jednocze

nie

dost

pnymi cz

ęś

ciami przewodz

cymi obcymi. Warunek ten powinien by

spełniony dla

du ziemnozwarciowego, powoduj

cego wył

czenie zasilania w wymaganym czasie przez

najbli

sze od strony zasilania zabezpieczenie nadpr

dowe. Napi

cie dotykowe wy

sze od

napi

cia dotykowego dopuszczalnego długotrwale nie mo

e pojawi

pomi

dzy

adn

ęś

ci przewodz

cych obj

tych poł

czeniami wyrównawczymi a jak

-kolwiek jednocze

nie

dost

ęś

przewodz

nie obj

nimi lub powierzchni

gruntu.

B) Przekrój przewodów u

ytych do wykonania poł

cze

powinien by

jak najwi

kszy i spełnia

wymagania PN-IEC 60364-5-54. Przekrój ten nie powinien by

mniejszy ni

warto

ść

obliczona ze wzoru: S =

gdzie S = przekrój w mm

, I = warto

ść

du zwarciowego

[A], t = czas zadziałania urz

dzenia zabezpieczaj

cego [s], k – współczynnik, którego

warto

ść

zale

y od materiału

yły, izolacji i innych elementów przewodu ochronnego oraz od

jego temperatury pocz

tkowej i ko

cowej. Warto

ci współczynnika k podaje norma PN-IEC

60364-5-54.

C) Przekrój przewodu ochronnego dobiera si

z uwagi na ochron

urz

dzenia i instalacji przed

pora

eniem lub po

arem, za

sposób ich prowadzenia powinien by

taki, aby eliminowa

zakłócenia elektromagnetyczne, czyli zapewnia

kompatybilno

ść

elektromagnetyczn

Przewody ochronne ł

ce sie

zasilaj

z przemiennikiem i silnikiem nale

y prowadzi

cznie z przewodami przewodz

cymi pr

d główny. Taki sposób prowadzenia przewodów

zmniejsza poziom zakłóce

elektromagnetycznych generowanych przez obwody główne i sprzyja

ograniczaniu składowej zgodnej przepi

ęć

atmosferycznych.

Przy instalowaniu układów energoelektronicznych nale

y zadba

o pewno

ść

poł

cze

ochronnych i wyrównawczych. Zaleca si

czenie ich na dwie

ruby, co gwarantuje wła

ciwy i

pewny zestyk. Do jednego zacisku ochronnego nie powinno si

czy

kilku przewodów

wyrównawczych lub ochronnych, poniewa

nie gwarantuje to dobrego i pewnego poł

czenia

stykowego. W przypadku zasilania przemiennika przewodem, pi

cio

yłowym, gdy zb

dny jest

przewód neutralny, przewód ochronny PE, powinny stanowi

dwie

yły N i PE.

W tym przypadku długotrwały pr

d zwarciowy o warto

ci ok.

kszej ni

d w prze-

wodzie fazowym nie uszkodzi przewodu ochronnego, oraz skutecznie zostanie ograniczone
napi

cie dotykowe towarzysz

ce doziemieniu.

5. Sprawdzanie skuteczno

ci ochrony przeciwpora

eniowej

Sposób sprawdzenia skuteczno

ci ochrony przeciwpora

eniowej w obwodach z elementami

energoelektronicznymi zale

y od zastosowanego

rodka ochronnego.

W przypadku zastosowania zabezpiecze

nadmiarowopr

dowych nale

y pomierzy

impedancj

tli zwarcia.

Sprawdzenie wył

cznika ró

nicowopr

dowego polega na pomiarze pr

du ró

nicowego

powoduj

cego jego zadziałanie oraz pomiarze czasu tego zadziałania i porównanie warto

zmierzonych z dopuszczalnymi. Pomiar czasu zadziałania powinien by

przeprowadzony przy

wymuszeniu pr

du ró

nicowego o warto

ci, dla której producent deklaruje maksymaln

warto

ść

czasu.

Obecnie w kraju dost

pnych jest wiele testerów i mikroprocesorowych mierników wył

czników

ró

nicowopr

dowych i to dla wszystkich typów wył

czników. Nale

y przestrzega

zasady

eby

wył

czniki ró

nicowopr

dowe typu A i B były sprawdzane odpowiednimi miernikami

przeznaczonymi dla tego typu wył

czników. Zakłócenia radioelektryczne wytwarzane przez

przemienniki silnie zakłócaj

pomiary wielko

ci elektrycznych, co mo

e powodowa

ró

nic

wskaza

przyrz

dów pomiarowych, gdy zostan

zastosowane mierniki przystosowane do

wykonywania pomiarów w obwodach zasilanych napi

ciem sinusoidalnym 50 Hz – stosowane

dla wył

czników typu AC.

Zalecanym sposobem oceny skuteczno

ci poł

cze

wyrównawczych po ich zainstalowaniu oraz

w przypadku zmiany warunków w miejscu usytuowania chronionych urz

dze

mog

cej mie

wpływ na ich skuteczno

ść

, powinien by

pomiar napi

ęć

eniowych, szczególnie wyst

puj

cych

napi

ęć

wzgl

dem podło

a. Pomiar napi

ęć

eniowych polega na pomiarze rezystancji poł

cze

ochronnych i obliczeniu napi

cia ra

enia, jakie mo

e pojawi

w przypadku przepływu pr

uszkodzeniowego przez te poł

czenia. Jako pr

d uszkodzeniowy przyjmujemy I

zabezpieczenia

zastosowanego w rozdzielnicy zasilaj

cej badany obwód. Dla poł

czenia ochronnego mierzymy

rezystancj

przewodu PE od rozdzielnicy zasilaj

cej do zasilanego urz

dzenia, np. silnika.

Pomiar ten wykonujemy miernikiem do pomiaru małych rezystancji, np. typu MMR-600 produkcji
SONEL lub mostkiem Thomsona.

Zgodnie z wymaganiem norm uwa

a si

e ochrona jest skuteczna, je

eli napi

cie dotykowe U

jest mniejsze od dopuszczalnej długotrwale w danych warunkach

rodowiskowych warto

napi

cia dotykowego:

= I

≤

Gdzie: I

- pr

d wył

czaj

cy urz

dzenia zabezpieczaj

cego (w obwodzie zasilania przemien-

nika lub urz

dzenia odbiorczego),

– warto

ść

impedancji (rezystancji) przewodu ochronnego PE mi

dzy rozpatrywa-

ęś

przewodz

dost

a głównym poł

czeniem wyrównawczym,

– dopuszczalna długotrwale w danych warunkach

rodowiskowych warto

ść

napi

cia dotykowego.

Gdy w gr

wchodzi napi

cie przemienne o cz

stotliwo

ci 50 Hz i napi

cie stałe, to dopusz-

czalne ich warto

ci s

okre

lone jednoznacznie. Sprawa komplikuje si

przy napi

ciu wypro-

stowanym t

tni

cym. Je

eli udział składowej przemiennej w stosunku do

redniej warto

spadku napi

cia wyprostowanego nie przekracza 10 %, to zgodnie z wymaganiami PN-EN

50178 [6] uznaje si

za dopuszczaln

warto

ść

obowi

zuj

przy napi

ciu stałym. W

przeciwnym przypadku nale

y obni

do warto

ci odpowiadaj

cej napi

ciu przemiennemu.

Jest to jednak du

e uproszczenie i wymaga dalszych bada

Zapewnienie skuteczno

ci ochrony przed dotykiem po

rednim przy prawidłowym wykonaniu

instalacji nie powinno sprawia

adnych trudno

ci.

eli opisany powy

ej warunek nie jest spełniony, to nale

y wykona

poł

czenie wyrównawcze

dodatkowe (miejscowe), ł

ce badan

ęść

przewodz

dost

z cz

ęś

ciami

przewodz

cymi dost

pnymi innych urz

dze

elektrycznych, oraz z cz

ęś

ciami przewodz

cymi

obcymi znajduj

cymi si

w otoczeniu badanego urz

dzenia.

W przypadku pomiarów okresowych wystarczaj

ce wydaj

ogl

dziny stanu przewodów i

ich poł

cze

. Do

wiadczenia ruchowe wykazuj

e przewody wyrównawcze, ł

ce urz

dze-

nia elektryczne z innymi cz

ęś

ciami przewodz

cymi lub zbrojeniami budynków, prowadzone

niezale

nie od przewodów lub kabli zasilaj

cych, s

sto nara

one na uszkodzenia

mechaniczne. Ponadto nie s

one kojarzone przez personel “nieelektryczny” z bezpiecze

stwem

eksploatacji urz

dze

i bywaj

np. przy pracach konserwacyjnych urz

dze

technologicznych

odł

czane od tych urz

dze

. Dlatego przy ich stosowaniu nale

y sporz

dza

dokumentacj

okre

laj

ca, jaki obszar (urz

dzenia, elementy) maj

one obejmowa

. Ogl

dziny ich stanu

powinny odbywa

o wiele cz

ęś

ciej, ni

wynika to z okre

lonej przepisami cz

sto

ci bada

kontrolnych

rodków ochrony przed dotykiem po

rednim.

6. Problemy kompatybilno

ci elektromagnetycznej obwodu wej

ciowego

Kłopotliwym problemem przy przemiennikach cz

stotliwo

ci jest przewód ł

cy przemiennik z

silnikiem, przewodz

cy pr

d odkształcony i przenosz

cy impulsowe napi

cie o du

ej stromo

ci i

amplitudzie. Problemu tego nie ma, kiedy przemiennik stanowi konstrukcyjn

cało

ść

z silnikiem o

niedu

ej mocy, lub, gdy przemiennik jest zainstalowany obok silnika w niewielkiej odległo

ci do

kilku metrów.

na u

ywa

przewodów nieekranowanych lub ekranowanych produkowanych specjalnie do

takich zastosowa

Przewody ekranowane maj

znacznie wi

ksze pojemno

ci doziemne ni

przewody

nieekranowane

Ocena tych zwi

kszonych pojemno

ci mo

e by

dwojaka:

Korzystna, - bo ekranowanie przewodów zmniejsza stromo

ść

narastania impulsów

napi

cia dochodz

cego do zacisków silnika. Przypadek ten odpowiada zastosowaniu

kondensatorów w ochronie przeciwprzepi

ciowej z tym,

e tutaj pojemno

ci s

rozło

one, a nieskupione.

Niekorzystna, - bo skokowe zmiany napi

cia w obwodzie wyj

ciowym wywołuj

przepływ

znacznych impulsowych pr

dów upływowych przez pojemno

ci mi

dzyprzewodowe i

doziemne

ył przewodów ekranowanych. Pr

dy upływowe o przebiegu tłumionych

oscylacji, stanowi

dodatkowe obci

ąŜ

enie falownika (podobny efekt wywołuj

pojemno

uzwoje

silnika), utrudniaj

dobór zabezpiecze

przeci

ąŜ

eniowych nadpr

dowych na

wyj

ciu przemiennika i komplikuj

rozwi

zania ochrony przeciwpora

eniowej, a nawet

niektóre szczegóły ochrony przeciwzakłóceniowej. Korzystne ze wzgl

du na pewne

aspekty ochrony przeciwzakłóceniowej, przewody ekranowane nie mog

zbyt długie.

Rys. 4 sposoby przył

czania ekranu elektromagnetycznego na ko

cach przewodu

ekranowanego

eli przewody ł

ce przemiennik z silnikiem s

ekranowane, to nale

y przestrzega

nast

puj

cych zasad:

ekran elektromagnetyczny jest elementem ochrony przeciwzakłóceniowej i nie powinien

wykorzystywany jako samodzielny przewód PE,

przewód ochronny PE obwodu silnikowego powinien by

jedn

ył przewodu

ekranowanego, a nie osobno uło

onym przewodem i ma on by

obj

ty ekranem.

ekran powinien by

obustronnie uziemiony przez poł

czenie z szyn

ochronn

przemiennika (na pocz

tku) i z korpusem silnika (na ko

cu).

zako

czenie ekranu nie powinno by

poł

czone do zacisku wyrównawczego

pojedynczym przewodem jak na rys 4a. Tam gdzie wa

na jest ochrona przed

zakłóceniami cz

stotliwo

ci rz

du 1 MHz i wi

kszej ekran powinien by

poł

czony na

całym obwodzie przewodu, bezpo

rednio z przewodz

obudow

urz

dzenia, do

którego wprowadza si

przewód jak pokazano na rys. 4d.

Na rys 5 przedstawiono podawane przez firm

Danfoss warto

ci impedancji sprz

ęŜ

eniowej

ekranu grupy

ył przewodów ró

nej budowy w zale

ci od cz

stotliwo

Uziemienie robocze elektronicznych układów sterowania nale

y ł

czy

z szyn

ochronn

przekształtnika i rozdzielnicy. Poł

czenia te powinny by

jak najkrótsze i wykonane przewodami

płaskimi (ta

mami). W tym celu szyna ochronna o du

ym przekroju powinna by

wystarczaj

długa i powinna by

dost

pna przy ka

dym bloku wymagaj

cym takiego poł

czenia. Dla

ochrony przeciwzakłóceniowej impedancja poł

cze

z szyn

wyrównawcz

jest znacznie

niejsza od rezystancji uziemienia tej szyny.

Rys. 5 Impedancja sprz

ęŜ

eniowa [m

Ω

/m] ekranu grupy

ył przewodów ró

nej budowy, w

zale

ci od przesyłanej cz

stotliwo

7. Pomiar rezystancji izolacji obwodów z urz

dzeniami energoelektronicznymi

Urz

dzenia energoelektroniczne zawieraj

zawory półprzewodnikowe, które s

mało odporne na

przet

ęŜ

enia i przepi

cia, dlatego nale

y pami

o tym podczas pomiarów rezystancji izolacji.

Przy urz

dzeniach z układami energoelektronicznymi pomiar rezystancji izolacji nale

wykonywa

pomi

dzy przewodami czynnymi poł

czonymi razem a ziemi

, celem unikni

cia

uszkodzenia elementów elektroniki. Bloki zawieraj

ce elementy elektroniczne, o ile to mo

liwe

nale

y na czas pomiaru nale

y wyj

ąć

z obudowy.

Przy pomiarze rezystancji izolacji kabli zasilaj

cych silniki poprzez przemienniki cz

stotliwo

lub falowniki nale

y kable odł

czy

od tych urz

dze

i mierzy

oddzielnie odcinek kabla od

rozdzielnicy zasilaj

cej do urz

dzenia energoelektronicznego a nast

pnie odcinek od tego

urz

dzenia do silnika, ł

cznie z silnikiem.

III Pomiary ochrony przeciwpora

eniowej w obiektach słu

by zdrowia

1. Wst

Instalacje elektryczne w zakładach opieki zdrowotnej powinny odpowiada

odpowiednim

postanowieniom prawa budowlanego, odno

nych rozporz

dze

i wieloarkuszowej normie

PN-IEC 60364.

Obecnie nadal brak w Polsce arkusza normy PN-IEC 60364 reguluj

cego zagadnienia

bezpiecze

stwa elektrycznego w zakładach opieki zdrowotnej. Wymagania dla instalacji w

obiektach opieki zdrowotnej zawarte s

w normie IEC 364, lecz w Polsce norma ta ci

gle jeszcze

jest projektem PrPN-IEC 60364-7-710 „Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych.
Instalacje elektryczne w szpitalach i innych pomieszczeniach dla potrzeb medycznych”.
Zagadnienia ogólne dotycz

ce ochrony przeciwpora

eniowej zawarte s

w normie PN-IEC

60364-4-41 „Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia
bezpiecze

stwa. Ochrona przeciwpora

eniowa.”

W tej sytuacji nale

y posługiwa

projektem normy PN-IEC 60364-7-710 lub dobrze

opracowan

norm

niemieck

DIN VDE 0107, zgodn

w postanowieniach z kierunkiem

wytyczonym przez IEC, lecz znacznie obszerniejsz

Wymagania dla medycznych urz

dze

elektrycznych zawieraj

normy PN-IEC 60601-1

„Medyczne urz

dzenia elektryczne. Ogólne wymagania bezpiecze

stwa” ostatnio zast

powana

normami PN-EN 60601-2 x 2006 i2007 „Medyczne urz

dzenia elektryczne. Szczegółowe

wymagania bezpiecze

stwa dla . .” (poszczególnych urz

dze

medycznych i stanowisk do

leczenia).

2. Zagro

enia w obiektach medycznych

Rosn

ca ilo

ść

aparatów elektromedycznych, cz

sto o podwy

szonych wymaganiach re

imu

ytkowania, stosowana jest w istniej

cych obiektach, z instalacjami rzadko spełniaj

cymi

wymogi w zakresie bezpiecze

stwa.

W porównaniu z warunkami wyst

puj

cymi w przemy

le czy gospodarstwach domowych i w

porównaniu z lud

mi zdrowymi, przewa

kszo

ść

pacjentów charakteryzuje znacznie

podwy

szona podatno

ść

na działanie zjawisk elektrycznych, co wynika z nast

puj

cych

powodów:

1. zmniejszenie rezystancji ciała, a dokładnie naskórka spowodowane podwy

szon

ciepłot

i poceniem si

. Cz

sto na drodze przepływu pr

du naskórek jest omijany, co ma

miejsce przy zabiegach chirurgicznych, endoskopii lub cewnikowaniu;

2. brak reakcji człowieka na odczuwalny przepływ pr

du wskutek braku przytomno

ci,

działania

rodków anestezyjnych lub wskutek trwałego poł

czenia z aparatur

elektromedyczn

;

3. obci

ąŜ

enie chorob

w sensie fizycznym i psychicznym. Według teorii stresu, ka

organizm posiada wewn

trzne siły obronne, które w przypadku pojawienia si

stresora, tj.

wystarczaj

co silnego czynnika fizycznego lub emocjonalnego, jakim mo

e by

choroba,

opadaj

krótkotrwale poni

ej stanu normalnego, a nast

pnie mobilizuj

prowadz

c do

samoobrony. Je

eli jednak stresor jest zbyt silny i długotrwały, wówczas nast

puje

załamanie sił obronnych prowadz

c do

mierci. Takim dodatkowym stresem obok

choroby mo

e by

działanie pr

du elektrycznego;

4. serce jest organem najbardziej czułym na zagro

eniowe działanie pr

du elektrycznego, w

niektórych zabiegach medycznych jedna z elektrod )np. cewnik) mo

e znale

źć

bezpo

redniej blisko

ci mi

ęś

nia sercowego lub nawet styka

z nim, tak, i

cały pr

upływu b

dzie przepływa

przez serce.

Rys. 1 Reakcja organizmu na stresor

W praktyce pozaszpitalnej mamy do czynienia z tzw. „makropora

eniem”, a w praktyce szpitalnej

mamy do czynienia z tzw. „mikropora

eniem”. W trakcie niektórych procedur medycznych o

charakterze zarówno diagnostycznym jak i terapeutycznym mo

e doj

ść

do sytuacji, w której

jedna z elektrod (np. cewnik lub koagulator) mo

e znajdowa

w bezpo

rednim s

siedztwie

serca lub nawet styka

z nim. Mo

e wówczas nast

tzw. „mikropora

enie”, przy którym

praktycznie cały pr

d upływu przepływa przez serce. Wymaga to stosowania aparatów

elektromedycznych, jak i instalacji elektrycznej o specjalnej budowie.

W makropora

eniu za bezpieczn

warto

ść

graniczn

na przyj

ąć

d 10 mA, a przy 50 mA

e wyst

powa

migotanie komór serca. Natomiast przy mikropora

eniu granica ta

przesuwa si

o trzy rz

dy w dół i do migotania komór serca mo

e doj

ść

przy 50

A, st

d te

norma IEC 601 jako graniczn

warto

ść

dów upływu aparatów elektromedycznych

przeznaczonych do zabiegów na sercu dopuszcza 10

A, natomiast dla aparatów, które nie

mog

mie

styczno

ci z sercem 50

Rys. 2 A – przepływ pr

du przy makropora

eniu, B - przepływ pr

du przy mikropora

eniu

Zale

ść

skutków działania pr

du przemiennego na organizm ludzki, jako funkcji jego warto

ci i

czasu przepływu przy makropora

eniu przedstawia rys. 3. Przy przepływie pr

du przez organizm

w zale

ci od nat

ęŜ

enia rozró

niamy przedziały:



brak reakcji organizmu,



brak szkodliwych efektów fizjologicznych,



brak ryzyka migotania komór serca,



prawdopodobie

stwo migotania komór serca do 50 % przypadków,



prawdopodobie

stwo migotania komór serca powy

ej 50 % przypadków

pionowa – czas przepływu pr

du; o

pozioma – pr

d ra

eniowy ciała

Rys. 3 Skutki przepływu pr

du przez organizm ludzki na drodze lewa r

ka - stopy

3. Klasyfikacja pomieszcze

ytkowanych medycznie

Zarówno tematyczne normy jak i specjalistyczna literatura dzieli u

ytkowe pomieszczenia

medyczne na trzy grupy:

♦

grupa 0 – w pomieszczeniach tych pacjenci nie stykaj

z urz

dzeniami

elektromedycznymi lub urz

dzenia te maj

własne

ródło zasilania (np. gabinety

ordynatorów, sale opatrunkowe, masa

u, gimnastyki, hydroterapii, inhalacji, bada

otolaryngologicznych, okulistycznych itp.),

♦

grupa 1 – w pomieszczeniach tych mog

stosowane aparaty elektromedyczne

maj

ce bezpo

redni

styczno

ść

ciałem pacjenta oraz wprowadzane pod skór

lub do

naturalnie albo sztucznie wykonanych otworów ciała, lecz nieznajduj

ce si

bezpo

rednim s

siedztwie serca (np. sale chorych, fizyko- i hydroterapii, radiologii,

dializy, sale porodowe, chirurgii ambulatoryjnej, stomatologii, endoskopii itp.),

♦

grupa 2 – pomieszczenia, w których aparaty elektromedyczne mog

styka

z sercem

lub znajdowa

w jego bezpo

rednim s

siedztwie; s

to sale operacyjne, sale

intensywnej opieki, sale rentgenowskich bada

naczyniowych, sale wybudze

, oraz

ęś

ciowo sale endoskopii i sale porodowe z zastosowaniem aparatów

elektromedycznych.

W przypadkach w

tpliwych sklasyfikowanie pomieszczenia do odpowiedniej grupy powinno

odbywa

przy udziale lekarza. Najliczniejsz

i mo

e najtrudniejsz

grup

stanowi grupa 1.

Pomieszczenia grupy 0 i 1 musz

spełnia

warunki podstawowej ochrony przeciwpora

eniowej

wg. norm obowi

zuj

cych i nie ma z tym trudno

ci. Natomiast pomieszczenia grupy 2 podlegaj

dodatkowym wymaganiom specjalistycznej normy PN-IEC 60364-7-710, której oficjalna wersja
jeszcze si

nie ukazała. Wszystkie te pomieszczenia musz

mie

podłogi nieprzewodz

ce, a

c o rezystancji minimum 50 k

Ω

(cz

sto antyelektrostatyczne), a urz

dzenia musz

chronione przed mo

liwo

bezpo

redniego lub po

redniego dotyku.

Instalacja w szpitalu musi by

wykonana w układzie TN-S, mie

poł

czenia wyrównawcze i by

chroniona przed przeci

ąŜ

eniami i zwarciami, a tak

e mie

ochron

przeciwprzepi

ciow

Separacja jest

rodkiem ochrony przed dotykiem po

rednim. Powszechnie jest uwa

ana za

jeden z najskuteczniejszych

rodków ochrony i we wcze

niejszych przepisach była wymieniana

jako jedna z metod zalecanych w warunkach szczególnego zagro

enia pora

eniowego.

Stosowana jest w obiektach specjalnych, jakimi s

sale operacyjne i oddziały intensywnej opieki

medycznej.

4. Ochrona przeciwpora

eniowa

Podstawow

zasad

ochrony przeciwpora

eniowej w pomieszczeniach grupy 2 jest stosowanie

układu IT (z wykorzystaniem transformatorów separacyjnych) ze stał

kontrol

stanu izolacji, co

dotyczy w pierwszym rz

dzie obwodów gniazd wtyczkowych i wyrównania potencjałów

wszystkich mas metalowych stosuj

c poł

czenia wyrównawcze.

Stan instalacji sygnalizuje umieszczony w danym pomieszczeniu wska

nik stanu izolacji (WSI).

Zielona lampka oznacza stan poprawny, pomara

czowa lampka i brz

czyk sygnalizuje

doziemienie (obni

enie izolacji poni

ej 50 k

Ω

), z tym,

e sygnał akustyczny mo

na wył

czy

natomiast sygnał optyczny działa do czasu usuni

cia doziemienia.

de pomieszczenie lub grupa pomieszcze

funkcjonalnie zwi

zanych ze sob

(np. ka

da sala

operacyjna i pomieszczenia przygotowania pacjenta) powinny by

zasilane oddzielnym

transformatorem o mocy 3,15 – 8 kVA, a w miar

potrzeby par

identycznych transformatorów

poł

czonych równolegle.

Układ IT jako, niemaj

cy uziemionego punktu neutralnego, charakteryzuje si

tym,

aden z

jego przewodów nie jest zwi

zany z potencjałem ziemi, i pierwsze doziemienie niweluje zalety

tego układu, ale nie poci

ga za sob

bezpo

redniego zagro

enia i umo

liwia dalsz

prac

układu jako TN.

Przy odpowiednio wysokim poziomie techniki, mo

na przyj

ąć

e prawdopodobie

stwo

jednoczesnego wyst

pienia dwóch uszkodze

jest pomijalne i mo

e nie by

brane pod uwag

, z

zastrze

eniem o konieczno

ci sygnalizowania pierwszego doziemienia i odpowiednio cz

stej

kontroli stanu izolacji układu.

Schematyczny układ instalacji dla pomieszcze

grupy 2 przedstawia rys. 4.

Rys. 4 schemat instalacji dla pomieszcze

grupy 2

WSI – wska

nik stanu izolacji (reaguj

cy na jej zmniejszenie poni

ej 50 k

Ω)

, z przyciskiem

kontrolnym,

KS – kaseta ze wska

nikiem

wietlnym i akustycznym (l. zielona – stan prawidłowy; l.

pomara

czowa i brz

czyk stan awaryjny),

PE – szyna poł

cze

wyrównawczych urz

dze

elektrycznych,

EC - szyna poł

cze

wyrównawczych obcych mas metalowych.

Dla obwodów w układzie IT nie wolno w

adnym przypadku stosowa

nawet najczulszych

wył

czników ró

nicowopr

dowych, gdy

nie zabezpiecz

one przed pr

dem upływu mog

cym

doprowadzi

do mikroporaze

, a ponadto doprowadzi to do wył

czenia napi

cia w trakcie

zabiegu, co poza bezpo

rednimi zwarciami nigdy nie powinno mie

miejsca.

Wył

czniki ró

nicowopr

dowe stosowane mog

do zabezpieczenia obwodów:

♦

aparatów rentgenowskich,

♦

odbiorników zainstalowanych na stałe o mocy ponad 5 kW,

♦

gniazd, z których zasilane mog

tylko urz

dzenia niemog

ce mie

zastosowania

medycznego,

♦

opraw o

wietleniowych,

♦

nap

du stołu operacyjnego.

Celem unikni

cia pojawienia si

przypadkowych ró

nic potencjałów w otoczeniu pacjenta,

konieczne jest wykonanie poł

cze

wyrównawczych. Wszystkie metalowe obudowy urz

dze

elektrycznych i kołki ochronne gniazd wtyczkowych powinny by

poł

czone z szyn

ochronn

PE, a stałe masy metalowe nienale

Ŝą

ce do urz

dze

elektrycznych (grzejniki CO, metalowe

drzwi, wbudowane szafy, konstrukcje budowlane, ekrany, itp. z szyn

wyrównawcz

EC (rys. 4).

Obie szyny powinny by

uziemione i poł

czone ze sob

w sposób łatwy do rozł

czenia.

Celem unikni

cia pojawienia si

przypadkowych ró

nic potencjałów w otoczeniu pacjenta (rys.

5), konieczne jest wykonanie skutecznych poł

cze

wyrównawczych.

Rys. 5. Strefa pacjenta

Przypadkowa ró

nica potencjałów na ró

nych cz

ęś

ciach metalowych nie powinna przekracza

10 mV w pomieszczeniach G1 i 1 mV w pomieszczeniach G2.

Nale

y równie

zadba

o skuteczn

ochron

przeciwprzepi

ciow

(obecnie jest ona

obligatoryjna). Czułe urz

dzenia elektroniczne mog

nie wytrzyma

przepi

ęć

o poziomie ponad

1,5 kV, szczególnie układy monitoruj

ce w OIOM, czy tomografy komputerowe.

Cała instalacja elektryczna we wszystkich pomieszczeniach szpitala powinna by

wykonana

przewodami miedzianymi w systemie TN-S spełniaj

c wymagania przedmiotowych cz

ęś

ci normy

PN-IEC 60364, a w szczególno

ci uznanych za obligatoryjne jak równie

Rozporz

dzenia

Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej w sprawie wymaga

, jakim powinny odpowiada

pod

wzgl

dem fachowym i sanitarnym pomieszczenia i urz

dzenia zakładu opieki zdrowotnej.

W pomieszczeniach grupy G0 i G1 mo

na nie wykonywa

lokalnych poł

cze

wyrównawczych o

ile rezystancja pomi

dzy obc

mas

metalow

– cz

ęś

przewodz

obc

(np. grzejnik co), a

stref

pacjenta (rys 5) nie mo

e by

mniejsza ni

7 k

Ω

, a dla pomieszcze

G2 odpowiednio 2,4

Ω

. Podane na rys 5 odległo

ci odnosz

do mo

liwego poło

enia zajmowanego przez

pacjenta. Dla sal chorych b

dzie to całe pomieszczenie a dla Sali operacyjnej stół operacyjny.

Wszystkie pomieszczenia musz

mie

podłogi nieprzewodz

ce, a wi

c o rezystancji min 50 k

Ω

wszystkie obwody powinny mie

ochron

przeciwprzeci

ąŜ

eniow

i przeciwzwarciow

Cały szpital powinien mie

jeden wspólny system uziemie

z maksymalnym wykorzystaniem

uziomów naturalnych. Optymalnym rozwi

zaniem jest wykorzystanie uziomu fundamentowego.

Do tego układu powinny by

wł

czone uziemienia funkcjonalne urz

dze

elektronicznych.

W dolnej kondygnacji budynku konieczne jest zainstalowanie szyny poł

cze

wyrównawczych z

doł

czonym do niej przewodem ochronno-neutralnym PEN i wyprowadzonymi przewodami PE i

N. Z szyn

nale

y poł

czy

przył

cza wszystkich metalowych ci

gów i dost

pne metalowe

elementy budynku, Dodatkowe poł

czenia wyrównawcze nale

y wykona

na ka

dej kondygnacji,

c stałe masy metalowe z przewodem PE; szczególnie w pomieszczeniach grupy G2.

5. Pewno

ść

zasilania

Istotne znaczenie dla bezpiecze

stwa pacjenta ma zapewnienie wysokiej pewno

ci ci

gło

zasilania.

Dlatego szpital zwłaszcza du

y, a tym bardziej kliniczny, powinien mie

dwustronne zasilanie po

stronie SN, rezerw

mocy w transformatorach, zespół pr

dotwórczy z automatycznym rozruchem

o czasie przej

cia obci

ąŜ

enia do 15 s i z wystarczaj

cym zapasem paliwa, oraz bateri

akumulatorów lub układ UPS.

Dla pomieszcze

najbardziej newralgicznych, takich jak sale operacyjne, zaleca si

zastoso-

wanie dwóch linii zasilaj

cych z układem SZR przed dwoma niezale

nymi transformatorami

separacyjnymi. Polskie normy dziel

pomieszczenia dla potrzeb medycznych na trzy klasy w

zale

ci od dopuszczalnego czasu zaniku napi

cia lub jego obni

enia si

o ponad 10 %.

Do klasy 0,5 o czasie zadziałania zapasowego

ródła napi

cia poni

ej 0,5 s nale

Ŝą

lampy

bezcieniowe w salach operacyjnych, oraz cz

ęś

ciowe o

wietlenie OIOM, sale wcze

niaków

i oprawy o

wietlenia ewakuacyjnego.

Klasa 15 o czasie do 15 s obejmuje zasilanie aparatów podtrzymuj

cych podstawowe funkcje

yciowe pacjenta, o

wietlenie sali operacyjnej i transformatorów separacyjnych oraz ok. 30 %

odbiorników w całym szpitalu. Powszechnie przyjmuje si

e brak zasilania aparatów

podtrzymuj

cych prac

nych czynno

yciowych do 15 s nie zagra

yciu pacjentów.

ródło zasilania odbiorników klasy 0,5 powinno zapewni

czas działania przez 3 h, a klasy 15

przez 24 h (zapas paliwa zespołu pr

dotwórczego). Do klasy ponad 15 s nale

Ŝą

pozostałe, mniej

znacz

ce odbiory.

Gniazda podwójne nie s

zalecane, nawet w pomieszczeniach o przeznaczeniu nie medycznym i

mog

stosowane tylko pod warunkiem wewn

trznego poł

czenia biegunów jak na rys 7.

Nale

y te

unika

stosowania rozgał

ziaczy i przedłu

aczy, przyjmuj

c odpowiednia ilo

ść

dogodnie rozmieszczonych gniazd wtyczkowych.

Rys. 7 Uporz

dkowanie przewodów doprowadzonych do gniazda wtyczkowego

Kontrola i konserwacja instalacji w pomieszczeniach dla potrzeb medycznych s

równie istotne

jak prawidłowe jej wykonanie i wysoka jako

ść

aparatów elektromedycznych.

6. Badania i sprawdzanie skuteczno

ci ochrony przeciwpora

eniowej

Najdłu

szy okres mi

dzy badaniami ustalony przez ustaw

Prawo Budowlane wynosi 5 lat. W

zale

ci od warunków

rodowiskowych, w jakich eksploatowana jest instalacja nale

stosowa

ró

ne okresy. Cz

sto

ść

bada

nale

y ustali

w oparciu o wymagania Ustawy Prawo

Budowlane, Ustawy Prawo Energetyczne wymaga

przepisów o ochronie przeciwpora

eniowej i

przeciwpo

arowej oraz o zasady wiedzy technicznej. Najlepiej opracowa

instrukcj

eksploatacji

instalacji, która b

dzie zawiera

prawidłowe czasokresy wykonywania okresowych bada

pomiarów instalacji w szpitalu. Omawiana instrukcja powinna by

zatwierdzona przez Dyrektora,

co znacznie ułatwia prawidłow

eksploatacj

urz

dze

i instalacji elektrycznych w szpitalu.

Dawny OIGE w Łodzi opracował wzory protokółów oraz zakres bada

i pomiarów

eksploatacyjnych ochrony przeciwpora

eniowej instalacji i urz

dze

z terminami ich wykonania,

w zale

ci od rodzaju zagro

rodowiskowo-eksploatacyjnych dla poszczególnych grup

pomieszcze

medycznych przedstawiony w tabeli nr 1.

Dla pomieszcze

szpitalnych terminy okresowych bada

nale

y ustali

w oparciu o wymagania

niemieckiej normy DIN/VDE 0107. Norma ta zaleca próbne uruchamianie zespołu pr

dotwór-

czego – raz na miesi

c; kontrol

wył

czników ró

nicowopr

dowych, układu IT, rezystancji

izolacji, obwodów lampy bezcieniowej, SZR dla pomieszcze

G2 – raz na pół roku; a kontrol

poziomu napi

cia i baterii akumulatorów – raz na rok.

Pomiary rezystancji podło

y antyelektrostatycznych zgodnie z wymaganiami normy PN-92/E-

05203 „Ochrona przed elektryczno

stateczn

. Metody bada

oporu wła

ciwego i oporu

upływu.” s

nast

puj

ce:

♦

pierwszy pomiar powinien by

wykonany po upływie 4 tygodni od uło

enia wykładziny,

♦

nast

pne pomiary przeprowadza

w odst

pach rocznych.

W szpitalach ameryka

skich istnieje nakaz kontroli działania wska

ników stanu izolacji (WSI)

dego dnia przed rozpocz

ciem zabiegów.

Tabela nr 1 Zakres bada

i pomiarów eksploatacyjnych ochrony przeciwpora

eniowej instalacji i

urz

dze

elektrycznych w szpitalach

Grupa 2

Grupa 1

Grupa 0

Sale operacyjne, pomiesz-
czenia przygotowania pacje-
ntów, OIOM-y, sale renima-
cyjne, sale porodowe i endo-
skoppowe z zastosowaniem
aparatury elektrycznej

Sale chorych, gabinety za-
biegowe, gabinety fizyko-
terapeutyczne, rentgeno-
wskie, stomatologiczne,
USG, EKG, EEG.
ambulatoria, oddziały
do

wiadczalne

Gabinety lekarskie bez
aparatury elektromedycznej,
sale opatrunkowe, gabinety
masa

y, gimnastyczne,

pomieszczenia dla
personelu

Pomiar ci

gło

ci i rezy-

stancji przewodów
ochronnych. Badanie
wył

czników ró

nico-

wopr

dowych i wska

ników stanu izolacji

mie

Pomiary i badania jak
grupa 2 w zale

od stanu sieci zasila-
j

cej i jej rodzaju oraz

zastosowanego

rod-

ka ochrony przeciw-
pora

eniowej

mie

Badania i pomiary jak
grupa 1

mie

Pomiar ci

gło

ci i rezy-

stancji przewodów och-
ronnych. I wyrównaw-
czych, pomiar impedan-
cji p

tli zwarcia w

sieciach TN, pomiar
rezystancji izolacji

co
12

mie

Ambulans RTG,
instalacja i
urz

dzenia

wewn

trz

ambulansu

Pomiar ci

gło

ci i

rezystancji przewo-
dów ochronnych.
Badanie wył

czników

ró

nicowopr

dowych

mie

Przył

cza

stacjonarne

zasilaj

ce ambulans

Pomiar ci

gło

ci i

rezystancji przewo-

dów ochronnych.

Badanie wył

czników

ró

nicowopr

dowych

mie

Pomieszczenia

niemedyczne

Zakres bada

i pomiarów

Czasokres bada

Pomieszczenia maj

ce II

kategori

warunków

rodo-

wiskowych, np. kotłownie,
pralnie, laboratoria,
pracownie protetyczne

W zale

ci od stanu

sieci zasilaj

cej i

zastosowanego

rodka

ochrony
przeciwpora

eniowej

co 12 miesi

Wył

czniki ochronne

ró

nicowopr

dowe

Pomiary czasu zadzia-
łania wył

cznika oraz

du wyzwalaj

cego

co 6 miesi

Instalacja piorunochronna zgodnie z PN-86/E-05003 nie rzadziej, ni

co 5 lat

7. Medyczne urz

dzenia elektryczne

Zgodnie z Dyrektyw

Rady Wspólnoty Europejskiej 93/42 przyj

to nast

puj

definicj

urz

dzenia medycznego:

Urz

dzenie medyczne oznacza dowolny przyrz

d, aparat, urz

dzenie, materiał lub inny artykuł,

stosowany samodzielnie lub w poł

czeniu, obejmuj

cy oprogramowanie niezb

dne do jego

wła

ciwego zastosowania zamierzonego przez wytwórc

, który ma by

ywany dla istot

ludzkich w celu:

♦

diagnozy, prewencji, monitorowania, leczenia lub złagodzenia choroby ,

♦

diagnozy, monitorowania, leczenia złagodzenia lub rekompensaty zranienia lub

upo

ledzenia ,

♦

badania, wymiany lub zamiany anatomii lub procesu fizjologicznego,

♦

kontroli urodzin,

i który nie osi

ga swojego głównego zamierzonego działania w, lub na ciele ludzkim za pomoc

rodków farmakologicznych, immunologicznych ani metabolicznych, lecz który mo

e by

wspomagany w swoich funkcjach przez takie

rodki, jak: akcesoria, urz

dzenia przeznaczone do

badania klinicznego.

Medyczne urz

dzenia elektryczne podlegaj

tej samej definicji z uzupełnieniem,

e praca tych

urz

dze

wymaga zasilania energi

elektryczn

Komisja Europejska przyj

ła dodatkow

klasyfikacj

dziel

c urz

dzenia na:

♦

nieinwazyjne,

♦

inwazyjne,

♦

aktywne,

♦

specjalne

z dodatkowym podziałem uwzgl

dniaj

cym 18 zasad podanych w opracowaniu

W. Ponikło „Klasyfikacja urz

dze

medycznych w UE” (Słu

ba Zdrowia 61-64/2000).

Wszystkie medyczne urz

dzenia elektryczne powinny mie

budow

i oznakowanie zgodne z

postanowieniami normy PN-IEC 60601-1”Medyczne urz

dzenia elektryczne. Ogólne wymagania

bezpiecze

stwa.”, oraz opracowanymi na jej podstawie innych norm szczegółowych - obecnie

normy PN-EN 60601-2 x 2006 i2007 „Medyczne urz

dzenia elektryczne. Szczegółowe

wymagania bezpiecze

stwa dla . .” (poszczególnych urz

dze

medycznych i stanowisk do

leczenia), jak te

przepisów technicznych. Budowa tych urz

dze

jest zró

nicowana w

zale

ci od warunków, w jakich mog

pracowa

, przyjmuj

c nast

puj

ce oznaczenia literowe

dotycz

ce cz

ęś

ci aplikacyjnych, aplikacyjnych wi

c stykaj

cych si

bezpo

rednio z pacjentem:

B – brak dopuszczenia do stosowania na sercu lub w jego bezpo

redniej blisko

ci,

C -- dopuszczenie do pracy na sercu,

F – ruchoma cz

ęść

aplikacyjna, izolowana od pozostałych cz

ęś

ci urz

dzenia tak, i

przy

pierwszym uszkodzeniu przez ciało pacjenta nie mo

e przepłyn

ąć

d wi

kszy od

dopuszczalnego,

AP – urz

dzenia lub cz

ęść

urz

dzenia spełniaj

ca okre

lone wymagania dotycz

ce konstrukcji,

znakowania i dokumentacji celem wyeliminowania

ródeł zapłonu łatwopalnej

mieszaniny

rodków anestezjologicznych z powietrzem (strefa M). przy odpowiednio

intensywnej wentylacji i klimatyzacji strefa M nie wyst

puje,

APG – urz

dzenia lub cz

ęść

urz

dzenia spełniaj

ca okre

lone wymagania dotycz

konstrukcji, znakowania i dokumentacji celem wyeliminowania

ródeł zapłonu

łatwopalnej mieszaniny

rodków anestezjologicznych z tlenem lub podtlenkiem azotu

(strefa G).

Tabela 3. Dopuszczalne warto

ci ci

głych pr

dów upływu urz

dzenia i pr

dów

pomocniczych ra

eniowych pacjenta w mA

Typ B

Typ BF

Typ CF

s. n.

s. p. u.

s. n.

s. p. u.

s. n.

s. p. u.

d upływu uziomowy, ogólnie

0,5

d upływu uziomowy urz

dze

wg.

uwagi 2 i 4

2,5

d upływu uziomowy urz

dze

wg.

uwagi 3

d upływu obudowy

0,1

0,5

0,1

0,5

0,1

0,5

d upływu pacjenta stały

zgodnie z uwag

5 przemienny

0,01

0,1

0,05

0,5

0,01

0,1

0,05

0,5

0,01
0,01

0,05
0,05

d upływu pacjenta (napi

cie sieciowe

na cz

ęś

ci sygnałowej wej

ciowej lub

wyj

ciowej)

d upływu pacjenta (napi

cie sieciowe

na cz

ęś

ci aplikacyjnej)

0,05

d upływu pacjenta zgodnie z uwag

stały

przemienny

0,01

0,1

0,05

0,5

0,01

0,1

0,05

0,5

0,01
0,01

0,05
0,05

Obja

nienia do tabeli 3

s.n. : stan normalny
s.p.u.: stan pierwszego (pojedynczego) uszkodzenia

1) W przypadku pr

du uziomowego (upływu) jedynym stanem pojedynczego uszkodzenia jest w

danym czasie przerwa w jednym z przewodów zasilania
2) Urz

dzenie bez uziemionych ochronnie cz

ęś

ci dost

pnych, ani

adnych

rodków do

uziemienia ochronnego innego urz

dzenia, i które spełnia wymagania w zakresie pr

du upływu

do obudowy i pr

du upływu pacjenta, (je

eli wyst

puje).

3) Urz

dzenie przeznaczone do zainstalowania na stałe, z przewodem uziemienia ochronnego

tak przył

czonym,

e jego poł

czenie elektryczne mo

e by

poluzowane jedynie przy u

yciu

narz

dzia.

4) Rentgenowskie urz

dzenia jezdne i urz

dzenia jezdne z izolacj

mineraln

5) Maksymalna warto

ść

dla składowej zmiennej pr

du upływu pacjenta i pr

du pomocniczego

pacjenta okre

lone w tabeli 4, odnosz

tylko do składowej zmiennej pr

dów.

Norma ta zawiera te

szereg postanowie

dotycz

cych wewn

trznej budowy

medycznych urz

dze

elektrycznych, które nie musz

znane dla prawidłowego ich

ytkowania. Wszyscy u

ytkownicy („biały personel”) jak i słu

by techniczne powinni

dokładnie zapozna

z instrukcj

producenta. Natomiast wszelkie naprawy i zabiegi

konserwacyjne powinny by

dokonywane jedynie przez autoryzowane słu

by serwisowe.

8. Elektryczno

ść

statyczna

Wyładowania ładunków elektryczno

ci mog

powodowa

nie tylko dyskomfort dla personelu i

pacjentów, ale stanowi

, poprzez działanie po

rednie, zagro

enie dla pacjentów.

Wyładowania ładunków elektryczno

ci statycznej w szpitalach mog

sprowadza

nast

puj

cych skutków:

♦

ary i wybuchy,

♦

zakłócenia pracy aparatury elektronicznej,

♦

przypadkowe odruchy.

8.1.

rodki zaradcze

Oprócz unikania materiałów powoduj

cych nadmierne powstawanie ładunków, i utrzymywania

odpowiedniej wilgotno

ci powietrza, podstawowym sposobem zmniejszenia gromadzenia si

ładunków jest mo

liwo

ść

szybkiego ich odprowadzenia.

Najprostszym sposobem byłoby uziemienie wszystkich metalowych elementów i wprowadzenie
przewodz

cych podło

y, ale podło

a takie nios

zagro

enie pora

eniem, szczególnie pacjenta

jako osoby najbardziej podatnej na działanie pr

du.

Powszechnie stosowanym

rodkiem zabezpieczaj

cym jest wykonywanie podłóg z wykładzin

antyelektrostatycznych charakteryzuj

cych si

pewn

, cho

ograniczon

przewodno

elektryczn

Do pomieszcze

, w których powinny by

stosowane wykładziny antyelektrostatyczne, zalicza si

sale operacyjne, sale chorych intensywnej opieki medycznej, gabinety rentgenowskie bada

naczyniowych, tomografii komputerowej, rezonansu magnetycznego, a tak

e zwi

zanych z nimi

pomieszcze

technicznych, co podyktowane jest obowi

zuj

cymi przepisami. Jednak praktyka

wykazuje celowo

ść

stosowania takich podło

y praktycznie we wszystkich pomieszczeniach

szpitalnych.

IV Pomiary nat

ęŜ

enia o

wietlenia

1. Wst

Proces widzenia – Oko ludzkie jest odbiornikiem promieniowania

wietlnego o długo

ci fali od ok.

380 nanometrów do 780 nm. Jest to promieniowanie widzialne, zdolne do bezpo

redniego

wywoływania wra

wzrokowych. Wra

liwo

ść

oka na ró

nic

pomi

dzy długo

ciami fal

widzialnego widma

wiatła jest cech

pozwalaj

na rozró

nianie barw. Czuło

ść

oka jest ró

dla poszczególnych barw oraz zmienna wraz ze zmian

poziomu o

wietlenia. Przy dobrym

wietleniu dziennym najwi

ksza czuło

ść

oka wyst

puje dla barwy zielono-

ółtej (

= 550 nm),

przy słabn

cym o

wietleniu przesuwa si

w kierunku fal krótszych i o zmierzchu najwi

ksza

czuło

ść

oka wyst

puje dla barwy zielonej (

= 507 nm). Najmniejsza czuło

ść

oka wyst

puje dla

skrajnych długo

ci fal widma

wiatła: fioletu (

= 380 nm) i czerwieni (

= 700 nm). Z punktu

widzenia techniki o

wietlenia istotna jest umiej

tno

ść

operowania parametrami

wiatła, aby w

zło

onych warunkach zapewni

ytkownikowi o

wietlenia sztucznego mo

liwie wysoki komfort

widzenia.

Człowiek odbiera wzrokiem ok. 80% wszystkich wra

wiatło naturalne i sztuczne umo

liwia

prac

i odpoczynek. Prowadzone badania wykazały, i

wiek człowieka wpływa na jego zdolno

ść

wzrokow

. Okazuje si

e dla osi

gni

cia tej samej wydolno

ci widzenia osobie 30 letniej

wystarcza poziom nat

ęŜ

enia o

wietlenia 300 lx, natomiast osobie 55 letniej potrzeba 5 razy

cej, czyli około 1500 lx. Poziom wydolno

ci wzrokowej w godzinach nocnych spada, i aby

utrzyma

go na poziomie odpowiadaj

cym porze wieczorowej, nale

y zwi

kszy

nat

ęŜ

enie

wietlenia 10-krotnie.

ródła

wiatła

Elektryczne

ródła

wiatła stosowane do celów o

wietleniowych dziel

na dwie grupy:

ródła

arowe i wyładowcze.

wiatło w

ródłach

arowych jest wypromieniowywane przez włókno doprowadzone do wysokiej

temperatury przez płyn

cy pr

d, w lampach wyładowczych

wiatło powstaje przez pobudzenie

gazu albo pary znajduj

cych si

pomi

dzy dwoma elektrodami.

Lampy wyładowcze ze wzgl

du na ci

nienie mo

na podzieli

na wysokopr

ęŜ

ne i niskopr

ęŜ

ne,

dalsza klasyfikacja grupy zale

y od rodzaju zastosowanego gazu i od tego czy wewn

trzna

cianka ba

ki lampy jest pokryta substancj

fluorescencyjn

. Rodzaj emitowanego

wiatła zale

od kombinacji trzech wymienionych czynników.

Schemat klasyfikacji

ródeł

wiatła przedstawiono na rys. 1

Rys. 1 Ogólna klasyfikacja elektrycznych

ródeł

wiatła

Przełomem ostatnich lat w rozwoju

ródeł

wiatła jest bezelektrodowa lampa fluorescencyjna QL.

Jest to indukcyjne

ródło

wiatła, którego działanie opiera si

na indukcji elektromagnetycznej

wywoływanej przez pole o wielkiej cz

stotliwo

ci w ba

ce lampy, wzbudzaj

ce promieniowanie

nadfioletowe w parach rt

ci, które nast

pnie przetwarzane jest na promieniowanie widzialne za

pomoc

luminoforu w

skopasmowego.

Wybrane parametry elektrycznych

ródeł

wiatła przedstawia tabela nr 1

Tabela 1 Parametry elektrycznych

ródeł

wiatła

Lp.

Rodzaj

ródła

Moc

Skuteczno

ść

wietlna

lm/W

Wska

nik

oddawania

barw

Trwało

ść

(

rednia)

godz

arówki standardowe

10 – 1500

5 – 20

100

1000

arówki halogenowe

5 – 2000

5 – 30

100

2000

wietlówki standardowe

20 – 200

40 – 95

60 – 95

6000 -12000

wietlówki kompaktowe

5 – 55

50 – 82

60 – 95

8000 -12000

ciówki wysokopr

ęŜ

50 – 2000

30 – 70

25 – 65

8000 -12000

Lampy rt

ciowo-

arowe

100 – 1250

10 – 30

40 – 50

4000 -10000

Lampy metalohalogenkowe

30 -3500

50 – 125

50 – 95

1000 -10000

Lampy sodowe

wysokopr

ęŜ

35 – 1000

50 – 150

20 – 85

3000 -6000

9. Lampy sodowe niskopr

ęŜ

15 – 200

100 – 200

3000 -9000

10.

Lampy indukcyjne

55 - 85

65 – 75

ok. 50000

Trwało

ść

lamp wyładowczych (poz.3-10) zale

y od liczby i cz

sto

ci ł

cze

Dla u

ytkownika dokonuj

cego wyboru rodzaju

ródła

wiatła najwi

ksze znaczenie maj

nast

puj

ce wska

niki:

♦

skuteczno

ść

wietlna [lm/W],

♦

trwało

ść

[godz],

♦

wska

nik oddawania barw R

3. Rodzaje o

wietlenia.

W pomieszczeniach mo

e wyst

powa

wietlenie ogólne i o

wietlenie miejscowe albo

wietlenie zło

one po równoczesnym zastosowaniu o

wietlenia ogólnego i miejscowego.

Oprócz wymienionych rodzajów o

wietlenia rozró

niamy równie

wietlenie awaryjne,

bezpiecze

stwa i ewakuacyjne.

Rodzaj o

wietlenia nale

y dobiera

w zale

ci od wymaganego

redniego nat

ęŜ

enia

wietlenia. Je

eli nie ma uzasadnionych powodów, aby post

inaczej, zaleca si

stosowanie

wietlenia ogólnego poni

ej 200 lx, ogólnego lub zło

onego w zakresie 200 – 700 lx i zło

onego

powy

ej 750 lx. Przy

rednim nat

ęŜ

eniu o

wietlenia w zakresie 200 – 700 lx zaleca si

stosowanie o

wietlenia ogólnego jako jedyny rodzaj o

wietlenia, tylko w tych pomieszczeniach,

w których wykonywane s

czynno

ci o tym samym stopniu trudno

ci wzrokowej lub, w których

stanowiska pracy nie maj

stałej lokalizacji.

3.1. O

wietlenie zło

one. Przy stosowaniu o

wietlenia zło

onego, nat

ęŜ

enie o

wietlenia

ogólnego w pomieszczeniu powinno stanowi

, co najmniej 1/5 nat

ęŜ

enia o

wietlenia zło

onego.

Zaleca si

wykonywanie o

wietlenia zło

onego za pomoc

opraw o

wietleniowych

rozmieszczonych równomiernie na suficie. W pomieszczeniach o stałej lokalizacji stanowisk
pracy, dla których

rednie nat

ęŜ

enie o

wietlenia jest wi

ksze lub równe 200 lx, zaleca si

miar

liwo

ci technicznych, takie rozmieszczenie opraw, aby uzyska

najkorzystniejsze

wietlenie na powierzchniach roboczych, pod warunkiem zachowania wymaganej

równomierno

ci o

wietlenia.

W pomieszczeniach, w których istniej

płaszczyzny robocze o ró

nych funkcjach, oraz strefy

komunikacyjne; gdzie wymaga si

nat

ęŜ

enia o

wietlenia o ró

nych warto

ciach, nale

y stosowa

obok o

wietlenia ogólnego o

wietlenie miejscowe, za pomoc

opraw o

wietleniowych

rozmieszczonych na suficie i skupionych odpowiednio nad płaszczyznami roboczymi.

W przypadku, gdy:

a) przy poszczególnych rodzajach pracy wyst

puj

bardzo trudne warunki widzenia, a

szczególnie wtedy, gdy na niewielkich powierzchniach wymaga si

wysokich warto

nat

ęŜ

enia o

wietlenia,

b) wymaga si

okre

lonego kierunku

wiatła dla rozpoznawania rys, kształtu lub faktury

materiału,

c) o

wietlenie ogólne nie dociera do niektórych miejsc na skutek ró

nego rodzaju

przeszkód,

d) praca wykonywana jest przez osoby starsze lub z upo

ledzonym wzrokiem,

e) wyst

puje wyra

ne zjawisko stroboskopowe daj

ce złudzenie fałszywego ruchu lub

pozornego bezruchu urz

dze

produkcyjnych na skutek zasilania lamp wyładowczych

dem przemiennym,

f) konieczne jest zmniejszenie ujemnego wpływu odbi

ęś

wiec

cych opraw

wietlenia ogólnego od przedmiotu pracy wzrokowej lub w jego najbli

szym otoczeniu,

g) chodzi o wytworzenie w pomieszczeniu przeznaczonym do wypoczynku, zamierzonego

nastroju przez gr

wiatłocieni i barwy; zaleca si

wykonywa-nie o

wietlenia

miejscowego, stosuj

c dodatkowe oprawy odpowiednio usytuowane w pobli

płaszczyzny roboczej.

W przypadkach wymienionych w poz. a) do g) oprawy o

wietlenia miejscowego powinny mie

tak du

e k

ty ochrony, zarówno w półprzestrzeni górnej, jak i dolnej oraz powinny by

tak

zlokalizowane w stosunku do u

ytkowników, aby przy ka

dym poło

eniu ich głów zwi

zanym z

wykonywaniem przewidzianych czynno

ci, pole widzenia znajdowało si

w cało

ci w strefie

chronionej i aby nie wyst

powały szkodliwe cienie ani ol

nienie odbiciowe.

3.2. O

wietlenie bezpiecze

stwa.

rednie nat

ęŜ

enie o

wietlenia bezpiecze

stwa na

płaszczyznach roboczych (wymagaj

cych obsługi lub decyduj

cych o bezpiecze

stwie osób w

pomieszczeniach) nie powinno by

mniejsze od :

♦

wymaganego nat

ęŜ

enia o

wietlenia podstawowego w salach operacyjnych i innych

pomieszczeniach szpitalnych intensywnej terapii,

♦

10 % wymaganego nat

ęŜ

enia o

wietlenia podstawowego w pozostałych przypadkach.

wietlenie bezpiecze

stwa powinno pojawia

w czasie nie dłu

szym ni

0,5 s w pierwszym

i nie dłu

szym ni

15 s w drugim przypadku po zaniku o

wietlenia podstawowego.

3.3. O

wietlenie ewakuacyjne. W

adnym punkcie powierzchni dróg ewakuacyjnych nat

ęŜ

enia

wietlenia nie powinno by

mniejsze ni

0,5 lx.

wietlenie ewakuacyjne powinno pojawia

w czasie nie dłu

szym ni

2 s po zaniku innych

rodzajów o

wietlenia elektrycznego.

3.4. Stałe uzupełniaj

ce o

wietlenie elektryczne. W pomieszczeniach, w których o

wietlenie

dzienne nie spełnia wymaga

aktualnej normy, nale

y stosowa

stałe uzupełniaj

ce o

wietlenie

elektryczne, w postaci o

wietlenia ogólnego, tak dobrane, aby w poszczególnych cz

ęś

ciach

pomieszczenia ł

czne nat

ęŜ

enie o

wietlenia dziennego i stałego uzupełniaj

cego o

wietlenia

elektrycznego zapewniało, co najmniej warunki widzenia nie gorsze ni

miałoby to miejsce przy

całkowitej zgodno

ci o

wietlenia dziennego z wymaganiami normy.

Oprawy stosowane do stałego uzupełniaj

cego o

wietlenia elektrycznego powinny by

tak

usytuowane, aby kierunek wysyłanego przez nie

wiatła był, w miar

liwo

ci, zgodny z

kierunkiem

wiatła dziennego (np. oprawy długie nale

umieszcza

równolegle do okien). Stałe

uzupełniaj

ce o

wietlenie elektryczne mo

e by

ęś

wietlenia podstawowego

stosowanego w porze nocnej.

4. Wymagania dla pomieszcze

rednie nat

ęŜ

enie o

wietlenia na płaszczy

nie roboczej nie powinno by

mniejsze od warto

podanych w normach. Dla miejsc pracy we wn

trzach obowi

zuje obecnie norma PN-EN 12464-

1:2004 „

wiatło i o

wietlenie. O

wietlenie miejsc pracy. Cz

ęść

1: Miejsca pracy we wn

trzach.”

[1], która w zale

ci od zada

i czynno

ci we wn

trzach podaje wymagane nat

ęŜ

enia

wietlenia od 20 luksów do 1000 luksów.

Wymagania o

wietleniowe dotycz

ce ró

nych wn

trz i czynno

ci podano w tablicach w

oddzielnym rozdziale normy. Wyszczególniono wymagania, które dotycz

trzech nast

puj

cych

wielko

ci:

♦

eksploatacyjne,

rednie nat

ęŜ

enie o

wietlenia E

na odniesieniowej powierzchni,

♦

warto

ść

graniczna ujednoliconego wska

nika ol

nienia UGR

♦

mnimalna warto

ść

wska

nika oddawania barw R

W tabeli 2 podano przykładowy wykaz wymaga

dla niektórych stanowisk pracy.

Wymagane nat

ęŜ

enia o

wietlenia powy

ej 200 luksów dobrane z normy mo

na zmniejszy

jeden stopie

w przypadku, gdy praca na danym stanowisku lub w pomieszczeniu jest

krótkotrwała, np. dorywcza obsługa szlifierki, nadzór urz

dze

automatycznych.

Tabela 2 Przykładowe wymagania o

wietleniowe dla niektórych pomieszcze

i stanowisk pracy

Pomieszczenie

[lx]

UGR

Pomieszczenia słu

Ŝą

ce komunikacji, korytarz

Schody
Toaleta, łazienka, szatnia
Magazyn
Biuro (pisanie, czytanie praca z komputerem)
Sala konferencyjna
Recepcja
sala szkolna
Sala pracowni artystycznej, laboratorium

100
150
200

100 (200)

500
500
300
300
500

28
25
25
25
19
19
22
19
19

40
40
80
60
80
80
80
80
80

4.1. Nat

ęŜ

enie o

wietlenia.

Nat

ęŜ

enie o

wietlenia i jego rozkład w polu zadania i w jego otoczeniu maj

y wpływ na to,

jak szybko, bezpiecznie i komfortowo osoba spostrzega i wykonuje zadanie wzrokowe.

Norma PN-EN 12464-1:2004 podaje warto

ci eksploatacyjne nat

ęŜ

enia o

wietlenia,

zapewniaj

ce wygod

widzenia i potrzeby wydolno

ci. S

to warto

ci na płaszczy

nie

odniesienia, która mo

e by

pozioma, pionowa lub pochylona.

rednie nat

ęŜ

enie o

wietlenia dla

dego zadania powinno by

nie mniejsze ni

podane w normie, niezale

nie od wieku i stanu

instalacji. Warto

ci te ustalono dla normalnych warunków widzenia, z uwzgl

dnieniem

nast

puj

cych czynników:

♦

psychofizjologicznych aspektów, takich jak wygoda widzenia i dobre samopoczucie,

♦

wymaga

dotycz

cych zada

wzrokowych,

♦

ergonomii widzenia,

♦

wiadcze

praktycznych,

♦

bezpiecze

stwa,

♦

ekonomii.

Ustalona warto

ść

nat

ęŜ

enia o

wietlenia mo

e by

dostosowana, ze zmian

, co najmniej o jeden

stopie

na skali stopniowania nat

ęŜ

wietlenia, je

eli warunki widzenia odbiegaj

warunków normalnych.

Około 1,5-krotna zmiana warto

ci nat

ęŜ

enia o

wietlenia powoduje odczucie najmniejszej,

znacz

cej zmiany w o

wietleniu. W typowych warunkach o

wietlenia około 20 lx jest warto

przy której ledwo rozpoczyna si

rozró

nienie cech ludzkiej twarzy i jest to warto

ść

najmniejsza

na skali stopniowania nat

ęŜ

wietlenia.

Zalecana skala stopniowania nat

ęŜ

enia o

wietlenia w luksach jest nast

puj

ca:

20 – 30 – 50 –75 –100 -150 –200 – 300 – 500 – 750 -1000 -1500 – 2000 – 3000 – 5000

Zaleca si

, aby wymagane eksploatacyjne nat

ęŜ

enie o

wietlenia było zwi

kszone, gdy:

♦

praca wzrokowa jest krytyczna,

♦

naprawa bł

dów jest kosztowna,

♦

e znaczenie ma dokładno

ść

lub wysoka wydajno

ść

pracy,

♦

zdolno

ść

wzrokowa pracownika jest poni

ej normy,

♦

szczegóły zadania maja niezwykle małe wymiary lub mały kontrast,

♦

zadanie wykonywane jest w niezwykle długim czasie.

Wymagane eksploatacyjne nat

ęŜ

enie o

wietlenia mo

e by

zmniejszone, gdy:

♦

szczegóły zadania maja niezwykle du

e wymiary lub du

y kontrast,

♦

zadanie wykonywane jest w niezwykle krótkim czasie.

W miejscach stałego pobytu, eksploatacyjne nat

ęŜ

enie o

wietlenia nie powinno by

mniejsze ni

200 lx.

Nat

ęŜ

enie o

wietlenia w polu bezpo

redniego otoczenia powinno by

uzale

nione od nat

ęŜ

enia

wietlenia w polu zadania i zaleca si

, aby zapewniało wyst

pienie zrównowa

onego rozkładu

luminancji w polu widzenia.

e przestrzenne zmiany nat

ęŜ

enia o

wietlenia wokół pola zadania mog

prowadzi

do stresu i

niewygody widzenia. Nat

ęŜ

enie o

wietlenia w polu bezpo

redniego otoczenia mo

e by

sze

nat

ęŜ

enie o

wietlenia polu zadania, jednak

e nie mo

e by

sze od warto

ci podanych w

tabeli 3.

Tabela 3 – Równomierno

ść

oraz zwi

zek mi

dzy nat

ęŜ

eniami o

wietlenia w polu zadania i polu

bezpo

redniego otoczenia

Nat

ęŜ

enie o

wietlenia w polu zadania

Nat

ęŜ

enie o

wietlenia w polu

bezpo

redniego otoczenia lx

≥

750

500
300

≤

200

500
300
200

zadania

Równomierno

ść

≥

0,7

Równomierno

ść

≥

0,5

Dodatkowo do nat

ęŜ

enia o

wietlenia polu zadania, o

wietlenie powinno zapewnia

wła

ciw

luminancj

adaptacji zgodnie z wymaganiem normy.

4.2. Równomierno

ść

wietlenia. Pole zadania powinno by

wietlone mo

liwie

najrównomierniej. Równomierno

ść

wietlenia w polu zadania powinna by

≥

0,7 a w polu

bezpo

redniego otoczenia powinna by

≥

0,5.

Poprzednio obowi

zuj

ca norma wymagała, aby równomierno

ść

wietlenia na płaszczy

nie

roboczej przy pracy ci

głej wynosiła, co najmniej 0,65, a przy pracy krótkotrwałej oraz w strefach

komunikacyjnych, co najmniej 0,4.

Warto

rednie nat

ęŜ

enia o

wietlenia na s

siaduj

cych płaszczyznach roboczych o ró

nych

funkcjach, lub na płaszczy

nie roboczej w stosunku do pozostałej, nie roboczej cz

ęś

pomieszczenia, lub w s

siaduj

cych pomieszczeniach, nie powinny przekracza

stosunku 5:1

(np., je

eli nat

ęŜ

enie o

wietlenia na płaszczyznach roboczych wynosi 1500 lx, nat

ęŜ

enie

wietlenia w pozostałej cz

ęś

ci pomieszczenia nie powinno by

mniejsze ni

300 lx, a nat

ęŜ

enie

wietlenia w korytarzu bezpo

rednio przyległym do pomieszczenia nie mniejsze ni

60 lx).

4.3. Rozkład luminancji.

Luminancja

wietlna (jaskrawo

ść

) jest to stosunek strumienia

wietlnego przenoszonego przez

elementarn

promieniowania do pola przekroju wi

zki promieniowania i k

przestrzennego wi

zki promieniowania. Jednostk

luminancji jest nit, (nit (nt) = cd/m

, wi

ksza

jednostka stilb (sb) = 10

nt)

Rozkład luminancji w polu widzenia wpływa na poziom adaptacji wzroku i tym samym na
widzialno

ść

zadania.

Wła

ciwie dobrana (zrównowa

ona) luminancja adaptacji jest niezb

dna dla wzrostu:

♦

ostro

ci widzenia,

♦

czuło

ci kontrastowej (rozró

nianie małych wzgl

dnych ró

nic luminancji),

♦

sprawno

ci funkcji ocznych (takich jak akomodacja, konwergencja, zw

ęŜ

enie

renic,

ruchy oczu itp.).

Rozkład luminancji w polu widzenia wpływa równie

na wygod

widzenia. Aby j

zapewni

zalecane jest unikanie:

♦

zbyt wysokich luminancji, które mog

powodowa

wzrost ol

nienia,

♦

zbyt wysokich luminancji, które mog

powodowa

czenie ze wzgl

du na ci

gł

readaptacj

wzroku,

♦

zbyt niskich luminancji i zbyt niskich kontrastów, przy których tworzy si

monotonne i

niestymuluj

rodowisko pracy.

Luminancje wszystkich powierzchni s

istotne i mog

okre

lone współczynnikiem odbicia i

nat

ęŜ

eniem o

wietlenia na okre

lonych powierzchniach.

Zakresy u

ytecznych współczynników odbicia dla podstawowych powierzchni wn

trza s

nast

puj

ce:

♦

sufit:

od 0,6 do 0,9

♦

ciany:

od 0,3 do 0,8

♦

płaszczyzny pracy: od 0,2 do 0,6

♦

podłoga:

od 0,1 do 0,5

4.4. Ol

nienie

nienie jest to stan procesu widzenia, w którym odczuwa si

niewygod

widzenia albo

obni

enie zdolno

ci rozpoznawania przedmiotów, albo oba te wra

enia razem.

nienie jest doznaniem wywoływanym jaskrawymi powierzchniami wyst

puj

cymi w polu

widzenia i mo

e by

doznawane jako ol

nienie przykre lub przeszkadzaj

ce. Ol

nienie

spowodowane odbiciami od lustrzanych powierzchni, zazwyczaj okre

lane jako ol

nienie

dekontrastuj

ce lub odbiciowe. Wa

ne jest ograniczenia ol

nienia, celem unikania bł

dów,

czenia i wypadków.

We wn

trzach, w miejscach pracy, ol

nienie przykre mo

e powsta

bezpo

rednio od jaskrawych

opraw o

wietleniowych lub okien. Je

eli ol

nienie przykre jest odpowiednio ograniczone, to

nienie przeszkadzaj

ce zazwyczaj nie stanowi istotnego problemu.

4.4.1. Ol

nienie przykre

Ocena ol

nienia przykrego, pochodz

cego bezpo

rednio od opraw instalacji o

wietleniowej we

trzu powinna by

okre

lana z u

yciem tabelarycznej metody CIE, której zasady podane s

normie PN-EN 12464-1:2004.

4.4.2. Przesłanianie chroni

ce przed ol

nieniem

Jaskrawe

ródła

wiatła mog

wywoła

nienie i pogarsza

widzenie obiektów. Nale

y tego

unika

np. przez odpowiednie przesłanianie lamp lub okien.

W tabeli 4 podano minimalne k

ty ochrony, jakie nale

y stosowa

w zale

ci od luminancji

lamp. Warto

ci podanych w tabeli nie stosuje si

do opraw

wiec

cych w górn

półprzestrze

lub

opraw montowanych poni

ej normalnego poziomu oczu.

Tabela 4 minimalne k

ty ochrony przy okre

lonych luminancjach lamp

Luminancja lampy kcd x m

-2

Minimalny k

t ochrony

od 20 do < 50

od 50 do < 500

≥

500

4.4.3. Ol

nienie dekontrastuj

ce i odbiciowe

Jaskrawe odbicia

wiatła w polu zadania mog

zmienia

widzialno

ść

zadania, zazwyczaj

niekorzystnie. Ol

nienie dekontrastuj

ce i odbiciowe mog

eliminowane lub zmniejszane:

♦

rozmieszczeniem opraw i miejsc pracy,

♦

rodzajem pokrycia powierzchni (powierzchnie matowe),

♦

ograniczeniem luminancji opraw,

♦

powi

kszeniem powierzchni

wiec

cych oprawy,

♦

stosowaniem jasnego sufitu i jasnych

cian.

4.5. O

wietlenie kierunkowe

wietlenie kierunkowe mo

e by

yte w celu intensywnego o

wietlenia obiektów, podkre

lenia

faktury i poprawienia wygl

du osób w obr

bie przestrzeni. Takie o

wietlenie okre

la si

terminem „modelowanie. O

wietlenie kierunkowe zadania wzrokowego mo

e tak

e wpływa

jego widzialno

ść

4.5.1. Modelowanie

Modelowanie jest uzyskiwaniem równowagi mi

dzy

wiatłem rozproszonym i kierunkowym.

Równowaga ta jest obowi

zuj

cym kryterium jako

ci o

wietlenia niemal we wszystkich rodzajach

trz. Ogólny wygl

d wn

trza ulega poprawie, gdy jego strukturalne cechy oraz znajduj

ce si

w nim osoby i obiekty s

wietlone w taki sposób,

e formy i faktury s

widoczne wyrazi

cie z

poczuciem przyjemno

ci. Dzieje si

to wtedy, gdy

wiatło pada głównie z jednego kierunku;

wówczas cienie, istotne dla dobrego modelowania, s

tworzone bez powodowania dezorientacji.

Zaleca si

, aby o

wietlenie nie było ani nadmiernie kierunkowe, gdy

wtedy powstaj

zbyt ostre

cienie, ani nadmiernie rozproszone, poniewa

efekt modelowania zanika i powstaje bardzo

monotonne otoczenie

wietlne.

4.5.2. O

wietlenie kierunkowe zada

wzrokowych

wietlenie z okre

lonego kierunku mo

e podkre

szczegóły w obr

bie zadania wzrokowego,

zwi

kszaj

c ich widoczno

ść

, i mo

e ułatwi

wykonywanie zadania. Zaleca si

unikanie ol

nie

dekontrastuj

cych i odbiciowych.

4. 6. Aspekty barwy

Jako

ci barwy „blisko białego”

wiatła lampy okre

lane s

dwoma cechami:

♦

wygl

dem barwy samej lampy,

♦

zdolno

do oddawania barw, wpływaj

na wygl

d barw obiektów i osób o

wietlonych

przez lamp

Obydwie cechy nale

y rozwa

oddzielnie.

4. 6.1. Wygl

d barwy

„Wygl

d barwy” lampy odnosi si

do widocznej barwy (chromatyczno

ci)

wiatła emitowanego.

Jest on okre

lany liczbowo przez temperatur

barwow

. Wygl

d barwy mo

e by

opisany w

sposób podany w tabeli 5.

Tabela 5 – Grupy wygl

du barwy lampy

Wygl

d barwy

Temperatura barwowa

Ciepły

poni

ej 3300 K

redni

od 3300 do 5300 K

Zimny

powy

ej 5300 K

Wybór wygl

du barwy jest kwesti

psychologii, estetyki i tego, co mo

e by

rozwa

ane jako

naturalno

ść

. Wybór ten b

dzie zale

ał od poziomu nat

ęŜ

enia o

wietlenia, barw pomieszczenia i

mebli, klimatu i zastosowana o

wietlenia. W ciepłych klimatach preferowany jest zimniejszy

wygl

d barwy

wiatła, natomiast w chłodniejszych klimatach – cieplejszy.

4. 6.2. Oddawanie barw

Dla wydolno

ci wzrokowej, odczu

wygody i dobrego samopoczucia wa

ne jest, aby barwy w

otoczeniu, barwy obiektów i ludzkiej skóry były oddawane naturalnie, wła

ciwie w taki sposób,

który powoduje,

e ludzie wygl

daj

atrakcyjnie i zdrowo.

Barwy bezpiecze

stwa zawsze powinny by

rozpoznawane. Celem obiektywnego okre

lenia

wła

ciwo

ci oddawania barw

ródła

wiatła wprowadzono ogólny wska

nik oddawania barw R

Maksymalna warto

ść

wynosi 100, co oznacza pełn

wierno

ść

widzenia barw. Liczba ta maleje

wraz ze spadkiem jako

ci oddawania barw. Warto

ść

poni

ej 40 oznacza znaczne

upo

ledzenie rozró

niania kolorów przez oko ludzkie.

Stosowanie lamp o wysokiej warto

ci wska

nika R

powoduje,

e zniekształcenia nie wyst

puj

lub s

niewielkie.

Nie zaleca si

stosowania lamp ze wska

nikiem oddawania barw mniejszym ni

80 we

trzach, gdzie ludzie pracuj

lub przebywaj

przez dłu

szy czas. Wyj

tki mog

dotyczy

pewnych miejsc i/lub pewnych czynno

ci ( np. w o

wietleniu stref wysokich), jednak

e nale

podj

ąć

działania zapewniaj

ce lepsze oddawanie barw w ustalonych i stałych miejscach pracy i

w miejscach gdzie barwy bezpiecze

stwa powinny by

rozpoznawalne. Minimalne dopuszczalne

warto

ci wska

nika oddawania barw w ró

nych rodzajach wn

trz, zada

i czynno

ci podaje

norma PN-EN 12464-1:2004.

4.7. Migotanie i efekty stroboskopowe

Migotanie powoduje dekoncentracj

i mo

e wywoływa

fizjologiczne skutki takie jak ból głowy.

Efekty stroboskopowe mog

wywoływa

niebezpieczne sytuacje w wyniku zmian w postrzeganiu

maszynowych ruchów obrotowych i post

powo-zwrotnych.

Zaleca si

takie projektowanie o

wietlenia, aby nie było efektów stroboskopowych. Zazwyczaj

na to osi

ąć

np. zasilaj

arówki pr

dem stałym lub stosuj

c wysokie cz

stotliwo

ci (ok.

30 kHz) przy zasilaniu

arówek lub lamp wyładowczych.

4.8. Współczynnik utrzymania

Zaleca si

, aby projekt o

wietlenia był opracowany z uwzgl

dnieniem ogólnego współczynnika

utrzymania o warto

ci obliczonej dla wybranego sprz

tu o

wietleniowego, warunków

rodowiska

i przyj

tego planu konserwacji o

wietlenia.

Zalecane nat

ęŜ

enia o

wietlenia dla ka

dego zadania s

eksploatacyjnymi nat

ęŜ

enia-mi

wietlenia, które musz

utrzymane przez cały czas eksploatacji instalacji o

wietleniowej.

Warto

ść

współczynnika utrzymania zale

y od charakterystyk eksploatacyjnych lamp i urz

dze

zasilaj

cych, opraw o

wietleniowych,

rodowiska, a tak

e od systemu konserwacji o

wietlenia.

Projektant powinien:

♦

ustali

warto

ść

współczynnika utrzymania i poda

wszystkie zało

enia uzasadniaj

jego warto

ść

♦

okre

sprz

t o

wietleniowy odpowiedni do warunków

rodowiska,

♦

przygotowa

wyczerpuj

cy plan konserwacji o

wietlenia, zawieraj

cy cz

sto

ść

wymiany

lamp, czyszczenia opraw oraz metod

czyszczenia.

4.9. Współczynnik zapasu. Aby wybrane nat

ęŜ

enie o

wietlenia było zapewnione w

wietlonych pomieszczeniach bez wzgl

du na zmniejszanie si

skuteczno

wietlnej

ródeł

wiatła zwi

zane z ich zu

yciem i bez wzgl

du na zakurzenie tych

ródeł, kloszy i odbły

ników

opraw o

wietleniowych oraz

cian i sufitów, przy wyznaczaniu pocz

tkowego strumienia

wietlnego nale

y wprowadzi

do oblicze

współczynnik zapasu wg. tabeli 6

Przy szacowaniu stopnia osadzania si

brudu nale

y z jednej strony wzi

ąć

pod uwag

stopie

zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniu (np. najwi

kszy w przemy

le hutniczym, mniejszy

w precyzyjnym, najmniejszy w przemy

le mikroelektronicznym, a w drugiej – podatno

ść

urz

dzenia na zabrudzenie zmniejszaj

ce warto

ść

strumienia

wietlnego (np. dla opraw

wietlenia po

redniego, mniejsz

dla opraw zamkni

tych o

wietlenia bezpo

redniego itp.).

Przy szacowaniu dost

pu do opraw nale

y bra

pod uwag

wysoko

ść

ich zawieszenia, a w

przypadku zawieszenia wysokiego lub braku gotowych pomostów (np. suw-nic), mo

liwo

ść

czyszczenia bez przerywania normalnego toku pracy.

Tabela 6. Współczynniki zapasu

Dost

Stopie

osadzania brudu

łatwy

utrudniony

Silne osadzanie si

brudu

rednie osadzanie si

brudu

Słabe osadzanie si

brudu

1,5
1,4
1,3

1,7
1,4

4.10. Wzgl

dy energetyczne

Zaleca si

, aby instalacja o

wietleniowa spełniała wymagania o

wietleniowe dla danej

przestrzeni bez marnotrawienia energii. Jednak

e istotne jest, aby zu

ycia energii elektrycznej

nie ogranicza

kosztem obni

enia wymaganych cech o

wietlenia.

Wynika st

d konieczno

ść

odpowiedniego zastosowania systemu o

wietlenia, sprz

tu, sterowania

oraz wykorzystania dost

pnego

wiatła dziennego.

4.11.

wiatło dzienne

wiatło dzienne mo

e by

w pełni lub cz

ęś

ciowo wykorzystane do o

wietlenia zada

wzrokowych. W ci

gu dnia

wiatło to wykazuje zmiany intensywno

ci i składu widmowego,

dlatego jest czynnikiem zmienno

ci we wn

trzu.

wiatło dzienne mo

e kreowa

specyficzne

modelowanie i rozkład luminancji, wywołane niemal poziomym kierunkiem wchodzenia

wiatła

przez okna.

Rys. 2 Sposób do

wietlenia stanowisk pracy, znajduj

cych si

daleko od okien

Okna zapewniaj

kontakt wzrokowy ze

wiatem zewn

trznym, preferowany przez wi

kszo

ść

osób. We wn

trzach z bocznymi oknami dost

pno

ść

wiatła dziennego gwałtownie spada wraz

ze zwi

kszaniem si

odległo

ci od okien. W zwi

zku z tym pojawia si

konieczno

ść

zastosowanie o

wietlenia dodatkowego celem uzyskania wymaganego nat

ęŜ

enia o

wietlenia na

miejscu pracy i wzgl

dnie wyrównanego rozkładu luminancji w pomieszczeniu. Celem uzyskania

wła

ciwej integracji mi

dzy

wiatłem elektrycznym i dziennym nale

y stosowa

wietlanie

stanowisk (rys 2) i mo

e by

stosowane automatyczne lub manualne przeł

czanie lub

ciemnianie.

Aby ograniczy

nienie od okien, zaleca si

stosowanie na nich osłon, gdy jest to uzasadnione.

4.12. O

wietlenie stanowisk pracy z urz

dzeniami wyposa

onymi w monitory ekranowe

wietlenie miejsc pracy z monitorami ekranowymi powinno by

wła

ciwe dla wszystkich

rodzajów zada

wykonywanych na stanowisku pracy, np. do czytania z ekranu i drukowanego

tekstu, pisania na papierze, pracy z klawiatur

W celu o

wietlenia takich miejsc, kryteria i system o

wietlenia nale

y przyj

ąć

stosownie do strefy

aktywno

ci, typu zadania i rodzaju wn

trza, zgodnie z wykazem w normie PN-EN 12464-1:2004.

Urz

dzenia wyposa

one w monitor ekranowy i klawiatur

mog

w pewnych okoliczno

ciach

miejscami, gdzie wyst

puj

odbicia

wiatła wywołuj

ce ol

nienia przeszkadzaj

ce i przykre.

Wynika st

d potrzeba wła

ciwego wyboru i rozmieszczenia opraw o

wietleniowych, celem

unikni

cia wyst

pienia odbi

wiatła o du

ej jaskrawo

ci. Problem ten ilustruje rys. 3

Rys. 3 Zjawisko ol

nienia odbiciowego na ekranie monitora i zalecenie ograniczenia luminancji

opraw dla k

tów

kszych od 65

5. Wymagania dla dróg publicznych i terenów

Oprócz o

wietlenia wn

trz obszernym zagadnieniem jest o

wietlenie zewn

trzne w tym

wietlenie dróg i ulic, o

wietlenie terenów budowy, terenów przemysłowych, kolejowych i

portowych, o

wietlenie dworców i

rodków transportu publicznego oraz o

wietlenie obiektów

energetycznych.

5.1 O

wietlenie dróg i ulic

Poprawnie zaprojektowane i wykonane o

wietlenie drogowe powinno zapewnia

ytkownikom

dróg warunki bezpiecznego i wygodnego poruszania si

, przy jednocze

nie mo

liwie niskich

kosztach eksploatacji instalacji o

wietleniowej. Powinna ona spełnia

odpowiednie wymagania

wła

ciwe dla przewidywanego rodzaju u

ytkowników drogi, nat

ęŜ

enia i szybko

ci ruchu,

technicznych parametrów drogi, stosowanych

rodków regulacji ruchu itp., a tak

e powinno by

wykonane z u

yciem nowoczesnych energooszcz

dnych i trwałych

ródeł

wiatła i opraw

wietleniowych.

Najwa

niejszymi parametrami ilo

ciowymi i jako

ciowymi o

wietlenia drogowego s

♦

poziom luminancji (nat

ęŜ

enia o

wietlenia),

♦

równomierno

ść

luminancji (nat

ęŜ

enia o

wietlenia),

♦

ograniczenie ol

nienia,

♦

dostateczny kontrast luminancji przeszkód z tłem

♦

prowadzenie wzrokowe

Czynniki te wpływaj

na poziom wydolno

ci wzrokowej i na wygod

widzenia na drodze wg.

Kryteriów przedstawionych w tabeli 7.

Tabela 7. Kryteria wydolno

ci wzrokowej i komfortu widzenia

Wymagania o

wietleniowe

Poziom luminancji

Równomierno

ść

luminancji

nienie

Wydolno

ść

wzrokowa

rednia luminancja

nawierzchni L

Całkowita równo-

mierno

ść

luminancji

U = L

min

Przyrost progowy TI

Komfort widzenia

rednia luminancja

nawierzchni L

Luminancja wzdłu

U = L

min

max

Wska

nik ograni-

czenia ol

nienia G

Poziom wydolno

ci wzrokowej i wygoda widzenia s

z kolei składnikami niezawodno

wizualnej u

ytkownika drogi, rozumian

jako zdolno

ść

do ci

głego wyboru i przetwarzania tej

ęś

ci informacji wizualnej, która jest potrzeba do bezpiecznego prowadzenia pojazdu.

Wymagania dotycz

ce o

wietlenia dróg zawarte s

w normie EN 13201–1 do 4

i w starej normie PN-76/E-02032

Kategorie o

wietlenia drogi oznaczone s

literami A, B, C, D i E wg., których zalecenia

wietleniowe drogi oparte s

na ocenie luminancji jezdni.

5.1.1 O

wietlenie przej

ść

dla pieszych

Przej

cia dla pieszych wymagaj

szczególnej uwagi, dlatego niektóre kraje stosuj

własne

normy w tym zakresie.

eli poziom luminancji jezdni jest wystarczaj

co wysoki, oprawy o

wietlenia ulicznego

zapewniaj

widoczno

ść

pieszych w ujemnym kontra

cie z tłem, czyli jako sylwetki na jasnym tle.

W innych przypadkach o

wietlenie przej

ść

dla pieszych nale

y rozwi

za pomoc

dodatkowych opraw o

wietleniowych, o

wietlaj

cych pieszych znajduj

cych si

na przej

ciu lub

w jego pobli

u. W ten sposób mo

na zwróci

uwag

kierowców na istniej

ce przej

cie dla

pieszych. O

wietlenie przej

ść

dla pieszych powinno by

tak zrealizowane, aby pionowe

nat

ęŜ

enie o

wietlenia zdecydowanie przewy

szało warto

ść

wietlenia ulicznego.

Strefy przy ko

cach przej

ść

dla pieszych, tzw. Strefy oczekiwania powinny mie

tak

wietlenie odpowiadaj

ce powy

szym wymogom.

5.2 O

wietlenie terenów w zakładach przemysłowych

Instalacje o

wietleniowe w zakładach przemysłowych podzieli

na na Instalacje o

wietlenia

podstawowego i instalacje o

wietlenia awaryjnego. Wymagania, jakie powinno spełnia

opisane

w Przepisach Budowy Urz

dze

Elektroenergetycznych. Warunki techniczne, jakim powinny

odpowiada

urz

dzenia o

wietlenia elektrycznego, w normie PN-EN 12464-1 i w starej normie

PN-71/E-02034

Warto

ść

najmniejszego

redniego nat

ęŜ

enia o

wietlenia i najmniejszej równomierno

wietlenia nale

y ustali

zgodnie z wymaganiami normy.

Wymagane nat

ęŜ

enie o

wietlenia powinno utrzyma

nawet po cz

ęś

ciowym zu

yciu

ródeł

wiatła i opraw oraz zabrudzeniu ich powierzchni odbijaj

cej, jak równie

przy przewidzianych

przepisami spadkach napi

cia. Dlatego jako pocz

tkowe nat

ęŜ

enie o

wietlenia nale

przyjmowa

warto

ci wy

sze, wprowadzaj

c współczynnik zapasu uwzgl

dniaj

cy stopie

zanieczyszczenia powietrza i podatno

ść

urz

dze

na zabrudzenie.

Na terenach zakładów współczynnik zapasu, przez który nale

y pomno

warto

ść

nat

ęŜ

enia

wietlenia dobran

z normy wynosi:

♦

przy najsilniejszym osadzaniu si

brudu – 1,8,

♦

przy

rednim osadzaniu si

brudu – 1,5,

♦

przy słabym osadzaniu si

brudu – 1,3.

Warto

ść

współczynnik zapasu dla terenu, powinien okre

inwestor.

5. Pomiary nat

ęŜ

enia o

wietlenia

5.1. Program bada

. Ogólne warunki wykonywania pomiarów

Badania nale

y przeprowadza

przy odbiorze nowych lub zmodernizowanych urz

dze

wietleniowych, okresowo, co 5 lat oraz w przypadkach uzasadnionych w

tpliwo

ci czy

wymagania obowi

zuj

cej normy s

spełnione. Zaleca si

przeprowadzanie bada

okresowych,

co 2 lata. Za wykonanie bada

odpowiada u

ytkownik pomieszcze

Badania urz

dze

wietleniowych, za wyj

tkiem urz

dze

wietlenia uzupełniaj

cego, nale

wykonywa

w warunkach eksploatacyjnych po zapadni

ciu zmroku, przy znamionowym napi

ciu

zasilaj

cym, wykonuj

c pomiar napi

cia na zaciskach rozdzielnicy, co najmniej dwa razy

podczas jednej nocy, raz na pocz

tku, a drugi raz na ko

cu bada

danego budynku.

Nat

ęŜ

enie o

wietlenia nale

y pomierzy

we wszystkich tych punktach pomiarowych, w których

wykonywane były obliczenia. Projektant powinien zamie

w projekcie zestawienie punktów

obliczeniowych, a osoby wykonuj

ce pomiary powinny je wykona

w tych samych punktach.

Urz

dzenie o

wietleniowe z lampami wyładowczymi nale

y wł

cza

, co najmniej na 30 min

przed rozpocz

ciem bada

. Urz

dzenie o

wietleniowe wyposa

one w

arówki zwykłe lub

halogenowe mo

na bada

bezpo

rednio po wł

czeniu.

eli w urz

dzeniu o

wietleniowym zainstalowano lampy nowe (dotychczas nie

wiecone), przed

przyst

pieniem do bada

nale

y podda

je wy

wieceniu, w normalnych warunkach

eksploatacyjnych, w przypadku lamp wyładowczych ł

cznie, przez co najmniej 100 godzin, i w

przypadku

arówek, co najmniej 1 godzin

5.2. Sprawdzanie nat

ęŜ

enia i rodzaju o

wietlenia w pomieszczeniach

Do pomiarów nale

y stosowa

luksomierz o widmowej czuło

ci wzgl

dnej

redniego oka

ludzkiego przystosowanego do jasno

ci, uwzgl

dniaj

wiatło padaj

ce pod du

ymi k

tami.

Skalowanie luksomierza powinno by

sprawdzane, co najmniej raz na dwa lata.

Przykładem takiego miernika mo

e by

luksomierz L-52, produkowany przez PP-U-H SONOPAN

w Białymstoku. Słu

y on do pomiaru nat

ęŜ

enia o

wietlenia promieniowania

wietlnego

naturalnego i sztucznego w zakresie 0,05 do 1999 lx, w czterech podzakresach, zmienianych
r

cznie. Dzi

ki bardzo dobremu dopasowaniu charakterystyki spektralnej do rozkładu

widmowego czuło

ci oka dla widzenia fotopowego, zb

dne jest stosowanie współczynników

korekcji barwowej do wyliczenia rzeczywistej warto

ci nat

ęŜ

enia o

wietlenia dla

ródeł

promieniowania ró

nych od

arowego. Głowica fotometryczna zaopatrzona jest w układ korekcji

towej, dopasowuj

cy jej charakterystyk

kierunkow

do krzywej cosinus. Odczyt zmierzonej

warto

ci odbywa si

na ciekłokrystalicznym wy

wietlaczu, bezpo

rednio w luksach.

Przed rozpocz

ciem pomiarów odbiornik fotoelektryczny luksomierza nale

y na

wietli

mierzonym nat

ęŜ

eniem o

wietlenia do czasu ustabilizowania wskaza

, (co najmniej 5 min).

Podczas odczytów osoba wykonuj

ca pomiary nie powinna zaciemnia

odbiornika

fotoelektrycznego.

Pomiary nale

y wykonywa

w poszczególnych punktach pomieszczenia na wysoko

powierzchni pracy, przy małych obiektach pracy – bezpo

rednio na tych obiektach, przy du

ych

obiektach – w równomiernie rozmieszczonych punktach, w warunkach jak najbardziej zbli

onych

do wyst

puj

cych podczas normalnej pracy. Ze zmierzonych warto

ci nale

y obliczy

rednie

nat

ęŜ

enie o

wietlenia ze wzoru:

Gdzie: E – jest nat

ęŜ

eniem o

wietlenia w

rodku jednego pola pomiarowego,

n – jest ilo

badanych pól.

W pomieszczeniach z o

wietleniem ogólnym, nieprzeznaczonych do pracy (korytarze, hole itp.)

lub pustych (bez urz

dze

produkcyjnych i mebli) cał

powierzchni

trza nale

y podzieli

kwadraty o boku około 1 m i mierzy

nat

ęŜ

enie o

wietlenia w punktach pomiarowych,

poło

onych w

rodku ka

dego kwadratu, na wysoko

ci płaszczyzny roboczej. Dopuszcza si

zwi

kszenie wielko

ci kwadratów i ograniczenie liczby punktów pomiarowych w równomiernie

wietlonych pomieszczeniach. Najmniejsz

dopuszczaln

liczb

punktów pomiarowych, w

takich przypadkach w zale

ci od wska

nika pomieszczenia podano w tabeli 8.

eli punkty pomiarowe przyj

te wg. tabeli 8 pokrywaj

z punktami zawieszenia opraw,

nale

y zwi

kszy

liczb

punktów pomiarowych.

W pomieszczeniach z o

wietleniem ogólnym lub zło

onym, wyposa

onych w meble i urz

dzenia

produkcyjne, nale

y wyznaczy

rednie nat

ęŜ

enie oddzielnie dla ka

dej płaszczyzny roboczej i

oddzielnie w strefach komunikacyjnych. Gdy w pomieszczeniu istnieje wył

cznie o

wietlenie

ogólne, a z rodzaju rozmieszczenia wyposa

enia pomieszczenia wynikaj

jednakowe warunki

wietleniowe na wszystkich stanowiskach pracy, dopuszcza si

okre

lenie

redniego nat

ęŜ

enia

wietlenia na powierzchni roboczej w całym pomieszczeniu, tak jak w pomieszczeniach

nieprzeznaczonych do pracy lub pustych.

Obowi

zuj

ca obecnie norma wymaga, aby podczas wykonywania pomiarów nat

ęŜ

enia

wietlenia instalacja i zało

enia projektowe dotycz

ce współczynnika odbicia od powierzchni

były zgodne z warto

ciami rzeczywistymi, czyli wystrój pomieszczenia podczas pomiarów

powinien mie

wygl

d docelowy.

Tabela 8. Najmniejsza liczba punktów pomiarowych w zale

ci od wska

nika pomieszczenia

Wska

nik pomieszczenia w

Liczba punktów pomiarowych

w < 1
1

≤

w < 2

≤

w < 3

≥

4
9

16
25

W =

)

(

gdzie: P, Q – długo

ść

i szeroko

ść

pomieszczenia, H

– wysoko

ść

zawieszenia

opraw nad powierzchni

robocz

W pomieszczeniach z wysokimi maszynami lub półkami

rednie nat

ęŜ

enie o

wietlenia nale

okre

tylko w tych cz

ęś

ciach, które s

niezb

dne do wykonywania przewidzianych tam prac.

Na regałach z półkami nat

ęŜ

enie o

wietlenia nale

y mierzy

na płaszczy

nie pionowej przy

najni

szej półce.

Rodzaj o

wietlenia nale

y oceni

przez ogl

dziny, uwzgl

dniaj

c wyniki pomiaru

redniego

nat

ęŜ

enia o

wietlenia.

Wynik nale

y uzna

za dodatni, je

eli s

spełnione wymagania o

wietleniowe dotycz

ce danych

trz podane w tabelach obowi

zuj

cej normy.

5.3. Sprawdzanie nat

ęŜ

enia o

wietlenia na ulicach

Norma EN 13201-4 „O

wietlenie ulic. Metody pomiaru cech jako

ciowych urz

dze

wietlenia

ulic” składa si

z nast

puj

cych cz

ęś

ci:

1. pomiary fotometryczne,

2. warunki pomiarowe,

3. pomiary niefotometryczne,

4. poło

enie punktów rastrowych i miejsca obserwacji,

5. pomiar nat

ęŜ

enia o

wietlenia,

6. pomiar luminancji.

Wybór metod pomiarowych musi by

dostosowany do celów pomiarów. Je

eli wyniki pomiarów

maj

sprawdzianem oblicze

parametrów o

wietleniowych, to wymagana jest du

dokładno

ść

pomiarów. Je

eli dane z pomiarów maj

słu

do kontroli stanu urz

dzenia

wietleniowego, to dopuszczalne jest stosowanie procedur uproszczonych.

5.3.1. warunki wykonywania pomiarów

Warunki wykonywania pomiarów obejmuj

nast

puj

ce zagadnienia:

1. stabilizacja parametrów po zał

czeniu,

2. warunki klimatyczne,

wiatło obce i przeszkadzaj

ce,

4. pomiary wykonywane przez jad

cy pojazd.

Lampy wyładowcze wymagaj

pewnego czasu na ustabilizowanie si

ich parametrów po

wł

czeniu napi

cia. Zatem przed podj

ciem wła

ciwych pomiarów nale

y przeprowadzi

pomiary

kontrolne celem stwierdzenia stanu ustabilizowania.

Warunki klimatyczne nie powinny wpływa

na wyniki pomiarów, chyba,

e jest to zamierzone;

1. wysokie lub niskie temperatury mog

wpływa

na strumie

wietlny lamp czułych na

temperatur

lub na dokładno

ść

przyrz

dów pomiarowych wielko

wietlnych;

2. kondensuj

ca si

wilgo

na przepuszczaj

cych

wiatło powierzchniach przyrz

dów

pomiarowych albo na obwodach elektrycznych mo

e wpływa

na ich dokładno

ść

;

3. du

e pr

dko

ci wiatru mog

wywoła

kołysanie opraw o

wietleniowych, wibracj

przyrz

dów pomiarowych, obni

enie temperatury lamp;

4. nawet nieznaczna wilgotno

ść

powierzchni ulicy mo

e wyra

nie zmieni

luminancj

powierzchni jezdni;

5. zmniejszona przepuszczalno

ść

atmosfery (mgła) wpływa na

wiatło padaj

ce na ulic

na luminancj

mierzonej przez miernik luminancji powierzchni.

Przy pomiarach cech jako

ciowych urz

dzenia o

wietlenia ulicy trzeba unika

wiatła

bezpo

redniego lub odbitego od otoczenia, albo odpowiednio je uwzgl

dni

. W nie-których

przypadkach mo

na tego

wiatła unikn

ąć

, zasłoni

albo wył

czy

, natomiast w innych mo

e by

zastosowana korekta polegaj

ca na oddzielnie wykonanych pomiarach z wył

czonym

wietleniem ulicy.

Cechy jako

ciowe urz

dzenia o

wietleniowego mog

pomierzone przy wykorzystaniu

specjalnego pojazdu (pomiary dynamiczne). Ró

nice mi

dzy pomiarami statycznymi i

dynamicznymi s

nast

puj

ce:

1. liczba punktów pomiarowych w przypadku pomiarów dynamicznych jest wi

ksza,

2. wymagania wynikaj

ce z EN 13201-3 dotycz

ce miejsca poło

enia obserwatora i

punktów rastrowych, w przypadku pomiarów dynamicznych, s

trudne albo wcale

niemo

liwe do osi

gni

cia.

5.3.2. pomiary niefotometryczne

Do pomiarów niefotometrycznch zalicza si

dane geometryczne, napi

cie zasilaj

ce i

temperatur

Dane geometryczne urz

dzenia o

wietleniowego to odst

py mi

dzy słupami, wysoko

ść

zawieszenia opraw, k

t pochylenia, wysi

g ponad jezdni

, szeroko

ść

jezdni i chodników,

szeroko

ść

pasa dziel

cego, liczba pasów ruchu itp.

Dane te nale

y nast

pnie porówna

z danymi przyj

tymi do oblicze

parametrów

wietleniowych.

Napi

cie zasilaj

ce powinno by

mierzone na pocz

tku pomiarów i w trakcie ich trwania; w tym

celu mo

e by

zastosowany woltomierz rejestruj

cy. Warto

ść

napi

cia powinna by

mierzona na

zaciskach w słupach o

wietleniowych.

Temperatura powinna by

mierzona na wysoko

ci 1 m nad jezdni

w przedziałach czasowych,

co 30 min i wykre

lana.

Wszystkie przyrz

dy musz

kalibrowane (klasy dokładno

ci, za

wiadczenia powinny by

protokole).

5.3.3. rozmieszczenie punktów pomiarowych i poło

enie obserwatora

Aby oceni

zgodno

ść

wyników obliczeniowych i pomiarowych, poło

enie punktów, w których

wykonywane s

pomiary i miejsce poło

enia obserwatora powinno odpowiada

miejscom,

przyj

tym w obliczeniach. Te ostatnie powinny odpowiada

zaleceniom zawartym w EN 13201-3

„O

wietlenie ulic. Obliczanie cech jako

ciowych”.

Pomiary punktowe luminancji przeprowadza si

w polu w kierunku wzdłu

nym rozwa

anej

powierzchni mi

dzy dwiema oprawami o

wietleniowymi. Punkty pomiarowe musz

znajdowa

w regularnych odst

pach. W kierunku wzdłu

nym powierzchni

dzieli si

na pola o

szeroko

ci nie wi

kszej ni

5 m. W kierunku poprzecznym powierzchni

dzieli si

na pola o

szeroko

ci nie wi

kszej ni

1,5 m.

Wysoko

ść

poło

enia obserwatora wynosi 1,5 m nad powierzchni

ulicy. W kierunku

poprzecznym obserwator musi zajmowa

pozycj

1. przy pomiarach

redniej luminancji i całkowitej równomierno

ci, w odległo

ci ¼

szeroko

ci rozwa

anej powierzchni od prawej kraw

dzi,

2. przy pomiarach wzdłu

nej równomierno

ci, na linii

rodkowej ka

dego pasa ruchu.

Przy obliczeniach nat

ęŜ

enia o

wietlenia pole obliczeniowe, inaczej ni

przy obliczeniach

luminancji, ograniczone jest wzdłu

nie przez dwie kolejne oprawy niezale

nie czy wyst

puj

tej samej stronie czy po stronach przeciwnych jezdni.

5.3.4. pomiary nat

ęŜ

enia o

wietlenia

Nat

ęŜ

enie o

wietlenia mierzone jest luksomierzem, którego wła

ciwo

ci dostosowane s

do celu

pomiarowego. Do pomiarów poziomego i pionowego nat

ęŜ

enia o

wietlenia wykorzystywana jest

ta sama głowica pomiarowa do płaskiego nat

ęŜ

enia o

wietlenia.

Przy pomiarach nat

ęŜ

enia o

wietlenia na płaszczy

nie poziomej głowica pomiarowa powinna by

umieszczona poziomo jak najbli

ej powierzchni pomiarowej (nie wi

cej ni

200 mm nad t

powierzchni

Do pomiarów półcylindrycznego lub półsferycznego nat

ęŜ

enia o

wietlenia jest potrzebna

specjalna głowica. Pomiary te mo

na wykona

głowic

do płaskiego nat

ęŜ

enia o

wietlenia przez

zastosowanie odpowiedniej procedury.

wiatło padaj

ce na głowic

pomiarow

nie mo

e by

przesłaniane przez wykonuj

cego

pomiary.

Rozmieszczenie punktów pomiarowych powinno by

zgodne z rozmieszczeniem punktów

obliczeniowych zgodnie z wymaganiem EN 13201-3.

Pomiary nat

ęŜ

enia o

wietlenia s

podstawowa metod

oceny cech jako

ciowych urz

dze

wietlenia ulic.

5.3.5. pomiary luminancji

Luminancja powierzchni ulicy jest mierzona za pomoc

kalibrowanego miernika luminancji,

którego wła

ciwo

ci s

dostosowane do celu pomiarowego. Do pomiaru luminancji powierzchni

ulicy w danym punkcie otwór pomiarowy miernika w płaszczy

nie pionowej musi mie

t 2

minuty, a w płaszczy

nie poziomej k

t 20 minut.

Wielko

ść

powierzchni pomiarowej na ulicy nie powinna by

ksza ni

0,5 m w kierunku

poprzecznym i 2,5 m w kierunku wzdłu

nym.

Aby zmierzy

redni

luminancj

za pomoc

jednego odczytu, miernik luminancji musi posiada

przysłon

, za pomoc

, której w pomiarze b

dzie uwzgl

dnione jedynie

wiatło z rozwa

anej

powierzchni.

Nale

y wykonywa

pomiary suchego odcinka ulicy (wilgotno

ść

albo zmoczenie wpływaj

znacznie na luminancj

powierzchni ulicy).

V Normy, przepisy i opracowania zwi

zane:

V.1. Dotycz

ce pomiarów elektrycznych

1. PN-IEC 60364-4-41 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych.

Ochrona dla zapewnienia bezpiecze

stwa. Ochrona przeciwpora

eniowa.

2. PN-EN 61140 Ochrona przed pora

eniem pr

dem elektrycznym – Wspólne aspekty

instalacji elektrycznych

3. PN-IEC 60364-5-54 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Dobór i monta

wyposa

enia elektrycznego. Uziemienia i przewody ochronne.

4. PN-IEC 60364-6-61 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Sprawdzanie.

Sprawdzanie odbiorcze.

5. PN-IEC 60364-7-704 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Instalacje

placów budowy i robót rozbiórkowych.

6. PN-EN 50114-1:2000 Bezpiecze

stwo u

ytkowania narz

dzi r

cznych o nap

dzie

elektrycznym. Wymagania ogólne.

7. PN-E-04700:2000 Urz

dzenia i układy elektryczne w obiektach elektroenergetycznych.

Wytyczne przeprowadzania pomonta

owych bada

odbiorczych.

8. PN-EN ISO/IEC 17025:2005 Ogólne wymagania dotycz

ce kompetencji laboratoriów

badawczych i wzorcuj

cych

9. PN-EN 60529:2003 Stopnie ochrony zapewniane przez obudowy (Kod IP).

10. PN-86/E-05003.01 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Wymagania ogólne.

11. PN-89/E-05003.03 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Ochrona obostrzona.

12. PN-92/E-05003.04 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Ochrona specjalna.

13.PN-IEC 61024-1:2001 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Zasady ogólne.

14.PN-IEC 61024-1-1:2001 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Zasady ogólne.

Wybór poziomów ochrony dla urz

dze

piorunochronnych.

15. PN-IEC 61312-1:2001 Ochrona przed piorunowym impulsem elektromagnetycznym.

Zasady ogólne.

16. Ustawa z 11 maja 2001 r. Prawo o Miarach-nowelizacja kwiecie

2004 (tekst jednolity Dz. U.

nr 243 z 2004r. poz. 2441).

17. Ustawa o Normalizacji z 12 wrze

nia 2002r. (Dz. U. nr 169 z 2002r. poz. 1386)

18. Zarz

dzenie Ministra Gospodarki Materiałowej i Paliwowej (MP nr 8 z 1987r., poz. 70)

19. Zarz

dzenia nr 198 z 1996 r. oraz nr 29 i 30 z 1999 r. Prezesa Głównego Urz

du Miar (Dz.

Urz. Miar i Probiernictwa nr 27/96 i 4/99)

20. Ustawa z dnia 7 lipca 1994r. Prawo Budowlane (tekst jednolity Dz. U. z 2000r. nr 106, poz.

1126)

21. Ustawa z dnia 27 marca 2003r. o zmianie ustawy Prawo Budowlane (Dz. U. z 2003r. nr 80,

poz.718)

22. Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997r. Prawo Energetyczne (Dz. U. z 1997r. nr 54, poz. 348 i nr

158, poz. 1042, z 1998r. nr 94, poz. 594 i nr 106, poz. 668)

23. Ustawa z dnia 4 marca 2005r. o zmianie ustawy Prawo energetyczne oraz ustawy Prawo

ochrony

rodowiska (Dz. U. z 2005r. nr 62, poz. 552)

24. Rozporz

dzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002r. w sprawie warunków

technicznych, jakim powinny odpowiada

budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z 2002r. nr 75, poz.

690)

25. Rozporz

dzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 lutego 2003r. w sprawie bezpiecze

stwa i

higieny pracy przy wykonywaniu robót budowlanych (Dz. U. z 2003r. nr 47, poz. 401)

26. Rozporz

dzenie Ministra Spraw Wewn

trznych i Administracji z dnia 16 czerwca 2003r. w

sprawie ochrony przeciwpo

arowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz. U.

z 2003r. nr 121, poz.1138).

27. Rozporz

dzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 28 kwietnia 2003r. w

sprawie szczegółowych zasad stwierdzania kwalifikacji przez osoby zajmuj

ce si

eksploatacj

urz

dze

, instalacji i sieci (Dz. U. z 2003r. nr 89, poz. 828).

28. Rozporz

dzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 20 lutego 2003r. w

sprawie przyrz

dów pomiarowych podlegaj

cych prawnej kontroli metrologicznej oraz

rodzajów przyrz

dów pomiarowych, które s

legalizowane bez zatwierdzenia typu (Dz. U. z

2003r. nr 41, poz. 351).

29 Rozporz

dzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 28 maja 1996 r. w sprawie rodzajów

prac, które powinny by

wykonywane, przez co najmniej dwie osoby (Dz. U. z1996r. nr 62, poz.

288).

30. Rozporz

dzenie Ministra Infrastruktury z dnia 3 lipca2003r. w sprawie ksi

ąŜ

ki obiektu

budowlanego (Dz. U. z2003. nr 120, poz. 1134).

31. Rozporz

dzenie Ministra Gospodarki z dnia 25 wrze

nia 2000r. w sprawie szczegółowych

warunków przył

czania podmiotów do sieci elektroenergetycznych, obrotu energi

elektryczn

wiadczenia usług przesyłowych, ruchu sieciowego i eksploatacji sieci oraz standardów

jako

ciowych obsługi odbiorców. (Dz. U. z 2000r. nr 85, poz. 957).

32. Rozporz

dzenie ministra Gospodarki z dnia 17 wrze

nia 1999 r. w sprawie bezpiecze

stwa

i higieny pracy przy urz

dzeniach i instalacjach energetycznych. (Dz. U. z 1999r. nr 80,

poz. 912)

33.

Rozporz

dzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 30 marca 2005r. w sprawie rodzajów

przyrz

dów pomiarowych podlegaj

cych prawnej kontroli metrologicznej oraz zakresu tej

kontroli (Dz. U. z 2005r. nr 74, poz. 653).

34.

35.

36.

37.

.

Rozporz

dzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12 maja 2003 r.

w sprawie legalnych jednostek miar (Dz. U. 2003 nr 103 poz. 954).
Rozporz

dzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 2 kwietnia 2004 r.

w sprawie prawnej kontroli metrologicznej przyrz

dów pomiarowych (Dz. U. 2004 nr 77 poz.

730 )
Rozporz

dzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 12 stycznia 2005 r. w sprawie tworzenia

punktów legalizacyjnych (Dz. U. 2005 nr 15 poz. 126)
Rozporz

dzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 29 marca 2005 r. w sprawie upowa

nie

do legalizacji pierwotnej lub legalizacji ponownej przyrz

dów pomiarowych (Dz. U. 2005 nr 69

poz. 615)

V.2. Dotycz

ce ochrony w słu

bie zdrowia

1. Ustawa z dnia 7 lipca 1994r. Prawo budowlane. (tekst jednolity Dz. U. z 2000r. nr 106,

poz. 1126).

2. Rozporz

dzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002r. w sprawie warunków

technicznych, jakim powinny odpowiada

budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z 2002r. nr

75, poz. 690)

3. Rozporz

dzenie Ministra Zdrowia i Opieki społecznej z dnia 21 wrze

nia 1992r. w

sprawie wymaga

, jakim powinny odpowiada

pod wzgl

dem fachowym i sanitarnym

pomieszczenia i urz

dzenia zakładu opieki zdrowotnej (Dz. U. nr 74/92 z pó

niejszymi

zmianami).

4. PN-IEC 60364 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Norma wieloarkuszowa.

5. PN-IEC 60601-1”Medyczne urz

dzenia elektryczne. Ogólne wymagania

bezpiecze

stwa.”,

6. PrPN-IEC 60364-7-710 „Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Instalacje

elektryczne w szpitalach i innych pomieszczeniach dla potrzeb medycznych”.

7. PN-IEC 742+A1. Transformatory separacyjne i transformatory bezpiecze

stwa.

Wymagania.

8. Dyrektywa Rady Wspólnoty Europejskiej 93/42 14.6.1993.

9. K. Sałasi

ski : Bezpiecze

stwo elektryczne w zakładach opieki zdrowotnej COSiW SEP

Warszawa 2002r.

V.3. Dotycz

ce ochrony w sieciach z falownikami

PN-IEC 60364-4-41 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych.
Ochrona zapewniaj

ca bezpiecze

stwo. Ochrona przeciwpora

eniowa.

PN-IEC 60364-6-61 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych.
Sprawdzanie. Sprawdzanie odbiorcze.

PN-IEC 60364-5-54 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Dobór i monta

wyposa

enia elektrycznego. Uziemienia i przewody ochronne.

PN-IEC 60050-826:2000 Mi

dzynarodowy słownik terminologiczny elektryki. Instalacje

elektryczne w obiektach budowlanych.

PN-EN 61140:2004. Ochrona przed pora

eniem pr

dem elektrycznym – Wspólne

aspekty instalacji i urz

dze

PN-EN 50178:2003.Urz

dzenia elektroniczne do stosowania w instalacjach du

ej mocy..

PN-EN 60950:2000 Bezpiecze

stwo urz

dze

techniki informatycznej i elektrycznych

urz

dze

techniki biurowej.

PN-EN 60990:2002. Metody pomiaru pr

du dotykowego i pr

du w przewodzie

ochronnym.

Ustawa z 3 kwietnia 1993 r. Prawo o Miarach (Dz. U. nr 55 z 1993r. – poz. 248

10. Ustawa z dnia 7 lipca 1994r. Prawo Budowlane (tekst jednolity Dz. U. z 2000r. nr 106,

poz. 1126 z pó

niejszymi zmianami.

11. Ustawa z dnia 27 marca 2003r. o zmianie ustawy Prawo Budowlane (Dz. U. z 2003r. nr

80, poz.718)

12. Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997r. Prawo Energetyczne (Dz. U. z 1997r. nr 54, poz. 348 i

nr 158, poz. 1042, z 1998r. nr 94, poz. 594 i nr 106, poz. 668 i nr nr 162, poz. 1126, z

1999r. nr 88, poz. 980, nr 91, poz. 1042 i nr 110, poz. 1255 oraz Ministra 2000 r. nr 43,
poz. 489, nr 48, poz. 555, nr 103, poz 1099)

13. Ustawa z dnia 4 marca 2005r. o zmianie ustawy Prawo energetyczne oraz ustawy Prawo

ochrony

rodowiska (Dz. U. z2005r. nr 62, poz. 552)

14. Rozporz

dzenie Ministra Budownictwa i Przemysłu Materiałów Budowlanych z dnia 28

marca 1972r. w sprawie bezpiecze

stwa i higieny pracy przy wykonywaniu robót

budowlano-monta

owych i rozbiórkowych (Dz. U. z 1972r. nr 13, poz. 93).

15. Rozporz

dzenie Ministra Spraw Wewn

trznych i Administracji z dnia 16 czerwca 2003r.

w sprawie ochrony przeciwpo

arowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów

(Dz. U. z 2003r. nr 121, poz.1138)..

16. Rozporz

dzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 28 kwietnia

2003r. w sprawie szczegółowych zasad stwierdzania kwalifikacji przez osoby zajmuj

eksploatacj

urz

dze

, instalacji i sieci (Dz. U. z 2003r. nr 89, poz. 828).

17. Rozporz

dzenie Ministra Gospodarki z dnia 25 wrze

nia 2000r. w sprawie

szczegółowych warunków przył

czania podmiotów do sieci elektroenergetycznych,

obrotu energi

elektryczn

wiadczenia usług przesyłowych, ruchu sieciowego i

eksploatacji sieci oraz standardów jako

ciowych obsługi odbiorców. (Dz. U. z 2000r. nr

85, poz. 957).

18. Rozporz

dzenie ministra Gospodarki z dnia 17 wrze

nia 1999 r. w sprawie

bezpiecze

stwa i higieny pracy przy urz

dzeniach i instalacjach energetycznych. (Dz. U.

z 1999r. nr 80, poz. 912).

19. A. Pytlak, H.

tek: Ochrona przeciwpora

eniowa w układach energoelektronicznych.

Warszawa COSiW 2005.

20. Klein H.: Ochrona przeciwpora

eniowa dodatkowa przemienników cz

stotliwo

ci i

urz

dze

odbiorczych zasilanych z sieci TN – WE nr 7/1998.

21. Pytlak A., Berowski P.,

tek H.: Ochrona przeciwpora

eniowa w przekształtnikach

stotliwo

ci przewidzianych do sterowania indukcyjnym silnikiem nap

dowym. –

konferencja Wrocław wrzesie

2001.

22. Edward Musiał Zabezpieczanie silników zasilanych z po

rednich przemienników

stotliwo

ci. INPE nr 59-60 sierpie

-wrzesie

2004.

23. L. Danielski, R. Zacirka: Ochrona przeciwpora

eniowa w obwodach z przemiennikami

stotliwo

ci oraz jej badanie. Elektro-info grudzie

2005.

V.4. Dotycz

ce pomiarów nat

ęŜ

enia o

wietlenia

1. PN--EN 12464-1:2004 „

wiatło i o

wietlenie. O

wietlenie miejsc pracy.

ęść

1: Miejsca pracy we wn

trzach.”

2. EN 13201-3 „O

wietlenie ulic. Obliczanie cech jako

ciowych”

3. EN 13201-4 „O

wietlenie ulic. Metody pomiaru cech jako

ciowych urz

dze

wietlenia

ulic”

4. PN-84/E-02033 „O

wietlenie wn

trz

wiatłem elektrycznym”

5. PN-76/E-02032 „O

wietlenie dróg publicznych”

6. PN-71/E-02034 „O

wietlenie elektryczne terenów budowy, przemysłowych, kolejowych i

portowych oraz dworców i

rodków transportu publicznego”