6. SKUTECZNOŚĆ SAMOCZYNNEGO WYŁĄCZENIA 

NAPIĘCIA 

 

6.1.  Cel i zakres ćwiczenia 

 

Celem  ćwiczenia  jest  poznanie  podstawowych  wiadomości  z  zakresu  ochrony 

przeciwporażeniowej  w  instalacjach  elektrycznych  niskiego  napięcia  oraz  metod 
kontroli  skuteczności  działania  urządzeń  ochrony  przed  dotykiem  pośrednim  przez 
zastosowanie samoczynnego wyłączenia  zasilania. Ćwiczenie polega na  sprawdzeniu 
wybranymi  przyrządami  i  dokonaniu  oceny  skuteczności  ochrony  realizowanej  
w badanej instalacji na podstawie normy PN-IEC 60364-4-41.  

 

6.2.  Wiadomości podstawowe 

 
6.2.1.  Ochrona przed dotykiem pośrednim. 
 

Ochrona przed dotykiem pośrednim przez zastosowanie samoczynnego wyłączenia 

zasilania  to  najbardziej  rozpowszechniony  sposób  ochrony.  Ochrona  ta  polega  na 
spowodowaniu w określonym czasie samoczynnego wyłączenia chronionego obwodu 
lub  urządzenia  w  przypadku  uszkodzeń  –  zwarć  między  częścią  czynną  i  częścią 
przewodzącą  dostępną  lub  przewodem  ochronnym  tego  obwodu  albo  urządzenia  – 
wywołujących  napięcie  dotykowe  na  częściach  przewodzących  dostępnych  
o wartościach niebezpiecznych dla zdrowia i życia.  

Graniczne dopuszczalne długotrwale napięcia  dotykowe są równe 50 V dla prądu 

przemiennego i 120 V dla prądu stałego nietętniącego, a w warunkach zwiększonego 
zagrożenia wynoszą one odpowiednio 25 oraz 60 V. 

Polska  norma  PN-IEC  60364-4-41  „Instalacje  elektryczne  w  obiektach 

budowlanych.  Ochrona  dla  zapewnienia  bezpieczeństwa.  Ochrona  przeciwpora-
ż

eniowa”

 określa najdłuższe dopuszczalne czasy wyłączenia. Zależą one od napięcia 

znamionowego  względem  ziemi,  typu  układu  sieci  i  granicznego  dopuszczalnego 
długotrwale napięcia dotykowego.  

W  pewnych  okolicznościach  np.  w  obwodach  rozdzielczych,  zależnie  od  układu 

sieci,  dopuszcza  się  czas  wyłączania  nie  dłuższy  niż  5  s  niezależnie  od  wartości 
napięcia dotykowego. 
W  zależności  od  wymagań  określonych  dla  każdego  z  układów  sieci  części 
przewodzące dostępne powinny być połączone z uziemionym  przewodem ochronnym 
PE lub ochronno-neutralnym PEN.  
W celu zmniejszenia lub wyeliminowania możliwości wystąpienia napięć dotykowych 
między  różnymi  częściami  przewodzącymi  w  każdym  budynku  powinny  być 
wykonane  połączenia  wyrównawcze  główne  łączące:  główny  przewód  ochronny, 

główną szynę uziemiającą, metalowe elementy konstrukcyjne, urządzenia centralnego 
ogrzewania i systemów klimatyzacyjnych.  
Jeżeli  warunki  samoczynnego  wyłączenia  nie  mogą  być  spełnione  w  danej  instalacji 
powinny być wykonane połączenia wyrównawcze dodatkowe ( miejscowe ).     

 

 
 
6.2.2. Układy TN 
 

Wszystkie  części  przewodzące  dostępne  instalacji  powinny  być  przyłączone  do 

uziemionego punktu sieci zasilającej za pomocą przewodów ochronnych uziemionych 
na każdym transformatorze.  
W układzie TN mogą być stosowane następujące urządzenia ochronne: 
- 

urządzenia ochronne przetężeniowe ( bezpiecznik, wyłącznik samoczynny ), 

- 

urządzenia ochronne różnicowoprądowe. 

Urządzeń  różnicowoprądowych  nie  można  stosować  w  układzie  TN-C.  W  układach 
TN-C-S  przewód  PEN  nie  może  być  używany  po  stronie  odbioru.  Połączenie 
przewodu  ochronnego  PE  z  przewodem  PEN  powinno  być  wykonane  po  stronie 
zasilania urządzenia ochronnego. 
Skuteczność działania zabezpieczenia określa następujący warunek: 
 

 

o

a

s

U

I

Z

≤

×

 

 

 

 

 

(6.1) 

 
gdzie:  Z

s

  –  impedancja  pętli  zwarciowej  obejmującej  źródło  zasilania,  przewód 

czynny  do  punktu  zwarcia  i  przewód  ochronny  między  punktem  zwarcia  a  źródłem,   
I

a

  –  prąd  powodujący  samoczynne  zadziałanie  urządzenia  wyłączającego  

w określonym czasie, wyznaczony na podstawie charakterystyki czasowo – prądowej 
zabezpieczenia, U

o

 – skuteczna wartość napięcia znamionowego względem sieci. 

  
W  przypadku  urządzeń  ochronnych  różnicowoprądowych  za  prąd  I

a

  przyjmuje  się 

wartość  znamionowego  prądu  różnicowego  zadziałania  urządzenia  ochronnego  
w  wykonaniu  normalnym  I

a

  =  I

∆

N

  oraz  podwojoną  wartość  tego  prądu  dla  urządzeń 

selektywnych  I

a

  =  2I

∆

N

.

  Urządzenie  zabezpieczające  powinno  spowodować 

samoczynne wyłączenie zasilania w czasie, którego wartości podano w tab. 2.1. 

 

 
 
6.2.3. Układ TT 
 

          

W  układzie  TT  punkt  neutralny  sieci  powinien  być  uziemiony  w  każdej  stacji 

transformatorowej.  Niezależnie  od  uziemienia  punktu  neutralnego  sieci  wymaga  się 
bezpośredniego  połączenia   z   ziemią   podlegających   ochronie   dostępnych  części  

Tab. 6.1 Najdłuższe dopuszczalne czasy wyłączenia w sieciach i instalacjach typu TN 

 

Najdłuższe dopuszczalne czasy wyłączenia  

 [s] 

Napięcie znamionowe 

względem ziemi U

o

 

[ V ] 

50 V~, 120 V- 

25 V~, 60 V- 

120 
230 
277 
400 
480 
580 

0,8 
0,4 
0,4 
0,2 
0,1 
0,1 

0,35 
0,20 
0,20 
0,05 
0,05 
0,02 

Dotyczy  urządzeń  odbiorczych  I  klasy  ochronności  ręcznych  lub  przenośnych, 
przeznaczonych do ręcznego przemieszczania w czasie użytkowania 

 
 

przewodzących. Części przewodzące jednocześnie dostępne powinny być przyłączone 
do tego samego uziemienia indywidualnie, grupowo lub zespołowo. 
W układzie TT mogą być stosowane następujące urządzenia ochronne: 
- 

urządzenia ochronne różnicowoprądowe, 

- 

urządzenia ochronne przetężeniowe. 

Działanie  tych  urządzeń  uznaje  się  za  skuteczne  wówczas,  gdy  spełniony  jest 
następujący warunek: 
 

V

I

R

a

A

50

≤

×

  

 

 

 

(6.2) 

 
gdzie:  R

A

  –  suma  rezystancji  uziomu  i  przewodu  ochronnego  części  przewodzących 

dostępnych, I

a

 – prąd powodujący samoczynne zadziałanie urządzenia ochronnego. 

 
Jeżeli  urządzeniem  ochronnym  jest  wyłącznik  różnicowoprądowy  I

a

  jest 

znamionowych prądem różnicowym zadziałania I

∆

N

.

 

Jeżeli  natomiast  urządzeniem  ochronnym  jest  urządzenie  o  zależnej  charakterystyce 
czasowo  -  prądowej  prąd  I

a

  powinien  być  prądem  zapewniającym  samoczynne 

zadziałanie  w  czasie  nie  dłuższym  niż  5  s.  Dla  urządzenia  z  działaniem 
natychmiastowym  prąd  I

a

  powinien  być    minimalnym  prądem  zapewniającym 

natychmiastowe wyłączenie. 
 
 
6.2.4. Układ IT 
 

W sieci o układzie IT ochrona przed dotykiem pośrednim może być zrealizowana  

przez  zastosowanie: 
- 

urządzenia do kontroli stanu izolacji, 

- 

urządzenia różnicowoprądowego, 

- 

urządzenia napięciowego. 

W układach typu IT wymaga się aby części czynne były odizolowane od ziemi lub 

połączone  z  ziemią  za  pośrednictwem  impedancji  o  odpowiednio  dużej  wartości.  
Części  przewodzące  dostępne  natomiast  powinny  być  uziemione  indywidualnie, 
grupowo lub zbiorowo. 
W układach tych powinien być spełniony następujący warunek: 
 

V

I

R

d

A

50

≤

×

  

 

 

 

(6.3) 

 
gdzie:  R

A

  –  rezystancja  uziemienia  części  przewodzących  dostępnych,  I

d

  –  prąd 

pierwszego  doziemienia  przy  pomijalnej  impedancji  między  przewodem  fazowym 
i częścią przewodzącą dostępną.  
 

 

Sieci  o  układzie  IT  charakteryzują  się  prądami  o  nieznacznej  wartości  przy 
doziemieniach. 
Sieci  te  powinny  być  wyposażone  w  urządzenia  do  kontroli  stanu  izolacji,  które 
uruchamiają  sygnał  dźwiękowy  lub/i  optyczny.  Zaleca  się  jednak,  aby  pierwsze 
doziemienie było usuwane z możliwie najkrótszym opóźnieniem.  
W  przypadku  wystąpienia  drugiego  zwarcia  zmieniają  się  warunki  bezpieczeństwa 
porażeniowego.  Urządzenie  zabezpieczające  powinno  spowodować  samoczynne 
wyłączenie zasilania w czasie, którego wartości podano w tab. 2.2. 
 
 
 

Tablica 6.2. Maksymalne czasy wyłączenia w układach IT przy podwójnym doziemieniu 

 

Czas wyłączenia  

[s] 

Napięcie 

znamionowe 

instalacji U

o

/U 

[ V ] 

bez przewodu neutralnego 

z przewodem neutralnym 

120-240 
230/400 
400/690 

580/1000 

0,8 
0,4 
0,2 
0,1 

5 

0,8 
0,4 
0,2 

 
 

W instalacjach o układzie IT powinny być spełnione następujące warunki: 

- 

w sieciach bez przewodu neutralnego 

 

a

N

s

I

U

Z

≤

 

 

 

 

 

(6.4) 

 
 
 

- 

w sieciach z przewodem neutralnym 

 
 

a

N

s

I

U

Z

3

'

≤

 

 

 

 

 

(6.5) 

 
gdzie: Z

s

 – impedancja pętli zwarciowej obejmująca dwa przewody fazowe i przewód 

ochronny, Z’

s

 – impedancja pętli zwarciowej obejmująca przewód fazowy, neutralny 

i ochronny, I

a

 – prąd zapewniający zadziałanie urządzenia ochronnego w określonym 

czasie. 
 
 

 
 
 

Rys.6.1. Układy połączeń sieci  i instalacji niskiego napięcia: a) sieć typu TN-C, b) sieć typu TN-S, 

c) sieć typu TN-C-S, d) sieć typu TT, e),f) sieć typu IT; : UKSI – urządzenie do kontroli stanu izolacji, 

1 -  bezpiecznik iskiernikowy 

 
 

6.2.5. Charakterystyki urządzeń wyłączających 
 

Warunkiem  skuteczności  ochrony  przeciwporażeniowej  jest  m.in.  to,  aby 

spodziewany  prąd  zwarcia  jednofazowego  I

k1

 

był  co  najmniej  równy  wartości  prądu 

działania zabezpieczeń zwarciowych I

a

. 

 

a

k

I

I

≥

1

 

 

 

 

 

(6.6) 

 

Wartości  prądów  wyłączających  I

a

  przyjmuje  się  na  podstawie  charakterystyk 

czasowo – prądowych urządzeń  zabezpieczających.  Wyznaczenie natomiast wartości 
prądów  zwarć  jednofazowych  odbywa  się  pośrednio,  poprzez  pomiary  impedancji 
obwodu  zwarciowego  każdego  chronionego  urządzenia  lub  pomiary  rezystancji 
uziemienia.  Prąd  I

k1

 

płynący  przez  zabezpieczenie  w  czasie  zwarcia  można  wówczas 

wyznaczyć z zależności: 

 

s

o

k

Z

U

I

=

1

   

 

 

 

(6.7) 

 

gdzie: U

o

 – napięcie fazowe sieci, Z

s

 – impedancja obwodu zwarciowego. 

 

Najbardziej  rozpowszechnionymi  urządzeniami  zabezpieczającymi  stosowanymi 

w  sieciach  o  układzie  TN  są  bezpieczniki  topikowe  i  wyłączniki  instalacyjne. 
Wymienione  rodzaje  urządzeń  posiadają  tzw.  charakterystykę  prądowo  –  czasową,  
na  podstawie  której  można  stwierdzić  po  jakim  czasie  zostanie  wyłączony  prąd  
o określonej wartości. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Rys.6.2. Charakterystyka prądowo-czasowa bezpiecznika topikowego 

I 

t 

I

k1

 

I

a 

t

max 

t

min 

t=f(I

k1

) 

krzywa maksymalnego 
czasu zadziałania 

krzywa minimalnego 
czasu zadziałania 

 

Z przedstawionego rysunku wynika, że zadziałanie wkładki topikowej przy prądzie 

I = I

a

 nastąpi w czasie nie dłuższym niż t

max

 

i  nie krótszym niż t

min

.

  

Chcąc zatem sprawdzić skuteczność ochrony przed dotykiem pośrednim należy: 

-

 

określić 

najdłuższy 

dopuszczalny 

czas 

wyłączenia 

t

max

 

urządzenia 

zabezpieczającego,  w  zależności    od  napięcia  znamionowego  względem  ziemi, 
typu  układu  sieci  i  granicznego  dopuszczalnego  długotrwale  napięcia 
dotykowego, 

-

 

na podstawie charakterystyki I-t wyznaczyć wartość prądu wyłączającego I

a

,

 

-

 

wyznaczyć  spodziewaną  wartość  prądu  zwarcia  jednofazowego  I

k1

  i  porównać 

z wartością  prądu I

a

.

  

 

 

6.2.6.

  Zakres i metody badania 

 

Zasadniczym etapem kontroli poprawności działania ochrony przeciwporażeniowej 

przez samoczynne wyłączenie zasilania jest pomiar impedancji pętli zwarciowej.  

Wyróżnić można następujące metody pomiaru impedancji pętli zwarcia: 

- metoda techniczna, 
- metoda z zastosowaniem specjalistycznych mierników, np. typu MZC-2, MZC-300 

Pomiaru impedancji pętli zwarcia w tych metodach dokonuje się przez wykonanie  

celowego zwarcia pomiarowego podczas normalnej pracy badanego urządzenia.  

 
W  zależności  od  rodzaju  prądu  zwarcia  pomiarowego  I

2

  wyróżnia  się  metody 

pomiarowe: 
- przemiennoprądowe, 
-

 

stałoprądowe ( prąd pomiarowy wyprostowany jednopołówkowo ). 

 
W zależności od wartości prądu pomiarowego rozróżnia się metody: 
- małoprądowe, I

2

<1 A, 

- średnioprądowe, 1A < I

2

 < 30 A, 

- wielkoprądowe, I

2

 > 30 A. 

Czym  większa  jest  wartość  prądu  pomiarowego  I

2

,  tym  większa  jest  dokładność 

wykonywanego pomiaru oporu pętli zwarciowej.    

 

Metoda techniczna 

 

Pomiar  metodą  techniczną  wykonuje  się  za  pomocą  woltomierza  i  amperomierza  

(Rys.6.3).  Badanie  polega  na  dwukrotnym  pomiarze  napięcia:  U

1

–  przed  zwarciem,  

U

2

–  podczas  sztucznego  zwarcia  (  spadek  napięcia  na  rezystorze  pomiarowym  

R

  –  pozycja  przełącznika  p1)  oraz  na  pomiarze  prądu  zwarcia  celowego  I

2

.  Różnica 

wskazań  woltomierza  U

1

  –  U

2

  to  spadek  napięcia  na  rezystancji  pętli  zwarcia 

wywołany przepływem prądu sztucznego zwarcia. Dzieląc spadek napięcia 

∆

U

 przez 

prąd I

2

 otrzymuje się wartość rezystancji badanej pętli zwarcia 

 

2

I

U

R

s

∆

=

 

 

 

 

(6.8) 

 
gdzie: R

s

 – rezystancja pętli zwarcia, 

∆

U

 – różnica wskazań woltomierza 

∆

U=U

1 

- U

2

, 

I

2

 – prąd sztucznego zwarcia. 

 

Jeżeli    rezystancja  badanego  obwodu  jest  duża  w  stosunku  do  reaktancji  

(  w  obwodach  odbiorczych  gdzie  w  skład  pętli  zwarcia  zalicza  się  przewody  
i kable ), można uznać, że impedancja pętli zwarcia Z

s

 równa jest wartości  zmierzonej 

rezystancji.  Jeżeli  natomiast  nie  można  pominąć  wpływu  reaktancji  X

s

  na  wartość 

impedancji Z

s

 (np. elementami pętli zwarcia są linie napowietrzne lub pomiar odbywa 

się  w  pobliżu  stacji  o  dużym  udziale  impedancji  transformatora  )  to  wykonuje  się 
dodatkowo  celowe  zwarcie  za  pomocą  dławika  lub  kondensatora  o  impedancji  X

2

 

(pozycja przełącznika p2).   
Wówczas: 
 

2

2

2

1

x

x

x

x

x

s

I

U

I

U

U

X

∆

=

−

=

 

 

 

(6.9) 

 
Impedancję pętli zwarcia wyznacza się wówczas ze wzoru: 

 

2

2

s

s

s

X

R

Z

+

=

 

 

 

 

(6.10) 

 

W  praktyce,  w  instalacjach  niskiego  napięcia  składową  reaktancyjną  impedancji 

pętli  zwarciowej  można  pominąć  i  bez  obawy  popełnienia  znaczącego  błędu  stosuje 
się metodę sztucznego zwarcia z wykorzystaniem elementu rezystancyjnego. 
Spodziewaną wartość prądu zwarcia jednofazowego wyznacza się z zależności: 
 

s

k

Z

U

I

1

1

=

 

 

 

 

 

(6.11) 

 

Następnie  porównuje  się  otrzymaną  wartość  z  prądem  I

a

  powodującym  działanie 

urządzeń  zabezpieczających  w  określonym  czasie.  Warunek  samowyłączenia  uważa 
się za spełniony, jeżeli: 
 

a

k

I

I

≥

1

   

 

 

 

 

(6.12) 

 

Rys.6.3. Zasada pomiaru impedancji pętli zwarciowej metodą techniczną w sieci TN-C:  

1- zabezpieczenie przetężeniowe, 1a – bezpiecznik, 1b – wyłącznik, 2 – odbiornik trójfazowy 

 

 
Uwaga ! 
Ze  względów  bezpieczeństwa,  przed  wykonaniem  właściwych  pomiarów  należy 
sprawdzić ciągłość pętli zwarcia.  
 

Zasada kontroli polega na pomiarze napięcia na rezystorze kontrolnym o znacznej 

rezystancji  (  rzędu  kilku  k

Ω  )  podczas  zwarcia  kontrolnego.  Jeżeli  pętla  zwarciowa 

jest ciągła napięcie  U

2

  przy  zwarciu wstępnym praktycznie  nie różni się od wartości 

U

1

. W razie nieciągłości w przewodzie ochronnym lub znacznej wartości impedancji 

pętli zwarciowej spadek napięcia na rezystorze kontrolnym może okazać się mniejszy 
niż na impedancji pętli.  

 

Pomiar miernikami rezystancji i impedancji pętli zwarciowej 

 

Jednymi  z  popularniejszych  w  Polsce  przyrządów  do  pomiaru  parametrów  pętli 

zwarciowej  są  mierniki  typu  MZC.  Cyfrowe  mierniki  rezystancji  MZC-2  oraz 
impedancji  MZC-300  pętli  zwarciowej  przeznaczone  są  do  badań  kontrolnych 
ochrony  przeciwporażeniowej  i  uziemienia  w  sieciach  elektroenergetycznych  prądu 
przemiennego  o  znamionowych  napięciach  220/380V,  230/400V  i  częstotliwości  
45-65Hz.  

L1 

PEN 

L3 

L2 

TN - C 

1a 

1 

2 

R

X

p1 

p2 

A 

V 

>I

 

>I

 

>I

 

1b 

Przyrząd MZC-2 umożliwia pomiar: 

-

 

napięć fazowych i międzyprzewodowych sieci, 

-

 

rezystancji pętli zwarciowej, 

-

 

rezystancji uziemienia. 

Sposób  połączenia  przyrządu  typu  MZC-2  (  MZC-300  )  z  siecią  w  układzie  TN  
i  badanym  urządzeniem  przy  pomiarach  rezystancji  (  impedancji  )  pętli  zwarcia 
przedstawiono na rys.6.4. 
Pomiary rezystancji pętli zwarcia miernikiem typu MZC-2 wykonuje się następująco: 
1)  Jeden  przewód  połączeniowy  przyrządu  połączyć  z  zaciskiem  ochronnym  PE 
urządzenia  podlegającego  ochronie,  drugi  przewód  połączyć  z  przewodem  dowolnej 
fazy obwodu zasilającego.  
2) Włączyć zasilanie bateryjne przyrządu (ON). Na wyświetlaczu przyrządu powinna  
ukazać się wartość napięcia zasilania U

1

. 

3)

  Wykonać  sztuczne  zwarcie  przyciskając  klawisz  pomiarowy  wybranego  zakresu  

i odczytać zmierzoną wartość rezystancji pętli zwarcia R

s

. 

Przyrząd  MZC-2  służy  do  pomiaru  jedynie  rezystancji.  Pomiar  impedancji, 
spodziewanej  wartości  prądu  zwarcia  jednofazowego  oraz  odczyt  składowych 
impedancji:  rezystancji,  reaktancji  i  kąta  fazowego  pętli  zwarciowej  umożliwia 
przyrząd typu MZC –300. 
 
Do najistotniejszych cech przyrządu typu MZC-300 zalicza się: 
-

 

pomiar impedancji i kąta fazowego pętli zwarciowej, 

-

 

pomiar napięć przemiennych, 

-

 

automatyczne  obliczenia  prądu  zwarciowego  oraz  rezystancji  i  reaktancji  pętli 
zwarciowej, 

-

 

możliwość pomiaru w instalacjach z wyłącznikami różnicowoprądowymi bez ich 
wyzwalania ( funkcja RCD ), 

-

 

sprawdzenie ciągłości przewodu ochronnego PE/PEN przed pomiarem, 

-

 

 duże możliwości zapamiętywania wyników pomiarów.  

 
Pomiary  impedancji  pętli  zwarcia  przyrządem  typu  MZC-300  wykonuje  się 
następująco: 
1)  Jeden  przewód  połączeniowy  przyrządu  połączyć  z  zaciskiem  ochronnym  PE 
urządzenia  podlegającego  ochronie,  drugi  przewód  połączyć  z  przewodem  dowolnej 
fazy obwodu zasilającego.  
2)  Włączyć  zasilanie  bateryjne  przyrządu.  Na  wyświetlaczu  przyrządu  powinna  
ukazać się wartość napięcia zasilania U

1

. 

3)

  Wykonać  sztuczne  zwarcie  przyciskając  przycisk  START  i  odczytać  zmierzoną 

wartość impedancji pętli zwarcia Z

s

 lub obliczoną wartość prądu zwarciowego I

k1

 

( przycisk Z/I ).  

4)

  Pozostałe  składniki  pomiaru:  rezystancji,  reaktancji  i  kąta  fazowego  pętli 

zwarciowej można wyświetlić naciskając klawisz  SEL. 

 

 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Rys.6.4. Sposób podłączenia miernika typu MZC-2 (MZC-300) podczas sprawdzenia skuteczności 

ochrony przeciwporażeniowej przez pętli zwarciowej : a) dla samoczynnego wyłączenia zasilania, b) dla 

uziemienia ochronnego [6.3]. 

 
 
 
 
 

6.3.  Niezbędne przygotowanie studenta 

 

Studentów  przystępujących  do  ćwiczenia  obowiązuje  znajomość  podstawowych 

definicji  z  zakresu  ochrony  przeciwporażeniowej,  skutków  działania  prądu  na 
organizm  ludzki  oraz  kryteriów  oceny  skuteczności  działania  ochrony  przez 
zastosowanie samoczynnego wyłączenia zasilania. 

 

6.4.  Opis stanowiska laboratoryjnego 

 

Schemat  układu  elektrycznego  stanowiska  laboratoryjnego  przedstawiono  na 

rysunku  6.5.  Na  płycie  czołowej  stanowiska    umieszczono  następujące 
zabezpieczenia: 
-

 

bezpieczniki topikowe, 

-

 

wyłącznik silnikowy typu M250, 

-

 

wyłącznik instalacyjny typu S301 w obwodzie gniazda wtykowego. 

a) 

b) 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys.6.5.  Schemat układu do badania skuteczności samoczynnego wyłączenia zasilania. 

 
 

Na  rysunku  6.6  przedstawiono  charakterystyki  czasowo-prądowe  (I-t)  wyłącznika 

silnikowego typu M250 oraz wyłączników instalacyjnych  typu B.                                     

Na stanowisku istnieje możliwość modelowania uziemień dodatkowych przewodu 

ochronnego PE oraz nieciągłości przewodu ochronnego PE. 

 

 

6.5.  Program ćwiczenia 

 

Podczas wykonywania ćwiczenia należy: 

1)

  Przed  wykonaniem  właściwych  pomiarów  dokonać  oględzin  urządzenia 

objętego ochroną przed dotykiem pośrednim. 

2)

  Określić rodzaj i typ zabezpieczenia. 

3)

  Określić dopuszczalny czas wyłączenia ( na podstawie normy ). 

4)

  Wyznaczyć wartość prądu wyłączającego I

a

 ( na podstawie charakterystyki I-t 

zabezpieczenia ). 

5)

  Zapoznać  się  ze  sposobem  pomiaru  impedancji  pętli  zwarciowej  metodą 

techniczną oraz miernikami specjalistycznymi typu MZC-2, MZC-301. 

6)

  Wykonać pomiary w zakresie możliwym do zrealizowania przy zastosowaniu 

wybranych przyrządów.  

7)

  Wyznaczyć wartość prądu zwarciowego I

k1

 ( obliczenia ). 

8)

  Sprawdzić warunek prawidłowego działania zabezpieczenia. 

L1

 

N

 

L3

 

L2

 

PE

 

>I

 

   L1         L2         L3        PE

 

>I

 

>I

 

>I

 

   L1       L2      L3         PE

 

M250

 

S301

 

a)    

 

 

 

 

b) 

Rys.6.5.  Charakterystyki czasowo-prądowe [6.5]: 

a)  wyłączników instalacyjnych serii S300 B 6...63, b) wyłącznika silnikowego typu M250. 

 

 

6.6.  Sposób opracowania wyników badań 

 

Otrzymane  wyniki  pomiarów  i  obliczeń  należy  zapisać  w  tabelach  oraz  wypełnić 

protokół z badań skuteczności ochrony przeciwporażeniowej (zał. 6.1). Na podstawie 
otrzymanych 

wyników 

ocenić 

skuteczność 

działania 

urządzeń 

ochrony 

przeciwporażeniowej w badanych instalacjach.  
 

6.7. Literatura 

 
[6.1] 

Gryżewski 

Z. 

Prace 

pomiarowo-kontrolne 

przy 

urządzeniach 

elektroenergetycznych  o  napięciu  znamionowym  do  1  kV,  Centralny  ośrodek 
szkolenia i wydawnictw SEP Warszawa 1997 r. 
[6.2] Markiewicz H. Instalacje elektryczne, WNT Warszawa 2002 r. 
[6.3] Instrukcja obsługi, Miernik impedancji pętli zwarciowej. Typ: MZC-300, MZC-
301, MZC-302, MZC-303, 
[6.4] Instrukcja obsługi, Miernik do kontroli zerowania i uziemienia. Typ MZC-2, 
[6.5] Katalog 2003 firmy LEGRAND, Instalacyjna aparatura elektryczna. 

Zał.6.1. 
 
 

Protokół Nr .....

 

Badania ochrony przeciwporażeniowej urządzeń i instalacji 

elektrycznych niskiego napięcia 

 

1. Badania wykonano w obiekcie (adres)......................................................................... 

2. Układ sieciowy instalacji: TN–C / TN–S / TN–C–S / TT /  IT  

3. Rodzaj środka ochrony przed dotykiem pośrednim: ................................................... 

4. Przyrząd pomiarowy ( firma, nazwa, typ, nr fabr. ): ................................................... 

5. Data badania: ............................................................................................................... 

6. Napięcie sieci zasilającej: U

n

 = ................... V; napięcie zmierzone: U

o

 = ............. V 

7. Wyniki pomiarów: 

Lp.  Rodzaj badanego urządzenia - 

obwodu 

( dane, nr fabr. ) 

I

n

  

[ A ] 

I

a 

[ A ] 

Z

s 

 

[ Ω ] 

I

k1

  

[ A ] 

I

k1

 > I

a 

(tak–nie)

 

 

Uwagi 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

n

 – prąd znamionowy  urządzenia zabezpieczającego ( wkładka topikowa, wyłącznik instalacyjny ), 

I

a

 – prąd zadziałania zabezpieczenia przetężeniowego, 

Z

s

 – zmierzona wartość impedacji pętli zwarcia, 

I

k1

 – prąd zwarcia jednofazowego ( I

k1

 = U

o

/Z

s

 ).

 

 
Wnioski i zalecenia: 
.......................................................................................................................................... 
.......................................................................................................................................... 
.......................................................................................................................................... 
.......................................................................................................................................... 
 
Badania wykonali: ( imię i nazwisko, zaświadczenie kwalifikacyjne ) 
 
1) ........................................................................................................ 
2) ........................................................................................................ 
3) ........................................................................................................ 
4) ................................................................................

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