ei 2005 04 s060 id 154155 Nieznany

background image

w w w . e l e k t r o . i n f o . p l

n r 4 / 2 0 0 5

p r e z e n t a c j a

60

p r e z e n t a c j a

badanie wyłączników ochronnych
różnicowoprądowych testerem FIT

mgr inż. Ireneusz Zalewski – P.W. ERA-GOST Sp. z o.o.

W

yłącznik ochronny różnico-
woprądowy jest powszech-

nie stosowanym zabezpieczeniem,
szczególnie tam, gdzie wymagana
jest wysoka skuteczność działania
(place budów, łazienki, kuchnie,
pralnie, otwarte przestrzenie, itp.).
Przy ochronie przed dotykiem po-
średnim jest on najskuteczniej-
szym zabezpieczeniem przed pora-
żeniem prądem elektr ycznym,
a przy ochronie przed dotykiem
bezpośrednim – spełnia rolę uzu-
pełnienia ochrony w przypadku
nieskutecznego działania innych
środków przed dotykiem bezpo-
średnim lub w przypadku nie-
ostrożności użytkowników.

Wyłącznik różnicowoprądowy re-

aguje na prąd uszkodzeniowy pły-
nący przez uszkodzoną izolację do
uziemionego przewodu ochron-
nego PE lub przez ciało człowieka
do ziemi. Nie reaguje on na prądy
zwarciowe i przeciążeniowe płyną-
ce w przewodach roboczych, dlatego
też w każdym obwodzie z wyłączni-
kiem różnicowoprądowym koniecz-
ne jest zastosowanie zabezpieczeń
nadprądowych (bezpieczników, wy-
łączników nadmiarowoprądowych)
lub też zastosowanie wyłączników

różnicowoprądowych z wbudowa-
nymi zabezpieczeniami nadprądo-
wymi [5].

Urządzenia różnicowoprądowe

mogą być instalowane we wszyst-
kich układach sieci niskiego napię-
cia, tj. TN, TT, IT. W układzie TN wy-
łącznik może być stosowany pod wa-
runkiem, że sieć odbiorcza z wyłącz-
nikiem będzie zbudowana w układzie
TN-S. Przykłady stosowania zabez-
pieczeń różnicowoprądowych w róż-
nych układach sieciowych przedsta-
wione są na rysunkach 1, 2, 3. Na ry-
sunku 4

przedstawiony jest dopusz-

czalny układ sieci TN-C z wyłącz-
nikiem różnicowoprądowym chro-
niącym grupę odbiorników w ukła-
dzie TT, ze wspólnym uziemieniem
ochronnym, co stanowi układ sieci
TN-C / TT [1]. W tabeli 1 pokazano
miejsca stosowania wyłączników róż-
nicowoprądowych wraz z podaniem
wymaganego znamionowego prądu
zadziałania I

∆n [2].

W instalacjach elektrycznych z wy-

łącznikami różnicowoprądowymi
skuteczność ochrony przeciwporaże-
niowej zależy od poprawności dzia-
łania samego wyłącznika oraz prawi-
dłowej budowy instalacji, w której go
zainstalowano. Obiektami wymaga-

nych badań odbiorczych oraz eksplo-
atacyjnych powinny być nie tylko wy-
łączniki różnicowoprądowe, lecz rów-
nież instalacja. Badania te obejmu-
ją zatem:



badanie wyłącznika różnicowo-

prądowego,



badanie ciągłości połączeń prze-

wodów ochronnych (przy uży-
ciu źródła prądu stałego lub
przemiennego o napięciu od 4 V
do 24 V i prądem o natęże-
niu co najmniej 200 mA. Przy-
kładem mierników służących
do tego celu mogą być mierni-
ki produkowane przez spółkę
ERA-GOST: induktorowy mier-
nik do pomiaru rezystancji izola-
cji IMI-341 z wbudowanym omo-
mierzem o napięciu pomiaro-
wym 15 V i zakresie rezystancji
0-50

Ω, elektroniczne mierniki

rezystancji izolacji EMI-1000C,
EMI-2500C, EMI-5000C z funk-
cją omomierza o napięciu po-
miarowym 4 V i zakresie rezy-
stancji 0-20

Ω, techniczny mo-

stek Wheat stone

′a TMW-5,

techniczny mostek Thomso-
na TMT-5. Badania te można
również wykonać: przy użyciu
mierników do pomiaru impe-

dancji / rezystancji pętli zwarcia
i przy wykorzystaniu napięcia
sieci; przykładem takich mier-
ników znajdujących się w ofer-
cie handlowej ERA-GOST mogą
być mierniki do pomiaru para-
metrów pętli zwarcia KEW 6050
oraz KEW 4118 A, produkcji fir-
my KYORITSU),



pomiar rezystancji uziemienia

ochronnego w sieci TT oraz IT
(metodą techniczną lub przy uży-
ciu mierników produkowanych
np. przez spółkę ERA-GOST do
pomiaru rezystancji uziemienia:
IMU, IMU-10 lub EMU-10, jak rów-
nież w niektórych przypadkach
metodą przybliżoną przy użyciu
mierników do pomiaru impedan-
cji / rezystancji pętli zwarcia, o któ-
rych wcześniej była mowa).
W instalacji elektrycznej z wy-

łącznikiem różnicowoprądowym
skuteczność funkcjonowania syste-
mu zależy w pierwszym rzędzie od
poprawności działania samego wy-
łącznika. Najprostszym sposobem
badania poprawności działania wy-
łącznika różnicowoprądowego jest
sprawdzenie go za pomocą testera.
Sprawdzenie takie polega na zbada-
niu działania wyłącznika i instalacji,

Rys. 1 Stosowanie wyłącznika różnicowoprądowego

w układzie sieciowym TN

Rys. 2 Stosowanie wyłącznika różnicowoprądowego

w układzie sieciowym TT

Rys. 3 Stosowanie wyłącznika różnicowoprądo-

wego w układzie sieciowym IT

e.i-04-2005.indb 60

e.i-04-2005.indb 60

2005-03-21 15:46:56

2005-03-21 15:46:56

background image

w w w . e l e k t r o . i n f o . p l

n r 4 / 2 0 0 5

61

w której jest on zainstalowany, przy
nagłym pojawieniu się prądu uszko-
dzeniowego (pomiarowego) o róż-
nych, zadanych wartościach, w okre-
ślonych, zadanych przedziałach cza-
sowych. Dokładniejszym badaniem
poprawności działania wyłącznika,
zalecanym, lecz nie narzuconym
przez normę PN-IEC 60364-6-61:200
„Instalacje elektryczne w obiektach
budowlanych. Sprawdzanie. Spraw-
dzanie odbiorcze” jest badanie rze-
czywistej wartości różnicowego prą-
du zadziałania I

∆w przy płynnym

narastaniu prądu uszkodzeniowe-
go (pomiarowego). Niniejszy artykuł
omawia jednakże badanie wyłączni-
ków różnicowoprądowych przy uży-
ciu testera.

Najbardziej popularnym na pol-

skim rynku i stosunkowo tanim te-
sterem jest FIT – przyrząd produko-
wany od 1995 do 2001 roku przez Za-
kłady Elektrotechniczne ERA w War-
szawie, a obecnie przez ich następ-

cę – P.W. ERA-GOST Sp. z o.o. w Go-
styninie.

sprawdzanie wyłączników
różnicowoprądowych
za pomocą testera FIT

Tester zabezpieczeń różnicowoprą-

dowych FIT (rys. 5) przeznaczony jest
do sprawdzania wyłączników różni-
cowoprądowych i instalacji o napię-
ciu fazowym 230V / 50 Hz, jedno- lub
trójfazowych, w których te zabezpie-
czenia zainstalowano.

Tester FIT umożliwia sprawdzanie

wyłączników wymuszonym prądem
uszkodzeniowym od 5 mA do 1585 mA
w czasie przepływu prądu w czterech
zakresach czasowych, wynoszących:
40 ms, 150 ms, 200 ms lub 500 ms.

dane techniczne i warunki
eksploatacji testera



napięcie znamionowe 230V,



częstotliwość znamionowa 50 Hz,



zakres prądu uszkodzeniowego

(wynikającego z sumowania prą-
dów włączanych przełącznika-

mi 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500,
700 mA) 5 mA – 1585 mA,



dokładność nastaw prądu uszko-

dzeniowego 2 %,



nastawy czasu przepływu prądu

uszkodzeniowego – 40 ms, 150 ms,
200 ms, 500 ms,



dokładność nastaw czasu przepły-

wu prądu uszkodzeniowego 5 %,



czas przerwy między kolejnymi te-

stami 5 s dla czasów 40 ms, 150 ms,
200 ms, 12,5 s dla czasu 500 ms,



napięcie probiercze izolacji testera

3 kV,



wymiary 245

×62×43 mm,



masa 250 g,



t e m p e r a t u r a o t o c z e n i a

0...23...30˚C,



wilgotność względna powietrza

20...40...70...80 %,



położenie pracy testera dowolne.

testowanie

Przed przystąpieniem do badania

wyłączników różnicowoprądowych

i instalacji, w której je zainstalowano,
należy sprawdzić wartość napięcia fa-
zowego w sieci; podłączenie testera do
napięcia międzyfazowego może spo-
wodować jego uszkodzenie. Należy też
zapoznać się z parametrami elektrycz-
nymi wyłączników zainstalowanych
w badanej instalacji. Parametry te de-
terminują odpowiednie nastawy prądu
testującego oraz jego czasu przepływu.
Na rysunkach 6 i 7 przedstawiono cha-
rakterystyki zależności czasu od krot-
ności znamionowego prądu uszkodze-
niowego wyłączników różnicowoprą-
dowych bez opóźnienia (szybkich) oraz
wyłączników różnicowoprądowych se-
lektywnych (zwłocznych).

Na charakterystykach zakresko-

wano obszar, w którym znajdują się
punkty zadziałania wyłącznika. Po-
niżej i z lewej strony zakreskowanego
obszaru wyłącznik nie powinien za-
działać, natomiast powyżej i po pra-
wej stronie tego obszaru – powinien
zadziałać. W obszarze zakreskowa-
nym wyłącznik może zadziałać.

Rys. 4 Układ sieci TN-C z wyłącznikiem różnicowoprądowym chroniącym odbiorni-

ki w układzie TT ze wspólnym uziemieniem ochronnym RA (TN-C / TT). Układ
taki może być stosowany w uzasadnionych przypadkach

Rys. 5 Tester wyłączników różnicowo-

prądowych FIT

Lp.

Zasilane obwody (instalacje)

Wymagany

prąd I

n

1. Obwody gniazd wtyczkowych w pomieszczeniach z wannami

lub / i natryskami.

30 mA

2. Obwody gniazd wtyczkowych na placach budowy i robót

rozbiórkowych.

30 mA

3. Obwody gniazd wtyczkowych do zasilania urządzeń pracujących

na zewnątrz (dopuszcza się, aby kołki ochronne gniazd wtyczkowych
połączyć z oddzielnym uziomem ochronnym R

A

– układ TT).

30 mA

4. Instalacje elektryczne w gospodarstwach rolnych i ogrodniczych:



obwody gniazd wtyczkowych,



pozostałe obwody (całość instalacji).

30 mA

500 mA

5. Instalacje elektryczne w basenach pływackich krytych lub odkrytych.

30 mA

6. Instalacje elektryczne w pomieszczeniach sauny.

30 mA

7. Instalacje elektryczne na kempingach i w pojazdach

wypoczynkowych.

30 mA

8. Instalacje w pomieszczeniach zagrożonych pożarem

(przy braku innych zagrożeń).

500 mA

Tab. 1 Miejsca stosowania wyłączników różnicowoprądowych wraz z podaniem wy-

maganego znamionowego prądu zadziałania I

n [2]

Rys. 6 Charakterystyka dla wyłączników różnicowoprądo-

wych bez opóźnienia (szybkich)

Rys. 7 Charakterystyka dla wyłączników różnicowoprądo-

wych selektywnych

e.i-04-2005.indb 61

e.i-04-2005.indb 61

2005-03-21 15:46:57

2005-03-21 15:46:57

background image

w w w . e l e k t r o . i n f o . p l

n r 4 / 2 0 0 5

p r e z e n t a c j a

62

Z powyższych charakterystyk wy-

nikają następujące wnioski:



przy badaniu wyłącznika różni-

cowoprądowego bez opóźnienia
(szybkiego):
a) dla wartości I

∆ ≥ I∆n – powi-

nien zadziałać,

b) w zakresie 0,5 I

∆n ≤ I∆ < I∆n –

może zadziałać,

c) dla wartości I

∆ < 0,5 I∆n – nie

powinien zadziałać, gdy czas
przepływu prądu uszkodzenio-
wego w obu powyższych przy-
padkach wynosi co najmniej
200 ms,

d) dla wartości I

∆ ≥ 5 I∆n – powi-

nien zadziałać w czasie prze-
pływu prądu uszkodzeniowego
nie dłuższym niż 40 ms.



przy badaniu wyłącznika różnico-

woprądowego selektywnego:
a) dla wartości I

∆ ≥ I∆n – powi-

nien zadziałać,

b) w zakresie 0,5 I

∆n ≤ I∆ < I∆n –

może zadziałać,

c) dla wartości I

∆ < 0,5 I∆n – nie po-

winien zadziałać, gdy czas prze-
pływu prądu uszkodzeniowego
w obu powyższych przypadkach
wynosi co najmniej 500 ms,

d) dla wartości I

∆ ≥ 5 I∆n – po-

winien zadziałać w czasie prze-
pływu prądu uszkodzeniowego
nie dłuższym niż 150 ms.

Na przykład, badając testerem FIT

instalację z wyłącznikiem różnico-
woprądowym bez opóźnienia o zna-
mionowym prądzie różnicowym
I

∆n = 30 mA: dla wartości I∆ = 30 mA

(włączone przełączniki P1 testera FIT
10 mA i 20 mA) powinien zadziałać
oraz dla wartości I

∆ = 15 mA (włączo-

ne przełączniki P1 testera FIT 5 mA
i 10 mA) nie powinien zadziałać, przy
czym czas nastawionego przepływu
prądu uszkodzeniowego w obu powyż-
szych przypadkach powinien wynosić
200 ms (przełącznik P2 testera FIT w po-
zycji 200 ms), dla wartości I

∆ = 150 mA

(włączone przełączniki P1 testera FIT
100 mA, 50 mA) powinien zadziałać dla
czasu przepływu prądu uszkodzenio-
wego 40 ms (przełącznik P2 testera FIT
w pozycji 40 ms).

kolejność czynności
przy testowaniu
instalacji z wyłącznikami
różnicowoprądowymi

1. Ustawić wartość prądu testujące-

go przełącznikami P1 oraz jego
czas przepływu przełącznikiem
P2 (rys. 8).

2. Dołączyć przewód zakończony

krokodylkiem bezpośrednio do
szyny przewodu ochronnego lub
do części przewodzącej (obudo-
wy) chronionej przed wystąpie-
niem prądu upływowego.

3. Sondę testera dotknąć do przewo-

du fazowego. Dioda oznaczona L-PE
(prawa) powinna się zaświecić.

4. Po kilku sekundach następuje test

instalacji polegający na przepły-
wie prądu testującego o wartości
i czasie trwania zgodnym z nasta-
wą przełączników P1 i P2. W cza-
sie trwania testu dioda L-PE ga-
śnie, natomiast dioda TEST (lewa)
świeci się. Test jest ponawiany co
5 s dla zakresów czasowych 40,
150, 200 ms oraz co 12,5 s dla za-
kresu czasowego 500 ms.

5. Po zakończeniu testowania nale-

ży odłączyć najpierw sondę teste-
ra, a następnie przewód z kroko-
dylkiem.
Uwaga, czas nieprzerwanej pra-

cy testera nie powinien przekraczać
3 minut. Po tym czasie należy zapew-
nić 15 minut przerwy. Nieprzestrze-
ganie wyżej wymienionych warun-
ków może spowodować uszkodze-
nie testera.

Od redakcji:

Literatura do artyku-

łu na www.elektro.info.pl.

Rys. 8 Przykład testowania wyłączni-

ka różnicowoprądowego w sie-
ci o układzie TN-C-S za pomocą
testera FIT

O opinię na temat zasadności stosowania testerów FIT do badań skuteczno-

ści ochrony przeciwporażeniowej urządzeń elektrycznych w obwodach zabez-
pieczonych wyłącznikami różnicowoprądowymi zwróciliśmy się do dr. inż. Ta-
deusza Karwata – pracownika naukowego Politechniki Warszawskiej:

Dr inż. Tadeusz Karwat

: – Badanie skuteczności ochrony przeciwpo-

rażeniowej urządzeń elektrycznych w obwodach zabezpieczonych wy-
łącznikami ochronnymi różnicowoprądowymi polega na sprawdze-
niu zadziałania środka ochrony, jakim jest wyłącznik różnicowoprądo-
wy, z każdego urządzenia chronionego, przez wymuszenie przepły-
wu prądu znamionowego wyłącznika I

∆N

, przez czas, w którym wyłącz-

nik powinien zadziałać i dokonać wyłączenia zasilania. Badanie to na-
leży traktować jako sprawdzenie skuteczności ochrony przeciwporaże-
niowej urządzeń chronionych przez zadziałanie wyłącznika różnicowo-
prądowego, a nie tylko jako badanie sprawności zadziałania wyłączni-
ka, ponieważ tę czynność można wykonać przyciskiem TEST. Spraw-
dzenie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej urządzeń chronio-
nych wyłącznikami różnicowoprądowymi (uruchomienie zadziałania
wyłącznika i wyłączenie zasilania z każdego punktu chronionego), zgod-
nie z wymaganiami obowiązujących przepisów, w pełni realizują różne
testery, między innymi tester typu FIT produkcji ERA-GOST z Gostyni-
na. Na testerze tym można ustawić żądany prąd zadziałania wyłącznika
różnicowoprądowego, jak również czas, przez który ten prąd ma płynąć.
Produkowane i oferowane są również inne urządzenia pomiarowe do ba-
dania ochrony przeciwporażeniowej w obwodach z wyłącznikami różni-
cowoprądowymi, które zapewniają pomiar prądu zadziałania i czasu za-
działania wyłącznika. Informacje te można traktować jako uzupełnie-
nie wiedzy o działaniu wyłączników w badanym obwodzie i mogą być
również zamieszczane w protokołach z badań ochrony przeciwporaże-
niowej. Wyniki badań skuteczności ochrony przeciwporażeniowej w ob-
wodach z wyłącznikami ochronnymi różnicowoprądowymi, przeprowa-
dzanych testerem FIT mogą być zamieszczone w protokole z badań jako
wyniki testów, np. w zaproponowanej niżej tabeli. Jako wynik testu PO-
ZYTYWNY (TAK) uznaje się skuteczne uruchomienie wyłącznika różni-
cowoprądowego z badanego urządzenia chronionego przez tester i wyłą-
czenie zasilania.

Fot. 1 Tester FIT

Lp. Nr

Nazwa urządzenia

chronionego

Wynik testu POZYTYWNY

Uwagi

TAK

NIE

1

2

3

4

5

6

e.i-04-2005.indb 62

e.i-04-2005.indb 62

2005-03-21 15:46:59

2005-03-21 15:46:59


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
ei 2005 04 s084 id 154156 Nieznany
ei 2005 04 s086 id 154157 Nieznany
ei 2005 03 s024 id 154147 Nieznany
ei 2005 09 s004 id 154186 Nieznany
ei 2005 03 s006 id 154146 Nieznany
ei 2005 05 s022 id 154158 Nieznany
ei 2005 09 s144 id 154191 Nieznany
ei 2005 11 s006 id 154194 Nieznany
ei 2005 03 s027 id 154148 Nieznany
ei 2005 12 s069 id 154209 Nieznany
ei 2005 09 s150 id 154192 Nieznany
ei 2005 12 s058 id 154208 Nieznany
ei 2005 12 s057 id 154207 Nieznany
ei 2005 11 s094 id 154202 Nieznany
ei 2005 11 s070 id 154197 Nieznany
ei 2005 05 s048 id 154161 Nieznany
ei 2005 12 s088 id 154211 Nieznany
ei 2005 11 s092 id 154201 Nieznany

więcej podobnych podstron