10. Przewody ochronne i wyrównawcze

10.1 Przewody ochronno-neutralne PEN i ochronne PE

Podstawowe wymagania odnośnie przewodów ochronnych i przewodów połączeń

wyrównawczych w instalacjach elektrycznych określa norma PN-HD 60364-5-54:2007 Instalacje
elektryczne w obiektach budowlanych. Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Uziemienia,
przewody ochronne i przewody połączeń ochronnych.

Przewody ochronne są to przewody lub żyły w przewodach wielożyłowych służące do ochrony

przed pora

żeniem prądem elektrycznym. Przekrój przewodów ochronnych nie powinien być mniejszy

niż wartość obliczona ze wzoru:

gdzie:

S

– przekrój przewodu w milimetrach kwadratowych

I

th

– wartość prądu zwarciowego w, w amperach

k

– czas zadziałania urządzenia zabezpieczającego, w sekundach

k

– współczynnik, którego wartość zależy od materiału żyły i warunków jego użytkowania,

Tablica 11 Przekrój przewodu ochronnego w zależności od przekroju przewodów fazowych

Wartości podane w tablicy są obowiązujące dla przewodów ochronnych wykonanych z takiego

samego materiału co przewody fazowe. W innych przypadkach przekrój przewodu ochronnego
powinien być tak dobrany, aby jego konduktancja nie była mniejsza od konduktancji przewodu
spełniającego wymagania określone w tablicy.

Przekrój każdego przewodu ochronnego nie będącego żyłą przewodu wielożyłowego lub nie jest

prowadzony we wspólnej osłonie z przewodami roboczymi, nie powinien być w żadnym przypadku
mniejszy niż:

— 2,5 mm

2

z zastosowaniem ochrony przewodu ochronnego przed mechanicznymi uszkodzeniami,

— 4 mm

2

bez zastosowania ochrony przewodu ochronnego przed mechanicznymi uszkodzeniami.

Jako przewody ochronne mogą być stosowane:

1)

żyły w przewodach (kablach) wielożyłowych;

2)

izolowane lub gołe przewody prowadzone we wspólnej osłonie z przewodami czynnymi;

3)

ułożone na stałe przewody gołe lub izolowane;

4)

metalowe rury lub inne metalowe osłony przewodów;

5)

metalowe osłony (powłoki, ekrany, pancerze) niektórych rodzajów przewodów lub (kabli),

6) metalowe obudow

y i konstrukcje wsporcze urządzeń lub metalowe obudowy przewodów

szynowych, spełniające wymagania dotyczące ciągłości elektrycznej , posiadające konduktancje

co najmniej równą konduktancji wynikającej z Tablicy 11 oraz posiadające możliwości połączenia

z innymi przewodami ochronnymi,

7) odpowiednie części przewodzące obce, które mogą być wykorzystane jako przewód ochronny jeżeli
spełniają wszystkie cztery następujące wymagania:

a) ich ciągłość elektryczna powinna być zapewniona przez konstrukcję albo przez odpowiednie
połączenia, w sposób zabezpieczający przed uszkodzeniem mechanicznym, chemicznym lub

elektrochemicznym;

b) ich konduktancja powinna być co najmniej równa konduktancji wynikającej z wymagań
określonych w Tablicy 11.

c) jeżeli zastosowane są elementy kompensujące, powinny być one zabezpieczone przed usunięciem;

d) przewidziane są do takiego zastosowania lub w razie potrzeby zostały odpowiednio przystosowane.

Wykorzystanie metalowych rur wodociągowych jest dopuszczalne, pod warunkiem że uzyskano na

to zgodę jednostki eksploatującej wodociągi. Rur instalacji gazowych nie należy wykorzystywać jako
przewodów ochronnych. Części przewodzące obce powinny być wykorzystywane jako przewody

ochronno-neutralne PEN.

Za

pewnienie ciągłości przewodów ochronnych

Przewody ochronne powinny być odpowiednio zabezpieczone przed uszkodzeniami

mechanicznymi, chemicznymi i spowodowanymi przez siły elektrodynamiczne.

Połączenia przewodów ochronnych powinny być dostępne w celu przeprowadzania kontroli i

badań; nie dotyczy to połączeń niedostępnych lub połączeń w obudowie nierozbieralnej.

W przewodach ochronnych nie należy umieszczać żadnej aparatury łączeniowej, można

natomiast, w celu przeprowadzenia badań, przewidzieć połączenia, które można rozłączać jedynie z
zastosowaniem narzędzi.

W przewodach ochronnych nie należy instalować cewek urządzeń kontrolnych, w przypadku

stosowania elektrycznej kontroli ciągłości uziemienia.

Części przewodzące dostępne aparatów nie mogą być wykorzystane jako przewód ochronny dla

innego wyposażenia, jeżeli nie spełniają wymagań określonych w Tablicy 11.

W sieciach o układzie TN, w których ułożony na stałe, pojedynczy przewód (żyła) spełnia funkcję

przewodu ochronnego

i neutralnego, przekrój przewodu ochronno-neutralnego PEN nie może być

mniejszy niż 10 mm

2

Cu lub 16 mm

2

Al. W przypadku stosowania przewodów (kabli) koncentrycznych,

minimalny przekrój przewodu PEN może wynosić 4 mm

2

.

10.2 Przewody połączeń wyrównawczych

Istotne znaczenie w ochronie przeciwporażeniowej odgrywają połączenia wyrównawcze.

Zastosowanie połączeń wyrównawczych ma na celu ograniczenie do wartości dopuszczalnych
długotrwale w danych warunkach środowiskowych napięć występujących pomiędzy różnymi częściami
przewodzącymi. Każdy budynek powinien mieć połączenia wyrównawcze główne.

Przewody połączeń wyrównawczych nie stanowią elementu obwodów prądowych instalacji i

urządzeń elektrycznych i w normalnych warunkach pracy nie są obciążone prądami roboczymi lub
zwarciowymi. Jednak w warunkach pewnych zakłóceń, związanych głównie z uszkodzeniem izolacji i

w konsekwencji ze zwarciem doziemnym, mogą w tych przewodach przepływać prądy o znacznych
wartościach.

Jako przewody wyrównawcze mogą być stosowane miedziane przewody gołe lub izolowane oraz

stalowe przewody gołe lub pokryte trwałymi powłokami antykorozyjnymi.

Połączenia wyrównawcze główne realizuje się przez umieszczenie w najniższej (przyziemnej)

kondygnacji budynku głównej szyny uziemiającej (zacisku), do której są przyłączone:

- przewody uziemienia ochronnego lub ochronno-funkcjonalnego,

- przewody ochronne lub ochronno-neutralne,

-

przewody funkcjonalnych połączeń wyrównawczych, w przypadku ich stosowania,

-

metalowe rury oraz metalowe urządzenia wewnętrznych instalacji wody zimnej, wody gorącej,

centralnego

ogrzewania, gazu, klimatyzacji, metalowe powłoki i pancerze kabli

elektroenergetycznych itp.,

- metalowe elementy konstrukcyjne budynku, takie jak np. zbrojenia itp.

Elementy przewodzące wprowadzane do budynku z zewnątrz (rury, kable) powinny być

przyłączone do głównej szyny uziemiającej możliwie jak najbliżej miejsca ich wprowadzenia.

W pomieszczeniach o zwiększonym zagrożeniu porażeniem, jak np. w łazienkach wyposażonych

w wannę lub/i basen natryskowy, hydroforniach, pomieszczeniach wymienników ciepła, kotłowniach,
pralniach, kanałach rewizyjnych, pomieszczeniach rolniczych i ogrodniczych oraz przestrzeniach, w
których nie ma możliwości zapewnienia ochrony przeciwporażeniowej przez samoczynne wyłączenie
zasilania po przekroczeniu wartości napięcia dotykowego dopuszczalnego długotrwale na częściach
przewodzących dostępnych, powinny być wykonane połączenia wyrównawcze dodatkowe

(miejscowe).

Połączenia wyrównawcze dodatkowe (miejscowe) powinny obejmować wszystkie części

przewodzące jednocześnie dostępne, takie jak:- części przewodzące dostępne,- części przewodzące

obce,-

przewody ochronne wszystkich urządzeń, w tym również gniazd wtyczkowych i wypustów

oświetleniowych,- metalowe konstrukcje i zbrojenia budowlane.

Wszystkie połączenia i przyłączenia przewodów biorących udział w ochronie przeciwporażeniowej

powinny być wykonane w sposób pewny, trwały w czasie, chroniący przed korozją.Przewody należy
łączyć ze sobą przez zaciski przystosowane do materiału, przekroju oraz ilości łączonych przewodów,
a także środowiska, w którym połączenie to ma pracować.Na rysunku 9 przedstawiono przykład
połączeń wyrównawczych głównych w piwnicy oraz połączeń wyrównawczych dodatkowych
(miejscowych) w łazience budynku mieszkalnego.

Rys. 9. Połączenia wyrównawcze w budynku mieszkalnym - główne w piwnicy, oraz dodatkowe

(miejscowe) w łazience

Oznaczenia: CC -

przewód wyrównawczy; E - przewód uziemiający

Bardzo ważne jest rozróżnienie połączeń wyrównawczych głównych od uziemień. Aby określone

elementy mogły być wykorzystane jako uziomy, muszą one spełniać określone wymagania i musi być
zgoda właściwej jednostki na ich wykorzystanie. Dotyczy to na przykład rur wodociągowych, kabli itp.
Niektóre elementy jak np. rury gazu, palnych cieczy itp. nie mogą być wykorzystywane jako

uziomy.Wszystkie wy

żej wymienione elementy powinny być w danym budynku połączone ze sobą

poprzez główną szynę uziemiającą, celem stworzenia ekwipotencjalizacji..

Aby zrealizować połączenia wyrównawcze nie wykorzystując rur gazowych jako elementów

uziemienia, za wystar

czające uważa się zainstalowanie wstawki izolacyjnej na wprowadzeniu rury

gazowej do budynku.

Tablica 12. Wymagane przekroje żył przewodów wyrównawczych głównych i dodatkowych

Oznaczenia:

S

w

-

przekrój przewodu wyrównawczego,

S

PEmax

-

przekrój przewodu ochronnego w instalacji

S

PEmin

-

najmniejszy przekrój przewodu ochronnego spośród przewodów doprowadzonych

do urządzeń elektrycznych

S

PE

-

przekrój przewodu ochronnego doprowadzonego do urządzenia elektrycznego.

Przekrój połączenia wyrównawczego głównego nie musi być większy niż 25 mm

2

jeżeli przewód

wyrównawczy jest miedziany, a w przypadku innego metalu, od przekroju zapewniającego co najmniej
taką samą obciążalność prądową.Aby zrealizować połączenia wyrównawcze nie wykorzystując rur
gazowych jako elementów uziemienia, za wystarczające uważa się zainstalowanie wstawki izolacyjnej

na wprowadzeniu rury gazowej do budynku

Tablica 13. Zależności pomiędzy przekrojami przewodów stosowanych w instalacjach

elektrycznych

Objaśnienia:

1. Przekrój każdego przewodu ochronnego nie będącego częścią wspólnego układu przewodów lub

jego osłoną nie powinien być w żadnym przypadku mniejszy niż:

- 2,5 mm

2

w przypadku stosowania ochrony przed mechanicznymi uszkodzeniami,

- 4 mm

2

w przypadku niestosowania ochrony przed mechanicznymi uszkodzeniami.

2. Przewody ułożone w ziemi muszą spełniać dodatkowe wymagania.

Tablica 14. Wymagania dla przewodów ułożonych w ziemi

3. Przekrój przewodu połączenia wyrównawczego głównego S

PE

-

należy zawsze ustalać, biorąc pod

uwagę największy w danej instalacji przekrój przewodu ochronnego.

4. Dotyczy przewodu

połączenia wyrównawczego dodatkowego, łączącego ze sobą dwie części

przewodzące dostępne. Przekrój wyżej wymienionego przewodu nie powinien być mniejszy niż

najmniejszy przekrój przewod ochronnego, przyłączonego do części przewodzącej dostępnej.

5. Dotyczy przewodu połączenia wyrównawczego dodatkowego, łączącego część przewodzącą

dostępną, z częścią przewodzącą obcą. Przekrój wyżej wymienionego przewodu nie powinien

być mniejszy niż połowa przekroju przewodu ochronnego, przyłączonego do części przewodzącej

dostępnej.

6. Ze względu na pełnioną funkcję, uważa się, że przekrój tego przewodu nie powinien być mniejszy

od przekroju przewodu fazowego.

7. Dotyczy współosiowej żyły przewodu (kabla).

8. Przekrój nie musi być większy od 25 mm

2

Cu, lub z innego materiału, lecz o przekroju mającym

nie mniejszą obciążalność prądową.