POŁĄCZENIA WYRÓWNAWCZE

oraz

PRZEWODY OCHRONNE

Politechnika Wrocławska
Instytut Energoelektryki

Wrocław 2011

Na podstawie prezentacji przygotowanej przez dra in

ż

. Janusza Koniecznego

Podstawowe zadanie połączeń wyrównawczych:

wyrównanie potencjałów

łączonych części - niedopuszczenie do pojawienia się napięć zagrażających
ludziom i urządzeniom

Zadanie dodatkowe niektórych połączeń wyrównawczych:

stworzenie drogi

dla prądów zwarć podwójnych - umożliwienie wyłączenia uszkodzonych
obwodów w wymaganym czasie

ROLA POŁĄCZEŃ WYRÓWNAWCZYCH W INSTALACJACH

ELEKTRYCZNYCH NISKIEGO NAPIĘCIA

Rys. Możliwe połączenia wyrównawcze

1 - część przewodząca obca
2 - część przewodząca dostępna urządzenia z przewodem PE
3 - część przewodząca dostępna urządzenia nie połączonego z przewodem PE
4 - izolowane stanowisko

Rys. Klasyfikacja połączeń wyrównawczych ze względu na zasięg działania

i wymagania dotyczące ich uziemienia

Główne połączenia wyrównawcze

zgodnie z normą PN-HD 60364-5-54 i

WT… należy wykonać

w każdym zelektryfikowanym budynku

.

Połączeniami tymi powinny zostać objęte:

• metalowe rurociągi instalacji nieelektrycznych budynku

(wodne,

gazowe, centralnego ogrzewania, klimatyzacyjne itp.)

• metalowe konstrukcje budynku, osłony budynku itp.

• metalowe powłoki i ekrany wprowadzanych do budynku kabli

(elektroenergetycznych, teletechnicznych, informatycznych, telewizyjnych,
radiofonii przewodowej itp.)

• instalacje

antenowe

budynku

i

części

innych

instalacji

nieelektroenergetycznych

wymagających

uziemienia

(części

przewodzące dostępne uziemia się bezpośrednio, a części czynne – przez
ochronniki przepięciowe)

GŁÓWNE POŁĄCZENIA WYRÓWNAWCZE

Rys. Zagro

ż

enie pora

ż

eniowe powodowane potencjałami cz

ęś

ci przewodz

ą

cych obcych:

a) przy braku poł

ą

czenia wyrównawczego,

b) przy wykonaniu poł

ą

czenia wyrównawczego głównego

1 – zł

ą

cze elektryczne, 2 – instalacja elektryczna, 3 – uziemiony ruroci

ą

g wodny, 4 – izolowany

od ziemi metalowy ruroci

ą

g gazowy, 5 – wstawka izolacyjna, 6 – główna szyna wyrównawcza

Najważniejsze zadania połączeń wyrównawczych dodatkowych:

• zapewnienie bezpieczeństwa przy dotyku pośrednim

:

• w obwodach, w których nie można zrealizować wymaganego czasu

wyłączania zasilania

• w pomieszczeniach i na terenach, gdzie odporność człowieka jest

obniżona przez warunki środowiskowe lub stan chorobowy

• zapewnienie bezpieczeństwa porażeniowego w instalacjach, w których

środki ochrony nie działają przy przepływie prądu na drodze ręka-ręka

• zwiększenie bezpieczeństwa przeciwwybuchowego w pomieszczeniach

zagrożonych wybuchem

• ochrona urządzeń elektronicznych przed skutkami przepięć

MIEJSCOWE (DODATKOWE) POŁĄCZENIA WYRÓWNAWCZE

Rys. Napi

ę

cia dotykowe w budynku:

a) z wykonanym jedynie głównym poł

ą

czeniem wyrównawczym w kondygnacji przyziemnej,

b) z dwoma poł

ą

czeniami wyrównawczymi (głównym i miejscowym)

Jako przewody ochronne PE można stosować m.in.:

a) żyłę przewodu wielożyłowego

b) przewody izolowane lub gołe prowadzone we wspólnej osłonie z

przewodami czynnymi

c) ułożone na stałe przewody gołe lub izolowane

d) metalowe osłony, np. powłoki, ekrany i pancerze niektórych

rodzajów przewodów

*)

e) metalowe rury lub inne osłony przewodów

*)

f) odpowiednie części przewodzące obce

*)

BUDOWA I PROWADZENIE PRZEWODÓW PE, PEN I CC

*)

jeżeli spełniają wymagania dotyczące minimalnej konduktancji i ciągłości

Przekrój przewodu fazowego

S

L

w mm

2

Przekrój przewodu ochronnego

S

PE

w mm

2

S

L

≤

16

S

PE

= S

L

16 < S

L

≤

35

S

PE

= 16

S

L

> 35

S

PE

= 0,5 S

L

Tabela. Minimalne przekroje przewodów PE

• Powyższe wymagania obowiązują dla przewodów PE wykonanych z tego

samego materiału co przewody fazowe.

• W innych przypadkach przekrój S

PE

powinien być dobrany tak, aby jego

konduktancja nie była mniejsza od konduktancji przewodu spełniającego
wymagania określone w tabeli.

Przekrój przewodu ochronnego S

PE

powinien być dobrany w zależności od

przekroju przewodów fazowych (S

L

) instalacji elektrycznej.

Przekrój przewodu

PE niebędącego żyłą przewodu wielożyłowego lub kabla

nie może być mniejszy niż:

• 2,5 mm

2

Cu

lub

16 mm

2

Al

- w przypadku stosowania ochrony przed

uszkodzeniami mechanicznymi

• 4,0 mm

2

Cu

lub

16 mm

2

Al

- w przypadku braku ochrony przed

uszkodzeniami mechanicznymi

Przewód PEN może pełnić funkcję przewodu ochronnego

tylko,

jeśli jest

ułożony na stałe

i jego przekrój nie jest mniejszy od:

• 10 mm

2

Cu

• 16 mm

2

Al

Uwaga:

Przewodów PEN nie wolno stosować w obwodach z przewodami

ruchomymi oraz w obwodach za wyłącznikami różnicowoprądowymi.

Rodzaj

wymagania

Poł

ą

czenia

wyrównawcze

g

ł

ówne

Poł

ą

czenia wyrównawcze dodatkowe (miejscowe)

ł

ą

cz

ą

ce dwie cz

ęś

ci

przewodz

ą

ce dost

ę

pne

ł

ą

cz

ą

ce cz

ęść

przewodz

ą

c

ą

dost

ę

pn

ą

i cz

ęść

obc

ą

Wymagania

podstawowe

S

CC

≥≥≥≥

0,5 S

PE max

S

CC

≥≥≥≥

S

PEmin

S

CC

≥≥≥≥

0,5 S

PE

Wymaganie

dodatkowe

S

CC

≥≥≥≥

6 mm

2

Przewody CC nie u

ł

o

ż

one razem z przewodami fazowymi:

S

CC

≥≥≥≥

2,5 mm

2

- je

ż

eli s

ą

chronione od uszkodze

ń

mech.

S

CC

≥≥≥≥

4 mm

2

- je

ż

eli nie s

ą

chronione od uszkodze

ń

mech.

Dopuszczalne

z

ł

agodzenie

wymagania

podstawowego

Dopuszcza si

ę

S

CC

≤

25mm

2

Cu

1)

Oznaczenia:
S

CC

- przekrój przewodu wyrównawczego,

S

PEmax

- najwi

ę

kszy wymagany przekrój przewodu PE w całej instalacji,

S

PEmin

- najmniejszy przekrój przewodów PE przył

ą

czonych do rozpatrywanych cz

ęś

ci

przewodz

ą

cych dost

ę

pnych,

S

PE

- przekrój przewodu PE przył

ą

czonego do rozpatrywanej cz

ęś

ci przewodz

ą

cej dost

ę

pnej

1)

W przypadku stosowania innego metalu ni

ż

Cu, nale

ż

y przyjmowa

ć

przekrój zapewniaj

ą

cy tak

ą

sam

ą

obci

ąż

alno

ść

pr

ą

dow

ą

jak przewód Cu.

Tabela. Wymagane przekroje przewodów wyrównawczych

wg PN-IEC 60364-5-54:1999

Rys. Przykładowe przekroje przewodów miejscowych poł

ą

cze

ń

wyrównawczych

Rodzaj

wymagania

Poł

ą

czenia

wyrównawcze

g

ł

ówne

Poł

ą

czenia wyrównawcze dodatkowe (miejscowe)

ł

ą

cz

ą

ce dwie cz

ęś

ci

przewodz

ą

ce dost

ę

pne

ł

ą

cz

ą

ce cz

ęść

przewodz

ą

c

ą

dost

ę

pn

ą

i cz

ęść

obc

ą

Wymagania

podstawowe

6 mm

2

Cu

16 mm

2

Al

50 mm

2

stal

S

CC

≥≥≥≥

S

PEmin

S

CC

≥≥≥≥

0,5 S

PE

Wymaganie

dodatkowe

-

Przewody CC nie u

ł

o

ż

one razem z przewodami fazowymi:

S

CC

≥≥≥≥

2,5 mm

2

- je

ż

eli s

ą

chronione od uszkodze

ń

mech.

S

CC

≥≥≥≥

4 mm

2

- je

ż

eli nie s

ą

chronione od uszkodze

ń

mech.

Oznaczenia:
S

CC

- przekrój przewodu wyrównawczego,

S

PEmin

- najmniejszy przekrój przewodów PE przył

ą

czonych do rozpatrywanych cz

ęś

ci

przewodz

ą

cych dost

ę

pnych,

S

PE

- przekrój przewodu PE przył

ą

czonego do rozpatrywanej cz

ęś

ci przewodz

ą

cej dost

ę

pnej

Tabela. Wymagane przekroje przewodów wyrównawczych

wg PN-HD 60364-5-54:2010