22 831 25 21 merserwis@merserwis.pl

Badanie bezpieczeństwa urządzeń elektrycznych w oparciu o PN-EN 50699:2021-07 oraz PN-EN 50678:2020-11 - część I - wymagania normatywne

Urządzenia elektryczne są dziś obecne praktycznie w każdej dziedzinie życia człowieka. Niektóre z nich są niezbędne do wykonania pracy zarobkowej - inne służą do ułatwiania różnych czynności życia codziennego lub też jako źródło rozrywki. Zdecydowana większość z nich zasilana jest bezpośrednio z sieci elektrycznej, co sprawia, że w przypadku usterki - życie i zdrowie człowieka może być zagrożone. Oczywiście w zależności od typu urządzenia, jego przeznaczenia, warunków w których pracuje czy sposobu konserwacji ryzyko porażenia będzie się zmieniało - jednak koniec końców każde urządzenie elektryczne może nieść za sobą niebezpieczeństwo dla użytkownika i powinno być regularnie sprawdzane. O ile w praktyce badanie urządzeń używanych w domu leży w gestii użytkowników to - ze względu na Kodeks Pracy - w przypadku narzędzi udostępnianych pracownikowi przez pracodawcę sprawa wygląda nieco inaczej. To pracodawca ma obowiązek utrzymywania urządzeń w odpowiednim stanie technicznym a więc i kontroli ich stanu - co jest szczególnie ważne w przypadku elektronarzędzi pracujących w trudnych warunkach środowiskowych, gdzie łatwo o usterkę powodującą znaczne pogorszenie bezpieczeństwa. W niniejszej dwuczęściowej publikacji pochylimy się nad wykonywaniem podstawowych badań bezpieczeństwa urządzeń elektrycznych w świetle wymagań najnowszych norm PN-EN 50699:2021-07 oraz PN-EN 50678:2020-11. Omówimy procedury sprawdzenia pod kątem wymagań normatywnych - a także dobre praktyki oraz przybliżymy specyfikę przyrządów pomiarowych dedykowanych do tego rodzaju badań definiowanych też często jako badania PAT (ang. Portable Appliance Testing - Badanie urządzeń przenośnych). W części I omówimy wymagania normatywne dotyczące badania urządzeń elektrycznych natomiast użyciem ich w praktyce zajmiemy się w części II.

Podstawa wykonywania badań czyli dwie normy regulujące wieloletni bezład



W kwestii normalizacji badań urządzeń elektrycznych przez wiele lat w Polsce funkcjonował swoisty bezład. Stare polskie normy np. PN-88 E-08400/10 zostały wycofane bez zastąpienia - co skutkowało brakiem jasnych wytycznych co do tego w jaki sposób takie badania wykonywać. Część osób wykonujących sprawdzenia posiłkowała się normami wycofanymi - inna część odwoływała się np. do norm niemieckich VDE 0701-0702. Na szczęście w latach 2020-2021 pojawiły się w zbiorze Polskiego Komitetu Normalizacyjnego normy PN-EN 50699:2021-07 Badania okresowe urządzeń elektrycznych oraz PN-EN 50678:2020-11 Wymagania ogólne do badań bezpieczeństwa urządzeń elektrycznych po naprawie, które jednoznacznie określają wymagania stawiane badanym urządzeniom podczas odpowiednich kontroli. Normy te odnoszą się do badań elektrycznego sprzętu przyłączanego w miejscach pracy do obwodów odbiorczych o napięciu znamionowym powyżej 25 V a.c. i 60 V d.c. do 1 000 V a.c. i 1 500 V d.c, i prądach do 63 A. Może to być sprzęt przyłączany do obwodów odbiorczych w miejscach pracy za pomocą wtyczki lub sprzęt przyłączany na stałe (a więc dotyczy nie tylko urządzeń przenośnych co sugerowała by nazwa PAT testingu!).

Należy zwrócić uwagę, że normy PN-EN 50699 oraz PN-EN 50678 nie mają zastosowania do:
Urządzeń i wyposażenia, które jest częścią stacjonarnych instalacji elektrycznych określonych w PN-HD 60364 (ten zakres obejmuje norma PN-HD 60364-6)
  • Zasilania bezprzerwowego (UPS), przekształtników fotowoltaicznych i przekształtników mocy, tj. przekształtników AC/DC;
  • Stacji ładowania pojazdów elektrycznych;
  • Zasilaczy stacjonarnych (generatorów);
  • Programowalnych sterowników logicznych (PLC);
  • Napędów mechanicznych;
  • Urządzeń do stref zagrożonych wybuchem lub do zastosowań kopalnianych w ogólności;
  • Produktów uwzględnionych w normach dotyczących podobnych zagadnień takich jak:
    a) sprzętu medycznego objętego w PN-EN 60601-1. Dla tych urządzeń przy sprawdzaniu okresowym i po naprawie zastosowanie ma norma PN-EN 62353 (pisaliśmy o tym w tym artykule);
    b) urządzeń do spawania łukowego objętego w PN-EN 60974-1. Dla tych urządzeń zastosowanie ma EN 60974-4;
    c) maszyn objętych w PN-EN 60204-1. Dla tych urządzeń ma zastosowanie PN-EN 60204-1.
Normy PN-EN 50699 oraz PN-EN 50678 zostały wprowadzone przede wszystkim w celu usystematyzowania, ale też uproszczenia wymagań dotyczących badania okresowego lub po naprawie urządzeń elektrycznych. Autorzy kierowali się kilkoma zasadami zakładającymi m.in., że testowanie powinno być wykonany w sposób bezpieczny dla urządzenia (a więc bez przeprowadzania testów, które narażają badane urządzenie na uszkodzenie lub pogorszenie bezpieczeństwa) a jednocześnie zapewniający bezpieczeństwo osobie przeprowadzającej testy i osobom postronnym oraz zapewniający sprawdzenie najistotniejszych parametrów przy wykonaniu minimalnej wystarczającej ilości testów ujętych w prostych, powtarzalnych oraz dających możliwości porównań wyników scenariuszach. Testowanie okresowe powinno także brać pod uwagę proces naturalnego zużycia elementów urządzeń.

Przykładowy scenariusz testowy dla badania okresowego urządzeń I klasy ochronności (PN-EN 50699)



Przykładowy scenariusz testowy dla badania okresowego urządzeń II klasy ochronności (PN-EN 50699)



Przykładowy scenariusz testowy dla badania po naprawie urządzeń I klasy ochronności (PN-EN 50678)



Przykładowy scenariusz testowy dla badania po naprawie urządzeń II klasy ochronności (PN-EN 50678)


Poniżej przybliżymy dokładnie wymagania opisane w poszczególnych punktach tych norm - natomiast warto zwrócić uwagę, że w ok 95% treści są one ze sobą tożsame - dlatego też ujmiemy temat globalnie i nie będziemy się zajmować każdą z nich osobno.


Badanie urządzeń elektrycznych w oparciu o normy PN-EN 50699:2021-07 oraz PN-EN 50678:2020-11 - wymagania ogólne



Zanim przejdziemy do omówienia poszczególnych rodzajów sprawdzeń musimy wspomnieć o wymaganiach ogólnych dotyczących całego procesu badań. Po pierwsze sprawdzenia powinny być wykonywane przez wykwalifikowanego elektryka lub przez osobę poinstruowaną i nadzorowaną przez wykwalifikowanego elektryka. Wykwalifikowana osoba decyduje o możliwości dopuszczenia urządzenia do eksploatacji na podstawie przeprowadzonej procedury pomiarowej i pomimo ewentualnych odstępstw od procedur opisanych w normie jeśli takie występują. Osoba wykonująca pomiary powinna dochować wszystkich powszechnie znanych środków bezpieczeństwa (BHP) oraz używać sprzętu pomiarowego zgodnie z instrukcją obsługi producenta. Podczas wykonywania pomiarów badane urządzenie nie powinno być w żaden sposób rozmontowywane czy dekompletowane - a jeśli jest ono na stałe podłączone do sieci to osoba wykonująca badania może zdecydować czy bezpieczeństwo będzie badane w oparciu o normę dotyczącą badań urządzeń PN-EN 50699 / PN-EN 50678 czy normę dotyczącą badań instalacji PN-HD 60364-6. W przypadku wykrycia w badanym urządzeniu nieprawidłowości zagrażających bezpieczeństwu - należy bezzwłocznie przerwać wykonywanie badań, odłączyć to urządzenie od sieci zasilającej oraz oznaczyć jako niesprawne!


Badanie urządzeń elektrycznych w oparciu o normy PN-EN 50699:2021-07 oraz PN-EN 50678:2020-11 - przygotowanie do badań



Przed rozpoczęciem pomiarów należy odpowiednio się do nich przygotować biorąc pod uwagę m.in.:
1. Badania są wykonywane w warunkach środowiskowych zastanych w miejscu, gdzie wykonywane są pomiary - należy jednak wziąć pod uwagę warunki środowiskowe w których może pracować badane urządzenie oraz ewentualne zapisy w dokumentacji sprzętu wykorzystywanego do badań (ewentualne dodatkowe błędy spowodowane wykonywaniem pomiarów w warunkach odbiegających od znamionowych).
2. Jeśli badane urządzenie jest pokryte kurzem, pyłem lub innymi substancjami mogącymi wpływać na poprawność pracy urządzenia należy je oczyścić / pozostawić do wyschnięcia przed rozpoczęciem badań.
3. Badania powinny być wykonane w oparciu o przedstawione poniżej procedury (o ile jest to możliwe).
4. Każdy krok badania powinien być zakończony wynikiem pozytywnym przed przejściem do kolejnego kroku.
5. Jeśli nie ma możliwości wykonania któregoś z kroków - osoba wykwalifikowana decyduje czy urządzenie wymaga dodatkowych sprawdzeń w celu zapewnienia bezpieczeństwa czy dany krok jest pomijany bez zastąpienia innym. W każdym takim przypadku odstępstwa powinny być uzasadnione i szczegółowo opisane w raporcie.
6. Przygotowując procedurę badań należy wziąć pod uwagę zalecenia producenta badanego urządzenia.
7. Wartości graniczne dla każdego pomiaru umieszczone w normie PN-EN 50699 powinny być używane w sytuacji kiedy producent nie podaje wytycznych dotyczących sprawdzeń oraz nie istnieją normy dedykowane dla danego typu urządzeń.
8. W przypadku występowania ryzyka wpływu innego wyposażenia na wynik badań należy odłączyć to wyposażenie na czas pomiarów (jeśli jest to możliwe).
9. Aby prawidłowo dokonać pomiarów prądów upływu metodą różnicową lub bezpośrednią należy dokonywać sprawdzeń w sieci o układzie TN (optymalnie) lub TT (jeśli rezystancja uziemienia wynosi poniżej 1000Ω) - wymaganie wg. PN-EN 50699.


Badanie urządzeń elektrycznych w oparciu o normy PN-EN 50699:2021-07 oraz PN-EN 50678:2020-11 - oględziny



Pierwszym krokiem badań są oględziny, mające na celu weryfikację kompletności elementów urządzenia oraz brak widocznych uszkodzeń mogących wpłynąć na bezpieczeństwo użytkowania w docelowych warunkach środowiskowych.

Należy zwrócić uwagę m.in. na:
1. Brak śladów uszkodzeń lub usterek elementów urządzenia.
2. Poprawność podłączenia przewodów oraz złącz.
3. Poprawność montażu mocowań złącz.
4. Odpowiedni stan wtyczki oraz złącz i przewodów zasilających.
5. Odpowiedni stan elementów giętkich.
6. Brak uszkodzeń powierzchni przewodów.
7. Odpowiedni stan gniazd bezpiecznikowych, zacisków kablowych.
8. Brak uszkodzeń elementów obudowy powodujących swobodny dostęp do czynnych elementów przewodzących.
9. Brak śladów przeciążenia, przegrzania lub użytkowania niezgodnego z przeznaczeniem.
10. Brak śladów niedozwolonych przeróbek.
11. Brak śladów korozji mogących mieć wpływ na bezpieczeństwo użytkowania.
12. Drożność otworów wentylacyjnych oraz odpowiedni stan filtrów.
13. Szczelność zbiornika na medium oraz zaworów kontroli ciśnienia.
14. Prawidłową funkcjonalność włączników, przełączników oraz urządzeń kontrolno-pomiarowych.
15. Czytelność oraz kompletność oznaczeń, etykiet, symboli i innych informacji związanych z bezpieczeństwem.
16. Zgodność parametrów wszystkich bezpieczników z dokumentacją techniczną urządzenia.
17. Kompletność oraz dostępność wszystkich elementów wyposażenia fabrycznego.
18. Braku śladów uszkodzeń wynikających z nadmiernego zginania przewodów czy węży.
19. Innych elementów mających wpływ na bezpieczeństwo pracy z badanym urządzeniem.

Na etapie oględzin należy również określić występowanie na obudowie urządzenia dostępnych elementów przewodzących, które zostaną następnie poddane badaniu na etapie wykonywania pomiarów.


Badanie urządzeń elektrycznych w oparciu o normy PN-EN 50699:2021-07 oraz PN-EN 50678:2020-11 - pomiary



Pomiar ciągłości (rezystancji) połączeń ochronnych

Integralność połączeń ochronnych powinna być potwierdzona poprzez sprawdzenie wizualne stanu połączeń oraz pomiar rezystancji pomiędzy stykiem PE do podłączenia badanego urządzenia do uziemienia instalacji a każdą dostępną częścią przewodzącą, która powinna być połączona z uziemieniem ochronnym.


Zasada działania przyrządu pomiarowego w funkcji badania ciągłości połączeń ochronnych na przykładzie Metrel MI 3360 OmegaGT XA dla urządzeń z wtyczką oraz bezpośrednio połączonych do sieci zasilającej

Przykładowy pomiar ciągłości połączeń ochronnych urządzenia I klasy ochronności wyposażonego we wtyczkę 1-fazową za pomocą przyrządu Metrel MI 3360 OmegaGT XA (w trakcie trwania pomiaru należy delikatnie wyginać przewód zasilający na całej długości aby wykryć możliwe usterki)


Przykładowy pomiar ciągłości połączeń ochronnych urządzenia I klasy ochronności podłączonego do sieci na stałe za pomocą przyrządu Metrel MI 3360 OmegaGT XA


Parametry pomiaru ciągłości połączeń ochronnych:

Parametr Wymaganie
Prąd pomiarowy Brak sprecyzowania - należy użyć urządzenia zgodnego z PN-EN 61557-4 zawierającej wymaganie co najmniej 200 mA.
Maksymalna dopuszczalna rezystancja połączenia Urządzenia z przewodem PE o przekroju do 1,5 mm2 o długości przewodu do 5 m. Urządzenia z przewodem PE o przekroju do 1,5 mm2 o długości przewodu powyżej 5 m. Urządzenia z przewodem PE o przekroju powyżej 1,5 mm2 o długości przewodu powyżej 5 m.
0,3 Ω 0,3 Ω + 0,1 Ω na każde kolejne 7,5 m. przewodu ale nie więcej niż 1 Ω w sumie
gdzie:
R - rezystancja, ρ - konduktywność metalu z którego wykonany jest przewód PE (Ω mm2/m), l - długość przewodu w metrach (m), A - przekrój poprzeczny przewodu PE (mm2), к - konduktywność (S/m).
UWAGI:
W normach dotyczących bezpieczeństwa instalacji elektrycznych (np. PN-HD 60364-6:2016-07) dopuszczalne wartości rezystancji połączeń ochronnych nie są podawane wprost a uzależniane od przekroju poprzecznego przewodów PE oraz ich długości. W normach dotyczących urządzeń istnieją wymagania dotyczące minimalnego przekroju poprzecznego 0,75 mm2 dla przewodów o długości 3 metrów - co ma przełożenie na wartość rezystancji rzędu 0,1 Ω. Dodatkowe 0,1 Ω przyjmowane jest dla połączeń z obudową urządzenia. W normach PN-EN 50699 oraz PN-EN 50678 autorzy dodali kolejne 0,1 Ω aby uwzględnić zużycie elementów (np. utlenianie styków) - dla nowych urządzeń i urządzeń po naprawie zalecane jest jednak używanie niższych wartości rzędu 0,2 Ω jako wartości graniczne. Podawana w normach wartość 0,3 Ω jest swego rodzaju kompromisem pomiędzy wartościami oczekiwanymi a realnymi aspektami technicznymi.


Podczas pomiarów należy zadbać o to, aby rezystancja styku sond pomiarowych z przewodem PE lub złączem PE nie miała wpływu na wynik. Jeśli pomiar jest wykonywany z użyciem istniejących połączeń należy wziąć pod uwagę ich wpływ przy ustalaniu wartości dopuszczalnej. Jeśli badane urządzenie jest na stałe podłączone do sieci zasilającej pomiar wykonywany jest względem dostępnego uziemionego punktu instalacji - przy czym przewód PE nie może on być odłączony od instalacji podczas badania. Należy również wziąć pod uwagę możliwość istnienia równoległych połączeń uziemiających (np. rury) oraz ich wpływ na wynik pomiaru. Jeśli pomiar wykonywany jest metodą 2-przewodową należy pamiętać o przeprowadzeniu kompensacji rezystancji przewodów pomiarowych zgodnie z wymaganiami producenta sprzętu pomiarowego. Nowoczesne urządzenia pomiarowe mają często wbudowane kalkulatory wartości dopuszczalnych zgodnie z przedstawionymi wzorami - opiszemy to szczegółowo w II części publikacji.


Pomiar rezystancji izolacji


Pomiar rezystancji izolacji izolacji jest wykonywany w celu upewnienia się, że elementy izolacyjne zastosowane w badanym urządzeniu spełniają swoją rolę charakteryzują się odpowiednimi właściwościami dielektrycznymi. W dzisiejszych czasach pomiary te są jednak z różnych względów coraz bardziej problematyczne i coraz częściej zastępowane pomiarami prądów upływu. Przy badaniach okresowych urządzeń zamontowanych na stałe - pomiary rezystancji izolacji nie są wymagane. Nie wykonuje się ich też w momencie, kiedy tego typu pomiar może uszkodzić badane urządzenie (np. przy badaniu urządzenia zawierającego układy elektroniczne). Należy pamiętać, że wszystkie łączniki urządzenia powinny być zamknięte przed rozpoczęciem pomiarów (niestety dla obwodów sterowanych elektronicznie jest to często niemożliwe do wykonania stąd coraz częściej rezygnuje się z tych pomiarów na rzecz badania prądów upływu podczas normalnej pracy urządzenia).

Podczas pomiaru urządzenie musi być odłączone od zasilania a pomiar dokonywany jest pomiędzy:
  • częściami czynnymi oraz każdym dostępnym elementem przewodzącym (poza PELV)
  • częściami czynnymi obwodów SELV/PELV oraz częściami czynnymi obwodu zasilającego
Zasada działania przyrządu pomiarowego w funkcji badania rezystancji izolacji na przykładzie Metrel MI 3360 OmegaGT XA dla urządzeń I klasy ochronności


Zasada działania przyrządu pomiarowego w funkcji badania rezystancji izolacji na przykładzie Metrel MI 3360 OmegaGT XA dla urządzeń II klasy ochronności


Przykładowy pomiar rezystancji izolacji urządzenia I klasy ochronności wyposażonego we wtyczkę 1-fazową za pomocą przyrządu Metrel MI 3360 OmegaGT XA



Pomiar prądu w przewodzie ochronnym PE

Pomiary prądu upływu urządzeń elektrycznych wykonanych w I klasie ochronności z dostępnymi częściami czynnymi połączonymi z przewodem PE są kluczowe z punktu widzenia bezpieczeństwa użytkowania, ale też niezawodnej pracy.

Tego rodzaju badania mogą być przeprowadzane trzema metodami:


1. Metoda zastępcza

Metoda zastępcza polega na generowaniu przez przyrząd pomiarowy napięcia niższego niż napięcie sieciowe pomiędzy zwartym obwodem zasilania a przewodem PE i pomiarze prądu upływu w takiej konfiguracji - a następnie przeliczenie uzyskanego wyniku do wartości napięcia znamionowego.

Zasada działania przyrządu pomiarowego w funkcji badania prądu upływu metodą zastępczą na przykładzie Metrel MI 3360 OmegaGT XA

Niestety (mimo faktu, że jest to najbezpieczniejsza dla operatora metoda pomiaru) zastosowanie tego rodzaju badania w dzisiejszych czasach jest coraz bardziej problematyczne ze względu na coraz większą złożoność urządzeń elektrycznych. Nowoczesne urządzenia są bardzo często sterowane elektronicznie - a poszczególne elementy obwodu włączane przekaźnikami czy stycznikami. W momencie kiedy urządzenie nie jest zasilane (obwód zasilania jest zwarty) części urządzenia mogą być odłączone - co spowoduje niemiarodajne wyniki sprawdzenia. W związku z tym metody zastępczej nie można stosować do badania urządzeń sterowanych elektronicznie.


2. Metoda bezpośrednia

Zasada działania przyrządu pomiarowego w funkcji badania prądu upływu metodą bezpośrednią na przykładzie Metrel MI 3360 OmegaGT XA


Przykładowy pomiar prądu upływu urządzenia I klasy ochronności wyposażonego we wtyczkę 1-fazową - za pomocą przyrządu Metrel MI 3360 OmegaGT XA (urządzenie odizolowane od ziemi)

Metoda bezpośrednia zakłada pomiar prądu upływu płynącego przez przewód PE w czasie normalnej pracy badanego urządzenia. Wynik takiego badania będzie miarodajny tylko w sytuacji, kiedy urządzenie będzie całkowicie odizolowane od ziemi (w przeciwnym wypadku będzie istniała alternatywna droga przepływu prądu bezpośrednio do ziemi). Podczas pomiaru należy uruchamiać wszystkie funkcje badanego urządzenia i do oceny końcowej wziąć pod uwagę najgorszy wynik z otrzymanych. Oprócz tego jeśli wtyczka łącząca badane urządzenie z siecią nie jest spolaryzowana (np. Uni-schuko) to należy wykonać pomiar w różnych polaryzacjach i wziąć pod uwagę najgorszy uzyskany wynik


3. Metoda różnicowa


Zasada działania przyrządu pomiarowego w funkcji badania prądu upływu metodą różnicową na przykładzie Metrel MI 3360 OmegaGT XA


Metoda różnicowa bazuje na określeniu różnicy między wartościami prądu wpływającym do badanego urządzenia oraz wracającym do sieci (różnica między prądami w przewodzie L i N) podczas normalnej pracy. W ten sposób obejmowany jest całkowity prąd upływu. Tutaj również podczas pomiaru należy uruchamiać wszystkie funkcje badanego urządzenia i do oceny końcowej wziąć pod uwagę najgorszy wynik z otrzymanych. Oprócz tego jeśli wtyczka łącząca badane urządzenie z siecią nie jest spolaryzowana (np. Uni-schuko), to należy wykonać pomiar w różnych polaryzacjach i wziąć pod uwagę najgorszy uzyskany wynik

W przypadku kiedy urządzenie jest na stałe podłączone do sieci - można skorzystać z pomiaru prądów za pomocą cęgów. Metoda bezpośrednia zakłada pomiar prądu bezpośrednio w przewodzie PE (objęta żyła PE) a metoda różnicowa zakłada pomiar różnicy prądów wpływających oraz wypływających z badanego obiektu (objęte żyły czynne).


Zasada działania przyrządu pomiarowego w funkcji badania prądu upływu metodą bezpośrednią I PE, oraz różnicową IΔ dla urządzenia podłączonego na stałe do sieci na przykładzie Metrel MI 3360 OmegaGT XA

Parametry pomiaru prądu upływu w przewodzie PE:

Parametr Wymaganie
Maksymalny dopuszczalny prąd upływu Wymaganie ogólne - 3,5 mA
Wymaganie dla urządzeń z elementami grzewczymi o mocy >3,5kW - 1mA/kW - max. 10mA
UWAGI:
Jeśli przekroczone są powyższe limity - należy sprawdzić wymagania norm dotyczących badanych urządzeń. Urządzenia podłączane do sieci przez gniazda przemysłowe mogą generować nieco wyższe prądy upływu.

Podczas pomiaru prądów upływu należy aktywować wszystkie funkcje badanego urządzenia aby objąć badaniem jego wszystkie obwody składowe. Oprócz tego jeśli wtyczka łącząca badane urządzenie z siecią nie jest spolaryzowana (np. Uni-schuko) to należy wykonać pomiar w różnych polaryzacjach i wziąć pod uwagę najgorszy uzyskany wynik.


Pomiar dotykowego prądu upływu


Pomiar dotykowego prądu upływu wykonywany jest na każdym dostępnym elemencie przewodzącym odizolowanym od uziemienia. Podobnie jak dla opisanych powyżej pomiarów prądów upływu dostępne są tu 3 metody zastępcza, bezpośrednia i różnicowa. Ograniczenia stosowania metody zastępczej są tożsame jak w poprzednim punkcie. Najbardziej dokładne wyniki pomiaru zwraca metoda bezpośrednia z użyciem sondy (metoda różnicowa w przypadku urządzeń z częścią dostępnych elementów połączonych z przewodem PE da wynik całkowitego prądu upływu - również przez PE/do ziemi).
Zasada działania przyrządu pomiarowego w funkcji badania dotykowego prądu upływu metodą bezpośrednią na przykładzie Metrel MI 3360 OmegaGT XA


Przykładowy pomiar dotykowego prądu upływu urządzenia II klasy ochronności wyposażonego we wtyczkę 1-fazową - za pomocą przyrządu Metrel MI 3360 OmegaGT XA



Parametry pomiaru dotykowego prądu upływu:

Parametr Wymaganie
Maksymalny dopuszczalny prąd upływu Wymaganie ogólne - 0,5 mA
UWAGI:
Jeśli przekroczone są powyższe limity - należy sprawdzić wymagania norm dotyczących badanych urządzeń. Dla urządzeń klasy III pomiary tego typu nie są wykonywane.

Podczas pomiaru prądów upływu należy aktywować wszystkie funkcje badanego urządzenia aby objąć badaniem jego wszystkie obwody składowe. Oprócz tego jeśli wtyczka łącząca badane urządzenie z siecią nie jest spolaryzowana (np. Uni-schuko) to należy wykonać pomiar w różnych polaryzacjach i wziąć pod uwagę najgorszy uzyskany wynik.

Potwierdzenie spełnienie warunków ochrony SELV/PELV

Dla urządzeń zasilanych z napięć SELV/PELV skuteczność środków ochrony należy potwierdzić przez:
  • Potwierdzenie zgodności znamionowego napięcia zasilania ze specyfikacją SELV/PELV
  • Pomiary rezystancji izolacji zgodnie z opisem powyżej pomiędzy stroną pierwotną i wtórną źródła napięcia
  • Pomiar rezystancji izolacji pomiędzy obwodami czynnymi SELV/PELV oraz dostępnymi elementami przewodzącymi połączonymi z PE

Pomiar prądów upływu generowanych przez wejścia (aparatury kontrolno-pomiarowej) o napięciu wejściowym powyżej 50V AC lub 120V DC

Dla takiego typu przyrządów (np. analizatory mocy lub multimetry) należy wykonać badania dotykowego prądu upływu oraz prądu upływu w przewodzie PE zgodnie z opisem w poprzednich punktach. Dodatkowo należy też zmierzyć prądy upływu w momencie podłączenia do wejść napięcia znamionowego. Wartość tego napięcia jest zazwyczaj podana obok oznaczenia kategorii pomiarowej (CAT).

Jeśli podczas pomiarów nie ma do dyspozycji odpowiedniego źródła napięcia - prąd powinien być mierzony w 3 krokach:
1. Pomiar prądów upływu (PE oraz dotykowego) zgodnie z opisem powyżej bez podłączonego napięcia wejściowego
2. Pomiar prądu upływu metodą zastępczą poprzez przyłożenie napięcia pomiędzy wejścia a uziemienie a następnie przeliczenie uzyskanej wartości do maksymalnego napięcia na wejściu.
3. Dodanie wartości z kroków 1 i 2.

Potwierdzenie poprawności funkcjonowania pozostałych środków ochrony
Jeśli badane urządzenie zawiera dodatkowe środki ochrony takie jak RCD, PRCD, zabezpieczenia podnapięciowe - i ich działanie może być zweryfikowane przez osobę wykonującą badania - osoba ta powinna zdecydować w jaki sposób zweryfikować poprawność pracy tych elementów. Należy wziąć pod uwagę zalecenia producenta oraz odpowiednich norm produktowych.

Potwierdzenie odpowiedniej polaryzacji przewodu zasilającego (tylko sprawdzenie po naprawie w oparciu o PN-EN 50678)
Należy zweryfikować odpowiednią polaryzację wtyczki przyłączającej urządzenie do sieci.

Testy funkcjonalne (tylko sprawdzenie po naprawie w oparciu o PN-EN 50678)
Należy zweryfikować odpowiednią pracę urządzenia po dokonaniu naprawy - tutaj należy się kierować instrukcjami serwisowymi / zaleceniami producenta.


Dokumentacja oraz ocena wyniku



Wynik końcowy badań może być określony jako pozytywny jeśli wszystkie wymienione powyżej pomiary mieszczą się w dopuszczalnych limitach. Badane urządzenie powinno być oznaczone odpowiednimi informacjami. Jeśli wynik końcowy jest negatywny, badane urządzenie powinno zostać odpowiednio oznaczone oraz wycofane z eksploatacji - należy także poinformować o tym fakcie osoby zarządzające. Wszystkie pomiary powinny zostać odpowiednio udokumentowane (np. poprzez etykietę i/lub zapis wyników badań).

Dokumentacja powinna również zawierać następujące informacje:
  • Identyfikator badanego urządzenia (np. numer seryjny lub inwentarzowy)
  • Wyniki pomiarów
  • Data i czas wykonania testów
  • Nazwisko osoby wykonującej testy
  • Ocenę końcową badań
  • Rekomendowana data kolejnego sprawdzania
  • Komentarze
  • Sprzęt pomiarowy użyty do wykonania badań
  • Notatki wyjaśniające i usprawiedliwiające ewentualne odstępstwa od standardowej procedury

Sprzęt pomiarowy



Pomiary opisane w omawianych normach należy wykonywać wyłącznie przyrządami wyprodukowanymi zgodnie z wymaganiami norm PN-EN 61557-1, PN-EN 61557-2, PN-EN 61557-4 oraz PN-EN 61557-16. Co ważne - norma wymaga także, aby sprzęt użyty do badań był regularnie wzorcowany zgodnie z zaleceniami producenta.


Przykładowe badania urządzeń elektrycznych z użyciem testera Metrel MI 3360 OmegaGT XA, skanera kodów kreskowych / QR oraz drukarki oznaczeń


Podsumowanie



Normy PN-EN 50699 oraz PN-EN 50678 (mimo, że bazują na znanych już zapisach norm niemieckich VDE 0701-0702) wprowadzają oficjalnie swego rodzaju uporządkowanie do tematyki badania bezpieczeństwa urządzeń elektrycznych. Zawierają bardzo proste scenariusze zapewniające bezpieczne oraz miarodajne sprawdzenie urządzeń zarówno podczas okresowej konserwacji jak i po naprawie. Mamy nadzieję, że wprowadzenie tych norm do zbioru Polskiego Komitetu Normalizacyjnego jako jasnych i przejrzystych wytycznych pozwoli na poprawienie bezpieczeństwa urządzeń elektrycznych. W drugiej części publikacji omówimy wykonywanie tego typu badań w praktyce z użyciem nowoczesnego sprzętu pomiarowego spełniającego wymagania norm PN-EN 61557 - pozwalającego nie tylko na sprawne i bezpieczne wykonanie pomiarów ale i ułatwiającego administrowanie dużą ilością badanych urządzeń, znakowanie tych urządzeń czy tworzenie raportów pomiarowych.

Bibliografia:
Norma PN-EN 50699:2021-07 Badania okresowe urządzeń elektrycznych
Norma PN-EN 50678:2020-11 Wymagania ogólne do badań bezpieczeństwa urządzeń elektrycznych po naprawie
Materiały własne


 

 

Ostatnio zmienianyponiedziałek, 23 sierpień 2021 08:22
dotpay

Szczególnie polecamy

Z naszej oferty szczególnie polecamy aparaturę do pomiaru jakości energii elektrycznej: analizatory jakości energii i zasilania oraz analizatory parametrów sieci

Przyrządy wykorzystywane w laboratoriach i warsztatach: autotransformatory jednofazowe i trójfazowe, rezystory i oporniki suwakowe, oscyloskopy, zasilacze


Aparaturę dla branży energetycznej: przekładniki prądowe, kondensatory, systemy oceny efektywności energetycznej

Aparaturę do automatyki i kontroli: regulatory temperatury, wskaźniki tablicowe, rejestratory temperatury, termometry ostrzowe i inne...

Dystrybucja

Firma Merserwis jest bezpośrednim dystrybutorem w Polsce firm: Metrel, Sauermann-Kimo, Presys, Audio Precision, GW Instek, Graphtec, Hanyoung, Lascar Electronics, Meatest, DeltaOhm.

Jesteśmy również krajowym dystrybutorem firm: Sonel, Lumel, Czaki Thermoproduct, RelPol, Tanel, Budenberg i wielu innych...

Zapewniamy doradztwo, szkolenia, prezentacje oraz wzorcowanie mierników i serwis gwarancyjny oraz pogwarancyjny.

Dane kontaktowe

Merserwis Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp. k.
ul. Gen. Wł. Andersa 10
00-201 Warszawa, Polska
NIP: 5260058571

Kontakt
Tel: 22 831 25 21, 22 831 42 56
Fax: 22 887 08 52
E-Mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Godziny pracy
Dział Handlowy: Pon.-Pt. 8:00-16:00
Serwis Aparatury: Pon.-Pt. 8:00-16:00
Laboratorium Badawczo-Wzorcujące: Pon.-Pt. 8:00-16:00