Procedury badania instalacji Beko Bh2

Procedura badania instalacji Beko Bh2 jest procesem, który ma na celu zapewnienie, że instalacja jest bezpieczna i spełnia wszelkie wymagania. Proces ten obejmuje m.in. sprawdzenie stanu urządzenia i jego bezpieczeństwa, sprawdzenie wymaganego dopływu energii i poprawności wykonania instalacji, sprawdzenie, czy wszelkie instalacje elektryczne są stosowane zgodnie z obowiązującymi przepisami i czy wszystkie urządzenia są dobrze zamontowane. Proces ten ma na celu zapewnienie wysokiego poziomu bezpieczeństwa i jakości instalacji. Po zakończeniu procedury badania instalacja Beko Bh2 powinna być przygotowana do działania.

Ostatnia aktualizacja: Procedury badania instalacji Beko Bh2

W naszym kraju istnieje kilkadziesiąt aktów prawnych regulujących stosowanie urządzeń do wykrywania i pomiaru stężeń gazów toksycznych i wybuchowych. Jedne z ważniejszych to Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów oraz Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.

Ponadto istnieją również przepisy i instrukcje branżowe określające zasady stosowania urządzeń do wykrywania i pomiaru stężeń gazów. Resort pracy przygotował nowelizację rozporządzenia w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, która dostosowuje polskie przepisy bhp do dyrektyw unijnych. Pracodawcy będą zobowiązani do zapobiegania zagrożeniom związanym z wykonywaną pracą oraz do przeprowadzania oceny zagrożeń, które nie mogą być wykluczone. Obecnie firmy muszą jedynie ocenić ryzyko zawodowe na danym stanowisku pracy, a następnie ograniczyć je do dozwolonego poziomu zagrożeń. Po wejściu w życie nowelizacji przepisy dotyczące bhp będą zmuszać pracodawców do zastosowania takich rozwiązań, które wyeliminują zagrożenie życia lub zdrowia pracowników i powstawanie nowych niebezpieczeństw.

Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. klasyfikuje urządzenia zabezpieczające przed powstawaniem wybuchu i ograniczające jego skutki, jako urządzenia przeciwpożarowe. Jest to zrozumiałe, ponieważ bardzo często skutkiem wybuchów są pożary.

Do urządzeń zapobiegającym wybuchom należą elektroniczne systemy detekcji gazów wybuchowych. Systemy te sygnalizują pojawienie się niebezpiecznych stężeń gazów a ponadto mogą włączać różne urządzenia wykonawcze ograniczające lub niwelujące zagrożenie wybuchem. Często powodem wybuchu są iskry elektryczne. Automatyczne wyłączenie odpowiednich obwodów elektrycznych może to zagrożenie wyeliminować. Równie skuteczne może być odcięcie dopływu gazu do rozszczelnionej instalacji gazowej lub włączenie wentylatorów w celu usunięcia niebezpiecznej atmosfery. Do usunięcia z obiektu gazów lżejszych od powietrza może wystarczyć automatyczne uchylenie klap oddymiających.

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002r. nakazuje stosowanie urządzeń sygnalizacyjno-odcinających we wszystkich pomieszczeniach, w których sumaryczna moc grzewcza urządzeń gazowych przekracza 60 kW. Urządzenie sygnalizacyjno-odcinające to system detekcji gazu sprzężony z zaworem odcinającym. Jeżeli system detekcji gazu zostanie uzupełniony o czujkę przeciwpożarową, to w przypadku pożaru automatycznie zostanie odcięty dopływ gazu i to już w jego początkowej fazie. Gdyby w wyniku oddziaływania wysokiej temperatury nastąpiło rozszczelnienie instalacji gazowej, to wypływający gaz wzmagałby ogień. Takie rozwiązanie techniczne nie tylko może zapobiec wybuchowi, ale również ograniczyć intensywność pożaru. Rozporządzenie to określa również zasady sterowania wentylacją w garażach z wykorzystaniem detektorów CO i LPG ( § 108). Garaże powyżej 10 stanowisk powinny być wyposażone w wentylację mechaniczną sterowaną detektorami tlenku węgla, garaże o podłodze poniżej poziomu terenu, w których dopuszcza się parkowanie samochodów zasilanych gazem, powinny mieć wentylację sterowaną detektorami LPG.

Odrębnym, trudniejszym zagadnieniem jest ochrona ludzi przed zatruciem. Do wykrywania gazów toksycznych powszechnie stosuje się sensory elektrochemiczne. Upraszczając, można powiedzieć, że są to ogniwa elektrochemiczne, w których ilość produkowanej energii elektrycznej jest uzależniona od stężenia określonego gazu odpowiedniego dla elektrolitu sensora. Sensory elektrochemiczne charakteryzują się wysoką selektywnością, ale nie 100 procentową. Zawsze trzeba brać pod uwagę możliwość zafałszowania wskazań przez oddziaływanie gazów zakłócających. Najczęściej zawyżają one pomiar, ale w skrajnych przypadkach mogą go istotnie zaniżać. Gazy zakłócające mogą ponadto działać destrukcyjnie na sensor, skracając jego żywotność lub wręcz go niszcząc. Właściwe jest, aby po każdej sytuacji, w której został przekroczony zakres pomiarowy sensora, poddać go kalibracji czyli sprawdzić prawidłowość działania i dokonać ewentualnej korekty wskazań. Trwałość sensorów elektrochemicznych zwykle nie przekracza 2 lat. Stosunkowo szybko tracą czułość, więc kalibrację należy przeprowadzać nie rzadziej niż co 6 miesięcy, a przy permanentnej pracy w zanieczyszczonej atmosferze częściej. Ważne, że kilku renomowanych producentów produkuje sensory do bardzo wielu gazów - prawie zawsze udaje się dobrać detektor wyposażony w odpowiedni sensor do monitorowania nawet bardzo nietypowych obiektów.

Przy ocenie zagrożenia na stanowisku pracy należy sprawdzać czy nie przekraczane są dopuszczalne stężenia. Zdefiniowane są trzy rodzaje stężeń: NDS, NDSCh i NDSP. Wielkości tych stężeń podane są w Rozporządzeniu Ministra Pracy i Polityki Społecznej. NDS i NDSCh są to wielkości uśredniane, więc ich pomiar wymaga bardziej rozbudowanych elektronicznie urządzeń niż pomiar wartości chwilowych. Wartość NDSP nie jest ustalona dla wielu niebezpiecznych gazów toksycznych ( np. nie zostało ustalone dla siarkowodoru). W takich przypadkach przy ustalaniu progów alarmowych warto posłużyć się kartami charakterystyk substancji niebezpiecznych publikowanymi przez Centralny Instytut Ochrony Pracy.

W użyciu są przenośne i stacjonarne urządzenia do pomiaru i wykrywania niebezpiecznych stężeń gazów. W przypadku stosowania urządzeń przenośnych, trzeba stworzyć procedury posługiwania się nimi i egzekwować od pracowników ich przestrzeganie. Należy zapewnić wymaganą ilość sprzętu, odpowiednie warunki przechowywania i łatwość dostępu, uwzględnić konieczność ładowania akumulatorów.

Systemy stacjonarne działają w sposób ciągły, niezależnie od postępowania pracowników. Przekroczenie ustalonych stężeń sygnalizowane jest akustycznie i optycznie, mogą być automatycznie aktywowane systemy ograniczające groźbę zatrucia ( np. intensywna wentylacja, odcięcie dopływu czynnika toksycznego lub wstrzymanie procesu technologicznego). Dodatkowo sygnał alarmu może być przekazywany do służb lub osób zobowiązanych sprawdzić jego przyczynę. Wskazania systemu mogą być w sposób ciągły archiwizowane, co daje obraz warunków na stanowiskach pracy.

Aby stacjonarny system detekcji gazów pracował prawidłowo muszą być spełnione 4 podstawowe warunki:

  1. Właściwy dobór urządzeń uwzględniający warunki panujące w monitorowanym obiekcie oraz potrzeby użytkowników.
    Należy uwzględnić temperaturę, wilgotność, obecność gazów zakłócających pomiar, zakres pomiarowy, sposób wizualizacji i archiwizacji wyników, konieczność sterowania urządzeniami wykonawczymi, konieczność stosowania zasilania awaryjnego. Bardzo istotne jest właściwe ustalenie progów alarmowych. Powinny być na poziomie zapewniającym bezpieczeństwo – zbyt nisko ustawione mogą wywoływać niepotrzebne alarmy i mogą zakłócać funkcjonowanie monitorowanego obiektu.
  2. Właściwy wybór miejsc instalowania detektorów.
    Detektory wykrywają gaz w miejscu zainstalowania. Należy wybrać miejsca najbardziej prawdopodobnego gromadzenia się gazu i powstania zagrożenia. Trzeba uwzględnić ciężar właściwy gazu, ruch powietrza w monitorowanej strefie, lokalizację otworów wywiewnych i nawiewnych. Bardzo istotne jest zapewnienie łatwego dostępu do urządzeń.
  3. Prawidłowe wykonanie instalacji systemu.
    Urządzenia muszą być prawidłowo, zgodnie z instrukcją połączone przy użyciu właściwych materiałów instalacyjnych, instalacja i okablowanie powinny być wykonane starannie, zgodnie z przepisami i obowiązującymi zasadami.
  4. Prawidłowa, zgodna z instrukcją i zdrowym rozsądkiem eksploatacja systemu.
    Dla prawidłowego działania systemu niezbędne jest przestrzeganie zasad określonych w instrukcji obsługi. Należy bezwzględnie przestrzegać terminów kalibracji detektorów, terminów kontroli pracy systemów, terminów wymiany akumulatorów. Kontrole powinny być przeprowadzane zgodnie z instrukcją a kalibracja wykonywana przez uprawnione laboratoria w warunkach określonych przez producenta.

Urządzeniem ułatwiającym spełnienie wyżej wymienionych warunków jest Modularny System Detekcji Gazu. Został on uznany za najwszechstronniejszy z dostępnych na naszym rynku i uhonorowany Grand Prix Targów SAWO 2008.

Modularność systemu polega na możliwości budowy systemów detekcji o różnym stopniu zaawansowania w zależności od potrzeb w konkretnym obiekcie. Służby BHP określają rodzaje zagrożeń i wymagania, podają warunki, w jakich system ma pracować a projektanci dobierają właściwe elementy z poszczególnych grup urządzeń tak, aby system spełniał oczekiwania użytkownika, był prosty w instalacji, łatwy w obsłudze i tani w eksploatacji.

W systemie można wyróżnić trzy rozbudowane grupy urządzeń:

  • detektory,
  • moduły sterujące (centrale alarmowe),
  • urządzenia wykonawcze.
  • Detektory

    Kluczowym elementem systemu są detektory z wbudowanymi sensorami gazu – elementami reagującymi na gaz. Powszechnie stosuje się cztery rodzaje sensorów: elektrochemiczne, katalityczne, półprzewodnikowe i InfraRed

    Sensory różnią się parametrami pracy i właściwościami. Dla prawidłowej pracy systemu detekcji gazów newralgiczny jest właściwy wybór sensorów, odpowiedni do warunków panujących w obiekcie. Sensory zmieniają swoje parametry pomiarowe w czasie, a więc wymagają okresowej korekty wskazań, czyli kalibracji. Dla ułatwienia tego procesu wszystkie detektory firmy GAZEX wyposażone są w wymienny moduł sensora. Taki moduł zawiera sensor gazu i wszystkie niezbędne elementy elektroniczne potrzebne do jego kalibracji. W przypadku konieczności kalibracji użytkownik może we własnym zakresie wymontować moduł sensora i poddać go kalibracji bądź wymienić na inny, już skalibrowany. Operacje te są przeprowadzane bez konieczności demontażu detektora z instalacji. To unikatowe rozwiązanie techniczne znakomicie ułatwia i obniża koszty eksploatacji systemów detekcji gazów. Inteligentne moduły sensorów wyposażone są w procesor i zapamiętują parametry pracy sensora, takie jak: ilość alarmów, czas pracy w stanach alarmowych, ilość przekroczeń zakresów pomiarowych oraz ewentualne stany awaryjne. Przy kalibracji można prześledzić, w jakich warunkach pracują detektory i ewentualnie dokonać korekt w ustawieniach parametrów pracy systemów bądź zaproponować zmianę sensorów na inne, bardziej odpowiednie dla konkretnych warunków panujących w monitorowanym obiekcie. W przypadku zmiany technologii w zakładzie pracy i zmiany rodzajów substancji niebezpiecznych nie trzeba wymieniać systemu detekcji – wystarczy wymienić moduły sensorów na odpowiednie do zmian, co jest rozwiązaniem prostszym, szybszym i tańszym. Dostępne są moduły sensora (progowe oraz pomiarowe) wyposażone w poniższe typy sensorów:

    • półprzewodnikowy
    • katalityczny
    • elektrochemiczny
    • infra-red

    Detektory występują w dwóch podstawowych typach: DEX i DG.

  • DEX – Budowa przeciwwybuchowa rodzaju osłona ognioszczelna z cechą EEx d IIB T6 lub EEx d IIC T6, spełnia wymagania Dyrektywy 94/9/WE (ATEX) w obszarze stosowania II 2 G, posiada Certyfikat Badania Typu WE: KDB 04ATEX133 oraz Uzupełniający Certyfikat Badania Typu WE KDB 04ATEX133/1 wydane przez Główny Instytut Górnictwa w Katowicach (Jednostka Notyfikowana nr 1453)
  • DG – Budowa zwykła, nie może być stosowany w strefach klasyfikowanych jako strefy zagrożone wybuchem gazów, par lub pyłów. Obudowa wykonana jest z trwałego tworzywa sztucznego. Przezroczysta płyta czołowa umożliwia wizualizację stanów detektora przez diody LED, specjalna konstrukcja osłony sensora gazu zapewnia bryzgoszczelność. Detektory DG szczególnie nadają się do detekcji agresywnych gazów toksycznych.
  • Detektory produkowane są w wersjach pomiarowych (mierzą aktualne stężenie gazu – DEX/P, DG/P, DG/PV) lub progowych (sygnalizują przekroczenie określonych stężeń gazu – DEX/F, DEX/A, DG/F). Najnowszy rodzaj detektorów, detektory adresowalne komunikują się z centralą cyfrowo w standardzie przemysłowym RS-485 zgodnie protokołem MODBUS (np. DG/M, DG-P/M, DG. EN/M, DD). Do transmisji mogą być wykorzystywane światłowody.

    Są również detektory typu WG. EG specjalnie skonstruowane do garaży: proste w montażu, łatwe w obsłudze i tanie w eksploatacji oraz AirTECH eko+, znakomite kontrolery jakości powietrza w pomieszczeniach biurowych, salach lekcyjnych, kinowych i konferencyjnych, pomieszczeniach mieszkalnych.

    Moduły sterujące

    Zadaniem modułów sterujących jest zasilanie podłączonych detektorów, odbiór, analiza, wizualizacja i przechowywanie informacji przesyłanych przez detektory oraz sterowanie urządzeniami wykonawczymi. Moduły sygnalizują stany alarmowe optycznie i akustycznie.

    W zależności od typu mogą obsługiwać do 16 detektorów. Wśród modułów do kontroli i zasilania detektorów progowych oraz sterowania urządzeniami zewnętrznymi oferowane są naścienne typu MD-1, MD-2, MD-4, MD-8, MD-16 oraz z montażem na szynie TS-35 typu MD-1. A/T, do kontroli i zasilania detektorów pomiarowych w standardzie pasywnym 4-20mA naścienne MDP-4, MDP-8, MDP-16, MDP-1 PLUS oraz z montażem na szynie TS-35 typu MDP-1. A/T. W przypadku systemów o większej ilości detektorów moduły można łączyć w zespoły. Istnieje również specjalny typ modułów cyfrowych MDD-256/T przystosowanych do montażu na szynie TS-35, do budowania rozległych systemów przemysłowych. Moduł ten może zarządzać siecią detektorów cyfrowych i modułów cyfrowych liczącą do 247 urządzeń.

    W zależności od parametrów systemu detekcji stosuje się moduły analogowe bądź cyfrowe. Skomplikowane systemy pomiarowe wymagają oczywiście zastosowania modułów cyfrowych, dających ogromne możliwości wizualizacji stanów alarmowych i awaryjnych, sterowania urządzeniami wykonawczymi czy też archiwizacji zarejestrowanych zdarzeń w pamięci modułu i komputera PC. Prezentowane wyniki pomiarowe mogą być uśredniane w czasie i przeliczane w procentach NDSCh, wyskalowane w określonych jednostkach pomiarowych, zależnie od typu detektora.

    Moduły cyfrowe są przystosowane do współpracy z systemami sterująco-kontrolnymi „inteligentnego budynku”.

    Moduły współpracujące z zaworami odcinającymi gaz tworzą zespół nazywany urządzeniem sygnalizacyjno-odcinającym (przywołane Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002).

    Dla powiększenia funkcjonalności systemu stosowane są urządzenia uzupełniające:

  • MD-X. ZWA – moduł zwiększający odległość pomiędzy modułem podstawowym a zaworami typu MAG-3 lub innymi wyposażonymi w cewki zwalniające,
  • MD-X. ZM – moduł sterujący zaworami z siłownikiem elektrycznym,
  • oraz dedykowane do pracy w Cyfrowym Systemie Detekcji Gazów:

  • MDD-1/T –moduł sterujący do przyłączania jednego detektora typu DG/F, DG. EN, DEX/P lub DG/P z indywidualnymi wyjściami sterującymi,
  • MDD-1x/T – moduł sterujący do przyłączania jednego detektora typu lub DEX/A,
  • MDD-C32/T – moduł sterujący z 32 wyjściami typu OC,
  • MDD-L32/T – moduł sterujący do wizualizacji stanu 32 detektorów,
  • MDD-R4/T – moduł sterujący do wydzielenia lokalnego sterowania urządzeniami wykonawczymi lub sygnalizatorami,
  • MDD-1 – moduł przelotowy do przyłączenia jednego detektora DG/F lub na magistralę cyfrową w standardzie RS-485,
  • MDD-N1 – moduł przyłączeniowy wejść alarmowych służący do podłączania funkcjonującego dowolnego, dwuprogowego systemu detekcji gazów,
  • MDD-S2 – moduł wyjść alarmowych do sterowania sygnalizatorami optycznymi i dźwiękowymi,
  • MDD-ZW – moduł sterujący zaworami odcinającymi MAG-3 w Cyfrowym Systemie Detekcji Gazów.
  • Urządzenia wykonawcze

    W przypadku wykrycia zagrożenia system podejmuje akcję. Najprostszym sposobem jest ogłoszenie alarmu i do tego służą sygnalizatory optyczne (LD-2), akustyczne (S-3x) i optyczno-akustyczne (SL-32, SL-21) sterowane wyjściami napięciowymi modułów alarmowych. Do wyboru dostępnę są także wyświetlacze tekstu alarmowego – podświetlane tablice ostrzegawcze (TP-4. s, TL-4, TP-42). Najnowsza propozycja to sygnalizator głosowy GS-2, wypowiadający tekst precyzyjnie określający rodzaj zagrożenia. Jest to rozwiązanie szczególnie przydatne w obiektach, w których występuje kilka różnych systemów alarmowych.

    Często stosowanymi urządzeniami wykonawczymi są zawory. System może sterować zaworami klapowymi typu MAG-3 (zakres średnic: 32-100 mm) oraz motylkowymi typu ZM (zakres średnic: 125-500 mm).

  • MAG-3 – zawór klapowy zamykany przez zwolnienie napiętej sprężyny. Zawór można otworzyć tylko ręcznie (świadomie). Może pracować w strefach zagrożonych wybuchem. W trakcie atestacji w Instytucie Nafty i Gazu w Krakowie został określony jako zawór XXI wieku – tani, prosty i niezawodny. W chwili obecnej jest najpowszechniej stosowanym zaworem w urządzeniach sygnalizacyjno-odcinających.
  • ZM – zawór motylkowy sterowany siłownikiem elektrycznym. Stosowany w dużych instalacjach przemysłowych.
  • W uzasadnionych przypadkach system może włączyć bądź wyłączyć właściwe urządzenia elektryczne (wentylatory, zasuwy, klapy oddymiające), zamknąć lub otworzyć śluzy, drzwi, wyłączyć energię elektryczną czy urządzenia technologiczne (np. pistolety lakiernicze w przypadku zagrożenia wybuchem w lakierni), wykorzystując wyjścia bez napięciowe modułów sterujących.

    Najbardziej zaawansowanym urządzeniem wykonawczym jest dozór teleinformatyczny. Wykorzystanie telefonii komórkowej i internetu umożliwia monitorowanie obiektów na odległość. W przypadku alarmu system kieruje informację o alarmie do terminalu komputerowego użytkownika i do służb lub osób mających podjąć skuteczną akcję zaradczą. Istnieje możliwość wysłania poleceń do systemu i sterowania urządzeniami elektrycznymi w dozorowanym obiekcie.

    System detekcji gazu powinien być dostosowany do monitorowanego obiektu tak, aby w pełni wykorzystać jego funkcjonalność. Bywa, że rozbudowane możliwości systemu wykorzystywane są zaledwie w kilku procentach a użytkownik niepotrzebnie przepłacił przy zakupie i instalacji i nadal płaci za drogą eksploatację.

    System powinien być „szyty na miarę” a przykładem „złego krawca” jest projektant, który do bezobsługowego garażu pod budynkiem mieszkalnym bez stałego dozoru przewiduje do sterowania wentylacją mechaniczną pomiarowy system detekcji tlenku węgla z pełną wizualizacją wskazań poszczególnych detektorów z sensorami elektrochemicznymi wymagającymi częstej kalibracji. W takim przypadku problemem staje się znalezienie bezpiecznego miejsca na centralę i monitor, z których nie będzie miał kto korzystać oraz wygospodarowanie środków na drogą eksploatację drogiego systemu.

    Wstęp

    Pomiary wielkości fizycznych w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych prowadzi się na różnych etapach ich funkcjonowania, począwszy od montażu i pierwszego uruchamiania instalacji, poprzez jej bieżącą eksploatację i modernizację, wykrywanie wszelkich nieszczelności i usterek. Zakres pomiarów i procedury badań zawiera norma PN-EN 12599 „Wentylacja budynków – Procedury badań i metody pomiarowe dotyczące odbioru wykonanych instalacji wentylacji i klimatyzacji”. Norma podaje metodykę wykonywania pomiarów jak i dopuszczalne odchyłki parametrów od wartości projektowanych oraz wymagane dokładności badań.

    Najczęściej wykonywane pomiary powietrza w instalacjach wentylacji i klimatyzacji to:

    – pomiary prędkości przepływu powietrza;

    – pomiary strumienia objętości powietrza;

    – krotność wymian powietrza w pomieszczeniach;

    – pomiary temperatury i wilgotności;

    – pomiary różnicy ciśnienia;

    – próby szczelności instalacji;

    Poniżej postaram się omówić stosowane metody i narzędzia pomiarowe

    Pomiar prędkości przepływu powietrza

    Projektowanie instalacji wentylacyjnej prowadzi do wyznaczenia minimalnych przekrojów przewodów, otworów czerpnych, rozstawu i ilości nawiewników, przepustnic kanałowych, mocy wentylatora, itp. Wszystkie te elementy mają za zadanie zapewnić określoną przepisami krotność wymiany powietrza w pomieszczeniu. Projekt to jedno, a jego wykonanie i realna praca systemu to zawsze znak zapytania przy uruchamianiu i regulacji systemu. Jednym z podstawowych pomiarów prowadzonych w tym zakresie to pomiar przepływu powietrza w kanałach i nawiewnikach. Wykonuje się go kilkoma metodami, przy pomocy:

    – anemometrów skrzydełkowych

    – termoanemometrów

    – rurek Prandla

    – balometrów

    Anemometr skrzydełkowy (fot. po lewej dwuręczny, po prawej jednoręczny)- jest bardzo popularnym przyrządem pomiarowym wyposażonym w turbinkę o średnicy od kilkunastu do około 100mm i przetwornikiem z ciekłokrystalicznym wyświetlaczem. Wykonywany jest jako jednoręczny ze zintegrowanym wyświetlaczem lub dwuręczny (model na zdjęciu). W modelach jednoręcznych turbinka może być zamocowana na stałe, lub umożliwiać obrót o 180, aby ekran ciekłokrystaliczny był zawsze w zasięgu wzroku operatora. Ułatwia to pomiar w różnych konfiguracjach. Pomiar prędkości przepływu może być chwilowy, jak i uśredniony w przedziale czasowym. W najprostszych miernikach tego typu uzyskamy tylko prędkość przepływu powietrza. W bardziej rozbudowanych dodatkowo jego temperaturę, a a nawet objętość przepływu. W tym ostatnim przypadku anemometr posiada możliwość wprowadzenia danych odnośnie powierzchni przekroju kanału czy otworu nawiewnego i uzyskania danych w l/s, m3/s, itp.

    Dla ułatwienia pomiaru przepływu i precyzyjnego zebrania danych dostępne są elementy dodatkowe, jak np. dzwony pomiarowe (fot. poniżej. )

    Przy użyciu dzwonu pomiarowego anemometrem można z dużą dokładnością zmierzyć przepływ powietrza na niedużych kratkach wentylacyjnych i anemostatach. Przy pomiarach na suficie kolejnym elementem ułatwiającym odczyt może być teleskop. Poniżej na zdjęciu zestaw firmy Wohler FA 410.

    Zasady wykonywania pomiarów

    Użycie anemometru nie może być dowolne. Aby pomiar był obiektywny anemometr skrzydełkowy powinien być umieszczony za filtrem, kratką, wymiennikiem w odległości równej co najmniej 1. 5-krotnej średnicy wirnika

    Termoanemometr

    Urządzenie powyższe mierzy wielkość przepływu powietrza na zasadzie pomiaru zdolności chłodzącej elementu oporowego umieszczonego w strumieniu powietrza. Zbudowane jest w postaci sondy o małej średnicy rzędu 1-2mm zamocowanej na ochronnej tulei, połączonej elektrycznie z urządzeniem pomiarowym

    Fot. Termoanemometr (TSI Incorporated)

    Pomiar odbywa się przez umieszczenie sondy w kanale. Wymaga to wykonania otworu o średnicy rzędu 8-10mm, który po przeprowadzeniu pomiarów i regulacji systemu może być z łatwością zasklepiony. Termoanemometry mają zakres pomiarowy od 0-30m/s i w odróżnieniu do anemometrów wiatraczkowych są bardziej miarodajne w dolnym zakresie pomiarowym. Oprócz prędkości przepływu powietrza mierzą też jego temperaturę.

    Fot. Po lewej pomiar termoanemometrem Testo425.

    Rurka Prandla

    Na rynku znana jest też pod nazwami Rurka Pitota, lub anemometr ciśnieniowy. Pomiar prędkości przepływu powietrza zachodzi tutaj pośrednio, poprzez pomiar ciśnienia dynamicznego w przewodzie, a następnie przetworzeniu tej wartości na wartość prędkości ze wzoru 

    gdzie:

    w- prędkość przepływu powietrza,

    ρ – gęstość powietrza

    Δpd – wartość ciśnienia dynamicznego [Pa]

    po przekształceniu wzoru uzyskujemy wartość prędkości powietrza

    Budowa rurki Prandla

    Rurka Prandla zbudowana jest z dwóch współosiowych rurek. Wewnętrzna mierzy wartość ciśnienia całkowitego panującego w strumieniu przepływu, dlatego posiada otwór skierowany na strumień powietrza. Zewnętrzna posiada otwory pomiarowe na obwodzie, mierzy ciśnienie statyczne. Różnica tych ciśnień, zmierzona przez manometr różnicowy, daje wartość ciśnienia dynamicznego.

    Rys. Po lewej sposób prowadzenia pomiaru. Po prawej anemometr ciśnieniowy TA400. 

    Pomiar rurką Prandla odbywa sie przez umieszczenie sondy wewnątrz kanału w taki sposób, aby otwór rurki był skierowany na strumień przepływającego powietrza, równolegle do jego strug. Dopuszczalna odchyłka od kierunku równoległego wynosi 10°. Pomiar rurką Prandla możliwia określenie prędkości przepływu jak i objętości przepływu powietrza. W tym drugim przypadku na wyświetlaczu należy wprowadzić wymiary kanału.

    Balometr

    Pomiar wydajności małych kratek wentylacyjnych i anemostatów możemy z dużą dokładnością przeprowadzać powyższymi metodami. W przypadku użycia tylko anemometru wiatraczkowego bez dzwonu można zwiększać dokładność pomiaru wykonując go w kilku miejscach kratki i uśredniając prędkość przepływu. Przy naprawdę dużych nawiewnikach i anemostatach umieszczonych na suficie, a także pomiarach na anemostatach wirowych, korzystniejszym i dokładniejszym urządzeniem jest balometr.

    Balometry służą do precyzyjnego pomiaru natężenia przepływu powietrza w dużych obiektach biurowych, szpitalach, budynkach przemysłowych, komercyjnych, gdzie dokładny pomiar przepływu w wentylacji jest kluczowy. Balometr pozwala zmierzyć wszystkie istotne parametry układu wentylacyjnego takie jak: prędkość przepływu i natężenie przepływu powietrza, ciśnienie absolutne, temperaturę i wilgotność powietrza. Wyposażony jest standardowo w duży rękaw wykonany zwykle z tkaniny, wewnątrz którego znajduje sie prostownica strumienia. W dolnej części natomiast tzw. kratownica pomiarowa.

    Fot. Pomiar strumienia powietrza balometrem Testo 420 (fot. Testo)

     Rozwiązanie takie poprawia dokładność pomiaru, szczególnie w anemostatach wirowych. Wypływ powietrza z takich jednostek jest skierowany ukośnie, co powoduje przepływ turbulentny przez rękaw pomiarowy. Przy zastosowaniu prostownic jeden duży strumień dzielony jest na szereg mniejszych strumieni, których prędkość łatwiej jest zmierzyć czujnikiem zamocowanym na dole rękawa. pl/upload/image/wentpo13. jpg" alt="wentpo13. jpg"/>

    Przy małych wysokościach pomieszczenia pomiar odbywa się bezpośrednio z ręki. Masa rękawa jest znikomo mała. Dla urządzenia Testo 420 wynosi np. tylko 2, 9kg. W pomieszczeniach wysokich stosowany jest teleskop. zakres pomiarowy balometru wynosi od kilkudziesięciu m3/h do kilku tys. m3/h, z dokładnością i rozdzielczością 1m3.

    Pomiar szczelności

    Szczelność kanałów wentylacyjnych gwarantuje poprawność działania wentylacji i wysoką jakość powietrza. Badania szczelności systemów wentylacyjnych przeprowadza się na podstawie norm:

    PN-EN-12237:2005 – w przypadku kanałów i kształtek okrągłych

    PN-EN-1507:2007 – dla kanałów prostokątnych

    Klasyfikacja odbywa się na podstawie 4 klas szczelności wentylacji:

    Pomiar za pomocą urządzenia LINDAB LT600

    Zasada pomiaru polega na podłączeniu do badanego odcinka wentylacji dwuchawy, która pompuje powietrze pod określonym przepisami ciśnieniem. Powietrze to zawracane jest do urządzenia drugim przewodem ciśnieniowym o mniejszej średnicy. Mierzony jest ubytek powietrza pomiędzy oboma strumieniami. jeśli instalacja jest całkowicie szczelna, wynosi on 0m3. Jeśli w kanałach wentylacyjnych wystąpią przecieki, pojawia się różnica obu strumieni mierzona przez urządzenie. Czas trwania pomiaru to zwykle 5min. Dla jego wykonania uszczelnia sie obustronnie badany odcinek np. za pomocą balonów. 

    Fot. Praktyczny pomiar szczelności z wykorzystaniem LINDAB LT600.

    Pomiary powinno sie prowadzić na najlepiej jeszcze nie izolowanych przewodach wentylacyjnych. Minimalna powierzchnia kanałów badanego odcinka wynosi 10m2.

    Badanie przy użyciu świecy dymnej

    Wykrycie ubytku powietrza w przewodach wentylacyjnych urządzeniami ciśnieniowymi pozwala tylko określić jego wielkość, nie pokazuje miejsca wycieku. Przy rozległej instalacji dokładne określenie takich miejsc jest skomplikowane. Zwykle stosujemy do tego celu specjalne świece dymne, np. Smoke Signal

    Fot. Świece dymne do badania szczelności kanałów wentylacyjnych.

    Świece do badania wentylacji są źródłem nietoksycznego dymu. Potrafią szybko ocenić miejsca nieszczelności kanałów wentylacyjnych, przewodów spalinowych, kominów, itp. Sposób użycia polega na zapaleniu świecy i umieszczeniu jej w kanale. Czas palenia zależy od rodzaju i wielkości świecy i wynosi od kilkudziesieciu sekund do kilku minut. Firma Bjornax produkuje świece w kilku odmianach.

    Standardowe świece dymne – do większości zastosowań w branży HVACR, nie wymagających szczególnych właściwości innych świec. Wytwarzają biały, dobrze widoczny w świetle dziennym, dym.
    Świece Pure („czystego dymu”) – nie zawierają w składzie chlorku amonu a ich dym – zbudowany z suchych, stałych cząstek – nie pozostawia po użyciu zabrudzeń ani substancji oleistych. Dzięki tym zaletom świece Pure bez obaw mogą być używane w pomieszczeniach „wrażliwych”, jak serwerownie, laboratoria, pomieszczenia czyste itp.
    Świece zapachowe – do testowania szczelności bardzo długich systemów wentylacyjnych i rurociągów (gdzie potrzebne byłoby wytworzenie bardzo dużej ilości dymu) oraz wszędzie tam, gdzie wyciek może znajdować się w miejscu trudnym do zobaczenia. W takich przypadkach wygodniej posłużyć się węchem. pl/upload/image/wentpo19. jpg" alt="wentpo19. jpg"/>

    Tabela. Charakterystyka wyrobów Bjornax. pl/upload/image/wentpo20. jpg" alt="wentpo20. jpg"/>

    Fot. Świece dymne kolorowe.

    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. do 1 000 V a. 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. na:
    1. Brak śladów uszkodzeń lub usterek elementów urządzenia. Poprawność podłączenia przewodów oraz złącz. Poprawność montażu mocowań złącz. Odpowiedni stan wtyczki oraz złącz i przewodów zasilających. Odpowiedni stan elementów giętkich. Brak uszkodzeń powierzchni przewodów. Odpowiedni stan gniazd bezpiecznikowych, zacisków kablowych. Brak uszkodzeń elementów obudowy powodujących swobodny dostęp do czynnych elementów przewodzących. 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. pl/images/stories/badanie-bezpiecze%C5%84stwa-urz%C4%85dze%C5%84-elektrycznych/5-badanie-bezpiecze%C5%84stwa-urz%C4%85dze%C5%84-elektrycznych. jpg" alt="" width="374" height="622" data-old-src="data:image/svg+xml;base64, PHN2ZyB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciIHdpZHRoPSIzNzQiIGhlaWdodD0iNjIyIj48L3N2Zz4=" data-src="/images/stories/badanie-bezpieczeństwa-urządzeń-elektrycznych/5-badanie-bezpieczeństwa-urządzeń-elektrycznych. jpg"/>
    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:

    ParametrWymaganie
    Prąd pomiarowyBrak sprecyzowania - należy użyć urządzenia zgodnego z PN-EN 61557-4 zawierającej wymaganie co najmniej 200 mA. Maksymalna dopuszczalna rezystancja połączeniaUrządzenia 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 Ω0, 3 Ω + 0, 1 Ω na każde kolejne 7, 5 m. przewodu ale nie więcej niż 1 Ω w sumiegdzie:
    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. pl/images/stories/badanie-bezpiecze%C5%84stwa-urz%C4%85dze%C5%84-elektrycznych/11-badanie-bezpiecze%C5%84stwa-urz%C4%85dze%C5%84-elektrycznych. jpg" alt="" width="397" height="283" data-old-src="data:image/svg+xml;base64, PHN2ZyB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciIHdpZHRoPSIzOTciIGhlaWdodD0iMjgzIj48L3N2Zz4=" data-src="/images/stories/badanie-bezpieczeństwa-urządzeń-elektrycznych/11-badanie-bezpieczeństwa-urządzeń-elektrycznych. jpg"/>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. 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). pl/images/stories/badanie-bezpiecze%C5%84stwa-urz%C4%85dze%C5%84-elektrycznych/15-badanie-bezpiecze%C5%84stwa-urz%C4%85dze%C5%84-elektrycznych. jpg" alt="" width="360" height="179" data-old-src="data:image/svg+xml;base64, PHN2ZyB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciIHdpZHRoPSIzNjAiIGhlaWdodD0iMTc5Ij48L3N2Zz4=" data-src="/images/stories/badanie-bezpieczeństwa-urządzeń-elektrycznych/15-badanie-bezpieczeństwa-urządzeń-elektrycznych. jpg"/>
    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:

    WymaganieNapięcie probierczeCo najmniej 500V DC wyjątki:
    • urządzenia z wbudowanymi ogranicznikami przepięć - 250V DC
    • pomiar SELV/PELV do dostępnych elementów przewodzących - 250V DC
    Minimalna dopuszczalna
    rezystancja izolacji
    Obwód zasilający przewód PE oraz dostępne elementy przewodzące podłączone do PE (urządzenia I klasy ochronności)
  • Wymaganie ogólne - 1, 0 MΩ
  • Wymaganie dla urządzeń z elementami grzewczymi - 0, 3 MΩ*
  • *dla urządzeń z elementami grzewczymi i mocy >3, 5kW dopuszczalny jest wynik niższy jeśli pomiar prądu upływu zakończony jest wynikiem pozytywnym
    Obwód zasilający dostępne elementy przewodzące nie podłączone do PE (głównie urządzenia II klasy ochronności)
  • Wymagania ogólnie - 2, 0 MΩ
  • Obwód zasilający izolowane elementy przewodzące obwodów SELV/PELV
    Obwód SELV/PELV dostępne elementy przewodzące
  • Wymagania ogólnie - 0, 25 MΩ
  • UWAGI:
    Pomiary rezystancji izolacji napięciem pozwalają wykryć wiele nieprawidłowości natomiast wykonywanie ich w sposób miarodajny staje się coraz trudniejsze, jednak przeprowadzenie tych pomiarów w odpowiednim momencie (np. przed podłączeniem naprawianego urządzenia do sieci zasilającej) pozwala uniknąć potencjalnie niebezpiecznych sytuacji dla osoby przeprowadzającej badania.

    Podczas pomiaru prądów upływu należy aktywować wszystkie funkcje badanego urządzenia aby objąć badaniem jego wszystkie obwody składowe. 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). pl/images/stories/badanie-bezpiecze%C5%84stwa-urz%C4%85dze%C5%84-elektrycznych/16-badanie-bezpiecze%C5%84stwa-urz%C4%85dze%C5%84-elektrycznych. jpg" alt="" width="432" height="341" data-old-src="data:image/svg+xml;base64, PHN2ZyB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciIHdpZHRoPSI0MzIiIGhlaWdodD0iMzQxIj48L3N2Zz4=" data-src="/images/stories/badanie-bezpieczeństwa-urządzeń-elektrycznych/16-badanie-bezpieczeństwa-urządzeń-elektrycznych. jpg"/>

    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:

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

    Potwierdzenie spełnienie warunków ochrony SELV/PELV

    Dla urządzeń generujących napięcia SELV/PELV za pomocą transformatora izolacyjnego - skuteczność środków ochrony należy potwierdzić przez:

  • Potwierdzenie zgodności znamionowego napięcia ze specyfikacją SELV/PELV
  • Pomiar 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, które nie są połączone 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. 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

    Mgr inż. Tomasz Lipiński

    Procedury badania instalacji Beko Bh2

    Bezpośredni link do pobrania Procedury badania instalacji Beko Bh2

    Starannie wybrane archiwa oprogramowania - tylko najlepsze! Sprawdzone pod kątem złośliwego oprogramowania, reklam i wirusów

    Ostatnia aktualizacja Procedury badania instalacji Beko Bh2