BADANIE SEPARACJI ODBIORNIKA

Transkrypt

1 Ćwiczenie S Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze sposobem ochrony przeciwporażeniowej przed dotykiem pośrednim (ochrony dodatkowej) opartej na separacji odbiornika oraz z zakresem i metodami badań odbiorczych i okresowych eksploatacyjnych tego sposobu ochrony. 2. Program ćwiczenia Należy przeprowadzić pełne badania eksploatacyjne układu ochrony przeciwporażeniowej separowanego odbiornika. Badania należy przeprowadzić w zakresie przedstawionym w p Przed przystąpieniem do pomiarów należy opracować schematy zasadnicze układów pomiarowych (wraz z doborem parametrów elementów tych schematów). Poza wnioskami dotyczącymi oceny sprawności układu ochrony przeciwporażeniowej należy ocenić stosowane w ćwiczeniu metody pomiaru pod kątem ich dokładności i przydatności

2 3. Podstawy teoretyczne 3.1. Istota separacji odbiornika Dodatkowa ochrona przeciwporażeniowa zrealizowana przez separację odbiornika (rys.3.1) polega na: 1. całkowitym odseparowaniu obwodu odbiornika od sieci zasilającej za pomocą transformatora separacyjnego lub przetwornicy separacyjnej (wyeliminowanie uszkodzenia B), 2. takiej realizacji obwodu separowanego, aby uszkodzenie jego izolacji było mało prawdopodobne, a jeżeli już nastąpi (uszkodzenie A lub C) prąd upływnościowy był mniejszy od niebezpiecznego dla człowieka B 500 V~ 500 V~ A TS C Odb. Rys Separacja odbiornika TS - transformator separacyjny; Odb. - odbiornik separowany; A, B, C - możliwe uszkodzenia Spełnienie pierwszego wymagania zapewniającego całkowite odseparowanie obwodu (wraz z odbiornikami) polega na: zastosowaniu odpowiedniego źródła zasilania tj. transformatora lub przetwornicy separacyjnej (przenośne źródła powinny być II klasy ochronności - patrz załącznik), ograniczenie napięcia zasilającego do 500 V przy prądzie przemiennym i 750 V przy prądzie stałym, a napięcia znamionowego obwodu separowanego do 500 V, zakazie uziemiania, zerowania lub łączenia części czynnych obwodu separowanego z innymi obwodami elektrycznymi lub częściami przewodzącymi dostępnymi innych obwodów. Aby uszkodzenie izolacji było mało prawdopodobne (wymaganie 2) wykonuje się obwód tak, aby zapewnić ochronę od uszkodzenia i zniszczenia izolacji oraz - 2 -

3 ogranicza się jego długość i liczbę odbiorników z niego zasilanych. Wg [1] z obwodu separowanego powinien być zasilany, tylko jeden odbiornik. W obiektach nieprzemysłowych dopuszcza się stosowanie większej liczby odbiorników pod warunkiem, że długość obwodu nie przekroczy 30 m. Wg [2] zaleca się, aby iloczyn napięcia znamionowego obwodu w woltach i długości systemu przewodów w metrach nie przekraczał i aby długość systemu przewodów nie przekraczała 500 m. Separacja nie może być zastosowana do odbiornika klasy ochronności 0 użytkowanego na stanowisku przewodzącym, w którym ochrona przeciwporażeniowa jest zapewniona jedynie przez izolację robocza. W przypadku zastosowania grupy odbiorników dostępne części przewodzące tych odbiorników powinny być ze sobą połączone izolowanymi nieuziemnionymi miejscowymi połączeniami wyrównawczymi. Przewody tych połączeń nie powinny być połączone z przewodami ochronnymi albo częściami przewodzącymi dostępnymi innych obwodów lub częściami przewodzącymi obcymi. Mimo małego prawdopodobieństwa, w razie podwójnego uszkodzenia obwodu powinno nastąpić samoczynne wyłączenie zasilania przez odpowiednie urządzenie ochronne w czasie dostatecznie szybkim (wg [2] z czasem określonym tak, jak dla sieci TN) Transformatory ochronne Transformatory ochronne są to transformatory separacyjne i bezpieczeństwa. Transformator separacyjny jest to transformator, w którym uzwojenia pierwotne i wtórne są oddzielone elektrycznie w celu ograniczenia ryzyka porażenia występującego podczas przypadkowego jednoczesnego dotknięcia do ziemi i do części będących pod napięciem lub jednoczesnego dotknięcia do ziemi i do części, które mogą stać się częściami pod napięciem w przypadku uszkodzenia izolacji. Transformator bezpieczeństwa jest to transformator separacyjny do zasilania obwodów bardzo niskim napięciem bezpiecznym (SELV) tj. nie przekraczającym 50V napięcia przemiennego (lub 50 2 V niewygładzonego napięcia stałego). Z punktu widzenia ochrony przed porażeniem elektrycznym rozróżnia się transformatory ochronne klasy I, II i III (podobnie, jak dla odbiorników). Transformator klasy I - transformator, w którym poza izolacja podstawowa zastosowano dodatkowy środek bezpieczeństwa w postaci zacisku ochronnego

4 Transformator klasy II - transformator, w którym jako dodatkowy środek bezpieczeństwa zastosowano izolację podwójna lub wzmocnioną (nie przewiduje się zacisku ochronnego). Transformator klasy III - transformator, w którym ochrona przed porażeniem elektrycznym polega na zasilaniu bardzo niskim napięciem bezpiecznym (SELV) i w którym napięcia wyższe od tego napięcia nie są wytwarzane. Transformator klasy III nie może być wyposażony w środki do uziemienia ochronnego. Wg możliwości przemieszczania rozróżnia się transformatory: o stacjonarne, o przenośne, o ręczne (trzymane w ręce podczas normalnego użytkowania). Aby transformator zapewniał odseparowanie obwodów również w wypadku uszkodzenia obwodu separowanego musi mieć odpowiednią odporność na zwarcie. Transformator odporny na zwarcie - transformator, którego przyrost temperatury przy zwarciu lub przeciążeniu nie przekracza określonej wartości i który nadal może pracować po usunięciu przeciążenia. Jeżeli w transformatorze odpornym na zwarcie uzyskano tę odporność przez zastosowanie urządzenia ochronnego reagującego przy przeciążeniu (bezpieczniki, wyzwalacze nadmiarowo-prądowe itp.) to jest on warunkowo odporny na zwarcie. Jeżeli spełnia cechy transformatora odpornego na zwarcie bez urządzeń ochronnych, to jest on bezwarunkowo odporny na zwarcie. Transformator nieodporny na zwarcie - transformator, który musi być chroniony przed nadmierną temperaturą za pomocą urządzeń ochronnych nie wbudowanych w transformator. Transformator ochronny powinien być również bezpieczny w przypadku uszkodzenia. Transformator bezpieczny w przypadku uszkodzenia to taki, który przy nieprawidłowym użytkowaniu nie działa, lecz nie stanowi niebezpieczeństwa dla użytkownika lub otoczenia

5 3.3. Zakres badań i metody pomiaru Zakres badań Zakres badań ochrony przeciwporażeniowej zrealizowanej przez separację odbiornika przedstawiony jest w tab Oględziny polegają na sprawdzeniu tych wymagań stawianych instalacji elektrycznej (urządzeniom), dla których nie trzeba stosować narzędzi i przyrządów pomiarowych Podczas oględzin należy sprawdzić ogólna jakość wykonania i wykończenia, a w szczególności, czy instalacja (urządzenie) : spełnia wymagania przepisów technicznych, jest wykonane zgodnie z dokumentacja techniczna, nie wykazuje żadnych widocznych uszkodzeń mogących wpływać ujemnie na bezpieczeństwo użytkowania, trwałość, niezawodność oraz trwałość napraw, jest wykonana w sposób trwały oraz zabezpieczona przed uszkodzeniami i szkodliwymi wpływami otoczenia

6 Tab Zakresy badań separacji odbiornika [5, 6] Zakres czynności przy badaniach Czynności kontrolne okresowych odbiorczych eksploatacyjnych pełnych skróconych 1. Sprawdzenie stanu instalacji zasilającej a) badania wizualne instalacji, ze szczególnym uwzględnieniem stanu ochrony podstawowej, b) sprawdzenie stanu gniazd wtykowych i wtyczek oraz przewodów ruchomych, c) pomiary rezystancji izolacji roboczej instalacji zasilającej, d) sprawdzenie stanu zabezpieczeń zwarciowych instalacji, e) ocena stanu instalacji zasilającej 2. Kontrola transf. i przetwornic ochronnych a) oględziny transformatorów i przetwornic, b) sprawdzenie napięć znamionowych strony wtórnej c) sprawdzenie, czy transformatory i przetwornice ochronne są zbudowane zgodnie z normami PN/E-8105 i PN/E-8104, d) pomiary rezystancji izolacji transformatorów i przetwornic ochronnych, e) sprawdzenie wytrzymałości elektrycznej izolacji transformatorów i przetwornic ochronnych 3. Badanie separowanego obwodu i odbiornika a) sprawdzenie parametrów znamionowych odbiornika, b) sprawdzenie stanu separowanego obwodu i odbiornika przez oględziny, c) pomiar rezystancji izolacji separowanego obwodu i odbiornika, d) sprawdzenie wytrzymałości elektrycznej separowanego obwodu, e) sprawdzenie połączeń wyrównawczych separowanych urządzeń użytkowanych na stanowiskach metalowych, f) ocena stanu separowanego obwodu i odbiornika

7 Sprawdzenie stanu instalacji zasilającej Należy zmierzyć rezystancję izolacji między: a) każdym przewodem fazowym a ziemią, b) przewodem neutralnym a ziemią w układach sieciowych, w których przewód neutralny ma taka samą izolację względem ziemi, jak przewody fazowe, po odłączeniu wszystkich połączeń z uziemieniem, c) każdymi dwoma przewodami roboczymi (fazowymi i neutralnym). Przed wykonaniem pomiarów należy: odłączyć zasilanie, odłączyć wszystkie odbiorniki (wykręcić żarówki i lampy wyładowcze, wyjąć wtyczki przenośnych odbiorników, odłączyć przewody od odbiorników zainstalowanych na stałe), odłączyć wszystkie elementy mogące ulec uszkodzeniom (np. elektroniczne), zamknąć wszystkie łączniki. Pomiar należy przeprowadzić prądem stałym o napięciu probierczym nie mniejszym niż podane w tabeli 3.2, wynik pomiaru należy uznać za dodatni, jeżeli rezystancja izolacji jest nie mniejsza niż wg tab.3.2. Tab Napięcie probiercze i rezystancja izolacji badanego obwodu Napięcie L.p. znamionowe obwodu Napięcie probiercze Rezystancja izolacji U V V MΩ 1. U , < U ,00 Jeżeli obwód zasilający transformator separacyjny jest zasilany z sieci typu IT wyposażonej w układ do pomiaru rezystancji izolacji całej sieci, to można skorzystać z pomiaru rezystancji izolacji dla całej sieci Kontrola transformatora separacyjnego Transformator powinien być skonstruowany, wykonany i eksploatowany w taki sposób, aby nie powodował niebezpieczeństwa nawet w przypadku nieostrożnego użycia, jakie może wystąpić w normalnej pracy. Oględziny i wszystkie przewidywane próby mają zapewnić spełnienie tego wymagania

8 A. Oględziny Należy sprawdzić ogólną jakość wykonania, a w szczególności: jakość i treść cechowania na tabliczce znamionowej, jakość zacisków i ich cechowania, zgodność z wymaganiami dotyczącymi ochrony przed porażeniem, budowy, połączeń części składowych i zabezpieczenia przed korozją. Cechowanie Transformator powinien być oznaczony przez podanie następujących cech: o znamionowego napięcia (napięć) zasilania lub zakresu znamionowych napięć zasilania (w przypadku wielofazowego zasilania jest to napięcie międzyfazowe, zakres napięć określa się podając najniższą i najwyższą jego wartość w V, uzwojenie pierwotne oznacza się PRI), o znamionowego napięcia (napięć) wtórnego w V (uzwojenie wtórne oznacza się SEC) o znamionowej mocy (znamionowego obciążenia) w V A lub kv A (jeżeli jest kilka uzwojeń lub zaczepów wtórnych dla wszystkich uzwojeń lub zaczepów) o znamionowego prądu (prądów) wtórnego w A (może nie być podany), o znamionowej częstotliwości w Hz, o znamionowego współczynnika mocy, gdy jest inny niż 1, o symbolu rodzaju prądu wtórnego dla transformatorów połączonych z prostownikiem, o symbolu określającego szczególne przeznaczenie transformatora: - separacyjny ogólnego zastosowania; - separacyjny do golarek; - bezpieczeństwa ogólnego zastosowania; - bezpieczeństwa dla zabawek; - bezpieczeństwa do dzwonków; o nazwy wytwórcy lub znaku fabrycznego, o oznaczenia modelu lub typu nadanego przez wytwórcę, - 8 -

9 o symbolu konstrukcji klasy II (dla transformatorów klasy II), o oznaczenia stopnia ochrony IP (jeżeli jest inny niż IP00 lub IP20, patrz załącznik), o znamionowej temperatury otoczenia (tj, jeżeli jest inna niż 25 C), o napięcia zwarcia wyrażonego w % od znamionowego napięcia zasilania, tylko w odniesieniu do transformatorów stacjonarnych o znamionowym obciążeniu przekraczającym 1000 V A (przy więcej niż jednym uzwojeniu wtórnym należy oznaczyć napięcie zwarcia o najmniejszej wartości) W transformatorach o stopniu ochrony IP00 lub w transformatorach skojarzonych (tzn. związanych z określonym urządzeniem, które zasila), gdy nie ma miejsca zezwala się podawać tylko nazwę wytwórcy (lub znak fabryczny) lub oznaczenie typu. Inne dane powinny być zawarte w dokumentacji transformatora. Transformatory odporne na zwarcie mogą być dodatkowo oznaczone symbolem Transformatory warunkowo odporne na zwarcie i nieodporne (symbol ) powinny mieć jednoznacznie oznaczone cechy wymienialnego urządzenia zabezpieczającego (np. prąd znamionowy wkładki bezpiecznikowej i symbol charakterystyki czasowo-prądowej). Transformatory bezpieczne w przypadku uszkodzenia powinny być oznaczone symbolem F. Zaciski przeznaczone wyłącznie dla przewodu zerowego powinny być oznaczone symbolem N. Zaciski uziomowe (ochronne) powinny być oznaczone symbolem Uzwojenia lub zacisk połączone z rdzeniem lub z osłoną powinny być oznaczone symbolem W zależności od zastosowanego przewodu przyłączeniowego (typu M, Y, czy Z - patrz załącznik) instrukcja obsługi powinna zawierać informację, jak postępować w razie jego uszkodzenia. Różne położenia przyrządów regulacyjnych i różne położenia łączników powinny być oznaczone cyframi, literami lub innymi znakami. Zastosowane oznaczenia powinny być zrozumiałe bez znajomości języka, norm itp

10 Oznaczenia odnoszące się do zacisków powinny umożliwiać łatwe ich rozróżnienie i być takie, aby nie można było pomylić zacisków pierwotnych i wtórnych. Oznaczenia nie mogą być umieszczone na śrubach lub innych, łatwo odejmowalnych częściach; powinny być trwałe i łatwo czytelne. Minimalne wymiary zacisków w zależności od prądu znamionowego podaje norma [3]. A. Ochrona przed porażeniem 1. Osłony transformatorów nie powinny mieć otworów umożliwiających dostęp do części pod napięciem innych niż otwory niezbędne do prawidłowej pracy transformatora. Transformator powinien być tak skonstruowany i osłonięty, aby osłona (z wyjątkiem IP00, który jest osłonięty po wmontowaniu w urządzenie) stanowiła odpowiednią ochronę przed przypadkowym dotknięciem do części pod napięciem, a w transformatorach kl. II również do części metalowych odizolowanych od części będących pod napięciem tylko izolacją podstawową. Wymaganie to obowiązuje nawet po usunięciu części odejmowalnych bez użycia narzędzi, z wyjątkiem: o części dających dostęp do części pod napięciem normalnie połączonych z obwodem wtórnym, który ze względu na sposób wykorzystania jest dostępny pod warunkiem, że dla napięć wtórnych jałowych przekraczających 33V lub 33 2 napięcia stałego niewygładzonego) jeden z biegunów pozostaje niedostępny, o lamp z trzonkiem innym niż E10, o podstaw bezpiecznikowych typu D. Osłanianie nie jest konieczne w przypadku części pod napięciem normalnie połączonych z dostępnymi obwodami wtórnymi. Badanie przeprowadza się prętem i palcem probierczym. Szczegóły w normie [3]. 2. Nie powinno istnieć połączenie między uzwojeniem wtórnym a korpusem. 3. Części dające ochronę przed porażeniem elektrycznym powinny mieć odpowiednią wytrzymałość mechaniczną i nie powinny być luźne podczas normalnej eksploatacji. Odpowiednia wytrzymałość mechaniczna oznacza wytrzymywanie nieostrożnego obchodzenia się, jakiego można się spodziewać podczas normalnego użytkowania. Norma [3] dokładnie precyzuje przebieg próby wytrzymałościowej dla produkowanych transformatorów. Transformatory

11 sprawdzane przy okresowych badaniach eksploatacyjnych nie powinny być uszkodzone, a dźwignie, przyciski itp. luźne. 4. Walki, uchwyty, dźwignie operacyjne, przyciski itp. nie powinny być pod napięciem. 5. Uchwyty, dźwignie operacyjne, przyciski itp. powinny być wykonane z materiału izolacyjnego lub odpowiednio pokryte izolacją dodatkową. 6. Uzwojenia pierwotne i wtórne powinny być wzajemnie oddzielone elektrycznie, a konstrukcja powinna być taka, aby nie było możliwe jakiekolwiek połączenie pomiędzy uzwojeniami bezpośrednio lub pośrednio przez inne części metalowe. Konstrukcja musi zapobiegać: o niepożądanym przemieszczeniom uzwojeń, o zmostkowaniu dowolnej części izolacji między uzwojeniami pierwotnym a wtórnym przez druty, śruby, podkładki w przypadku ich rozluźnienia lub uwolnienia. Izolacja między uzwojeniami pierwotnym a wtórnym powinna składać się z izolacji podwójnej i/lub wzmocnionej. Musi mieć odpowiednie wymiary oraz odpowiednia wytrzymałość elektryczna. Szczegóły w normie [3]. Każde uzwojenie powinno być nawinięte warstwowo, uzwojenia (szczególnie ostatni zwój) odpowiednio uchwycone i związane materiałem izolacyjnym. 7. Transformatory nie powinny być wyposażone w kondensatory, które elektrycznie łączą uzwojenia pierwotne i wtórne. 8. Transformatory stacjonarne o więcej niż jednym napięciu zasilania powinny być tak skonstruowane, aby nastawienie napięcia nie mogło być zmienione bez użycia narzędzi. Transformatory przenośne powinny mieć tylko jedno znamionowe napięcie zasilania. 9. Wyłączniki przeznaczone do odłączania transformatora od źródła zasilania powinny wyłączać wszystkie bieguny i powinny mieć odstęp pomiędzy stykami co najmniej 3 mm. Transformatory nie powinny być wyposażone w łączniki umieszczone w giętkich przewodach lub sznurach. 10. Gniazda wtyczkowe w obwodzie wtórnym nie powinny pasować do wtyczek normalnie stosowanych do użytku domowego i podobnego (wykonanych wg PN 88/E-93200). 11. Połączenie ze źródłem zasilania i zewnętrzne przewody i sznury

12 Dla przewodów obwodu pierwotnego i wtórnego powinny być przewidziane oddzielne otwory. Otwory wpustowe i wypustowe dla przewodów zewnętrznych powinny być tak wykonane, aby przewody lub sznury mogły być wyprowadzone bez ryzyka zniszczenia (z materiału izolacyjnego odpornego na starzenie o odpowiednim kształcie, dobrze przymocowane, nie mogą być wykonane z gumy). Transformatory przenośne powinny być wyposażone w odgiętkę przy otworze wpustowym przewodu zasilającego. Odgiętka powinna być wykonana z materiału izolacyjnego, pewnie zamocowana i powinna wystawać przez otwór wpustowy na odległość równą co najmniej pięciokrotnej średnicy zewnętrznej sznura. W przypadku połączenia typu X nie może być integralną częścią przewodu zasilającego. Przewód zasilający transformatora powinien mieć odciażkę wewnątrz transformatora chroniącą przewód przed naciągiem, skręceniem i starciem, odpowiednio odizolowaną od przewodu i dostępnych części metalowych. B. Pomiar rezystancji izolacji i wytrzymałości elektrycznej transformatora Rezystancję izolacji powinno się mierzyć napięciem stałym o wartości około 500 V, przy czym pomiar należy wykonać po upływie 1 min. od chwili przyłożenia napięcia. Rezystancja izolacji nie powinna być mniejsza niż wartości podane w tab Tab Wartości rezystancji izolacji Badana izolacja Rezystancja izolacji [MΩ] Między czynnymi częściami a korpusem o dla izolacji podstawowej 2 o dla izolacji wzmocnionej 7 Między obwodami pierwotnymi a obwodami wtórnymi 5 Między każdym z obwodów pierwotnych połączonymi razem obwodami pierwotnymi a pozostałymi, 2 Między każdym z obwodów wtórnych a pozostałymi, połączonymi razem obwodami wtórnymi 2 Między częściami czynnymi a częściami metalowymi transf. kl. II oddzielonymi od części czynnych wyłącznie izolacją podstawową 2 Między, częściami metalowymi transf. kl. II oddzielonymi od części czynnych tylko izolacją podstawową a korpusem 2 Między dwiema foliami metalowymi stykającymi się z wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnią osłon z materiału izolacyjnego

13 Bezpośrednio po pomiarze rezystancji izolacji należy przeprowadzić próbę wytrzymałości elektrycznej napięciem sinusoidalnym o częstotliwości znamionowej przez 1 min. Wartości napięcia i punkty doprowadzenia napięcia podane są w tab początkowo należy doprowadzić nie więcej niż połowę wymaganego napięcia, a następnie należy szybko zwiększyć je do pełnej wartości. W transformatorach o mocy do 1000V A włącznie napięcie probiercze przykłada się tylko w ciągu 2 s. C. Sprawdzanie prawidłowości lokalizacji i przyłączenia do sieci transformatora Transformatory ochronne powinny być instalowane na stale, jeżeli odbiorniki separowane są stale. W celu zmniejszenia zagrożenia przy użytkowaniu odbiorników w ciasnych pomieszczeniach transformatory ochronne powinny być instalowane na zewnątrz tych pomieszczeń. Transformatory ochronne powinny być przyłączone zgodnie z ogólnymi zasadami wykonywania instalacji elektrycznych. Transformatory instalowane na stale powinny być umocowane za pomocą śrub lub wkrętów do tablic rozdzielczych lub płyt montażowych. Tablice i płyty powinny być trwale zamocowane do ściany w specjalnych wnękach lub miejscach zapewniających ochronę przed uszkodzeniami, nadmierną temperaturą, zawilgoceniem, wstrząsami. Transformator powinien być właściwie zabezpieczony od zwarć i przeciążeń (patrz dalej p. D). Przy łączenie przewodów ochronnych i roboczych transformatorów ochronnych i innych aparatów należy wykonywać wyłącznie poprzez zaciski łączeniowe tych urządzeń

14 Tab Wartości napięć probierczych Miejsce przyłożenia napięcia probierczego 1. Między części czynne obwodów pierwotnych (Uwaga: te wymagania nie stosują się do obwodów oddzielonych uziemionym ekranem metalowym Napięcie probiercze w zależności od napięcia roboczego, V > Dla izolacji podstawowej lub dodatkowej między: a) częściami czynnymi, które maja lub mogą mieć różne biegunowości (np. po zadziałaniu bezpiecznika) b) częściami czynnymi a korpusem, gdy jest on przystosowany do przyłączenia do uziemienia ochronnego c) dostępnymi częściami metalowymi a prętem metalowym o tej samej średnicy co giętki kabel lub sznur włożony w otwór przepustu, odgiętki, odciąźki itp Do izolacji wzmocnionej między korpusem a częściami czynnymi Wartości napięcia probierczego dla pośrednich wartości można obliczać przez interpolację podanych wartości D. Sprawdzanie zabezpieczeń transformatorów ochronnych przed skutkami zwarć Transformator nie może stać się niebezpieczny wskutek zwarć i przeciążeń, które mogą wystąpić podczas normalnej eksploatacji. Nie powinny być wówczas przekroczone dopuszczalne temperatury podane w normie [3]. Np. przyrost temperatury ponad znamionową temperaturę otoczenia zewnętrznych osłon nie powinien przekraczać 80 o C.Dla transformatorów bezwarunkowo odpornych na zwarcie dopuszczalny przyrost temperatury nie powinien być przekroczony po osiągnięciu stanu ustalonego przy zwartych zaciskach wtórnych i napięciu pierwotnym 1,06U n

15 Zabezpieczenia transformatorów warunkowo odpornych na zwarcie przy zasilaniu dowolnym napięciem z przedziału (0,94 1,06) U n przy zwartym uzwojeniu wtórnym, powinny zadziałać przed osiągnięciem dopuszczalnego przyrostu temperatury. Jeżeli transformator jest chroniony bezpiecznikami, to należy go obciążyć prądem k krotnym wkładek bezpiecznikowych przewidzianych dla transformatorów. Wartości współczynników uzależnione są od prądu znamionowego bezpiecznika, np. dla 25 A < I n < 100 A k = 1,6. Obciążenie powinno być utrzymywane przez odpowiedni czas (np. 1 godz. dla wkładek do 63 A). Transformatory nieodporne na zwarcie powinny być badane tak, jak warunkowo odporne na zwarcie przy zabezpieczeniu go przed przeciążeniem właściwym urządzeniem ochronnym zaproponowanym przez wytwórcę. Dokładne badania temperaturowe przeprowadza się w próbach wyrobu. W badaniach eksploatacyjnych wystarczy sprawdzić czy transformator warunkowo odporny na zwarcie lub nieodporny na zwarcie ma zastosowane przypisane mu zabezpieczenia (np. czy prąd znamionowy wkładki bezpiecznikowej ma wartość taką, jak oznaczono to na transformatorze) oraz, czy działanie zabezpieczeń nie jest uniemożliwione przez nieprawidłowy montaż. Transformatory separacyjne do golarek i urządzenia zasilające golarki powinny być bezwarunkowo odporne na zwarcie i nie mogą zawierać bezpieczników Badanie separowanego obwodu i odbiornika A. Sprawdzenie parametrów znamionowych odbiornika Napięcie znamionowe odbiornika (lub wyjątkowo odbiorników) powinno być zgodne z napięciem znamionowym wtórnym transformatora separującego i nie powinno być większe od 500 V. Prąd znamionowy odbiornika (lub prąd wynikający ze zsumowania prądów znamionowych odbiorników) powinien być dostosowany do prądu znamionowego transformatora separacyjnego. Ze względu na zwiększone niebezpieczeństwo porażeniowe na stanowiskach przewodzących nie mogą być użytkowane odbiorniki ruchome klasy 0 lub 0I, natomiast odbiorniki klasy I powinny mieć zacisk ochronny połączony z przewodzącym stanowiskiem w celu wyrównania potencjałów

16 B. Sprawdzenie stanu separowanego obwodu i odbiornika przez oględziny Należy dokonać oględzin obwodu i odbiornika (odbiorników) zgodnie z ogólnymi zasadami przedstawionymi w p C. Pomiar rezystancji separowanego odbiornika Pomiar rezystancji należy wykonać łącznie dla obwodu z włączonym odbiornikiem stosując napięcie probiercze prądu stałego o wartościach podanych w tab. 3.5 [4]. Pomiary należy wykonać między separowanymi obwodami oraz między separowanym obwodem a ziemią. Tab Napięcie probiercze stale i wymagane wartości rezystancji izolacji L.p Napięcie znamionowe obwodu U n SELV i FELV (U U L ) 1) U L < U 500 Napięcie probiercze U p Rezystancja izolacji R V V MΩ ,25 0,50 1) U L =50V,obwód zasilany z transformatora bezpieczeństwa, wtyczki i gniazda jak dla SELV Wyniki należy uznać za dodatnie, jeżeli rezystancja izolacji nie jest mniejsza niż wartości określone w tab D. Sprawdzenie wytrzymałości elektrycznej Sprawdzenia należy dokonać doprowadzając na 60 s probiercze prądu przemiennego o wartościach zgodnych z kolumną 4. Tab Wartości napięć probierczych próby wytrzymałości elektrycznej Wartość napięcia probierczego dla izolacji Wartość napięcia U 1) roboczej dodatkowej do 50 do 133 do 230 do 400 do 690 do 1000 V podwójnej lub wzmocnionej ) W układach TN i TT -napięcie między przewodem fazowym a neutralnym; w układzie IT -napięcie między poszczególnymi fazami

17 Wynik sprawdzenia należy uznać za dodatni, jeżeli podczas próby nie nastąpi przeskok iskry lub przebicie izolacji. E. Sprawdzenie połączeń wyrównawczych separowanych urządzeń Należy sprawdzić przez oględziny oraz pomiar stan połączeń wyrównawczych między częściami przewodzącymi odbiorników (jeżeli jest więcej niż jeden). Jeżeli stanowisko jest przewodzące należy również sprawdzić połączenia wyrównawcze między zaciskami ochronnymi odbiorników klasy I i tym stanowiskiem, połączenia wyrównawcze powinny być izolowane i nie uziemione. Pomiar ciągłości przewodów wyrównawczych można przeprowadzić metodą przedstawioną na rys.3.2 [4]. L1L2L3 A R U L PE Uziemienie robocze sonda lub przedmiot połączony z ziemią Rys Sprawdzenie ciągłości przewodów wyrównawczych Rezystor R powinien być dobrany do mocy znamionowej źródła napięcia bezpiecznego U L i na początku pomiaru nastawiony na maksymalną wartość powinien powodować przepływ prądu kilkunastu ma. Ciągłość przewodów wyrównawczych jest zachowana, jeżeli stwierdza się przepływ prądu, którego wartość reguluje się rezystorem R

18 4. Literatura [1] Rozporządzenie Ministra Przemysłu z dn. 8 października 1990r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać urządzenia elektroenergetyczne w zakresie ochrony przeciwporażeniowej. Zał. nr 1. Warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać urządzenia elektroenergetyczne o napięciu znamionowym nie wyższym niż 1 kv w zakresie ochrony przeciwporażeniowej (Dz.U.26 listopada 1990r. Nr 81) [2] PN-91/E-5009/41 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona zapewniająca bezpieczeństwo. Ochrona przeciwporażeniowa. [3] PN-88/E Urządzenia elektroenergetyczne. Transformatory ochronne. [4] PN-93/E Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Sprawdzanie. Sprawdzanie odbiorcze [5] Jan Masny. Środki dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej stosowane indywidualnie w urządzeniach elektroenergetycznych niskiego napięcia. Gospodarka Paliwami i Energią 1987r, nr 7. [5] Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektroenergetycznych o napięciu do 1 kv. Konferencja Naukowo-Techniczna Łódź 1987r

19 ZAŁĄCZNIK I Klasy ochronności urządzenia Oznaczenie klasą ochronności nie określa stopnia bezpieczeństwa urządzenia, lecz jedynie wskazuje środki, dzięki którym bezpieczeństwo jest zapewnione. Urządzenie 0 klasy ochronności Urządzenie, w którym ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym polega na zastosowaniu izolacji podstawowej. Oznacza to, że nic są przewidziane środki chroniące, w przypadku uszkodzenia izolacji podstawowej/w otaczającym środowisku, polegające na połączeniu części przewodzących dostępnych z przewodem ochronnym instalacji ułożonej na stałe. Urządzenie I klasy ochronności Urządzenie, w którym ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym polega na zastosowaniu oprócz izolacji podstawowej dodatkowego środka ochrony polegającego na połączeniu części przewodzących dostępnych z przewodem ochronnym (uziemionym) instalacji ułożonej na stałe tak/aby części przewodzące dostępne nie mogły znaleźć się pod niebezpiecznym napięciem w przypadku uszkodzenia izolacji podstawowej. Uwagi: 1. W przypadku urządzeń przyłączonych za pośrednictwem wielożyłowego sznura mieszkaniowego lub przewodu, przewód ochronny stanowi jedną z żył tego sznura mieszkaniowego lub przewodu. 2. Jeżeli urządzenie I klasy ochronności jest wyposażone w dwużyłowy sznur mieszkaniowy lub przewód z wtyczką nic dającą się umieścić w gniazdku wtyczkowym ze stykiem ochronnym, ochrona jest równoważna 0 klasie ochronności, jednakie środki służące do uziemienia urządzenia powinny odpowiadać wymaganiom I klasy ochronności. Urządzenie II klasy ochronności Urządzenie, w którym ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym polega nie tylko na zastosowaniu izolacji podstawowej, lecz również na zastosowaniu dodatkowych środków ochrony takich, jak podwójna izolacja lub izolacja wzmocniona. W tym przypadku nie stosuje się środków do uziemienia ochronnego i nie określa się warunków instalowania. Uwagi: 1. W szczególnych przypadkach, np. dla wyjść sygnałowych, w urządzeniach II klasy ochronności może być, w razie konieczności, zastosowana impedancja bezpieczeństwa, jeżeli ona nie spowoduje obniżenia poziomu bezpieczeństwa. 2. Urządzenie II klas ochronności może być wyposażone w środki do zachowania ciągłości obwodów ochronnych z tym, że te środki znajdują się wewnątrz urządzenia i są od izolowane od dostępnych powierzchni, zgodnie z wymaganiami II klasy ochronności. 3. W szczególnych przypadkach może być niezbędne rozróżnienie urządzeń II klasy ochronności całkowicie izolowanych" od' w obudowie metalowej". 4. Urządzenie II klasy ochronności w obudowie metalowej może być wyposażone w środki pozwalające na przyłączenie przewodu wyrównawczego do tej obudowy, jeżeli są one dopuszczone przez odpowiednią normę przedmiotową. 5. Urządzenie II klasy ochronności może być wyposażone w środki przeznaczone do uziemienia funkcjonalnego (w odróżnieniu od ochronnego), jeżeli są one dopuszczone przez odpowiednią normę przedmiotową

20 Urządzenie III klasy ochronności Urządzenie, w którym ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym polega na zasilaniu bardzo niskim napięciem bezpiecznym (SELV).i w którym nie mogą powstawać napięcia o wartości wyższej niż SELV Uwagi: 1. Urządzenie III klasy ochronności nic może być wyposażone w środki przeznaczone do uziemienia ochronnego. 2. Urządzenie III klasy ochronności w obudowie metalowej może być wyposażone w środki przeznaczone do przyłączenia przewodu wyrównawczego, jeżeli są one dopuszczone przez odpowiednią normę przedmiotową. 3. Urządzenie III klasy ochronności może być wyposażone w środki przeznaczone do uziemienia funkcjonalnego (w odróżnieniu od ochronnego), jeżeli są one dopuszczone przez odpowiednią normę przedmiotową. Przewód przyłączeniowy giętki przewód lub sznur stosowany do przyłączenia transformatora do źródła zasilania, zamocowany lub wmontowany w transformator wg jednego z następujących sposobów: o o o o przyłączenie typu X, oznaczające taki sposób łączenia, przy którym giętki przewód może być łatwo zastąpiony bez pomocy specjalnych narzędzi innym giętkim przewodom lub sznurem nic wymagającym specjalnego przygotowania, przyłączenie typu M oznaczające taki sposób łączenia, przy którym giętki przewód lub sznur może być łatwo zastąpiony bez pomocy specjalnych naradzi innym specjalnym przewodem wyposażonym, np. w zaprasowaną odgiętke lub w zamocowane końcówki przyłączenie typu Y oznaczające taki sposób łączenia, przy którym giętki przewód lub sznur można wymienić tylko przy użyciu specjalnych narzędzi normalnie dostępnych tylko wytwórcy, lub wyspecjalizowanym zakładom naprawczym; Przyłączenia typu Y mogą być stosowane przy użyciu zwykłych giętkich przewodów i sznurów łub przewodów specjalnych i sznurów. przyłączenie typu Z oznaczające taki sposób łączenia, przy którym giętki przewód lub sznur nie może być zastąpiony bez uszkodzenia transformatora lub jego części

21 ZAŁĄCZNIK II Stopnie ochrony zapewniane przez obudowy Dla uniknięcia szkodliwego oddziaływania środowiska na urządzenia i urządzeń na otoczenie umieszcza się je w obudowach (osłonach). Norma [11] klasyfikuje osłony pod względem dwóch cech: 1. ze względu na ochronę osób przed dostępem do niebezpiecznych części urządzenia oraz przed przedostaniem się ciał obcych stałych do urządzenia, w kodzie cechę tą oznacza się cyframi od 0 do 6 (0 - brak ochrony całkowita ochrona przed dotknięciem i pyłem), 2. ze względu na ochronę urządzenia przed szkodliwymi skutkami wnikającej wody, w kodzie cechę tą oznacza się cyframi od 0 do 8 (0 - brak ochrony ochrona przy długotrwałym zanurzeniu w wodzie). Kod obudowy składa się z liter IP i dwóch cyfr. Stopnie ochrony w zakresie ochrony przed dotykiem i przed ciałami obcymi Pierwszy wskaźnik Symbol Określenie Zakres ochrony IP Brak ochrony Brak szczególnej ochrony osób przed bezpośrednim dotknięciem części czynnych lub brak 0 symbolu ruchomych. Brak ochrony urządzenia przed wnikaniem obcych ciał stałych brak symbolu brak symbolu brak symbolu brak symbolu Ochrona przed dużymi ciałami obcymi Ochrona przed ciałami obcymi średniej wielkości Ochrana przed małymi ciałami obcymi Ochrona przed ciałami obcymi o kształcie ziaren Ochrona przed osadzaniem się pyłu Ochrona przed wnikaniem pyłu Ochrona przed przypadkowym dotknięciem powierzchni czynnych i części ruchomych np. ręką, ale brak ochrony przed zamierzonym dostępem do łych części. Ochrona przed dotknięciem palcami części czynnych albo wewnętrznych ruchomych. Ochrona przed wnikaniem stałych ciał obcych o średnicy większej niż 12 mm. Ochrona przed dotknięciem części czynnych albo wewnętrznych ruchomych narzędziami, drutem i podobnymi przedmiotom; o grubości większej niż 2,5 mm. Ochrona przed wnikaniem stałych ciał obcych o średnicy większej niż 2,5 mm. Ochrona przed dotknięciem części czynnych albo wewnętrznych ruchomych narzędziami, drutami i tym podobnymi grubości większej niż 1 mm. Pełna ochrona przed dotykiem części będących pod napięciem lub wewnętrznych poruszających się. Ochrona przed szkodliwymi osadami pyłu. Wnikanie pyłu nie zostaje całkowicie uniemożliwione, ale pył nie może wnikać w ilościach pogarszających działanie. Pełna ochrona przed dotykiem części będących pod napięciem lub wewnętrznych poruszających się. Ochrono przed wnikaniem pyłu

22 Drugi wskaźnik IP Stopnie ochrony przed wodą Symbol Określenie Zakres ochrony brak symbolu brak symbolu brak symbolu Brak ochrony Ochrona przed padającymi pionowo kroplami wody Ochrona przed kroplami wody padającymi skośnie Ochrana przed rozpyloną wodą Ochrona przed bryzgami wody Ochrona przed strumieniem wody Ochrona przed zalaniem Ochrona przy zanurzeniu Ochrona w zanurzeniu Nie ma szczególnej ochrony Krople wody spadające pionowo nie mogą wywierać szkodliwego działania Krople wody spadające pod dowolnym kątem do 15 0 względem pionu nie mogą wywierać szkodliwego działania Woda padająca pod dowolnym kątem do 60 0 względem pionu nie mogą wywierać szkodliwego działania Woda padająca ze wszystkich kierunków na urządzenie nie może wywierać szkodliwego działania Strumień wody z dyszy kierowany na urządzenie ze wszystkich stron nie może wywierać szkodliwego działania Woda w przypadkach przejściowego zalania np. dużymi falami nie może wniknąć do urządzenia w szkodliwych ilościach Woda nie może wnikać w ilościach szkodliwych, kiedy urządzenie jest zanurzone w wodzie w ustalonych warunkach ciśnieniowych i czasowych Woda nie może wnikać w ilościach szkodliwych, kiedy urządzenie jest zanurzone w wodzie