Wyposażenie każdego elektryka obejmuje m.in. zestaw kilku podstawowych przyrządów pomiarowych, takich jak testery, wskaźniki napięcia, mierniki cęgowe, mierniki rezystancji izolacji i parametrów wyłączników RCD czy multimetry. W związku z szybkim postępem technicznym na przestrzeni ostatnich kilku lat zmieniają się ich możliwości pomiarowe, rozmiary i ergonomia. Udostępniono użytkownikom nowe funkcje, co w znaczący sposób zmieniło sposób pracy fachowców.

Fot. 1. Detektor napięcia testo 745 w akcji Fot. 1. Detektor napięcia testo 745 w akcji. Fot.: TESTO

Wskaźniki i próbniki napięcia

Te najprostsze narzędzia jeszcze niedawno wyłącznie wykrywały napięcie w niezbyt szerokim zakresie i sygnalizowały to dźwiękiem lub za pomocą wskaźnika optycznego bądź na oba sposoby naraz. Ich ergonomia pozostawiała wiele do życzenia. Dziś nawet detektory i próbniki średniej klasy wyposaża się w wyświetlacze diodowe oraz LCD i kilka dodatkowych funkcji i własności, takich jak m.in. szczelna obudowa IP65 (lub powyżej IP65), szeroki zakres wykrywanego napięcia (12-1000 V AC/DC), latarka LED, zgodność z wymaganiami dla wysokich kategorii bezpieczeństwa (CAT IV 600 V, CAT III 1000 V), czy też zgodność z normą DIN EN 61243-3:2010, która wymaga, by próbnik wykrywał niebezpieczny poziom napięcia również w sytuacji rozładowania baterii narzędzia. Nowoczesne testery pozwalają na określenie poziomu napięcia, wykonanie testu przewodności, kontroli następstwa faz, kontroli polaryzacji, często też na kontrolę RCD – i wszystkie sygnalizują to poprzez dźwięk, światło i/lub wibracje. Coraz częściej komunikują się z tabletem, smartfonem lub serwerem w postaci centralnego komputera bądź chmury obliczeniowej, przesyłając do nich dane drogą bezprzewodową. Niektóre modele nawiązują komunikację z innymi miernikami, takimi jak kompleksowe mierniki parametrów instalacji elektrycznych. Stanowią wówczas jeden z elementów całej „armii” przyrządów, służących operatorowi natychmiastowo dostarczanym pakietem danych, które można analizować na miejscu, lub wysłać do biura drogą mailową.

Fot. 2. Tester Digi Check Pro Fot. 2. Tester Digi Check Pro. Fot.: WEIDMÜLLER

Mierniki cęgowe

Te przyrządy pomiarowe przechodzą właśnie kolejną ewolucję. Od strony konstrukcji stają się smuklejsze, zgrabniejsze, ich cęgi są sukcesywnie odchudzane – często do grubości zaledwie 10 mm i pozwalają się częściowo schować w obudowie miernika, co umożliwia chwytanie wiązek lub pojedynczych kabli o średnicach 40 czy nawet 50 mm. Umożliwiają efektywną pracę w ciasnych przestrzeniach (rozdzielnie). Ich ergonomia, łatwość korzystania z nich i odczytywania wyników z wyświetlaczy LCD nigdy nie była tak duża, zwłaszcza że wyświetlacze są coraz częściej wieloliniowe i podświetlane. Układy elektroniczne umieszczone wewnątrz pozwalają na wywoływanie na wyświetlaczu wartości minimalnej, maksymalnej, lub średniej, jak też oferują funkcję HOLD, czyli funkcję zatrzymania właśnie zmierzonej i wyświetlanej wartości – niekoniecznie maksymalnej lub minimalnej. Oczywiście dzisiejsze mierniki cęgowe oferują coraz więcej funkcji, są więc zarówno miernikami wielkości elektrycznych, jak też nierzadko analizatorami jakości energii, czy mocy. Ich funkcje komunikacyjne są wręcz oczywistością, ale dość nowym trendem jest instalowanie w nich minikamer termowizyjnych, dzięki którym elektryk może dostrzec różnice temperaturowe i określić miejsce, w którym dzieje się coś niepożądanego, np. dochodzi do przegrzania się jakiegoś elementu instalacji. Takie rozwiązanie znacznie wpłynęło na sposób pracy z tymi narzędziami – ułatwiło pracę elektryka i skróciło czas, jaki musi poświęcić na jej wykonanie.

Fot. 3. Tester gniazd z próbnikiem zabezpieczeń
różnicowoprądowych
Testavit Schuki 1 Fot. 3. Tester gniazd z próbnikiem zabezpieczeń różnicowoprądowych Testavit Schuki 1. Fot.: www.art-med-sklep.com Fot. 4. Tester gniazd z próbnikiem zabezpieczeń
różnicowoprądowych
i przewodu PE Bennning SDT 1 Fot. 4. Tester gniazd z próbnikiem zabezpieczeń różnicowoprądowych i przewodu PE Bennning SDT 1. Fot.: BENNING Fot. 5. Miernik rezystancji izolacji i ciągłości
elektrycznej napięciem do 2,5 kV
z zakresem pomiarowym do 200 G
Megger MIT2500 Fot. 5. Miernik rezystancji izolacji i ciągłości elektrycznej napięciem do 2,5 kV z zakresem pomiarowym do 200 G Megger MIT2500. Fot.: MEGGER

Mierniki rezystancji izolacji

To niezwykle ważne przyrządy, ze względu na to, iż stan izolacji – która chroni przed dotykiem bezpośrednim – ma chyba największy wpływ na bezpieczeństwo elektryka oraz na prawidłowe funkcjonowanie instalacji. Stan izolacji z biegiem czasu pogarsza się, ulega degradacji pod wpływem narażeń elektrycznych, termicznych, mechanicznych, lub agresji ze strony związków chemicznych, dlatego systematyczne wykonywanie badań stanu izolacji jest podstawowym elementem prac kontrolno-pomiarowych.
Obecnie oferowane na rynku elektroniczne mierniki rezystancji izolacji, dzięki szerokiemu zakresowi napięć (np. 50-1000 V) znajdują zastosowanie nie tylko przy pomiarach w instalacjach, ale też silnikach elektrycznych lub transformatorach. Przy tym wszystkim są bardzo kompaktowe, można je stosować niemal w każdym miejscu, mają wieloliniowe wyświetlacze, funkcje zapamiętywania i przesyłania wyników bezprzewodowo oraz wiele innych. Funkcja pamięci poprzednich długoterminowych pomiarów daje możliwość określania trendów, co pozwala formułować stosowne wnioski. W przeciwieństwie do swych poprzedników sprzed 15-20 lat, te małe poręczne narzędzia charakteryzują się bardzo szerokim zakresem rezystancji izolacji, sięgającym do 20 GΩ, lub jeszcze więcej. Standardem stało się wyposażanie ich w ograniczenia prądowe, dla ochrony podłączonych do badanej instalacji i przypadkowo tak pozostawionych odbiorników. Wiele mierników oferuje możliwość dokonania pomiaru ciągłości izolacji kabli wielożyłowych bez konieczności ręcznego przełączania poszczególnych żył, a ponadto coraz częściej podczas testowania rezystancji użytkownik może równocześnie przeprowadzać pomiary innych parametrów.
W przypadku mierników rezystancji izolacji – podobnie jak ma to miejsce w odniesieniu do właściwie wszystkich ręcznych kompaktowych mierników parametrów instalacji elektrycznych – również obserwuje się tendencję do zwiększania ich ergonomii (mniejsze rozmiary, zoptymalizowany kształt), wzbogacania ich o nowe funkcje pomiarowe, komunikacyjne oraz o jedną kluczową: wykonywanie tego wszystkiego jednocześnie, dla skrócenia pracy operatora. Czas elektryków jest coraz bardziej szanowany.

Mierniki parametrów wyłączników RCD

Podobnie jak mierniki rezystancji izolacji, również i te mierniki odgrywają ważną rolę, gdyż kontrolują prawidłowość działania wyłączników, których wpływ na bezpieczeństwo jest niebagatelny. Funkcją wyłącznika RCD jest ochrona dodatkowa przed porażeniem prądem elektrycznym poprzez odłączenie zabezpieczanego obwodu od zasilania – w sytuacji gdy w tym obwodzie pojawi się nadmierny prąd doziemny.
Czego więc oczekuje się dziś od nowoczesnego i wszechstronnego testera (miernika) wyłączników RCD? Przede wszystkim powinien móc badać wyłączniki wszystkich typów (AC, A,B zwykłe, selektywne) i robić to bez wyzwalania wyłącznika. Dobrze, jeśli równolegle przeprowadza dodatkowe pomiary: identyfikuje nieprawidłowe połączenia i uszkodzenia przewodów ochronnych, czy też określa wartość rezystancji uziemienia. Jednocześnie nowoczesny tester wyłączników RCD musi być kompaktowy, poręczny, musi prezentować wszystkie pomiary w zrozumiały sposób na wyraźnym ekranie LCD i pozwalać na przesłanie ich do tabletu lub innego komputera – obojętne czy pracującego pod systemem Windows, Android czy też IOS.

Fot. 6. Uniwersalny miernik instalacji elektrycznych SONEL MPI-530 Fot. 6. Uniwersalny miernik instalacji elektrycznych SONEL MPI-530. Fot.: SONEL

Mierniki wielofunkcyjne – optymalna alternatywa?

Te narzędzia potrafią bardzo wiele, m.in. zmierzyć rezystancję izolacji napięciem DC do 1000 V, sprawdzić parametry wyłączników RCD bez wyzwolenia, przeprowadzić impedancję linii, pętli zwarcia, zmierzyć napięcie True RMS, zmierzyć częstotliwość, kolejność następstwa faz, moc oraz harmoniczne – słowem mogą wykonać bardzo dużo pomiarów, zastępując co najmniej trzy czy cztery inne przyrządy pomiarowe, opisane powyżej. Nazywa się je często „kombajnami”, gdyż stanowią kombinację wielu przyrządów, spakowaną do rozmiarów niewiele większych niż rozmiar każdego z nich z osobna. Od lat producenci promują je jako optymalne narzędzia, nieodzowne każdemu elektrykowi. Chwilami można odnieść wrażenie, że posiadanie ich to sprawa dobrego tonu, że to jest „trendy” – zupełnie jak w świecie mody – tak przynajmniej sugerują ulotki i katalogi wydawane przez producentów kompleksowych mierników.
Głównym argumentem oferentów tych przyrządów jest możliwość ograniczenia kosztów z tytułu kalibracji oraz efekt „odchudzenia” torby elektryka, który i tak musi sporo dźwigać. To faktycznie ważkie argumenty. Wydaje się jednak, że głównym kryterium wyboru – kompleksowy miernik czy kilka mniejszych – powinna być częstotliwość wykorzystywania wszystkich funkcji. Jeśli praca elektryka kontrolującego instalacje elektryczne ogranicza się na przykład do regularnego sprawdzania rezystancji izolacji i monitorowania jej ewentualnej degradacji oraz do sprawdzania stanu wyłączników różnicowoprądowych, to zakup takiego kombajnu jest rzeczą wysoce dyskusyjną, a często po prostu bezcelową.

Fot. 7. Tester wielofunkcyjny instalacji Megger MFT1835 Fot. 7. Tester wielofunkcyjny instalacji Megger MFT1835. Fot.: MEGGER

Ewolucja testerów i mierników i jej wpływ na pracę elektryków

To oczywiste, że dzisiejsze przyrządy mierzące parametry instalacji elektrycznych są wyposażane w coraz więcej funkcji – rozwój technologii jest czymś naturalnym i oczekiwanym w każdej dziedzinie i każdej branży – również tutaj. Stąd obecność modułów komunikacyjnych i wyświetlaczy LCD w niemal każdym rodzaju miernika czy testera – dotyczy to zarówno modeli z tzw. górnej półki, jak też tych z półki średniej. Ale przecież nie chodzi tu o to, by na siłę wyposażać te przyrządy we wszelkie nowinki techniczne. Taki, a nie inny kierunek rozwoju przyrządów mierzących parametry instalacji elektrycznych wynika z prostej i oczywistej idei: producenci starają się zastosować technologie i rozwiązania, które w ostatecznym rozrachunku pozwalają specjaliście wykonywać pracę szybciej, bezpieczniej i bardziej kompleksowo. Wiąże się to nierozerwalnie z natychmiastowym przekazywaniem mu informacji o wszelkich zmierzonych parametrach w sposób taki, który pozwoli mu błyskawicznie zdiagnozować sytuację, podjąć właściwe kroki zmierzające do rozwiązania ewentualnych problemów i jednocześnie wszystkie te parametry zapisać dla ewentualnej późniejszej pogłębionej analizy. Należy zauważyć jednak, że pakowanie coraz bardziej złożonych układowych elektronicznych do tych narzędzi, wymusza na ich operatorach posiadanie pewnej wiedzy o oprogramowaniu, systemach operacyjnych, sposobach realizowania komunikacji bezprzewodowej itd. Wymaga też pewnej biegłości w poruszaniu się po menu tego typu urządzeń i ogólnej obsłudze cyfrowych narzędzi. To może być barierą trudną do pokonania dla fachowców starszej daty. Z ich perspektywy przejście na nowoczesne cyfrowe mierniki jest nieraz równie trudne, jak opanowanie najnowocześniejszego smartfona. Dla takich osób gwałtowny rozwój technologii stosowanej w miernikach instalacji elektrycznych jest zjawiskiem negatywnym, potęgującym poczucie niepewności, wykluczenia.

Fot. 8. Kompaktowy miernik cęgowy testo 770 Fot. 8. Kompaktowy miernik cęgowy testo 770. Fot.: TESTO

Rozważając dalszy rozwój wyżej opisanych mierników i testerów, nie sposób nie wspomnieć o rozwijającej się strukturze Internetu Rzeczy (IoT). Choć dziś dla wielu jest to nadal idea z gatunku „science- fiction”, bardzo szybko może się okazać, że ta swoista czwarta rewolucja niepostrzeżenie ogarnie niemal każdą dziedzinę i branżę w ciągu najbliższej dekady lub dwóch. Można oczekiwać, że wywrze swój wpływ również na wszelkie testery i mierniki parametrów instalacji elektrycznych, po raz kolejny przyspieszając ich ewolucję.

Łukasz Lewczuk

Roman Domański,
główny inżynier wsparcia technicznego w spółce SONEL S.A.

Zdaniem EKSPERTA
Czy mierniki parametrów instalacji elektrycznych będą stanowić część infrastruktury Internetu Rzeczy (IoT)?

Obecnie można stwierdzić, że mierniki już stają się częścią infrastruktury rzeczy. Jest to proces nieunikniony ze względu na konieczność szybkiej i łatwej obróbki danych. Praca z danymi umieszczonymi w „chmurze” pozwala na dostęp do nich z każdego miejsca na ziemi i dodatkowo skraca czas od pomiaru do opracowania wniosków, co niewątpliwe stanowi o konkurencyjności na zaawansowanym technologicznie rynku. Poza tym zmniejsza się zdecydowanie niebezpieczeństwo utraty wyników wykonanej pracy.



x