Stacje ładowania pojazdów elektrycznych podlegają odpowiednim badaniom i pomiarom zarówno na potrzeby odbioru jak i konserwacji. Szczegóły w tym zakresie wynikają z przepisów prawa

Urządzenia do badań i pomiarów stacji ładowania pojazdów elektrycznych

Stacje ładowania pojazdów mogą być eksploatowane pod warunkiem, że eksploatujący zapewni konserwację, przeglądy konserwacyjne oraz wykonanie pomiarów elektrycznych. Przegląd serwisowy obejmuje sprawdzenie czy urządzenie i wszystkie elementy jego wyposażenia znajdują się w stanie pozwalającym na ich użycie. Z kolei pomiary elektryczne urządzenia obejmują co najmniej pomiary ciągłości przewodów ochronnych, włącznie z przewodami w połączeniach wyrównawczych głównych i dodatkowych oraz w przypadku pierścieniowych obwodów odbiorczych – przewodów czynnych. Ponadto przeprowadza się pomiary rezystancji izolacji przewodów elektrycznych, mierzonej między przewodami czynnymi oraz między przewodami czynnymi a przewodem ochronnym przyłączonym do układu uziemiającego. Ważne są również pomiary rezystancji uziemień roboczych, o ile są stosowane oraz sprawdzenie działania urządzeń ochronnych różnicowoprądowych oraz pomiary skuteczności ochrony przeciwporażeniowej.
Stacje ładowania pojazdów wyposaża się co najmniej w następujące zabezpieczenia realizujące ochronę przeciwporażeniową postaci wyłącznika głównego odcinającego zasilania wszystkich obwodów urządzenia, a także wyłącznika różnicowoprądowego (w przypadku zasilania z sieci prądu przemiennego) oraz zabezpieczenia nadmiarowoprądowego. W stacjach urządzenia stosuje się zasadę selektywności zabezpieczeń.

Pomiar rezystancji izolacji

Nowoczesne mierniki cechuje pomiar rezystancji małym prądem z sygnalizacją akustyczną i optyczną. Zakres pomiarowy przyrządów przeznaczonych do oceny rezystancji izolacji niejednokrotnie przekracza 100 GΩ. Napięcia pomiarowe są wybierane w zakresie 50, 100, 250, 500 oraz 1000 V. W niektórych przyrządach przewidziano płynną regulację pomiędzy 50 a 1000 V z dokładnością 10 V. Pomiar przeprowadza się metodą dwu- oraz trójprzewodową. Niektóre modele pozwalają na pomiar za pomocą adaptera w gnieździe sieciowym. Jest przy tym wykonywana automatyczna analiza kombinacji pomiarowych ze wskazaniem prądu upływu. Rozładowywana jest pojemność mierzonego obiektu po zakończeniu pomiaru rezystancji izolacji. Wykonuje się bezpośredni pomiar jednego lub dwóch współczynników absorpcji. Przyrząd zapamiętuje ustawienia wartości napięcia i czasów. Z pewnością przydatne rozwiązanie stanowi pomiar napięcia stałego i przemiennego oraz pomiar pojemności badanego obiektu. W sposób akustyczny są wyznaczane pięciosekundowe odcinki czasu, które ułatwiają zdjęcie charakterystyk czasowych przy pomiarze rezystancji izolacji. W niektórych modelach przewidziano możliwość pomiaru ciągłości połączeń ochronnych i wyrównawczych prądem ≥200 mA (zgodnie z normą PN-EN 61557-4) z jednoczesnym przeprowadzeniem autokalibracji przewodów pomiarowych.
Na uwagę zasługuje odporność mierników na zakłócenia. Bezpieczeństwo przyrządu zapewni stopień ochrony IP 67 (zgodnie z PN-EN 60529). Kategoria pomiarowa wg PN-EN 61010-1 to najczęściej IV 600 V (III 1000 V). Nie bez znaczenia jest pamięć wyników pomiarów. W niektórych modelach przewidziano bloki pamięci po kilkadziesiąt komórek. Przydatne rozwiązanie stanowi komunikacja z komputerem za pomocą interfejsu radiowego.

Pomiar wyłączników RCD

Najprostsze przyrządy bardzo często nazywane testerami pozwalają na ocenę poprawności działania wyłączników różnicowoprądowych. Za pomocą urządzeń tego typu można sprawdzić wyłącznik RCD prądem o wartości mieszczącej się pomiędzy 5mA a 1585 mA. Istnieje również możliwość sprawdzenia wyłączników selektywnych. Dokładność prądu przy znamionowym napięciu sieci wynosi ± 2%, przy czasie testu 40, 150, 200, 500 ms. Dokładność czasu testu to ± 5%. W sposób automatyczny, co 5 sekund, powtarzany jest test dla czasów 40, 150 i 200 ms oraz co 12,5 sekundy dla czasu 500 ms. Sygnalizacja podłączenia testera do napięcia fazowego bazuje na diodzie LED. Również za pomocą diody sygnalizowany jest przepływ prądu testującego. Napięcie probiercze typowego urządzenia wynosi 3 kV.
Na rynku dostępne są również mierniki parametrów wyłączników różnicowoprądowych, których ergonomiczna obudowa łatwo mieści się w dłoni użytkownika. Dodatkowo przewidziano wkładkę przeciwpoślizgową.
Używając takiego przyrządu w pierwszej kolejności należy skonfigurować tester. Stąd też przed pomiarem trzeba włożyć wtyk sieciowy do gniazdka wtyczkowego, po czym przyrząd uruchomi się automatycznie a ekran podświetli w odpowiednim kolorze. Nowoczesne urządzenia automatycznie lokalizują konfigurację przewodów. Odpowiednie symbole i informacje zostaną wyświetlone na ekranie. W przyrządach również w tych, które są wykonane w kompaktowej obudowie użytkownik jest informowany o dołączonym uziemieniu ochronnym. Na wyświetlaczu pojawia się wtedy symbol kołka.
Dla uproszczenia obsługi ilość przycisków zazwyczaj ogranicza się do minimum. Komfort użytkowania poprawia również brak typowych gniazd, do których podłączane są przewody pomiarowe. Często przewiduje się bowiem zintegrowanie obudowy z wtykiem sieciowym, co pozwala na współpracę z typowymi gniazdami wtyczkowymi 10/16 A. W niektórych modelach przewidziano dwa gniazda na kołek uziemienia ochronnego. Gniazda są przesunięte względem siebie o 180°. Tym sposobem można łatwo odczytać wskazania ekranu przy gniazdku wtyczkowym, które jest odwrotnie zainstalowane w ścianie.

Urządzenia do badań i pomiarów stacji ładowania pojazdów elektrycznych

Przyrządy wielofunkcyjne

Przyrządy wielofunkcyjne są bardzo chętnie kupowane przez elektroinstalatorów. Umożliwiają one pomiary wszystkich parametrów wymaganych normami, czyli impedancji pętli zwarcia, rezystancji izolacji, rezystancji uziemienia, badań wyłączników różnicowoprądowych czy ciągłości połączeń wyrównawczych i ochronnych. Dawniej przyrządy wielofunkcyjne były kojarzone z uniwersalnością ale kosztem gorszych parametrów. Obecnie są one w stanie zaspokoić potrzeby większości elektryków.
Przydatną funkcjonalność w miernikach wielofunkcyjnych stanowi możliwość pomiaru z uwzględnieniem wysokiej rozdzielczości przy jednoczesnym obliczeniu prądu zwarcia. Tym sposobem jest możliwe przeprowadzanie pomiarów blisko transformatorów zasilających umożliwiając właściwy dobór aparatury zabezpieczającej w dowolnych systemach.
Warto zwrócić uwagę na możliwość sprawdzenia skuteczności ochrony przed efektami termicznymi zwarcia (parametr I2t). Określając parametr I2t przyrząd sprawdza czy przewody instalacji wytrzymają energię zwarcia. Podczas takich pomiarów wprowadzane są dane typu wyłącznika i wartości jego prądu znamionowego wraz z przekrojem, materiałem przewodnika oraz ilością żył i rodzajem izolacji przewodów.
Przyrządy są w stanie mierzyć impedancję pętli, obliczyć wartość spodziewanego prądu zwarcia (Isc) oraz odpowiadającą wartość czasu wyzwolenia (t) urządzenia zabezpieczającego obwód. W przypadku gdy aparat odpowiedzialny za zabezpieczania pozwoli na przepływ prądu, który jest większy od wartości przewidzianej dla danego typu przewodów przyrząd poinformuje o ocenie negatywnej.
Również i w wielofunkcyjnych przyrządach przeznaczonych do pomiarów wielkości elektrycznych uwzględniana jest możliwość bezprzewodowego przesyłania danych do tabletów i smartfonów z systemami iOS oraz Android. Niektóre mierniki pozwalają na umieszczanie wyników pomiarów w chmurze.

Mierniki rezystancji uziemienia

Mierniki rezystancji uziemienia wykonują pomiar wykorzystując metodę techniczną. Oprócz tego można przeprowadzić pomiar ciągłości połączeń wyrównawczych i ochronnych. Należy podkreślić, że pomiar rezystancji uziemienia jest przeprowadzany poprzez elektrody pomocnicze metodą 3p. Z kolei sondy pomocnicze umożliwiają pomiary do 50 kΩ a pomiar rezystancji jest przeprowadzany metodą 2p. Pomiar ciągłości połączeń wyrównawczych i ochronnych bardzo często jest wykonywany za pomocą prądu o wartości 200 mA. Ważna jest możliwość wykonania pomiaru rezystancji elektrod pomocniczych i napięcia zakłócającego oraz przy obecności napięć zakłócających sieci. Napięcie pomiarowe to 25 V i 50 V.
W bardziej zaawansowanych przyrządach pomiar uziemień wykonuje się przy użyciu metody technicznej (3p, 4p). Pomiar może być przeprowadzony prądem o częstotliwości 125 Hz co zapewnia odporność na zakłócenia, które pochodzą od sieci elektroenergetycznej. Jest możliwy pomiar rezystywności gruntu i niskich reaktancji.
Niektóre przyrządy bazują na metodzie dwucęgowej oraz na możliwości pomiaru bez konieczności stosowania sond pomocniczych wbijanych do gruntu. Nie brakuje również przyrządów pozwalających na pomiar uziemień o wartości rezystancji od 0,30 Ω pod kątem wymagań normy PN-EN 61557.

Damian Żabicki

x