Fot. 1.Podczas prac przy instalacjach i urządzeniach elektrycznych jest ważna kompleksowość przeprowadzanych pomiarów. Kluczową rolę odgrywa więc możliwość wykonania pomiarów wszystkich parametrów wyłączników różnicowoprądowych. Nie bez znaczenia pozostaje również bezpieczeństwo pracy. Stąd też istotną rolę odgrywa ochrona przed przekroczeniem bezpiecznego napięcia podczas pomiaru. Są wykrywane zamiany przewodów L i N. Przyda się możliwość szybkiego sprawdzenia połączeń w gniazdku za pomocą elektrody dotykowej. Do kompleksowości prac z pewnością przyczyni się funkcja woltomierza napięć przemiennych oraz pomiar rezystancji pętli zwarcia. Zmierzyć można również prąd zwarciowy. Istnieje możliwość wyboru napięcia bezpiecznego na poziomach 25 i 50 V a dla wyłączników selektywnych dodatkowo 12,5 V.
Typowy przyrząd pomiarowy znajduje zastosowanie w instalacjach jedno- i trójfazowych prądu przemiennego. Analizie pod względem parametrów poddaje się wszystkie rodzaje wyłączników przy sinusoidalnym kształcie przebiegu wymuszanego prądu różnicowego. Przyrządy współpracują z wyłącznikami zwykłymi i selektywnymi o prądach wynoszących 10, 30, 100, 300 i 500 mA.
Na rynku są oferowane mierniki, które informacje z komputerem mogą wymieniać za pomocą bezprzewodowych technologii wymiany danych. Skonfigurowanie takiego przesyłu informacji jest bardzo proste. Specjalny moduł podłącza się bowiem do gniazda USB komputera. W następnej kolejności należy włączyć miernik oraz wybrać odpowiednią funkcję.
Na obudowie przykładowego miernika wyłączników różnicowoprądowych przewidziano przycisk uruchamiający procedurę pomiarową, elektrodę dotykową oraz przycisk ESC, pozwalający na powrót do poprzedniego ekranu lub wyjście z funkcji. Odpowiednie przyciski odpowiadają za wejście do ustawień miernika, poruszanie się po menu oraz zatwierdzanie wyboru. Poszczególne funkcje pomiarowe wyłączników RCD są wybierane za pomocą pokrętła obrotowego. Stąd też wybrać można pomiar czasu i prądu zadziałania. Za pomocą odpowiedniej funkcji jest inicjowany tryb pomiaru napięcia i częstotliwości.
Fot. 2. Dużą popularnością cieszą się kompleksowe mierniki instalacji elektrycznych, których jednym z elementów funkcjonalnych jest pomiar wyłączników różnicowoprądowych.Ekspert z firmy Fluke przypomina, jakie informacje powinien zawierać protokół sprawdzenia wyłącznika rożnicowoprądowego.
Wyłączniki różnicowoprądowe są bardzo istotną częścią instalacji elektrycznej – pozwalają one wykryć różnicę pomiędzy prądem wpływającym, a wypływającym z danego obwodu i w przypadku stwierdzenia niezgodności, natychmiast rozłączyć obieg. Dzięki temu pozwalają one zapobiec porażeniu prądem elektrycznym, do którego może dojść podczas przypadkowego kontaktu z instalacją oraz zmniejszają ryzyko wystąpienia pożaru w przypadku uszkodzenia urządzenia. Dlatego też tak bardzo istotną rzeczą jest, by były stale utrzymywane w pełnej sprawności. I choć większość wyłączników różnicowoprądowych wyposażono w zintegrowany przycisk umożliwiający przeprowadzenie szybkiego autotestu, równie ważne jest cykliczne przeprowadzanie diagnostyki tych elementów. Do tego rodzaju testów służą multifunkcyjne testery instalacji, takie jak chociażby Fluke 1654B, który pozwala na szybkie i bezproblemowe ustalenie rzeczywistych parametrów pracy wyłącznika, takich jak czas rozłączenia czy poziom natężenia prądu, dla którego nastąpi jego aktywacja. Dopiero przeprowadzając tego rodzaju gruntowne testy będziemy mieć pewność, że w przypadku zagrożenia, wyłącznik różnicowoprądowy zareaguje tak, jak tego oczekujemy, zapewniając nam możliwie najwyższy poziom bezpieczeństwa.
Fot. 3. Przyrząd w sposób automatyczny sprawdzi konfigurację przewodów, które przewidziano w instalacji elektrycznej gniazdka.Często używa się przyrządów o ograniczonej ilości przycisków. Wszystko po to, aby uprościć obsługę miernika. Dla ułatwienia użytkowania w wielu modelach nie przewidziano przewodów pomiarowych, lecz zintegrowaną obudowę z wtykiem sieciowym. Tym sposobem jest możliwy pomiar za pomocą typowych gniazd wtyczkowych 10/16 A. Przydatne rozwiązanie stanowi wyposażenie w dwa gniazda, które są przesunięte względem siebie o 180°. Zaletą takiej konstrukcji jest łatwe odczytanie wskazania ekranu w przypadku gniazdka odwrotnie zainstalowanego w ścianie. Bezpieczeństwo obsługi urządzenia zapewnia również wkładka antypoślizgowa.
Dużym uznaniem cieszą się testery wyłączników RCD. W porównaniu z przyrządami pomiarowymi testery są prostsze i mniej rozbudowane. Sprawdzenie jest przeprowadzane prądem o wartości mieszczącej się pomiędzy 5 a 1585 mA. Za pomocą diody LED sygnalizuje się zarówno prawidłowe podłączenie jak i przepływ prądu testującego. Sprawdzeniu można poddać również wyłączniki selektywne. W typowym urządzeniu przewidziano napięcie probiercze o wartości 3 kV. Prąd pomiarowy przy napięciu znamionowym jest generowany co 40, 150, 200 i 500 ms. Dokładność natężenia prądu wynosi ±2%. Niejednokrotnie przewiduje się automatyczne przeprowadzanie pomiaru co 5 sekund przy czasach 40, 150 i 200 ms oraz co 12,5 sekundy dla czasu 500 ms.
Do wymiany danych z użytkownikiem jest przewidziany wyświetlacz ciekłokrystaliczny. Dla zapewnienia komfortu obsługi w niektórych modelach zajmuje on aż połowę wielkości płyty czołowej przyrządu. Pierwszą czynnością jest konfiguracja miernika, po której wtyk może być włożony do gniazda wtyczkowego. Urządzenie uruchomi się samoczynnie a ekran zostanie podświetlony. Istotne jest automatyczne sprawdzenie konfiguracji przewodów, które przewidziano w instalacji elektrycznej gniazdka. Oczywiście o wszystkich zadaniach realizowanych przez urządzenie użytkownik jest informowany za pomocą wyświetlacza. Na przykład zacieniony symbol kołka może wskazywać na dołączone uziemienie ochronne. Jeżeli wszystkie wymagania są spełniane można zainicjować sprawdzenie wyłącznika a po jego zakończeniu na wyświetlaczu pojawią się wyniki pomiarów. Gdy podczas wysyłania do instalacji prądu pomiarowego przyrząd wykryje obecność w niej napięcia dotykowego, które jest większe od 50 V, test zostanie przerwany.
Fot. 4. Do wymiany danych z użytkownikiem jest przewidziany wyświetlacz ciekłokrystaliczny.Warto również zwrócić uwagę na kompleksowe mierniki instalacji elektrycznych, których jednym z elementów funkcjonalnych jest pomiar wyłączników różnicowoprądowych. Ważna zaleta przyrządów tego typu to możliwość kompleksowej oceny parametrów instalacji elektrycznej. Na uwagę zasługuje więc przeprowadzenie pomiarów wielkości, takich jak impedancja pętli zwarciowej, parametry wyłączników RCD, rezystancja izolacji, rezystancja uziemienia oraz ciągłość połączeń ochronnych i wyrównawczych. W niektórych modelach przewidziano precyzyjny pomiar impedancji pętli zwarcia obwodów L-PE w sieciach z wyłącznikami RCD. Przydatne rozwiązanie stanowi możliwość rejestrowania napięć przemiennych, a także pomiaru mocy oraz sprawdzenia kolejności faz. W sposób automatyczny zmienia się zakres pomiarowy a w obwodzie mierzonym jest rozładowywana pojemność. Z pewnością przydatna okaże się pamięć wyników pomiarów, pozwalająca na przechowywanie nawet do 1000 wartości. Wszystkie zarejestrowane pomiary można przeglądać. Niektóre modele informują o obecności napięcia w obwodzie. Ewentualne nieprawidłowe połączenia są sygnalizowane.
Fot. 5. Mierniki: MRP 120, MRP 200. Dla uproszczenia obsługi przyrządu niejednokrotnie przewiduje się ograniczoną ilość przycisków.W nowoczesnych miernikach wyłączników RCD przewidziano szerokie możliwości w zakresie przechowywania wyników pomiarów. Tym sposobem zyskujemy wygodną pracę na obiekcie. Niektóre modele wyposażono w pamięć przechowującą nawet do 10 tys. pojedynczych wyników pomiarów. Przydatne rozwiązanie stanowi podział pamięci na bloki z mniejszą ilością komórek. Można dynamicznie przydzielać pamięć, przez co każda z komórek zawiera inną ilość pojedynczych danych w zależności od indywidualnych potrzeb użytkownika. Zaletą takiego rozwiązania jest optymalne wykorzystanie pamięci. Każdy wynik można zapisać w komórce o wybranym numerze i w określonym bloku. Użytkownik może więc wedle własnego uznania przyporządkować numery komórek do poszczególnych punktów pomiarowych a numery bloków do konkretnych obiektów. Pomiary można przeprowadzać w dowolnej kolejności i powtarzać je bez utraty pozostałych danych. Zgromadzone dane nie kasują się po wyłączeniu miernika.
Fot. 6. Miernik Macrotest 3035. Z pewnością przydatna okaże się pamięć wyników pomiarów, pozwalająca na przechowywanie nawet do 1000 wartości. Wszystkie zarejestrowane pomiary można przeglądać.Wybierając odpowiedni przyrząd warto zwrócić uwagę na funkcjonalność dołączonego lub opcjonalnego oprogramowania. Aplikacje tego typu są pomocnym narzędziem przy wykonywaniu pomiarów elektrycznych. Podstawową cechą programu jest uproszczenie tworzenia dokumentacji z przebiegu pomiarów. Niektóre aplikacje pozwalają na przygotowanie protokołu zgodnego z normą PN-HD 60364-4-41. Istotną zaletą jest drzewiasta struktura dokumentu z rozbiciem na obiekty i pomieszczenia. Przewiduje się również bazy zabezpieczeń i punktów pomiarowych a wymagane wartości są obliczane w sposób automatyczny. Samoczynnej ocenie można poddać również wyniki zmierzone. W razie potrzeby do protokołów wstawia się zdjęcia i rysunki. Jest przy tym możliwe drukowanie kontrolek pomiarowych oraz tabliczek opisowych tablic. Przydatne rozwiązanie stanowi kalkulowanie wykonanych pomiarów oraz drukowanie faktur.
Jako wyposażenie dodatkowe mierników zabezpieczeń różnicowoprądowych nabyć można szereg innych akcesoriów. Stąd też może się przydać adapter z kątowym wtykiem UNI-Schucko lub przewody o różnych długościach, zakończone wtykami bananowymi. Nabyć można zaciski krokodylkowe, sondę ostrzową z gniazdem bananowym, futerał, szelki do miernika oraz zawieszkę (uchwyt) do obudowy.
Fot. 7. Miernik Combi 420. Kompleksowe mierniki instalacji elektrycznych pozwalają na pomiar wielkości, takich jak impedancja pętli zwarciowej, parametry wyłączników RCD, rezystancja izolacji, rezystancja uziemienia oraz ciągłość połączeń ochronnych i wyrównawczych. W niektórych modelach przewidziano precyzyjny pomiar impedancji pętli zwarcia obwodów L-PE w sieciach z wyłącznikami RCD.Oferowane na rynku mierniki zabezpieczeń różnicowoprądowych pozwalają na pomiar wyłączników typu AC, A, B. Sprawdzeniu mogą być poddawane wyłączniki bezzwłoczne, krótkozwłoczne i selektywne o znamionowych prądach różnicowych In =10, 30, 100, 300, 500 mA. Jest przeprowadzany jednoczesny pomiar prądu wyzwalania wyłącznika IA i pomiar czasu zadziałania wyłącznika tA przy prądach 0,5 In, 1 In, 2 In, 5 In. Pomiar RE i UB odbywa się bez wyzwalania RCD. Przydatnym rozwiązaniem jest funkcja automatycznego przeprowadzania pomiaru. W niektórych modelach przewidziano pomiar napięcia przemiennego i częstotliwości oraz sprawdzenie poprawności wykonania przewodu ochronnego. Skuteczność zarządzania danymi poprawi pamięć wyników pomiarów, które można organizować w komórki i bloki. Na uwagę zasługują obszerne możliwości w zakresie wymiany danych. Interesującym rozwiązaniem jest komunikacja z komputerem za pomocą interfejsu radiowego.
Pamiętajmy, że wymagania dotyczące wyłączników różnicowoprądowych są zawarte w normach:
Grzegorz JasińskiJakie informacje powinien zawierać protokół sprawdzenia wyłącznika rożnicowo-prądowego?
Normy PN-HD 60364-6 oraz PN-HD 60364-41 opisują, jakie wielkości powinny zostać zmierzone w obwodzie chronionym wyłącznikiem RCD, natomiast norma PN-EN 61557-6 podaje wymagania, jakie muszą spełniać przyrządy pomiarowe do pomiarów takich wyłączników. Nietrudno zauważyć, że od przyrządów wymaga się większych możliwości, niż (teoretycznie) się wykorzystuje, nic więc nie stoi na przeszkodzie, żeby poszerzyć zakres pomiarów, tym bardziej, że niektóre przyrządy oferują wykonanie kilku różnych pomiarów (czas, prąd) w sposób automatyczny „jeden po drugim” bez konieczności każdorazowego wyzwalania przyrządu, albo specjalną technikę, dzięki której w trakcie jednego zadziałania RCD mierzony jest i prąd, i czas zadziałania RCD. Skoro wyłącznik RCD nie ogranicza prądu przepływającego w momencie uszkodzenia w sieci elektrycznej, a jedynie czas jego przepływu, oprócz wartości zmierzonego prądu zadziałania wyłącznika możemy w protokole umieścić również czas jego wyłączenia. Zalecenia takie można również spotkać w literaturze, a podyktowane jest to dobrą praktyką inżynierską, podobnie jak wiele innych zaleceń nie znajdujących bezpośredniego odzwierciedlenia w normach.
Damian Żabicki