Temat bezpieczeństwa elektrycznego dotyczy nie tylko sieci zasilającej, infrastruktury energetycznej, ale również samych urządzeń elektrycznych, narzędzi czy innego sprzętu elektrycznego. Dlatego ten znaczący obszar naszego życia nie może pozostać bez odpowiedniego nadzoru. Wprawdzie nie ma jasno sprecyzowanych norm określających obowiązek, zakres czy czasookresy wykonywania testów elektronarzędzi oraz innego sprzętu elektrycznego, istnieje jednak obowiązek postępowania zgodnie z zasadami uznanych reguł technicznych oraz przepisów BHP. Zgodnie z aktualnym stanem prawnym urządzenia elektryczne muszą być nie tylko eksploatowane, ale i sprawdzane zgodnie z wytycznymi zawartymi w instrukcji obsługi dołączonej przez producenta. Informacje tam znajdujące się często nie są wystarczające i w tym momencie można wspierać się innymi źródłami wiedzy, o ile nie są one sprzeczne z instrukcją obsługi. Temat badań pojawia się w wielu przepisach i rozporządzeniach takich jak: Kodeks Pracy, rozporządzenia Ministra Gospodarki, ustawy o prawie budowlanym, ustawy o ochronie przeciwpożarowej, w prawie energetycznym itp. Dodatkowo normy takie jak PN-EN 60745-1 określają zasady wykonywania takich badań przez producentów. Można tu również zastosować normy europejskie, w tym najbardziej znane VDE 701-702.
Grupa norm dotyczących bezpieczeństwa urządzeń elektrycznych zawiera również normę precyzującą zasady sprawdzania urządzeń spawalniczych, jest to norma PN-EN 60974. Warunki, w jakich przeważnie odbywa się praca spawaczy można uznać za ciężkie nie tylko dla człowieka, ale i używanego sprzętu. Wymagania UE przekładające się na coraz wyższy poziom świadomości społeczeństwa, narzucenie odpowiednich procedur, nowe technologie i dostępność sprzętu podniosły poziom bezpieczeństwa pracy spawaczy. Z drugiej strony, o ile przeważnie pamięta się o ochronie takiej jak kask, rękawice, okulary, często zapomina się o odpowiedniej kontroli stanu technicznego samych spawarek czy innych urządzeń. Nie jest tu mowa o przysłowiowym „rzuceniu okiem, czy wszystko działa jak trzeba” a o świadomym i odpowiedzialnym sprawdzeniu czy praca będzie bezpiecznie wykonywana. Szeroki zakres przepisów, nakłada odpowiedzialność za stan techniczny urządzeń i narzędzi na ich właścicieli, wprowadza zasady i obowiązki dotyczące użytkowania różnego rodzaju sprzętu elektrycznego. Przepisy te dodatkowo wskazują jako właściwe wykonywanie regularnych badań i przeglądów oraz sprawdzanie sprzętu po naprawie. Co oznacza wadliwy sprzęt, często uszkodzony bez wiedzy użytkownika? Jasnym jest, że sprowadza duże niebezpieczeństwo na użytkującego, ale może również być przyczyną poważnych strat finansowych. Jeżeli sprzęt nie był w pełni sprawny (np. uszkodzona izolacja), odpowiedzialność za zdarzenie z producenta przechodzi na właściciela. Dlatego warto w odpowiedni sposób i z odpowiednią częstotliwością kontrolować stan techniczny posiadanego sprzętu elektrycznego.
O częstości badań decyduje przede wszystkim użytkownik, choć nie znaczy to, że można stosować tu zasadę dowolności. Wiele przedsiębiorstw posiada wdrożony system jakości, w którym zawarta jest procedura związana z ewidencją i badaniem bezpieczeństwa elektrycznego urządzeń. Warto trzymać się takich zasad, nawet jeśli nie mamy wdrożonego systemu ISO. Z pewnością zapobiegnie to wielu nieporozumieniom podczas kontroli i uporządkuje zarządzanie sprzętem elektromechanicznym. Oczywiście częste wykonywanie badań tych urządzeń zwiększa bezpieczeństwo ich użytkowania, jednak podnosi koszty eksploatacji. Dlatego w przypadku dużej ilość urządzeń warto je sklasyfikować pod kątem przeznaczenia.
Norma PN-88/E-08400/10:1988 wyróżnia dwa rodzaje badań:
badania bieżące – należy wykonywać każdorazowo przed wydaniem elektronarzędzia do eksploatacji oraz w przypadku elektronarzędzi zaliczanych do II i III kategorii użytkowania, przed rozpoczęciem pracy na danej zmianie. Zakres badania bieżącego obejmuje oględziny zewnętrzne oraz sprawdzenie biegu jałowego;
badania okresowe – należy wykonywać nie rzadziej niż:
• co 6 miesięcy dla elektronarzędzi I kategorii użytkowania,
• co 4 miesiące dla elektronarzędzi II kategorii użytkowania,
• co 2 miesiące dla elektronarzędzi III kategorii użytkowania,
• po każdym zdarzeniu mogących mieć wpływ na użytkowanie.
Badanie elektronarzędzi Powołując się na zapis normy PN-88/E-08400/10:1988, elektronarzędzia możemy podzielić ze względu na:
a. kategorie użytkowania (sposób eksploatacji):
kategoria I elektronarzędzia eksploatowane dorywczo, kilkakrotnie w ciągu jednej zmiany, zwracane do wypożyczalni lub używane przez stałych pracowników;
kategoria II elektronarzędzia eksploatowane często w ciągu jednej zmiany i przekazywane kolejnym zmianom bez zwracania ich do wypożyczalni;
kategoria III elektronarzędzia eksploatowane w sposób ciągły na więcej, niż jednej zmianie lub zainstalowane na stałe, np. w linii produkcyjnej lub montażowej. Kategoria użytkowania decyduje o zakresie i częstotliwości wykonywania badań oraz pomiarów elektronarzędzi. W poprzednim rozdziale zamieściliśmy terminy badań dla poszczególnych grup urządzeń.
b. klasy ochronności – sposób wykonania elektronarzędzia pod kątem ochrony przeciwporażeniowej:
klasa I oprócz izolacji podstawowej, wszystkie dostępne części metalowe połączone są z przewodem ochronnym PE, w taki sposób, że w przypadku uszkodzenia izolacji podstawowej nie mogą znaleźć się pod napięciem,
klasa II elektronarzędzia nie posiadają przewodu ochronnego PE, natomiast muszą posiadać izolację podstawową oraz podwójną lub izolację wzmocnioną. Dzięki odpowiedniej izolacji obudowa może być również metalowa,
klasa III elektronarzędzia tej klasy są zasilane z obwodów o bardzo niskim napięciu, którego wartość nie może przekraczać: » 50 V (AC) lub 120 V (DC) – w warunkach normalnych, » 25 V (AC) lub 60 V (DC) – w warunkach zwiększonego zagrożenia, » 12 V (AC) lub 30 V (DC) – w warunkach szczególnego zagrożenia.
Zakres badań
Oględziny Oględziny badanego urządzenia są pierwszym krokiem do poprawnej oceny jego stanu technicznego. Oględziny wykonuje się wzrokowo, korzystając z prostych narzędzi. Często zakres oględzin determinowany jest przez rodzaj badanego urządzenia. W zakres czynności oględzin zewnętrznych wchodzą:
a. sprawdzenie tabliczki znamionowej urządzenia Tabliczka znamionowa informuje nas o ważnych cechach badanego urządzenia. Te podstawowe to: nazwa, typ, klasa izolacji, napięcie znamionowe, nr seryjny. Jeżeli tabliczki nie ma, należy trwale opisać urządzenie przynajmniej identyfikując je jakimś niepowtarzalnym numerem. Niemożność zidentyfikowania urządzenia jest powodem do niedopuszczenia go do użytkowania. 11 Badanie bezpieczeństwa urządzeń elektrycznych
b. sprawdzenie stanu przewodu zasilającego i wtyczki: Należy zwrócić szczególną uwagę na stan izolacji przewodu: czy zabrudzenia, które występują nie wpływają na jej degradację, czy nie ma pęknięć. Jeżeli wtyczka nie jest oryginalna, należy zwrócić uwagę, czy użyta wtyczka odpowiada klasie bezpieczeństwa elektronarzędzia, czy jest szczelnie, bezpiecznie zamontowana. W skład przewodu zasilającego wchodzą: żyły fazowe (L) oraz neutralna (N) i w przypadku urządzenia I klasy, żyła ochronna (PE).
Poszczególne przewody powinny odróżniać się kolorami izolacji:
• przewód fazowy L – barwa izolacji brązowa lub czarna;
• przewód neutralny N – barwa niebieska;
• przewód ochronny PE, ochronno-neutralny PEN – 2 barwy, zielono-żółta; należy zachować to oznaczenie na całej długości przewodu i tylko dla przewodów mających udział w ochronie przeciwporażeniowej.
c. sprawdzenie stanu obudowy: Sprawdzić, czy obudowa jest kompletna, czy nie ma pęknięć, zabrudzeń mających wpływ na bezpieczeństwo użytkowana (np. smar).
d. działanie elementów mechanicznych, wyłączników, regulatorów, blokad: Należy zwrócić szczególną uwagę na elementy decydujące o bezpieczeństwie, np. mechanizmy blokujące i wyłączniki. Wyłączniki powinny płynnie pracować, załączać i wyłączać przy pierwszej próbie.
e. sprawdzenie śrub obudowy Należy sprawdzić, czy są kompletne, dokręcone. Jeśli nie są oryginalne, sprawdzić, czy nadmiernie nie wystają poza obudowę i czy pewnie mocują jej elementy.
f. sprawdzenie osłon, uszczelnień Niektóre urządzenia wyposażone są w elementy uszczelniające, np. do pracy w warunkach dużego zapylenia. Ważne, aby sprawdzić stan techniczny tych elementów dla zapewnienia bezpieczeństwa podczas pracy. Jeśli występują osłony, sprawdzić, czy są kompletne. Jeśli to osłony ruchome, sprawdzić ich działanie i pewność mocowania.
g. sprawdzenie otworów wentylacyjnych Dla zapewnienia dobrej pracy elementów napędowych, należy sprawdzić drożność otworów wentylacyjnych. Jeśli trzeba, należy usunąć kurz. W zakres czynności oględzin wewnętrznych (wymagających częściowego demontażu obudowy) wchodzą:
- sprawdzenie zamocowania przewodu zasilającego, trwałości styków łączeniowych wewnątrz urządzenia i wtyczki Należy zwrócić uwagę na to, czy przewody wprowadzone do urządzenia zaciśnięte są opaską zabezpieczającą przed wyrwaniem, czy styk żyły z zaciskiem ma optymalną powierzchnię. Sprawdzić należy też jakość izolacji żyły tuż przy zacisku; izolacja przyciemniona lub stwardniała może być sygnałem o przegrzewaniu się styku (słaby styk lub długotrwałe przeciążenia).
- sprawdzenie stanu przewodu ochronnego PE oraz jego połączeń i zacisków ochronnych Przewód PE powinien być nieco dłuższy tak, aby przy wyszarpnięciu nie był narażony w pierwszej kolejności na wyrwanie. Sprawdzić barwę izolacji i pewność zamocowania.
- sprawdzenie zamocowań i styków wszystkich elementów wchodzących w skład obwodu elektrycznego urządzenia (wyłączniki, regulatory, kondensatory)
- sprawdzenie komutatora i szczotek Sprawdzić długość szczotek, stan powierzchni komutatora oraz, przy uruchomionym urządzeniu, poziom iskrzenia szczotek. Niektóre urządzenia posiadają wzmocnioną izolację elektryczną w postaci ekranów izolacyjnych zamontowanych w strefie komutatora. Należy zwrócić uwagę, czy nie uległa degradacji wskutek oddziaływania temperatury i łuku elektrycznego emitowanego przez komutator.
- sprawdzenie uzwojenia wirnika i stojana Należy sprawdzić, czy nie widać przegrzanych uzwojeń (ciemniejszy kolor izolacji oraz charakterystyczny zapach suszonych śliwek).
- sprawdzenie łożysk, układów mechanicznych oraz elementów wentylacyjnych
Sprawdzenie biegu jałowego
Sprawdzenie biegu jałowego wykonuje się po załączeniu urządzenia. Ma to na celu porównanie parametrów pracy urządzenia z parametrami znamionowymi. Podczas testu należy też zwrócić uwagę na głośność pracy mechanizmów, łożysk, iskrzenie szczotek komutatora. Test powinien trwać kilkanaście sekund
Badanie przewodu PE
Badanie obwodu ochronnego wykonuje się dla urządzeń wykonanych w I klasie ochronności. Pomiar wykonuje się pomiędzy stykiem ochronnym wtyczki (lub punktem podłączenia w przypadku urządzenia na stałe podłączonego do sieci), a metalowymi elementami obudowy urządzenia, połączonymi z PE.
Rezystancja przewodu ochronnego jest sumą następujących składników:
• rezystancji żyły przewodu zasilającego,
• rezystancji styków połączeniowych,
• rezystancji przedłużacza (jeśli występuje)
|
Badana izolacja |
Klasa ochronności |
Rezystancja graniczna w MΩ |
|
PN-88 E-08400/10 |
||
|
Między częściami pod napięciem, a dostępnymi dla dotyku częściami metalowymi |
I i II |
2 |
|
II |
7 |
|
|
Między częściami pod napięciem, a częściami metalowymi oddzielonymi od części pod napięciem tylko izolacją podstawową. |
II |
2 |
|
Między częściami metalowymi oddzielonymi od części pod napięciem tylko izolacją podstawową, a dostępnymi dla dotyku częściami metalowymi. |
II |
5 |
|
DIN VDE 0701-0702 |
||
|
Między częściami pod napięciem, a dostępnymi dla dotyku częściami metalowymi |
I |
1 |
|
II |
2 |
|
|
III |
0,25 |
|
|
urządzenia grzewcze |
0,3 |
|
Pomiar rezystancji przewodu ochronnego prądem (I klasa izolacji)
Badanie rezystancji izolacji
Na rynku jest coraz więcej urządzeń zasilanych energią elektryczną, które w celu włączenia obwodu zasilającego, co jest konieczne do umożliwienia przeprowadzenia badania izolacji urządzenia, muszą być pod łączone do zasilania. W takim przypadku pomiar rezystancji izolacji jest niemożliwy do przeprowadzenia i w zastępstwie trzeba przeprowadzić badanie różnicowego prądu upływu.
Właściwa rezystancja izolacji jest ochroną podstawową i decyduje o bezpieczeństwie użytkowania urządzeń. Powinna być mierzona wraz z przewodem zasilającym. Zgodnie z normami (polskimi, brytyjskimi, niemieckimi) badanie należy wykonywać napięciem pomiarowym 500 V przy prądzie 1 mA.
Czas pomiaru nie powinien być krótszy niż 60 sekund (norma PN-88/E-08400/10:1988).
Badanie wykonuje się pomiędzy zwartymi przewodami L–N a dostępnymi, metalowymi częściami obudowy. Sprawdzać należy nie tylko główne elementy, ale także wszelkie śrubki, zaciski lub inne metalowe części. Zdarzyć się może, że po złożeniu np. uchwytu w elektronarzędziu śruba przetrze izolację przewodu czynnego i tym samym znajdzie się pod napięciem.
Badanie rezystancji izolacji w urządzeniu klasy I
Badanie rezystancji izolacji w urządzeniu klasy II lub III – układy pomiarowe na przykładzie PAT-815/820
Przykład badania rezystancji izolacji w urządzeniu I klasy ochrony
Przykład badania rezystancji izolacji w urządzeniu II klasy ochrony
Badania rezystancji izolacji wykonywane podczas okresowych lub odbiorczych kontroli stanu technicznego instalacji elektrycznej niskiego napięcia wykorzystywane są do oceny stanu izolacji obwodów rozdzielczych, obwodów odbiorczych instalacji i pojedynczych odbiorników. Wyniki pomiarów wykonywanych w innych warunkach, np. dla wielu odbiorników lub w rozległym układzie izolacyjnym, mogą być negatywne, bez szczegółowego wskazania odcinków lub miejsc w obwodzie o zaniżonej lub uszkodzonej izolacji.
Pomiar rezystancji izolacji opiera się na pomiarze natężenia prądu płynącego przez izolację pod wpływem przyłożonego napięcia stałego. Wartość rezystancji izolacji wyznacza się z prawa Ohma:
gdzie:
U – napięcie probiercze stałe w V,
I – prąd płynący przez izolację w A.
Rezystancję izolacji obwodu instalacji elektrycznej i/lub pojedynczego odbiornika elektrycznego ustala się, w zależności od potrzeb i wymaganej dokładności, drogą pomiarów:
a) punktowych, które pozwalają ogólnie ocenić stan sprawdzanej izolacji oraz
b) w funkcji czasu, w wyniku których można dokładnie ocenić stan badanej izolacji.
Polskie, brytyjskie oraz niemieckie normy sugerują, że badanie należy wykonywać napięciem probierczym 500 [V] przy prądzie pomiarowym 1 [mA]. Zaleca się, aby czas pomiaru nie był krótszy niż 60 sekund.
Przykład uszkodzenia izolacji w urządzeniu II klasy ochrony.
Pomiar punktowy rezystancji izolacji
Pomiar punktowy jest najprostszym sposobem kontroli stanu izolacji. Polega na pomiarze rezystancji badanej izolacji raz na określony czas. Sam pomiar jest przeprowadzany jest przez krótki okres, po którym następuje odczyt wartości zmierzonej rezystancji izolacji.
Pomiar punktowy rezystancji izolacji wykonuje się napięciem pomiarowym stałym o pomijalnym tętnieniu przez krótki okres, umożliwiający zredukowanie wpływu ładowania pojemności. Czas pomiaru typowo wynosi 60 sekund, po którym następuje odczyt wartości rezystancji izolacji w MΩ.
Przy pomiarach miernikiem analogowym (induktorowym) ze względu na drganie wskazówki podczas kręcenia korbką prądnicy odczytu wartości mierzonej należy dokonać po ustabilizowaniu się wskazówki, gdy wynik pomiaru nie zmienia się już znacząco.
Prowadzona w ramach działalności eksploatacyjnej konsekwentna diagnostyka stanu izolacji pozwala na:
-
wcześniejsze wykrycie pogarszającego się stanu izolacji,
-
zapobieżenie awariom i pożarom, które mogą wystąpić wskutek pogorszenia właściwości izolacji,
-
prowadzenie właściwej i bezpiecznej eksploatacji urządzeń i instalacji elektrycznych.
Punktowe pomiary rezystancji izolacji zależą od temperatury i wymagają odpowiedniej korekcji temperaturowej.
Poniżej znajduje się tabela z wartościami granicznymi rezystancji izolacji oraz zakres badań w zależności od klasy ochronności badanego urządzenia.
|
Badana izolacja |
Klasa ochronności |
Rezystancja graniczna w MΩ |
|
PN-88 E-08400/10 |
||
|
Między częściami pod napięciem, a dostępnymi dla dotyku częściami metalowymi |
I i II |
2 |
|
II |
7 |
|
|
Między częściami pod napięciem, a częściami metalowymi oddzielonymi od części pod napięciem tylko izolacją podstawową. |
II |
2 |
|
Między częściami metalowymi oddzielonymi od części pod napięciem tylko izolacją podstawową, a dostępnymi dla dotyku częściami metalowymi. |
II |
5 |
|
DIN VDE 0701-0702 |
||
|
Między częściami pod napięciem, a dostępnymi dla dotyku częściami metalowymi |
I |
1 |
|
II |
2 |
|
|
III |
0,25 |
|
|
urządzenia grzewcze |
0,3 |
|
Pomiar prądu upływu
Prąd upływu to prąd, który płynie z części czynnych przez izolację do ziemi. Na prąd upływu składają się: upływ przez izolację oraz występujące w urządzeniu pojemności (m.in. układów filtrujących lub sterujących).
Upływ prądu ma wpływ na bezpieczeństwo użytkowania urządzeń, czasami też rzutuje na zakłócenia w sieci.
Norma PN-88/E-08400/10:1988 nie wspomina o badaniu prądu upływu, jednak normy niemieckie i brytyjskie określają wartość granicznego prądu upływu i warunki wykonywania badań.
Szczególny nacisk na to badanie należy kłaść w przypadku urządzeń pracujących w trudnych warunkach, przy dużym zapyleniu lub przy dużej wilgotności.
Zgodnie z niemiecką normą DIN VDE 0701-0702 maksymalny prąd upływu nie powinien przekraczać 1 mA dla urządzeń wykonanych w I klasie ochrony oraz 0,5 mA w odniesieniu do urządzeń wykonanych w II klasie ochrony. Trzeba pamiętać, że te wartości graniczne nie dotyczą urządzeń grzewczych, których moc przekracza 3,5 kW.
Prąd upływowy jest to prąd, który w urządzeniu niedotkniętym zwarciem płynie od części czynnych do ziemi; w wielofazowym urządzeniu prądu przemiennego wypadkowy prąd upływowy jest geometryczną (wektorową) sumą prądów upływowych poszczególnych faz. W urządzeniu prądu przemiennego prąd upływowy zawiera składową czynną wywołaną upływnością izolacji oraz składową pojemnościową wynikającą z pojemności izolacji oraz pojemności przyłączonych kondensatorów (np. filtrów przeciwzakłóceniowych).
Prądy upływowe występują w urządzeniach i instalacjach elektrycznych wskutek rezystancji oraz pojemności poszczególnych przewodów czynnych do części mających potencjał ziemi. Pomiar i monitorowanie prądów upływowych w instalacjach elektroenergetycznych ma istotne znaczenie praktyczne z następujących powodów:
pozwala oszacować stan izolacji pojedynczych urządzeń elektrycznych pracujących pod napięciem (nie zawsze jest możliwe wyłączenie urządzenia lub po wyłączeniu pewne podzespoły są odłączone galwanicznie od zasilania),
w przypadku monitorowania prądu upływowego na zasilaniu grupy urządzeń pozwala na stwierdzenie przyczyn niespodziewanego zadziałania urządzeń ochronnych różnicowoprądowych.
W obu przypadkach często nie wystarcza wiedza na temat poziomu prądu upływowego w chwili wykonywania pomiaru. W takich sytuacjach należy rejestrować prąd upływowy z określonym interwałem czasowym w dłuższym odcinku czasu – szczególnie w przypadku analizy przyczyn niespodziewanego wyzwalania wyłączników różnicowoprądowych. Pojedyncze urządzenia elektryczne niskiego napięcia nie powinny pobierać nadmiernego prądu upływowego. Poziom tego prądu został określony w normach wyrobu, a dodatkowo może być sposobem diagnozowania stanu izolacji urządzenia w eksploatacji.
Pomiar zastępczego prądu upływu
Zastępczy prąd upływu urządzeń mierzy się przy niższym napięciu niż przy pomiarze prądu upływu, jego wartość zaś jest przeskalowana do napięcia nominalnego sieci.
Pomiar ten wykonuje się tą samą metodą co pomiar rezystancji izolacji, to znaczy między przewodem uziemiającym a mostkowanymi przewodami fazowym z neutralnym. Dla klasy II sonda jest używana do dotykania do dostępnych części przewodzących sprzętu. Przykłada się napięcie 50 Hz o wartości 40 V i mierzony jest prąd upływowy. Obniżone napięcie redukuje ryzyko porażenia prądem i zapobiega uruchomieniu sprzętu tam, gdzie mogłoby to być niebezpieczne. Ponieważ to napięcie 50 Hz, impedancja ścieżki upływności okaże się taka sama, jak podczas pracy przy nominalnym napięciu zasilania. Prąd jest przeliczany do najwyższego dopuszczalnego poziomu napięcia zasilania (230 V + 10%).
Pomiar różnicowego prądu upływu
Analogicznie do pomiaru prądu dotykowego podczas pracy badanego sprzętu mierzona jest różnica prądów w przewodzie fazowym i neutralnym. Prąd przelicza się do najwyższego dopuszczalnego poziomu napięcia zasilania (230V + 10%).
Pomiar dotykowego prądu upływu
Jeżeli nie istnieje przewód uziemiający (sprzęt klasy II), ścieżka powrotu do ziemi musi być sztucznie stworzona w celu symulacji trzymania sprzętu w ręku. W tym celu używa się sondy, którą dotykamy do dostępnych części przewodzących. Podczas pomiaru dotykowego prądu upływowego badany sprzęt jest zasilany napięciem, przy jakim normalnie pracuje. Wyświetla się prąd płynący do ziemi. Prąd jest przeliczany do najwyższego dopuszczalnego poziomu napięcia zasilania (230 V + 10 %).
Pomiarów dotykowego prądu upływu dokonuje się poprzez podłączenie badanego urządzenia do gniazda pomiarowego, a następnie przeprowadzenie badania podłączoną sondą, którą dotyka się części przewodzących badanego urządzenia.
Pomiar mocy
Celem pomiaru jest sprawdzenie, czy sprzęt pracuje tak, jak powinien. Do sprzętu jest przykładane nominalne napięcie pracy. Jednocześnie, wartość VA (mocy pobieranej) wyświetla się jako dodatkowe potwierdzenie, czy prąd pobierany przez badany sprzęt jest taki, jak oczekiwany.
Pomiar mocy pozwala na analizę poprawności pracy urządzenia na biegu jałowym lub podczas obciążenia. Przy wykonywaniu tego pomiaru dostępne są aktualne wartości:
−czasu pomiaru,
, prądu obciążenia Ia,
, mocy pozornej AP,
, napięcia pomiędzy przewodami roboczymi ULN.
Pomiar poboru prądu
Badania poboru prądu dokonuje się przez podłączenie badanego urządzenia do gniazda pomiarowego. Po dokonaniu pomiaru tester przedstawia wyniki, które należy sprawdzić z danymi technicznymi badanego urządzenia. W taki sposób użytkownik będzie mógł dokonać oceny poboru prądu.
Testowanie przewodu IEC (przedłużaczy i przewodów)
Podczas tego badania wykonywane są pomiary rezystancji izolacji i pomiar rezystancji przewodu uziemiającego. Dodatkowo sprawdzana jest prawidłowość okablowania (biegunowość, brak przerw i zwarć).
Przedłużacz to odcinek przewodu elektrycznego, którego celem jest zwiększenie zasięgu pracy innych urządzeń elektrycznych.
Przedłużacze mogą być proste, ograniczające się do krótkiego przewodu zakończonego wtyczką lub gniazdem, ale mogą być też bardziej złożone – wykonane z kilkudziesięciometrowego przewodu, bębna, kasety gniazd i dodatkowo zawierające wyłącznik różnicowoprądowy lub układy filtrujące. Podobnie sytuacja wygląda z odłączanymi od urządzeń przewodami zasilającymi.
Przedłużacz jest urządzeniem ruchomym i narażonym na uszkodzenia, szczególnie jeśli ma zastosowanie na budowie lub w innych ciężkich warunkach. Oprócz uszkodzeń mechanicznych pojawić się mogą uszkodzenia wynikające np. z oddziaływania temperatury zewnętrznej lub wysokiej temperatury spowodowanej przepływem dużego prądu. Skrajne temperatury mają duży wpływ na degradację izolacji. Z tych powodów zarówno przedłużacze, jak i przewody zasilające powinny być poddawany częstym przeglądom.
Wiele urządzeń posiada odłączalne przewody zasilające, te powinny być sprawdzane podobnie jak przedłużacze.
Podobnie jak w przypadku elektronarzędzi istotnym elementem sprawdzenia są oględziny. Należy sprawdzić stan izolacji przewodu, wtyczki i gniazd. Bardzo ważną czynnością jest sprawdzenie styków wtyczki i gniazd wewnątrz przedłużacza. Wskutek przepływu dużego prądu styki ulegają nagrzaniu, utlenieniu, a następnie ubytkom materiału, z którego są wykonane. Przy tej okazji należy sprawdzić docisk śrub mocujących przewód.
Po oględzinach należy wykonać testy bezpieczeństwa elektrycznego, w których skład wchodzą badanie: przewodu PE oraz rezystancji izolacji, sprawdzenie polaryzacji żył.
Maksymalna wartość rezystancji przewodu PE, zgodnie z normą DIN VDE 0701-0702, powinna wynosić 0,3 Ω dla przedłużaczy o długości do 5 m. W przypadku dłuższych rezystancję graniczną zwiększamy o 0,1 Ω na każde 7,5 m (powyżej 5 m). Rezystancja nie powinna jednak przekroczyć 1 Ω.
Jeżeli przedłużacz posiada wyłącznik RCD, należy również sprawdzić jego parametry.
Warunki badań rezystancji izolacji oraz prądów upływu są takie same jak w przypadku badania urządzeń (patrz poprzedni rozdział).
Mierniki PAT są fabrycznie wyposażone w sekwencje pomiarowe do badania przedłużaczy i przewodów IEC, co znakomicie upraszcza i przyspiesza wykonanie tego pomiaru.
Sprawdzanie bezpiecznika
Bezpiecznik należy kontrolować pod kątem zachowania ciągłości przewodu. Gdy ciągłość jest zachowana, oznacza to, że bezpiecznik zachowuje sprawność. Pomiar należy przeprowadzić przez umieszczenie bezpiecznika na stykach do sprawdzania bezpiecznika PAT testera.
We wszystkich funkcjach pomiarowych, gdzie będzie to konieczne, możliwy jest do ustawienia w prosty sposób czas trwania pomiaru oraz limit dla wyniku tego pomiaru. PAT sam dokonuje porównania danego wyniku z ustawionym limitem i automatycznie ocenia go jako poprawny lub niepoprawny. Po zakończeniu testów wynik może być zapisany do pamięci lub wydrukowany.
PAT-y mają unikalną możliwość zapisu pomiarów pojedynczych (wykonanych w trybie manualnym), a nie tylko sekwencji auto. Miernik dla każdego pomiaru zapamiętuje wynik, limit, datę oraz ustawione parametry. Dane można zapisać w pamięci wewnętrznej, a także na przenośną pamięć USB (pendrive). Do każdego badanego urządzenia można przypisać kod kreskowy sczytany przez opcjonalny czytnik. Opcjonalna drukarka pozwala na wydruk wyników nie tylko zaraz po pomiarze, ale także tych zapisanych w pamięci.
Badanie spawarek
Spawarki, to urządzenia działające na zasadzie przemiany energii elektrycznej w strumień energii cieplnej zdolne do miejscowego topienia elementów metalowych.
Podział spawarek ze względu na sposób przemiany energii elektrycznej w cieplną:
• spawarki łukowe,
• spawarki plazmowe,
• spawarki rezystancyjne,
• spawarki laserowe,
• spawarki elektronowe.
Przepisy i normy W sierpniu 2009 roku została opublikowana norma PN-EN 60974-4 (Sprzęt do spawania łukowego. Część 4: Kontrola i badanie w eksploatacji). Norma ta opisuje procedury badawcze w eksploatacji, konserwacji i po naprawie, które zapewnić mają bezpieczeństwo eksploatacji urządzeń spawalniczych. Z uwagi na to, że większość czynności związanych z badaniem spawarek jest podobna do tych związanych z badaniem innych urządzeń elektrycznych (elektronarzędzi) w dalszej części skupiono się na czynnościach charakterystycznych dla tego sprzętu.
• uchwyt elektrody oraz zacisk powrotnego prądu spawania,
• przewód zasilający wraz z wtyczką,
• obwód spawania,
• obudowa urządzenia,
• regulatory i wskaźniki,
• oraz wszystkie inne mające wpływ na bezpieczeństwo eksploatacji.
Wynik zakres oględzin powinien być odnotowany w protokole z badań. Badanie przewodu PE Ciągłość obwodu PE sprawdza się pomiędzy stykiem ochronnym wtyczki, a odsłoniętymi częściami metalowymi spawarki. Rezystancja obwodu PE nie powinna przekraczać 0,3 Ω. Jeżeli przewód zasilający ma długość większą, niż 5 m, wartość rezystancji wymaganej zwiększa się o 0,1 Ω na każde 7,5 m przewodu.
Zakres badań
Oględziny (kontrola wizualna)
Oględziny spawarki powinny uwzględniać następujące elementy:
• uchwyt elektrody oraz zacisk powrotnego prądu spawania,
• przewód zasilający wraz z wtyczką,
• obwód spawania,
• obudowa urządzenia,
• regulatory i wskaźniki,
• oraz wszystkie inne mające wpływ na bezpieczeństwo eksploatacji.
Wynik zakres oględzin powinien być odnotowany w protokole z badań.
Badanie przewodu PE
Ciągłość obwodu PE sprawdza się pomiędzy stykiem ochronnym wtyczki, a odsłoniętymi częściami metalowymi
spawarki.
Rezystancja obwodu PE nie powinna przekraczać 0,3 Ω. Jeżeli przewód zasilający ma długość większą, niż 5 m,
wartość rezystancji wymaganej zwiększa się o 0,1 Ω na każde 7,5 m przewodu.
Badanie rezystancji izolacji
Rezystancja izolacji badana jest napięciem 500 V, przy rozłączonych uchwytach, w 3 układach:
• między obwodem zasilania a obwodem spawania (wartość graniczna rezystancji izolacji 5 MΩ):
Pomiar prądu upływu obwodu spawania.
Pomiar realizowany bezpośrednio na spawalniczych zaciskach wyjściowych, służy do tego specjalnie zaprojektowany układ w pełni zgodny z wymaganiami normy.
Prąd upływu obwodu spawania Prąd upływu między uchwytami do spawania i przyłączem przewodu ochronnego nie powinien być większy, niż 10 mA AC.
Pomiar pierwotnego prądu upływu spawarek.
Przy zastosowaniu odpowiedniego adaptera oraz pomocy wbudowanego układu pomiarowego PAT-806 mierzy pierwotny prąd upływu płynący w przewodzie PE, pomiar jest możliwy dla urządzeń jednofazowych jak i trójfazowych.
Pierwotny prąd upływu w zewnętrznym przewodzie ochronnym nie powinien być większy, niż:
• 5 mA dla spawarek o prądzie znamionowym dla połączeń wtykowych do 32 A,
• 10 mA dla spawarek o prądzie znamionowym dla połączeń wtykowych powyżej 32 A,
• 10 mA dla spawarek o połączeniu stałym,
• 5% znamionowego prądu wejściowego na fazę, dla spawarek o podłączeniu stałym ze wzmocnionym przewodem ochronnym.
Warunki przeprowadzenia badań
• spawalnicze źródło energii jest izolowane od ziemi,
• spawalnicze źródło energii jest zasilane napięciem znamionowym,
• spawalnicze źródło energii jest podłączone do uziemienia ochronnego wyłączenie przez układ pomiarowy,
• obwód wejściowy jest w stanie bez obciążenia,
• kondensatory tłumiące zakłócenia powinny być odłączone.
Pomiar napięcia w stanie bez obciążenia (U0) dla spawarek.
W celu spełnienia wymagań norm PAT-806 posiada odpowiedni układ pomiarowy umożliwiający pomiar zarówno wartości r.m.s. jak i wartości szczytowych napięcia U0.
Wartości szczytowe maksymalnego napięcia w stanie bez obciążenia, przy wszystkich możliwych nastawieniach nie powinny przekraczać wartości podanych na tabliczce znamionowej, gdy źródło energii jest zasilane znamionowym napięciem zasilania i częstotliwością. Napięcie w stanie bez obciążenia jest mierzone między spawalniczymi zaciskami wyjściowymi. Jeśli to nie jest możliwe, z powodów bezpieczeństwa lub sterowania (na przykład przy spawalniczych źródłach energii do cięcia plazmowego), napięcie w stanie bez obciążenia jest mierzone między uchwytem i przyłączem spawalniczego przewodu powrotnego