Měření elektrických spotřebičů při revizích (5)
 |
| elektrotechnická praxe Měření elektrických spotřebičů při revizích (5) Ing. Leoš Koupý, Illko s. r. o. 5. Dotykový proud Není-li izolace spotřebiče dostatečně kvalitní, tzn. nemá dostatečně veliký izolační odpor, může na jeho povrch proniknout ze sítě napětí vůči zemi, které při propojení takovéto dotyku přístupné části spotřebiče se zemí způsobí tok proudu, který se nazývá dotykový. Vzniká zpravidla tehdy, dotkne-li se povrchu spotřebiče s vadnou izolací člověk, přes kterého dotykový proud odtéká do země. Dotykový proud je tedy proud unikající, který ovšem vzniká pouze při dotyku uzemněného vodiče (zpravidla člověka) s částí spotřebiče přístupnou dotyku nespojenou s ochranným vodičem. Jsou-li části spotřebiče přístupné dotyku spojeny se zemí přes náhodné uzemnění, teče jím pak část nebo celý proud unikající přes izolaci spotřebiče. Ovšem i tuto část unikajícího proudu je třeba při měření zjistit, neboť je nutné počítat s možností přerušení náhodného uzemnění. Celý unikající proud pak bude proudem dotykovým. 5.1 Měření dotykového proudu – požadavky ČSN Měření se provádí u vodivých částí spotřebičů přístupných dotyku tř. II a III a u těch částí spotřebičů tř. I, které nejsou konstrukčně spojeny s vodičem PE. Děje se tak u spotřebičů spadajících do kategorií podle ČSN 33 1600 a ČSN 33 1610 i u strojů podle ČSN EN 60204-1 shodným způsobem. Výsledky se vyhodnocují podle ČSN 33 1610, neboť v jiných normách není toto měření popsáno.  5.1.1 Schéma a popis zapojení Spotřebič je připojen přes měřicí přístroj k napájecímu napětí a sepnutím síťového vypínače je uveden do provozu. Hrot měřicí šňůry se přiloží k měřené části spotřebiče a dotykový proud jím odtéká přes měřicí přístroj a jeho vodič PE do země. V měřicím obvodu je vřazen miliampérmetr měřící velikost proudu a odpor 2 k simulující odpor lidského těla. Měřicí přístroj je vybaven přepínačem umožňujícím změnu polarity pracovních vodičů, díky němuž je možné měření dotykového proudu v obou možných provozních stavech spotřebiče, tzn. kdy je tentýž pracovní vodič připojen jednou k fázovému a podruhé k neutrálnímu pólu napájení. Pod pojmem změna polarity pracovních vodičů je v dalším textu myšlena změna jejich připojení k napájení z elektrické instalace. Pozn.: Nutnost prověřit unikající proud spotřebiče v obou provozních stavech je dána skutečností, že případná závada izolace spotřebiče nemusí být symetrická k napájecímu napětí. Vyskytne-li se například vada izolace na pracovním vodiči připojeném za provozu k neutrálnímu pólu napájení, a nacházejícím se tedy na stejném potenciálu jako vodič PE, potom i při poruše jeho izolace z něj neteče do vodiče PE žádný proud. Jestliže se ovšem vidlice spotřebiče tř. II připojí do zásuvky opačně, může přes porušenou izolaci téci značný dotykový proud.  Dotykový proud lze správně změřit, jen pokud není měřená část spotřebiče náhodně uzemněna. V opačném případě z ní odtéká uzemněním unikající proud a hrozí nebezpečí, že se při přerušení náhodného uzemnění změní v dotykový proud. Proto je třeba jej při měření zahrnout do celkového dotykového proudu měřením rozdílového proudu v pracovních vodičích podle obr. 23. Po dotyku hrotu měřicí šňůry na měřenou část spotřebiče odtéká v té chvíli skutečný dotykový proud do země přes měřicí přístroj a další část proudu uniká náhodným uzemněním. Měřicí přístroj porovná napájecí proud, který teče do spotřebiče s proudem, který se ze spotřebiče vrací, a rozdíl proudů v pracovních vodičích je roven celkovému proudu unikajícímu ze síťové části spotřebiče. Tento rozdíl proudů v měřicím přístroji vyhodnotí miliampérmetr připojený k toroidnímu měřicímu transformátoru, skrz který prochází pracovní vodiče napájející spotřebič. Také v tomto případě se uskutečňují dvě měření se záměnou napájení pracovních vodičů spotřebiče. Požadované parametry měřicího zařízení: Požadavky na měřicí zařízení pro měření dotykového proudu jsou uvedeny v příloze E normy ČSN 33 1610. Jde o požadavky, které musí splnit výrobce měřicího zařízení a uživatel většinou nemá možnost si jejich splnění ověřit. Pro měření v praxi je však důležité, aby přístroj umožňoval měření se záměnou polarity napájení pracovních vodičů.  5.1.2 Vyhodnocení naměřených hodnot Dotykový proud měřený na vodivých částech přístupných dotyku nesmí překročit hodnotu 0,5 mA. 5.2 Problematika měření dotykového proudu 5.2.1 Izolované uložení spotřebičů Pozor však na případnou kapacitní vazbu, která se může projevit především tehdy, když měřený díl má velkou plochu a je umístěn blízko vodivých uzemněných částí.  5.2.2 Částečně vodivé díly spotřebiče Znečištění povrchu spotřebiče bude pravděpodobně nehomogenní a tím i velikost izolačního odporu bude v různých místech krytu různá. V tom případě při měření dotykového proudu již nebude stačit postup uvedený v normě, tj. prosté přiložení měřicího hrotu k povrchu spotřebiče, neboť přechodový odpor mezi velmi malou plochou měřicího hrotu a nedokonale vodivým povrchem spotřebiče bude příliš velký. Pro měření částečně vodivých povrchů lze proto doporučit postup převzatý z norem určených pro typové zkoušky, kdy dotykový proud (nebo i izolační odpor) se snímá z větší plochy povrchu pomocí vodivé fólie. Vhodná je plocha o rozměrech 100 × 200 mm, která simuluje přibližně plochu lidské dlaně. Praktický měřicí postup tohoto případu je uveden dále. Je však třeba zdůraznit, že tento měřicí postup není nutné aplikovat na všechny spotřebiče s plastovým krytem. Obecně jsou spotřebiče konstruovány tak, že se s běžným znečištěním povrchu počítá a nemělo by mít výraznější vliv na zhoršení izolačního odporu. Dotykový proud pomocí vodivé fólie se tedy měří pouze tehdy, existuje-li důvodné podezření, že izolační odpor povrchu krytu spotřebiče je snížen (např. v chemických provozech při znečištění chemikáliemi, antistatické úpravy povrchů apod.).  5.2.3 Měření spotřebičů obsahujících elektronické prvky Ostatně přednostní používání této metody předepisuje i ČSN 33 1610 v návrhu nového znění normy. 5.2.4 Vliv stavu elektrické instalace na měření 5.3 Měření dotykového proudu v praxi
Pro volbu měřicí metody a měřicího postupu je možné zkoumané části spotřebičů rozdělit na:
Bezpečnostní upozornění 5.3.1 Volba měřicí metody Co se týče izolovaného uložení, není pro volbu měřicí metody rozhodující celý spotřebič, ale izolované uložení jeho měřených vodivých částí přístupných dotyku (viz kap. 5.2.1 a 4.2.1). Přímé měření dotykového proudu je třeba přednostně volit především tehdy, jestliže měřený díl spotřebiče je izolovaně uložen a měřicí přístroj dokáže měřit i stejnosměrnou složku unikajícího proudu. Výhodou této metody je u některých přístrojů i vyšší odolnost proti vnějším rušivým vlivům a tím i vyšší přesnost měření. Je-li měřený díl náhodně uzemněn, je třeba pro vyhodnocení dotykového proudu měřit rozdílový proud, a pokud měřicí přístroj neumí zjistit usměrněné složky dotykového proudu, potom pro volbu metody přímého měření mluví snad jen její vyšší přesnost. 5.3.2 Spotřebiče tř. I s pohyblivým přívodem zakončeným jednofázovou vidlicí Měření unikajících proudů (tzn. proudu tekoucího vodičem PE a dotykového proudu) u spotřebiče tř. I je znázorněno na obr. 24. Automatická pračka má na vrchním plastovém krytu upevněnou kovovou mřížku, která není spojena s obvodem PE. Vidlice jejího napájecího přívodu se připojí do měřicí zásuvky přístroje. Dále je třeba zachovat následující postup měření:
Pozn.: Je samozřejmě možné měřit jen dotykový proud, spotřebič ovšem v tom případě nesmí být napájen přes měřicí přístroj, ale ze síťové zásuvky instalace (nastane ovšem potíž se změnou polarity pracovních vodičů a může dojít k ohrožení přístroje velkým dotykovým proudem) nebo musí měřicí přístroj toto samostatné měření dotykového proudu umožňovat, což se lze dočíst v návodu k obsluze přístroje. 5.3.3 Spotřebiče tř. II s pohyblivým přívodem zakončeným jednofázovou vidlicí Dále je třeba zachovat následující postup měření:
5.3.4 Spotřebiče pevně připojené a s pohyblivým přívodem zakončeným trojfázovou vidlicí Spotřebič je při měření připojen a napájen ze síťové zásuvky elektrické instalace. Měřicí přístroj při měření slouží jen jako miliampérmetr zaznamenávající dotykový proud. Naprosto stejný postup umožní měření také izolovaně uložených částí pevně připojených jednofázových a trojfázových spotřebičů. Postup měření je následující:
(pokračování) |