KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2012

PYTANIE NR 49.
Instalacji elektryczna wykonana jest w układzie TT. W warunkach środowiskowych normalnych ochrona przeciwporażeniowa jest skuteczna, jeśli pomiędzy rezystancją uziemienia RA, prądem wyłączającym IA, a napięciem dotykowym UL spełniony jest warunek
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W układzie TT skuteczność ochrony przez samoczynne wyłączenie zasilania ocenia się tak, aby napięcie dotykowe nie przekroczyło wartości dopuszczalnej.
Iloczyn rezystancji uziemienia RA i prądu wyłączającego IA odpowiada napięciu, które może pojawić się na częściach dostępnych, więc musi spełniać warunek ≤ UL.

Pełne wyjaśnienie:

W układzie TT część przewodząca dostępna (np. obudowa urządzenia) jest połączona z uziomem instalacji, a punkt neutralny źródła zasilania ma własne uziemienie. Przy uszkodzeniu izolacji prąd uszkodzeniowy płynie przez uziemienia oraz ziemię, a poziom zagrożenia dla człowieka wiąże się z napięciem dotykowym pojawiającym się na obudowie względem ziemi.

Warunek bezpieczeństwa zapisuje się w postaci zależności między:

  • RA – rezystancją uziemienia po stronie instalacji (tor ochronny wraz z uziomem),
  • IA – prądem wyłączającym (takim, który powoduje zadziałanie zabezpieczenia w wymaganym czasie),
  • UL – dopuszczalnym napięciem dotykowym w danych warunkach środowiskowych.

Iloczyn RA · IA ma wymiar napięcia i opisuje, jakie napięcie może pojawić się na częściach dostępnych, zanim zabezpieczenie zadziała. Aby ochrona była skuteczna, to przewidywane napięcie nie może przekroczyć wartości dopuszczalnej, dlatego poprawny jest warunek RA · IA ≤ UL.

Odpowiedzi z "≥ UL" są błędne, bo oznaczałyby dopuszczenie napięcia dotykowego co najmniej równego dopuszczalnemu (lub większego), czyli brak gwarancji bezpieczeństwa. Z kolei warianty z "2UL" wprowadzają arbitralny współczynnik 2: takie "podwajanie" nie wynika z samej definicji warunku i prowadziłoby do akceptowania zbyt dużego napięcia dotykowego.

W praktyce elektryk weryfikuje spełnienie warunku, zestawiając wynik pomiaru RA z parametrami zastosowanego zabezpieczenia (np. prądem zadziałania) oraz z dopuszczalnym UL dla danych warunków środowiskowych.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
RA to rezystancja "drogi do ziemi" po stronie instalacji: obejmuje przewód ochronny i uziom (oraz połączenia). Im mniejsza RA, tym mniejsze napięcie dotykowe może wystąpić przy przepływie prądu uszkodzeniowego i tym łatwiej spełnić warunek bezpieczeństwa.
IA to taki prąd, który powoduje zadziałanie urządzenia zabezpieczającego (np. wyłącznika różnicowoprądowego lub innego zabezpieczenia) w wymaganym czasie. W zadaniach egzaminacyjnych traktuje się go jako prąd "wyzwalający", używany do sprawdzenia skuteczności ochrony.
Iloczyn RA·IA ma wymiar napięcia (V), bo wynika z prawa Ohma: U = R·I. Opisuje, jakie napięcie może pojawić się na częściach dostępnych podczas uszkodzenia, zanim zabezpieczenie odłączy zasilanie.
UL to dopuszczalne (bezpieczne) napięcie dotykowe dla danych warunków środowiskowych. Odnosi się do napięcia, jakie może wystąpić między częścią dostępną (np. obudową) a ziemią, gdy człowiek dotyka urządzenia.
W praktyce mierzy się RA (rezystancję uziemienia/połączenia do ziemi), a następnie dobiera lub weryfikuje zabezpieczenie o znanym prądzie zadziałania IA. Oblicza się iloczyn RA·IA i porównuje z dopuszczalnym UL dla danych warunków.
W typowym zapisie warunku skuteczności ochrony w układzie TT porównuje się RA·IA bezpośrednio z UL. Wstawienie 2UL zwykle oznaczałoby przyjęcie wyższego dopuszczalnego napięcia dotykowego bez uzasadnienia, co jest niebezpieczne.
Najczęstsze błędy to: odwrócenie znaku nierówności (wybór "≥" zamiast "≤") oraz wybór odpowiedzi z 2UL z powodu skojarzenia, że "większy zapas" jest lepszy. Trzeba pamiętać, że warunek ma ograniczać napięcie dotykowe.
W TT impedancja pętli zwarcia przez ziemię bywa duża, więc prąd uszkodzeniowy może nie wystarczyć do szybkiego zadziałania zabezpieczeń nadprądowych. Wyłącznik różnicowoprądowy może zadziałać przy małych prądach upływu, co ułatwia spełnienie warunku bezpieczeństwa.
Zwykle wtedy, gdy pytanie dotyczy ochrony przeciwporażeniowej w układzie TT i sprawdzenia skuteczności samoczynnego wyłączenia zasilania. Mogą pojawić się zarówno pytania o sam wzór, jak i zadania, w których trzeba ocenić, czy dany wynik pomiaru uziemienia spełnia wymagania.
W TT część ochronna instalacji ma własne uziemienie, a prąd uszkodzeniowy wraca przez ziemię. W TN przewód ochronny jest połączony z punktem neutralnym źródła (tor powrotny jest metaliczny). To wpływa na sposób wyznaczania warunków zadziałania zabezpieczeń i na znaczenie uziemienia.
info

Około 39% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. bardzo trudne

Źródła:

  • IEC 60364-4-41, "Protection for safety – Protection against electric shock" (wymagania dla samoczynnego wyłączenia zasilania w różnych układach sieciowych, w tym TT)
  • PN-HD 60364-4-41, "Instalacje elektryczne niskiego napięcia – Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa – Ochrona przed porażeniem elektrycznym" (rozdziały dot. układu TT i zależności R_A·I_A ≤ U_L)

Materiały:

  • Podręczniki do instalacji elektrycznych w zakresie ochrony przeciwporażeniowej (układy sieciowe TN/TT/IT)
  • Materiały szkoleniowe SEP dotyczące pomiarów ochronnych i interpretacji wyników
  • Instrukcje producentów wyłączników różnicowoprądowych (pojęcie prądu zadziałania i warunki stosowania)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego