Kwalifikacja: ELE.05 - Eksploatacja maszyn, urządzeń i instalacji elektrycznych
Zawód: Technik elektryk
Ile wynosi największa dopuszczalna rezystancja uziomu RA przewodu ochronnego łączącego uziom z częścią przewodzącą dostępną dla znamionowego prądu różnicowego IΔN = 30 mA i napięcia dotykowego 50 V AC wyłącznika różnicowoprądowego?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Największa dopuszczalna rezystancja uziomu R_A dla przewodu ochronnego łączącego uziom z częścią przewodzącą dostępną w przypadku prądu różnicowego I_ΔN = 30 mA i napięcia dotykowego 50 V AC wynosząca około 1660 Ω wynika z obliczeń opartych na zasadach bezpieczeństwa elektrycznego. W przypadku, gdy wystąpi prąd różnicowy, uziemienie ma za zadanie zapewnić skuteczne odprowadzenie prądu do ziemi, aby zminimalizować ryzyko porażenia prądem. Przy napięciu dotykowym 50 V AC maksymalna dopuszczalna rezystancja uziomu może być obliczona z równania: R = U/I, gdzie U to napięcie dotykowe, a I to prąd różnicowy. Zatem R = 50 V / 0,030 A = 1666,67 Ω. Praktyczne zastosowanie tej wiedzy ma kluczowe znaczenie w projektowaniu instalacji elektrycznych, gdzie zapewnienie skutecznego uziemienia jest niezbędne dla ochrony ludzi oraz sprzętu. Utrzymywanie odpowiednich wartości rezystancji uziomu jest zgodne z normami europejskimi, takimi jak PN-EN 61140, które wskazują na konieczność regularnych pomiarów oraz konserwacji systemów uziemiających, aby zapewnić ich skuteczność i bezpieczeństwo.
Wybór błędnej odpowiedzi, takiej jak 4 000 Ω, 830 Ω lub 2 000 Ω, wynika z nieporozumienia dotyczącego zasad obliczania rezystancji uziomu w kontekście prądów różnicowych i napięcia dotykowego. Rezystancja uziomu jest kluczowym parametrem w systemach ochrony przed porażeniem elektrycznym. Zrozumienie, że maksymalna rezystancja uziomu jest powiązana z prądem różnicowym oraz napięciem, jest fundamentem dla obliczeń inżynieryjnych. Odpowiedzi takie jak 4 000 Ω są ogromnie niebezpieczne, ponieważ sugerują, że można zaakceptować znacznie wyższe wartości rezystancji, co prowadzi do niewystarczającej ochrony. Gdy rezystancja jest zbyt duża, w przypadku wystąpienia prądu różnicowego, nie ma wystarczającego potencjału do wyzwolenia wyłącznika różnicowoprądowego, co stwarza poważne ryzyko porażenia. Z kolei odpowiedzi 830 Ω oraz 2 000 Ω mogą wynikać z błędów obliczeniowych lub niewłaściwego zrozumienia napięcia dotykowego oraz jego wpływu na bezpieczeństwo. Przykładowo, zastosowanie rezystancji uziomu o wartości 830 Ω w sytuacji, gdzie maksymalne napięcie dotykowe wynosi 50 V, sprawia, że nie ma wystarczającego marginesu bezpieczeństwa dla użytkowników. W przypadku zaprojektowania systemu uziemiającego, normy takie jak PN-EN 61140 oraz PN-IEC 60364 powinny być podstawą wszelkich wyliczeń oraz implementacji, aby zapewnić skuteczność oraz bezpieczeństwo instalacji elektrycznych.