Ile za elektryka, czyli za co płacisz elektrykowi?

Pytanie: Ile za elektryka? Wydaje się banalne, jednakże powinno brzmieć: Z jakich elementów składa się instalacja elektryczna?

Odpowiedź, w dużej mierze wskaże koszty wykonania instalacji elektrycznej. Czyli za co płacisz elektrykowi budując dom? 

Ile za elektryka?

W dzisiejszym świecie prawie wszystko sprowadza się do cen, więc może warto zastanowić się nad elementami składowymi instalacji elektrycznej jeszcze przed wyborem elektryka?

Poniższy artykuł jest częścią obszernego i bezpłatnego opracowania: Budowa domu – instalacja elektryczna – PORADNIK

Inwestorze, nie daj oszukać się nieuczciwemu „elektrykowi”. Zobacz co powinna zawierać Twoja instalacja elektryczna?

Tradycyjna instalacja elektryczna musi zawierać:

• projekt
• uziemienie,
• okablowane,
• zabezpieczenia,
• wyrównanie potencjałów,
• pomiary

dodatkowo może zawierać:

• zewnętrzną instalację odgromową,
• zabezpieczenie przed iskrzeniem,
• zabezpieczenie przed zanikiem napięcia.

Obowiązek zawarcia w/w zagadnień narzuca: Prawo Budowlane, Warunki Techniczne oraz Polskie Normy.

W tym miejscu warto zadać stare pytanie:

Czy Polskie Normy są obowiązkowe?

Zanim przeczytasz odpowiedź na to pytanie, warto zadać kolejne pytanie: 

Co w przypadku, gdy zdarzy się wypadek w którym: zostanie poszkodowany lub zginie człowiek lub  wystąpi znaczna strata materialna?

Czy wówczas rozmawiając z prokuratorem lub rzeczoznawcą przysłanym przez ubezpieczyciela, instalacja elektryczna wykonana zgodnie z Polskimi Normami będzie przez Ciebie pożądaną? A może wolałbyś mieć instalację wykonaną według standardów zaprzyjaźnionego „elektryka”?

 Zobacz oficjalne stanowisko Polskiego Komitetu Normalizacyjnego >>

Koniec zanudzania, przejdźmy do omawiania powyższych punktów, czyli obowiązkowych elementów każdej instalacji elektrycznej, i odpowiedzi na pytanie: ile za elektryka?

Projekt

Budując dom wymagane jest pozwolenie na budowę. Chcąc je uzyskać należy przedstawić projekt domu zawierający projekty poszczególnych instalacji w tym instalacji elektrycznej. Rzeczą normalną są poprawki, które wprowadzane są w trakcie budowy. Po zakończeniu danego etapu np. po wykonaniu instalacji elektrycznej powinien powstać projekt powykonawczy, uwzględniający dokonane zmiany.

Projekt wykonany przez uprawnionego projektanta zgodnie z:

• Prawem Budowlanym,

Przejdź na stronę ISAP Dz.U. 1994 nr 89 poz. 414 Zobacz >>

Pobierz tekst ujednolicony w PDF >>

• Warunkami Technicznymi,

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z 2015 r. poz. 1422 i z 2017 r. poz. 2285)
– tekst jednolity opracowany przez: Stowarzyszenie Nowoczesne Budynki

Pobierz PDF >>

Tekst jednolity zawiera przypisy dotyczące daty wejścia w życie kolejnych zmian oraz uchyleń przepisów, co pozwala na jego praktyczne użytkowanie na potrzeby przygotowania inwestycji, jak i realizacji procesu budowlanego, w tym w celu ustalenia aktualnej podstawy prawnej wymagań w sprawach wszczętych a niezakończonych, kiedy:

został złożony wniosek o pozwolenie na budowę lub odrębny wniosek o zatwierdzenie projektu budowlanego i wnioski te zostały opracowane na podstawie dotychczasowych przepisów,
zostało dokonane zgłoszenie budowy lub wykonania robót budowlanych w przypadku, gdy nie jest wymagane uzyskanie decyzji o pozwoleniu na budowę, a także, gdy
toczy się postępowanie sądowe dotyczące spełnienia przepisów obowiązujących na dzień sporu.

Więcej na stronie Stowarzyszenie Nowoczesne Budynki Zobacz >> 

• Polskimi Normami.

Przejdź na stronę Polskiego Komitetu Normalizacyjnego >>

Podsumowanie

W tym zakresie teoria również często mija się z praktyką. W większości projekty instalacji elektrycznych są robione byle jak, aby tylko uzyskać pozwolenie na budowę. Często zawierają błędy. Instalator wykonuje instalację po swojemu, często nawet nie patrzy w projekt tylko ustala z inwestorem gdzie ma być gniazdko, gdzie roleta a gdzie punkt świetlny lub włącznik.

Dokumentacja składana do dostawcy energii, nierzadko nie ma nic wspólnego z projektem oraz z wykonaną instalacją elektryczną.

Więcej w tym temacie znajdziesz w artykule: Inteligentny budynek, ile kosztuje? Zobacz >>

Uziemienie

Elektryczne połączenie z ziemią nazywane jest uziemieniem. W przypadku budownictwa jednorodzinnego lub wielorodzinnego pisząc o uziemieniu mam na myśli:

• uziemienie ochronne,
• uziemienie odgromowe.

Uziemienie ochronne, czyli połączenie z ziemią jednego lub wielu punktów sieci, instalacji lub urządzenia dla zabezpieczenia przed porażeniem prądem elektrycznym.

Uziemienie odgromowe, czyli część lub grupa układu uziomów, która zapewnia bezpośredni kontakt z ziemią i służy rozproszeniu prądu pioruna w ziemi.

W przypadku gdy na budynku występuje zewnętrzne urządzenie piorunochronne LPS (instalacja odgromowa) uziemienie ochronne może być połączone z uziemieniem odgromowym.

Zadaniem układów uziemień jest:

• odprowadzenie i rozproszenie prądu pioruna w ziemi,
• połączenie wyrównawcze między przewodami odprowadzającymi,
• obniżenie napięć dotykowych i krokowych do poziomu napięć rażeniowych długotrwale dopuszczalnych.

Uziomy powinny być instalowane w sposób pozwalający na ich sprawdzanie podczas budowy. Zalecana jest mała rezystancja uziemienia, w miarę możliwości mniejsza niż 10 Ω.

Upraszczając dla osób nie związanych z elektryką.

Inwestorze elektryk ma obowiązek wykonać uziemienie, które będzie miało rezystancję jak najmniejszą, nie przekraczającej wartości 10 Ω. Sprawdzić można to tylko za pomocą pomiarów, które instalator powinien wykonać i przedstawić wyniki. Pomiarów dokonuje się specjalnie do tego przeznaczonymi miernikami.

Zobacz przykładowe mierniki >>

Jest kilka metod wykonywania uziemień, jednakże w budownictwie jednorodzinnym najczęściej wykorzystywane jest połączenie ocynkowanej bednarki 25×4 (czym większa tym lepiej) wraz z kompletnym uziomem o długości 3 m. Przykładowy dwu częściowy uziom KM Grom przedstawiłem jako ilustracje do tej części artykułu. 

Zobacz przykładowe uziomy >>

Bednarka 25×4 A=25 mm, B=4 mm

Bednarki sprzedawane są na kilogramy w gotowych krążkach. Sprzedawca powinien poinformować ile metrów orientacyjnie zawiera krążek bednarki. Stal jest tania więc na uziemieniu nie opłaca się oszczędzać ponieważ pomimo ocynku bednarka w ziemi rdzewieje. Czym większy przekrój tym dłużej spełniać będzie swoją rolę. 

Uziemienie można też wykonać z trwalszych ale droższych materiałów takich jak:

• stal miedziowana
• stal nierdzewna
• miedź  

Zobacz porównanie cen bednarek >>

Uziemienia szczegółowo omówiłem w artykule zatytułowanym: Jak zrobić uziemienie?

Oprzewodowanie

W mojej ocenie dobrze przemyślane (przez inwestora) okablowanie jest najważniejszą częścią instalacji elektrycznej (reprezentując interes inwestora) i pomaga odpowiedzieć na pytanie ile za elektryka? Rozdzielnice, gniazdka czy łączniki światła zawsze można wymienić, natomiast po otynkowaniu i wykończeniu pomieszczeń, dołożenie przewodu staje się bardzo kosztowne.

Sądzę, że w wielu przypadkach raz położone przewody, pokryte tynkiem będą funkcjonowały przez 20 – 30 lat.

Z tego powodu należy zwrócić szczególną uwagę na ich prawidłowy dobór i sposób ułożenia. 

W normie SEP nr N SEP-E-002:2003 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych zostały wyznaczone strefy w których należy prowadzić przewody i kable w pomieszczeniach.

Podział

Kable i przewody w zależności od miejsca ułożenia dzielimy na:

• zewnętrzne,
• wewnętrzne.

Stosowane na zewnątrz budynku muszą sprostać trudniejszym warunkom w związku z czym wykonane są z innych materiałów. Szczególnie narażone są na:

• promieniowanie UV
• wilgoć
• szeroki zakres temperatur pracy przykładowo od -35 ^oC do +70 ^oC

Ze względu na przeznaczenie kable i przewody dzielimy na:

• zasilające
• sygnałowe (teletechniczne)

Kable i przewody ze względu na zawartość miedzi są dość drogim elementem instalacji elektrycznej. Część elektryków stosując okablowanie o słabszych parametrach szuka sposobu na obniżenie kosztów instalacji elektrycznej.

Przed podjęciem decyzji o zakupie tańszych kabli i przewodów warto zwrócić uwagę na obowiązek spoczywający na właścicielu lub zarządcy budynku wynikającym z Prawa Budowlanego.

„co najmniej raz na 5 lat polegającej na sprawdzeniu stanu technicznego i przydatności do użytkowania obiektu budowlanego, estetyki obiektu budowlanego oraz jego otoczenia Kontrolą tą powinno zostać objęte również badanie instalacji elektrycznej i piorunochronnej w zakresie stanu sprawności połączeń, osprzętu, zabezpieczeń i środków ochrony od porażeń, oporności izolacji przewodów oraz uziemień instalacji i aparatów”

Źródło: Prawo Budowlane.

Jak trwały jest przewód?

Zwróć szczególną uwagę na zapis: oporność izolacji przewodów. Już wyjaśniam 🙂

W skrócie najczęściej używany podczas budowy przewód elektryczny np. YDYp 3×2,5 żo zbudowany jest z:

• Y – izolacji i oponie z PVC
• p – płaski
• 3 –  jednodrutowych żył miedzianych
• 2,5 – oznacza przekrój pojedynczej żyły w mm²
• żo – oznacza, że jedna z żył ma kolor żółto-zielony zastrzeżony dla przewodów ochronnych PE

 Występuje w dwóch rodzajach:

• YDYp 3×2,5 żo 300/500 V
• YDYp 3×2,5 żo 450/750 V

W przedstawionych powyżej przewodach różnica jest w rodzaju izolacji. Zapis 300/500 V lub 450/750 V informuje na jakie napięcie znamionowe przewód został wykonany.

Przykład:

450/750 V

450 V – napięcie fazowe.
750 V – napięcie międzyfazowe.

Rzeczą normalną jest, pogarszająca się wraz z upływem czasu jakość izolacji przewodu.

Z czasem dojdzie do sytuacji w której izolacja straci swoje właściwości (przestanie izolować żyły), pojawia się upływności prądu powodujące wyłączenie napięcia przez zadziałanie wyłącznika różnicowoprądowego RCD.

W instalacjach gdzie nie ma wyłącznika różnicowo-prądowego zwiększająca się upływność będzie powodować grzanie się przewodów co doprowadzić może do pożaru. Upływność prądu powoduje również straty w postaci wzrostu rachunków za energię elektryczną.

Podobnie kable i przewody sygnałowe oraz teletechniczne różnią się konstrukcją i parametrami w zależności od miejsca zastosowania.

Na przykładzie przewodów antenowych produkcji Bitner zobacz: 

Przewód Bitner	Zastosowanie	Minimalny promień gięcia
		5 x Ø
		w instalacjach wewnętrznych 5 x Ø w instalacjach zewnętrznych 10 x Ø
		10 x Ø

Ø – jest to średnica przewodu.

• YWDXpek 75 1,05/5,0 – jest przewodem który można stosować TYLKO wewnątrz pomieszczeń
• BiTSAT® 757 – jest przewodem który wykonywany jest w wersji „białej” i czarnej. Zwróć uwagę na gwiazdkę przy oznaczeniu. Na zewnątrz nadają się tylko przewody w czarnej izolacji.
• RG11wz – to przewód który możemy zamontować wewnątrz, na zewnątrz oraz w ziemi.

Co się stanie jeśli nie będę przestrzegać wytycznych producenta?

Jeśli zastosujesz przewód wnętrzowy na zewnątrz budynku, to na początku nie będzie się działo nic. Po jakimś czasie izolacja przewodu zacznie pękać, dostanie się wilgoć. Zaobserwujesz to w stopniowo pogarszającym się sygnale telewizyjnym, sytuacja będzie się pogarszać do momentu aż wymienisz przewód na nowy.

Jeżeli nie będziesz przestrzegać minimalnego promienia gięcia przewodu, istnieje duże prawdopodobieństwo, że doprowadzisz do nieodwracalnego uszkodzenia wewnętrznej budowy przewodu, przez co w przypadku przewodów antenowych i teletechnicznych może skutkować zakłóceniami w odbiorze sygnału TV, lub np. internet nie uzyska pełnej prędkości dostępnej na tym rodzaju okablowania. 

Czy to oznacza, że najlepiej jest zastosować przewód RG11wz w całej instalacji antenowej?

NIE. Przewód RG11wz wypełniony jest żelem hydrofobowym, który na wypadek gdyby izolacja zewnętrzna została uszkodzona, nie dopuści do wnikania i przemieszczania się wilgoci wewnątrz przewodu. Przewody żelowane zaleca się stosować w poziomie (wkopane w ziemię). Montaż pionowy nie jest zalecany, wraz z upływem czasu pod wpływem grawitacji żel zacznie ściekać. Może dojść do sytuacji, gdy żel zacznie wyciekać z dolnego odcinka przewodu. Zwróć uwagę na ostatnią kolumnę w tabeli. Przewody YWDXpek 75 1,05/5,0 oraz BiTSAT® 757 stosowane wewnątrz mają dwukrotnie mniejszy promień gięcia niż RG11wz. Jest to również dość ważny atut przemawiający za właściwym doborem przewodów. Zastosowanie przewodu RG11wz nie ma również ekonomicznego uzasadnienia.

Podsumowując

Rodzaje przewodów i kabli powinny być określone w projekcie. Jeśli z jakiegoś powodu nie ma projektu, instalator powinien znać asortyment i dobierać przewody zgodnie z ich przeznaczeniem oraz parametrami technicznymi (w praktyce często jest to lekceważone).

Stosowanie lepszej jakości przewodów i kabli wydłuża czas pracy instalacji elektrycznej, czyli zrywanie (wymiana) kabli i przewodów znacznie się opóźni.  

Osobiście do zasilania używam przewodów z izolacją 450/750 V i kabli: NKT, Madex, Bitner, Technokabel, Telefonika, Lapp Kabel.

Kable i przewody zasilające i sygnałowe omówię szczegółowo w innym artykule.

Zabezpieczenia

Zabezpieczenia w instalacji elektrycznej pełnią różną rolę, są zabezpieczenia:

• przed dotykiem, pyłem i cieczą np. wodą (puszki, osłony, itp.),
• nadprądowe,
• różnicowoprądowe,
• różnicowo-nadprądowe,
• ograniczniki przepięć.

Zabezpieczenie przed dotykiem, pyłem i płynami

dotyczy praktycznie wszystkich urządzeń elektrycznych. Określa jakiej wielkości ciało stałe np. piach, kurz, lub ciecz np. woda kapiąca, struga lub zanurzenie może spowodować uszkodzenie urządzenia lub zagrożenie dla życia i zdrowia ludzi i zwierząt.

Stopień ochrony oznaczamy kodem literowo cyfrowym np. IP44 zgodnie z międzynarodową normą: IEC 60529.

Na stopień ochrony IPXX (X zastępujemy cyfrą z poniższego zestawienia) szczególnie powinieneś zwrócić uwagę przy wyborze puszek, opraw oświetleniowych, obudów rozdzielnic, gniazd i łączników.

Wybierając osprzęt, który ma być zamontowany na zewnątrz należy zwrócić szczególną uwagę czy jest odporny na promieniowanie UV (podobnie jak w przewodach i kablach opisanych powyżej).

Większość instalatorów błędnie zakłada, że wszystkie produkty oznaczone np. IP65 można montować na zewnątrz. Część np. puszek mimo, że posiada IP65 przeznaczona jest do montażu wewnątrz pomieszczeń np. myjnia samochodowa.

Najczęściej spotykane oznaczenia (w skrócie):

IP20 – ochrona przed ciałami stałymi większymi niż 12,5 mm, brak ochrony przed płynami
IP30 – ochrona przed ciałami stałymi większymi niż 2,5 mm, brak ochrony przed płynami.
IP40 – ochrona przed ciałami stałymi większymi niż 1,0 mm, brak ochrony przed płynami.
IP41 – ochrona przed ciałami stałymi większymi niż 1,0 mm, ochrona przed cieknąca wodą
IP42 – ochrona przed ciałami stałymi większymi niż 1,0 mm, ochrona przed skraplającą się wodą do 15^o
IP44 – ochrona przed ciałami stałymi większymi niż 1,0 mm, ochrona przed chlapiącą wodą.
IP54 – ochrona przed kurzem, ochrona przed chlapiącą wodą.
IP55 – ochrona przed kurzem, ochrona przed strumieniem wody.
IP56 – ochrona przed kurzem, ochrona przed silnymi falami wody.
IP65 – pyłoszczelność, ochrona przed strumieniem wody.
IP66 – pyłoszczelność, ochrona przed silnymi falami wody.
IP67 – pyłoszczelność, ochrona przed skutkami zanurzenia.

Powyższa grafika szczegółowo przedstawia stopnie ochrony IP

Zabezpieczenia nadprądowe

popularnie lecz błędnie zwane bezpiecznikami lub s-kami.  Celem zabezpieczenia nadprądowego jest zabezpieczenie przewodów instalacji elektrycznej przed skutkami zwarć lub przeciążeń. Występuje w postaci bezpieczników topikowych lub „automatycznych”. W artykule tym omawiam instalacje elektryczną w budownictwie mieszkaniowym, dla tego nie będę poruszał zagadnień związanych z wkładkami bezpiecznikowymi topikowymi. Zgodnie z Wymaganiami Technicznymi, nie dopuszcza się już stosowania w obwodach końcowych, w budynkach mieszkalnych zabezpieczeń topikowych.

Tłumacząc osobom, które z elektryką nie mają zbyt dużo do czynienia: 

Przed czym chroni to zabezpieczenie?

Jeśli przez przewód elektryczny przepływa prąd, przewód zaczyna się nagrzewać. Czym większy prąd będzie przepływał przez przewód tym bardziej przewód będzie się nagrzewał.

Gdy przewód nagrzeje się zbyt mocno, uszkodzeniu ulegnie izolacja. W takim wypadku cały przewód nadaje się do wymiany.

Zabezpieczenie nadprądowe podłączone do przewodu, monitoruje ile prądu przepływa przez zabezpieczenie i wpływa do przewodu. W momencie gdy wartość płynącego prądu jest na tyle duża, że występuje zagrożenie dla przewodów zabezpieczenie wyłącza się. Dzieje się tak tylko w sytuacji gdy zabezpieczenie nadprądowe zostało odpowiednio dobrane.

Zabezpieczenie nadprądowe może zadziałać w dwóch przypadkach:

• przeciążenie – jeżeli przez zabezpieczenie nadprądowe będzie płynął prąd większy niż prąd na jaki jest wyprodukowane zabezpieczenie (wartość znamionowa) wówczas zabezpieczenie wyłączy z opóźnieniem. Czas opóźnienia będzie zależał od wartości płynącego prądu oraz od temperatury w rozdzielnicy.

Przykład zabezpieczenie B 16 A ma zadziałać po kilku minutach gdy wartość prądu przeciążenia będzie wynosiła 17 A

• zwarcie – w ułamku sekundy przez zabezpieczenie nadprądowe zaczyna płynąć bardzo duży prąd wielokrotnie większy niż prąd przed jakim ma chronić zabezpieczenie. W takiej sytuacji zabezpieczenie ma zadziałać błyskawicznie.

Przykład zabezpieczenie B 16 A ma zadziałać błyskawicznie gdy wartość prądu zwarcia będzie wynosiła 3 000 A

Ciekawostka

W warunkach domowych spodziewany prąd zwarcia nie powinien być wyższy od 6 000 A czyli 6 kA. Wartość spodziewanego prądu zwarcia Isc podaje dostawca energii elektrycznej (Zakład Energetyczny) w warunkach przyłączenia.

Wartość prądu zależy od mocy transformatora i impedancji pętli zwarcia.

Zobacz porównanie cen najczęściej stosowanych wyłączników >>

Wyłączniki nadprądowe, przeznaczone do zabezpieczenia instalacji w budynkach mieszkalnych i obiektach użyteczności publicznej, charakteryzuje prąd wyłączalny I_cn 6 000 A (6 kA) wg IEC/EN 60898-1.

W przemyśle prądy zwarciowe bywają wyższe, gdyż moce transformatorów są większe niż w budynkach mieszkalnych. W przemyśle stosowane są takie wyłączniki, które charakteryzuje prąd wyłączalny graniczny I_cu 10 kA wg IEC/EN 60947-2.

Mało kto pamięta, że prawo narzuca obowiązek zapewnienia w instalacji elektrycznej selektywności zadziałania zabezpieczeń. Oznacza to, że dobierając zabezpieczenia należy zapewnić, aby przy zwarciu lub przeciążeniu zabezpieczenie zadziałało wybiórczo (selektywnie) czyli:

• zabezpieczenie wyłączyć ma tylko obwód elektryczny w którym wystąpiło zwarcie lub przeciążenie,
• ma zadziałać zabezpieczenie, które odpowiednią zdolność wyłączania, i wykona to poprawnie.

Przykład

Jeśli w obwodzie gniazd kuchennych zrobimy zwarcie, wyłączyć powinno tylko zabezpieczenie nadprądowe odpowiedzialne za ten obwód. Praktyka pokazuje, że w przypadku zwarcia w domkach jednorodzinnych często wyłącza zabezpieczenie główne pozbawiając zasilania cały dom. Zabezpieczenie musi być tak dobrane, aby podczas wyłączania nie ulec uszkodzeniu. 

Nie zapominajmy o samoczynnym wyłączeniu zasilania. Jest to jeden ze środków ochrony przeciwporażeniowej realizowanej przez wyłącznik nadprądowy.

Upraszczając, prawidłowo dobrany wyłącznik nadprądowy w przypadku uszkodzenia ochrony podstawowej (izolacji) ma wyłączyć zasilanie w uszkodzonym obwodzie.

Zagadnienia związane z wyłącznikami nadprądowymi opiszę w osobnym artykule.

Zobacz jakie skutki powoduje zwarcie >>

KIGEiT - SPAE poleca artykuł nt. badań wyłączników nadprądowych MCB

Czytaj artykuł na stronie Krajowej Izby Gospodarczej Elektriniki i Telekomunikacji (KIGEiT) Sekcja Producentów Aparatury Elektrycznej (SPAE) Przejdź do artykułu >>

Zabezpieczenie różnicowoprądowe

Zdrowie i życie ludzkie jest najważniejsze, dla tego w obecnie wykonywanych instalacjach elektrycznych w układzie sieci TNC-S (3 lub 5-cio przewodowej), ochronę przeciwporażeniową realizuje się za pomocą wyłączników różnicowoprądowych o znamionowym prądzie różnicowym nieprzekraczającym 30 mA

Upraszczając, wyłącznik różnicowoprądowy mierzy ile prądu przez niego przepływa porównując prąd wpływający i wypływający.

Jeśli różnica pomiędzy prądem wpływającym i wypływającym jest większa niż 30 mA (najczęściej stosowane wyłączniki w budownictwie mieszkaniowym) wyłącznik zadziała odcinając zasilanie.

Przykład

Jeśli instalacja lub urządzenie elektryczne jest uszkodzone, np. w przedłużaczu uszkodzona jest izolacja przy dotknięciu ręką część prądu zaczyna płynąć z przedłużacza poprzez ciało człowieka. Jeśli wartość „uciekającego” prądu przekroczy 30 mA wyłącznik różnicowoprądowy zadziała wyłączając zasilanie.

Dlaczego 30 mA?

Jest to wartość graniczna prądu jaki może przepłynąć przez organizm człowieka, który nie powinien zagrozić zdrowiu i życiu. Wartość ta jest określona i podana w Polskich Normach.

Jest kilka typów RCD, z czego w budownictwie mieszkaniowym stosowane są dwa typy wyzwalania:

• AC
  • prąd przemienny sinusoidalny (tylko 50/60 Hz jeżeli nie jest podana górna wartość dopuszczalnego zakresu częstotliwości)
• A
  • prąd przemienny sinusoidalny (tylko 50/60 Hz jeżeli nie jest podana górna wartość dopuszczalnego zakresu częstotliwości)
  • prąd pulsujący stały
  • prąd pulsujący stały ze składową wygładzoną 6 mA

Na poniższych zdjęciach poszukaj omawianych oznaczeń. Sprawdź jak producent oznacza typ AC i A.

Upraszczając

Prawie każde urządzenie elektroniczne posiada zasilacz impulsowy, zjawisko upływu prądu jest więc zjawiskiem normalnym. Jeśli urządzeń z zasilaczami impulsowymi będzie w danym obwodzie dużo, może to powodować zadziałanie wyłącznika RCD z typem wyzwalania AC. Obecnie zalecany do stosowania jest typ A.

Wielu elektryków nie instaluje wyłączników z typem wyzwalania A z powodu wyższej ceny. 

Poniżej RCD tego samego producenta różniących się typem wyzwalania.

Nazwa	Typ wyzwalania	Cena	Nr producenta
Wyłącznik różnicowoprądowy 2P 25A 0,03A	AC	116,74 zł	5SV4312-0
	A	158,08 zł	5SV3312-6

Ceny producenta na podstawie www.tim.pl z dnia 2018-04-21

Ciekawostka

W Niemczech stosowanie wyłączników różnicowoprądowych z typem wyzwalania AC jest ZABRONIONE już od kilku lat. 

Stosowane są wyłączniki różnicowoprądowe na obwody jednofazowe i trójfazowe.

Zobacz porównanie cen wyłączników różnicowoprądowych >>

O wyłącznikach różnicowoprądowych napiszę więcej w kolejnych artykułach.

KIGEiT - SPAE KIGEiT poleca artykuł nt. badań wyłączników różnicowoprądowych RCCB

Czytaj artykuł na stronie Krajowej Izby Gospodarczej Elektriniki i Telekomunikacji (KIGEiT) Sekcja Producentów Aparatury Elektrycznej (SPAE) Przejdź do artykułu >>

Zabezpieczenie różnicowo-nadprądowe

Nazywane również RCBO Jest to połączenie w jednej obudowie wyłącznika różnicowoprądowego z wyłącznikiem nadprądowym. Zastosowanie takiego rozwiązania jest korzystne ponieważ zajmuje mniej miejsca w rozdzielnicy. Przy kilku urządzeniach korzyść może być znaczna.

Niektórzy producenci produkują wyłączniki różnicowo-nadprądowe tylko do obwodów jednofazowych.

Zagadnienia związane z wyłącznikami różnicowoprądowymi oraz różnicowo-nadprądowymi opiszę w osobnym artykule.

Ograniczniki przepięć

Obowiązujące w Polsce prawo określa obowiązek stosowania w instalacjach elektrycznych urządzeń ochrony przeciwprzepięciowej.

Aby lepiej zrozumieć zagadnienie zacznę od omówienia co to jest przepięcie oczywiście w skrócie 😉

Urządzenia zasilane energią elektryczną działają dobrze gdy parametry zasilania  mieszczą się w granicach podanych przez producenta urządzenia. Gdy napięcie jest zbyt małe urządzenie nie działa, gdy napięcie jest zbyt duże urządzenie ulega uszkodzeniu lub całkowitemu zniszczeniu. Przepięcie jest to nagły i krótkotrwały wzrost napięcia powyżej maksymalnej wartości napięcia instalacji

Omawiamy ograniczniki przepięć w instalacji elektrycznej instalowane na zasilaniu.

Oznaczenia

W literaturze występują trzy oznaczenia ograniczników przepięć:

I, II, III czyli oznaczenie klas prób zgodnie z normą PN-IEC 61643-1

T1, T2, T3 czyli ograniczniki przepięć typu 1, 2, 3 zgodnie z normą EN 61643-11 oraz B, C, D – oznaczenie klas prób zgodnie z DIN VDE V 0675

Najbardziej rozpowszechnionym na rynku oznaczeniem są litery B, C i D, jednak takie określenia nie mają w Polsce podstawy prawnej. Nie ma ich w rozporządzeniach ani w normach. W dokumentacji znajdziemy określenia „próba I, II, III” pisane za pomocą liczb rzymskich albo „typ 1, 2, 3” pisane za pomocą liczb arabskich.

Wykres, przedstawia dwa przebiegi prądowe.

Kolorem czerwonym został oznaczony przebieg o kształcie 10/350 mikrosekund. Obrazuje to energię, jaką przenosi prąd piorunowy, a która musi zostać odprowadzona przez ochronnik typu 1 popularnie zwany B.

Kolorem żółtym został oznaczony przebieg prądu o kształcie 8/20 mikrosekund. Energia, jaka jest przenoszona przez ten udar, jest znacznie mniejsza niż energia zawarta w udarze piorunowym 10/350 mikrosekund. Żółtym kolorem na wykresie oznaczone zostały przepięcia łączeniowe, komutacyjne oraz indukowane. Ten przebieg przedstawia również odległe wyładowanie piorunowe np. w linię zasilającą. Na kolejnych slajdach omówimy te rodzaje przepięć.

Zwróć uwagę

Omówione powyżej zagadnienie jest o tyle ważne, że:

• Ochronniki typu T1 popularnie zwane B są testowane udarem prądowym o kształcie 10/350 mikrosekund.
• Ochronniki typu T2 popularnie zwane C są testowane udarem prądowym o kształcie 8/20 mikrosekund.
• Ochronniki typu T1+T2 popularnie zwane B+C są testowane obydwoma przedstawionymi przebiegami.

Największym zagrożeniem przepięciowym dla instalacji elektrycznej jest przedostanie się do niej części prądu piorunowego. Może do tego dojść w przypadku wyładowania atmosferycznego w napowietrzną linię zasilającą obiekt (blisko obiektu), instalacje odgromową obiektu lub wyładowanie w urządzenia znajdujące się na zewnątrz obiektu, np. w domofon na bramie, w klimatyzację na dachu czy w oświetlenie zewnętrzne.

W takim przypadku przy PRAWIDŁOWO wykonanej instalacji część prądu piorunowego zostaje odprowadzona do ziemi przez uziom, a pozostała część dostaje się do instalacji elektrycznej przez szynę wyrównania potencjałów (jest to normalne i celowe działanie).

W takich sytuacjach stosuje się ochronę przeciwprzepięciową typu T1 popularnie zwaną B.

Wyładowanie pośrednie

Podczas wyładowania pośredniego, np. w drzewo, zasilającą linię napowietrzną (powyżej 300 m od budynku) lub inny obiekt, do instalacji dociera wytłumiona wartość prądu piorunowego. O wyładowaniu pośrednim mówi się wówczas, gdy ma ono miejsce w promieniu do około  2 km od budynku.

Z tego typu przepięciem skutecznie poradzi sobie ogranicznik przepięć typu T2 popularnie zwany C.

Przepięcia powstają również, wewnątrz naszej instalacji elektrycznej. Ten rodzaj przepięć nazywany jest przepięciami łączeniowymi lub komutacyjnymi.

Do zabezpieczenia instalacji elektrycznej przed przepięciami tego typu stosuje się ochronę przeciwprzepięciową typu T2 popularnie zwaną C.

Żeby ograniczniki przepięć skutecznie chroniły instalacje elektryczną przed przepięciami należy je prawidłowo dobrać i przestrzegać zasad jakie narzucają producenci np. minimalnej odległości licząc po kablu pomiędzy ogranicznikiem T1 popularnie zwanym B a T2 popularnie zwanym C, lub dobraniu specjalnych cewek które umożliwiają zmniejszenie tej odległości.

W budownictwie jednorodzinnym najbardziej popularne są ograniczniki typu T1+T2 popularnie lecz błędnie zwane B+C, które od razu przez producenta są zabudowane w jedną obudowę.

Ciekawostka:

W gniazdku mamy napięcie 230 V. Dostawca energii elektrycznej (zakład energetyczny) zgodnie z normami zapewnia, że do naszego budynku nie dojdzie przepięcie o wartości większej niż 6 000 V (6 kV).

• Ogranicznik typu T1 (zwany B) ma ograniczyć to przepięcie do wartości nie przekraczającej 4 000 V (4 kV).
• Ogranicznik typu T2 (zwany C) ma ograniczyć przepięcie o maksymalnej wartości 4 000 V (4kV) do wartości nie przekraczającej 2 500 V (2,5 kV).
• Ogranicznik typu T3 (zwany D) najczęściej znany pod postacią listwy antyprzepięciowej do komputera ma ograniczyć przepięcie o maksymalnej wartości 2 500 V (2,5 kV) do wartości nie przekraczającej 1 500 V (1,5 kV).

Przypominam w gniazdku mamy napięcie 230 V.

Czy do każdego urządzenia mam stosować ogranicznik typu T3?

Według obowiązujących norm każde urządzenie elektryczne podłączone do zasilania 230 V powinno wytrzymać przepięcie  o wartości 1 500 V (1,5 kV) przebieg prądu o kształcie 8/20 mikrosekund.

Zastosowanie tylko ogranicznika przepięć typu T3 (D) np. w postaci listwy przeciwprzepięciowej zasilającej komputer w instalacji elektrycznej w której nie ma prawidłowo dobranych i podłączonych ograniczników typu T1 (B) i T2 (C) nie zabezpieczy np. komputera przed przepięciem które powstało na wskutek uderzenia pioruna w budynek.

Maksymalnej wartości prądu pioruna nie da się, dokładnie przewidzieć. Na podstawie przebadanych wyładowań atmosferycznych przyjmuje się, że maksymalny prąd piorunowy wynosi 200 000 A czyli 200 kA. Zabezpieczenie gniazd jednofazowych w budynku najczęściej jest bezpiecznikiem nadprądowym o wartości 16 A.

Używam ograniczników przepięć T1+T2 w których, zastosowane są:

• iskierniki jako ochrona T1,
• warystory jako ochrona T2,

produkowanych przez: Dehn, Phoenix Contact, Siemens, OBO Betterman, Hager, Schneider, Eaton.

Ograniczniki przepięć omówię szczegółowo w innym artykule.

Ograniczniki przepięć instalacji teletechnicznych

Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe instalacji „sygnałowej” czyli antenowej TV, TV-SAT, Internetu RJ45, Telefonicznej RJ12, monitoringu CCTV, lub anten internetu mobilnego.

Przepięcie do naszego budynku może dostać się nie tylko od strony zasilania w energie elektryczną, lecz również od strony mediów takich jak telefon stacjonarny, przewodowy internet, czy telewizja kablowa. Spore przepięcie może uszkodzić wnętrze urządzenia elektronicznego i poprzez instalację zasilającą 230 V, antenową lub internetową dotrzeć do innych urządzeń znajdujących się w domu wyrządzając szkody lub całkowicie je iszcząc.

W przypadku monitoringu CCTV, lub anten zewnętrznych mobilnego internetu przepięcie może wystąpić na skutek wyładowania atmosferycznego (pioruna) który uderzy:

• bezpośrednio w nasz budynek
• pobliżu budynku w promieniu do około 2 km.

W takim przypadku w instalacji wewnątrz budynku może wystąpić przepięcie, które uszkodzi znajdujący się w nim sprzęt elektroniczny.

O ogranicznikach przepięć instalacji teletechnicznych szczegółowo napiszę w innym artykule.

Podsumowanie ograniczników przepięć

Rozmawiając z klientami często słyszę: mnie to nie dotyczy, nie mam co chronić, nie mam żadnych wartościowych urządzeń.

Czy na pewno? W każdym domu jest sporo wrażliwych na przepięcia urządzeń elektronicznych.

Zastanów się ile kosztują urządzenia w Twoim domu posiadające elektronikę (np. z wyświetlaczem) np. pralka, lodówka, zmywarka, TV, komputer, telefon komórkowy podłączony do ładowarki, radio, odtwarzacz CD lub zestaw kina domowego, Sterownik pieca CO…

Przepięcie może uszkodzić każde z tych urządzeń. Więc od strony zasilania powinniśmy zabezpieczać je ogranicznikami przepięć typu T3 (zwanym D) np. w postaci niewidocznych dla użytkownika  warystorów montowanych w gniazdku.

Ile może kosztować naprawa uszkodzonych urządzeń w Twoim domu?

Zalecenia polskiej izby ubezpieczycieli w zakresie ochrony odgromowej i przepięciowej

Na etapie projektu powinno się wymagać stosowania urządzeń piorunochronnych i ograniczników przepięć posiadających certyfikaty jakości jednej z poniższych jednostek: KEMA, DEKRA, VDE, VDS [1]. Optymalizacja kosztów powoduje na etapie projektu dobór urządzeń „najtańszych” niespełniających podstawowych wymagań technicznych lub też ich zamianę w późniejszym etapie inwestycji. Bardzo często różne zabiegi marketingowe skłaniają do stosowania elementów z nierzetelnymi deklaracjami CE lub też o zupełnie nierzetelnych parametrach. …

… Przytoczone zalecenia pozwolą w znaczący sposób obniżyć ryzyko szkód i strat wywołanych przez wyładowania piorunowe. Argumenty, które mogą się pojawić np.: „ale to więcej kosztuje” należy obalić stwierdzeniem „na tle wartości całej inwestycji dodatkowy koszt 2-3 tyś. PLN jest do zaakceptowania”.

Autor: dr inż. Jarosław Wiater

Źródło: http://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1.element.baztech-a6e80bc5-a7f2-4a53-aea7-306f95b550d9/c/Wiater-29-zab.pdf

Twój rejon pioruny omijają? Sprawdź mapę burz, przejrzyj archiwa zobacz jak często w Twoim rejonie jest wyładowanie atmosferyczne >>

Wyrównanie potencjałów

Połączenia wyrównawcze dla celów ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach elektrycznych budynków zostały w Polsce wprowadzone zaledwie 35 lat temu i to w wersji bardzo ograniczonej: tylko połączenia wyrównawcze główne i bez wsparcia uziomem fundamentowym. Od blisko dziesięciu lat Polskie Normy teoretycznie są identyczne z Normami Europejskimi i powinny umożliwiać wykonywanie połączeń wyrównawczych w sposób zgodny z uznanymi w świecie zasadami wiedzy technicznej, ale pojawiły się przeszkody mentalne. Polskojęzyczne teksty norm są zdeformowane błędnym tłumaczeniem, w przepisach prawa budowlanego pojawiają się zapisy niezgodne z postanowieniami norm, a pseudowiedza natrętnie sprzedawana szeregowym elektrykom nie sprzyja podnoszeniu ich kwalifikacji. 

Połączenia wyrównawcze to sposób ochrony prosty aż do bólu − wystarczy galwanicznie połączyć ze sobą wszystko, co dostępne i przewodzące, a nie pojawi się różnica potencjałów zagrażająca porażeniem. Jednak ta prostota jest zwodnicza, o czym mogą świadczyć wieloletnie, ostre dyskusje o tym, co łączyć, a czego nie łączyć, i dlaczego albo o tym, że w tym użyciu termin ekwipotencjalizacja oznacza znaczne zmniejszenie różnicy potencjałów w warunkach zakłóceniowych, ale na ogół nie do zera. 

Poza ogólnymi zasadami stosowania połączeń wyrównawczych głównych i miejscowych oraz uziomów fundamentowych bądź parafundamentowych, jest wiele szczegółowych i specyficznych zasad odnoszących się do określonych urządzeń i/lub miejsc o specjalnym przeznaczeniu i szczególnych warunkach środowiskowych. Trzeba upowszechniać tę wiedzę w trosce zarówno o bezpieczeństwo ludzi oraz zwierząt hodowlanych, jak i niezakłócone działanie ważnych urządzeń i układów elektrycznych.

Autor: Edward Musiał 

Źródło: http://edwardmusial.republika.pl/pliki/polaczenia_wyrownawcze_ochr.pdf

Upraszczając dla osób nie związanych z elektryką.

Prąd elektryczny płynie pomiędzy punktami, które mają różne potencjały. Jeśli wszystkie metalowe elementy w budynku będą miały ten sam potencjał (to samo napięcie), nie popłynie pomiędzy nimi prąd. Będzie bezpiecznie 🙂

Przyjmuje się, że ziemia ma potencjał równy zero. W ziemi zamontowany jest uziom (omówiony na początku artykułu). Do uziemienia podłączona zostaje instalacja odgromowa budynku (jeśli jest). Z uziemienia do budynku np. kotłowni wprowadzamy bednarkę według wytycznych projektanta.

Bednarka to metalowy ocynkowany płaskownik. W budownictwie jednorodzinnym najczęściej jest to bednarka o przekroju 100 mm², i wymiarach 25×4 mm (omówiona na początku artykułu).
W kotłowni bednarka zakończona jest szyną wyrównania potencjałów zwaną też szyną ekwipotencjalną. Ponieważ w budynku może być kilka szyn ekwipotencjalnych, ta podłączona do bednarki nazywana jest główną szyną wyrównania potencjałów, pozostałe to lokalne szyny wyrównania potencjałów.

Na przykładzie produktów OBO Betterman przedstawiłem różne typy szyn ekwipotencjalnych. Na uwagę zasługuje, szyna w czarnej obudowie. Dedykowana do zastosowań na zewnątrz budynków.

Przykład:

Przyjmijmy, że w budynku są zamontowane przez elektryka dwie szyny wyrównania potencjałów, jedna w rozdzielnicy elektrycznej i druga w kotłowni.
Szyna w kotłowni połączona jest bezpośrednio do bednarki, która stanowi część uziemienia budynku. Do tej szyny należy podłączyć wszystkie przewodzące instalacje w budynku np.:

• Metalowe rury kanalizacyjne
• Metalowe rury wodne w budynku
• Metalowe rury gazowe w budynku
• Metalowe rury od CO
• Inne metalowe elementy w budynku.
• Lokalną szynę wyrównania potencjałów (w naszym przypadku znajdującą się w rozdzielnicy elektrycznej).

Do szyn wyrównania potencjałów należy podłączyć metalowe wanny, brodziki, zlewozmywaki itp.

Jaki przewód?

Normy szczegółowo określają minimalne średnice przewodów jakimi należy dokonać poszczególnych połączeń. W przypadku liczników znajdujących się na poszczególnych instalacjach np. gaz, woda, normy określają jak należy dobrać odpowiedni iskiernik, lub jak jak podłączyć taki element na liczniku wody, gazu lub zaworze.

Połączenia lokalnej szyny wyrównania potencjałów z główną szyną wyrównania potencjałów należy dokonać przewodem miedzianym o minimalnym przekroju 16 mm².

Czemu aż taka średnica przewodu? Przecież główne zasilanie do budynku mam tylko 6 mm².

Pamiętasz co omawiałem przy ogranicznikach przepięć? Przypomnij sobie jakie wartości prądów mogą być odprowadzane przez ogranicznik przepięć do uziemienia.

Zagadnienia związane z połączeniami wyrównawczymi są szczegółowo opisane w Polskich Normach.

Pomiary

Elektryk to przede wszystkim człowiek, i jak każdy popełnia błędy, z tym, że błąd elektryka skończyć się może czyjąś śmiercią, zniszczeniem urządzeń lub pożarem. Z tego powodu po zakończeniu prac obowiązkowo należy sprawdzić wykonaną pracę poprzez dokonanie oględzin instalacji elektrycznej, oraz wykonanie kompletu pomiarów.

Osoby zainteresowane odsyłam do pobrania bezpłatnego opracowania: Przewodnik po normach PN-EN 60364-6, PN-EN 62305, który można pobrać z strony Sonel.

Przejdź na stronę do pobrania Przewodnika po normach… >>

Ile za elektryka?

W bardzo dużym skrócie omówiliśmy OBOWIĄZKOWE elementy jakie musi zawierać dobrze zrobiona tradycyjna instalacja elektryczna.

Teraz znasz obowiązkowe elementy instalacji elektrycznej, narzucone prawem, nie zdziwi Cię więc poniższy tekst:

Na zakończenie słowo do elektryka:

Koledzy, nasza dziedzina nie toleruje złej roboty, tu łatwo o doprowadzenie do śmierci użytkowników w zakładzie czy domu, a nawet zwierząt domowych…

…świadomy elektryk zastanawia się jak to zrobić zgodnie z normami i przepisami, nieuk w tym czasie podobną robotę zrobił, żarówka świeci klient zadowolony, ale do czasu gdy wystąpi jakaś awaria czy nieszczęście.

Autor: STANCA

Źródło: https://ise.pl/forum/o-elektryce-elektrykach-i-nie-tylko/zla-robota-nie-poplaca-17396#p141278

„Nieznajomość prawa, nie zwalnia od odpowiedzialności.”

Co dalej?

Zapraszam do zapoznania się z kolejnym artykułem: 

O czym pamiętać w instalacji elektrycznej? Część 1 w którym omówiłem: zewnętrzną instalację odgromową, zabezpieczenie przed zanikiem napięcia, zabezpieczenie przed iskrzeniem, instalację antenową TV; TV-SAT. LAN (lokalna, domowa sieć komputerowa). WLAN (bezprzewodowa lokalna sieć komputerowa np. Wi-Fi).

W kolejnych artykułach kontynuował będę wątek „elektryka”. Poruszę tematy związane z elementami, które może lecz nie musi zawierać instalacja elektryczna. Nie są to obowiązkowe narzucone prawem elementy (dotyczy budownictwa jednorodzinnego). Omawiać będę:

• Domofon,
• wideodomofon,
• monitoring.
• Zewnętrzne rolety sterowane elektrycznie,
• bramy sterowane elektrycznie,
• wentylacja, 
• itd.

A Ty co sądzisz o tym artykule? Zamieść swój komentarz.

Zachęcam do zapoznania się z artykułem: Po co mi umowa? W którym omawiam jak zabezpieczyć się przed nierzetelnym instalatorem lub inwestorem.

Udostępniaj LEGALNIE! Czyli jak? Zobacz >>

Powyższy artykuł jest częścią kompleksowego poradnika: 

Budowa domu – instalacja elektryczna – PORADNIK