W instalacjach domowych oraz przemysłowych kluczowa jest nie tylko wartość napięcia elektrycznego, ale także inne parametry wpływające na bezpieczeństwo przepływu prądu w instalacjach elektrycznych. Jednym z kluczowych elementów jest rezystancja, czyli opór elektryczny w obwodzie przewodów. To jedna z wielkości fizycznych istotnych z punktu widzenia instalacji elektrycznych, a dokładnie ich budowy od podstaw. Czy wiesz, jak ustalić wartość rezystancji urządzeń elektrycznych i instalacji? Zobacz poradnik, a Twoja praca będzie bezpieczniejsza!
Sprawdź mierniki rezystancji uziemienia w hurtowni Onninen
Czym jest opór elektryczny – rezystancja?
Definicja oporu elektrycznego jest prosta. Jednostką oporu elektrycznego jest Ohm (Ω). Rezystancja dotyczy oporu, jaki stawia przewodnik naprzeciw przepływowi prądu do gniazdka elektrycznego lub innego urządzenia, które wykorzystuje prąd do pracy.
W praktyce opór można ustalić wtedy, kiedy znamy napięcie oraz natężenie prądu elektrycznego. To ważne, aby obliczane wartości dotyczyły obwodów prądu stałego. Konkretna aparatura elektryczna i aparatura modułowa może prawidłowo działać bez ryzyka uszkodzenia dopiero wtedy, kiedy poznamy optymalną wartość rezystancji i innych parametrów instalacji, która jest w trakcie budowy lub modernizacji.
W instalacjach elektrycznych kluczowy jest dokładny pomiar rezystancji izolacji. Otóż izolatorem mogą być różne materiały np. guma, papier, szkło, drewno, tworzywa sztuczne. Te prowadzą do tego, że rezystancja jest mniejsza lub większa, zależnie od zastosowanego materiału chroniącego przewody w instalacji.
Zasady są dwie:
- Im wyższa wartość rezystancji, tym mniejszy będzie przepływ prądu w instalacji. W sytuacji, kiedy rezystancja izolacji jest zbyt wysoka, może to oznaczać uszkodzenie przewodu np. przepalenie.
- Im niższa rezystancja (wartość oporu elektrycznego), tym większy przepływ prądu. Tutaj podobnie, kiedy dojdzie do uszkodzenia izolatora lub przegrzania połączeń elektrycznych przewodami, wartości pomiarowe mogą być mocno rozbieżne.
A zatem mierzenie rezystancji jest kluczowe, aby uniknąć ewentualnych uszkodzeń w instalacjach elektrycznych i zapewnić prawidłowe funkcjonowanie instalacji.
Jak obliczyć wzór na opór elektryczny?
Niestety, ale pomiarów oporu elektrycznego nie da się dokonać na pracującej instalacji, czyli takiej, w której stale płynie prąd. Głównie dlatego kluczowe jest wcześniejsze dokonanie pomiaru napięcia i natężenia prądu. To dwa parametry, które rzutują na to, jak wysoka lub niska będzie obliczona rezystancja obejmująca instalację elektryczną.
Wzór umożliwiający obliczenie oporu elektrycznego to: R = U/I, gdzie:
R – rezystancja.
U – napięcie elektryczne.
I – natężenie elektryczne.
Związek pomiędzy napięciem i natężeniem zasilania w instalacji elektrycznej jest kluczowy, aby wykonać precyzyjne pomiary rezystancji. Co więcej, w obliczeniach należy uwzględnić rodzaje przeciążeń oraz długość przewodów w sieci elektrycznej. W praktyce rezystancja jest proporcjonalna do długości przewodnika, ale odwrotnie proporcjonalna do jego przekroju. Dodatkowo jest zależna od materiału wykorzystywanego do izolacji oraz transferu prądu.
Kiedy przydaje się pomiar rezystancji uziemienia?
W praktyce pomiar rezystancji uziemienia jest potrzebny już na etapie planowania inwestycji budowlanej. Dzięki temu łatwiej dopasować w późniejszym czasie odpowiednie ograniczniki przepięć, które zabezpieczają całą instalację elektryczną przed przepięciami, podobnie jak urządzenia podłączone do sieci.
Analizowanie rezystancji uziemienia jest istotne po to, aby zapewnić w późniejszym czasie prawidłowe funkcjonowanie instalacji elektrycznej oraz odgromowej. Temperatura otoczenia nie ma tu większego znaczenia, aczkolwiek może generować lekkie odchyły w pomiarach.
Pomiar rezystancji znajduje zastosowania w różnych sytuacjach – nie tylko wtedy, kiedy pojawia się ryzyko przeciążeń generatorów elektrycznych, a także wystąpienia nadmiernego obciążenia instalacji elektrycznej w budynku. Takie pomiary w odniesieniu do uziemienia przydają się podczas:
- budowy nowych instalacji elektrycznych,
- przeprowadzania modernizacji dotychczas istniejących instalacji,
- awarii elektryki w domu lub w firmie.
Określanie rezystancji (parametr Ohm) ma wpływ na poziom bezpieczeństwa korzystania z instalacji elektrycznej, a także pozwala szybko wykryć, czy jakikolwiek przewód w systemie nie uległ uszkodzeniu.
Pomiar rezystancji jest też potrzebny do tego, aby sprawdzić, czy wyłączniki nadprądowe oraz wyłączniki różnicowo-prądowe działają prawidłowo w instalacji elektrycznej.
Jak prawidłowo zmierzyć rezystancję uziemienia miernikiem?
Przyrząd potrzebny do wykonania pomiaru rezystancji w działającej instalacji elektrycznej to omomierz lub multimetr. Aby wykonać pomiar rezystancji, musisz:
- Upewnić się, że Twoje miejsce pracy jest bezpieczne. Sprawdź stan techniczny sondy i przewodów pomiarowych.
- Podłącz sondy pomiarowe do miernika i do instalacji elektrycznej.
- Ustaw ustawienia miernika tak, aby dokonał pomiaru rezystancji prądu.
- Kiedy miernik zmierzy spadek napięcia, wtedy otrzymasz wynik pomiaru.
Uwaga! Zgodnie z normą PN-IEC 60364-6 maksymalna dopuszczalna wartość rezystancji uziemienia ochronnego to 30 Ω.
Badania oporu elektrycznego przeprowadza się dwoma metodami – punktowo oraz w funkcji czasu. Ta druga opcja jest dokładniejsza i pozwala na precyzyjne określenie rezystancji, niezależnie od temperatury otoczenia.