Norma EN61010 pomocą przy wyborze sprzętu

Profesjonalny sprzęt powinien być produkowany zgodnie z normami, które decydują o dopuszczalnym obszarze jego zastosowań.

Normą obowiązującą w Europie dla przyrządów i akcesoriów pomiarowych oraz automatyki i urządzeń laboratoryjnych jest EN 61010.

Obowiązywanie normy EN 61010

Najnowsza wersja normy EN 61010-1, określająca wymagania bezpieczeństwa dotyczące elektrycznych przyrządów pomiarowych, systemów automatyki, urządzeń laboratoryjnych i akcesoriów do nich, pochodzi z 2011 roku. Zastąpiła ona uregulowania z lat 1999 i 2004. Pierwotna wersja normy - IEC 61010-1 została opracowana przez Międzynarodową Komisję Elektrotechniczną (IEC - International Electrotechnical Commission). Stanowi ona podstawę dla przepisów krajowych w USA, Europie, czy w Polsce. EN61010-1 bazuje na wspomnianych międzynarodowych wytycznych, dlatego jej treść i wymagania są zgodne ze standardami panującymi praktycznie na całym świecie.

Dla nabywców przyrządów pomiarowych kluczowa jest pierwsza część normy EN 61010.

Zapisy normy obejmują jednak również wymagania szczegółowe dotyczące pomiarów i badań obwodów pomiarowych. Koncentrują się więc nie na samych urządzeniach pomiarowych, ale na ich otoczeniu. Należy zaznaczyć, że EN 61010-1 odnosi się do sprzętu niskonapięciowego, a więc przeznaczonego do pracy z napięciem poniżej 1000 V.

Kategorie bezpieczeństwa wg EN 61010

Ważne miejsce w ramach normy EN 61010-1 zajmują kategorie bezpieczeństwa. Odnoszą się one przede wszystkim do odległości, jaka dzieli urządzenie pomiarowe od źródła energii. Przy większych odległościach możemy bezpiecznie posługiwać się urządzeniami spełniającymi wymagania niższej kategorii, ze względu na to, że ryzyko związane z występowaniem przepięć jest mniejsze.

Wg EN 61010-1, urządzenia spełniające wymagania:

1. kategorii I mogą służyć jedynie do badania elektroniki, czyli sprzętu, który nie operuje dużymi energiami.
2. kategorii II mogą dodatkowo być używane do badania jednofazowych odbiorników energii, a więc wszelkiego rodzaju konsumenckich urządzeń elektrycznych, sprzętu przemysłowego niedużej mocy i narzędzi przenośnych.
3. kategorii III i IV można także stosować do pomiarów sieci elektrycznej - w zakresie ograniczonym do:
   • gniazd i obwodów z pojedynczym zabezpieczeniem
   • gniazd niezabezpieczonych, oddalonych przynajmniej o ponad 10 metrów od źródeł kategorii III
   • gniazd niezabezpieczonych, oddalonych o przynajmniej 20 m od źródeł kategorii IV.

Znacznie większą swobodę bezpiecznego użytkowania dają narzędzia spełniające wymagania kategorii III.
Mogą być używane w sieciach trójfazowych i jednofazowych, w tym tablic rozdzielczych i do sprawdzania obwodów oświetleniowych (także przemysłowych).

W praktyce narzędzia te mogą służyć do pomiarów elektrycznych wewnątrz budynków, które nie są rozdzielniami elektrycznymi. Nadają się do dowolnego rodzaju prac w zakładach przemysłowych i w budynkach mieszkalnych. Można nimi badać osprzęt łączeniowy, wielofazowe silniki, a nawet magistrale i linie zasilające w fabrykach.

Najwyższa, IV kategoria, umożliwia sprawdzanie obwodów napięcia trójfazowego na przyłączach komunalnych i badanie przewodów na zewnątrz pomieszczeń.

Przyrządy spełniające wymagania tej kategorii można stosować podczas oceny:

• podstawowych zabezpieczeń przeciążeniowych,
• połączeń pomiędzy budynkami i tablicami rozdzielczymi
• linii napowietrznych i podziemnych
  o ile tylko są to instalacje niskonapięciowe.

Limity napięć

Oprócz określenia kategorii bezpieczeństwa danego sprzętu, producent powinien podawać także zakres napięcia, dla którego dana kategoria obowiązuje. Związane jest to ze sposobem testowania przyrządów właśnie w zależności od kategorii i od deklarowanego maksymalnego napięcia roboczego.

Przyjmuje się pięć różnych wartości napięcia roboczego (stałego lub wartości skutecznej): 50 V, 150 V, 300 V, 600 V i 1000 V. Zdecydowana większość przyrządów pomiarowych jest jednak projektowana i testowana pod kątem napięć o wartości 600 V i 1000 V.

Urządzenie spełnienia wymagania konkretnej kategorii dla danego napięcia roboczego, jeśli pomyślnie przeszło testy przepięć. Parametry tych testów dla napięć 600 V i 1000 V zostały zebrane w tabeli 1. Jak widać, im wyższa kategoria, tym wyższe napięcie impulsu szczytowego i tym niższa rezystancja źródła dla tych samych napięć roboczych.

Tabela 1. Parametry impulsów testowych, zależnie od kategorii normy EN61010-1 i wartości napięcia roboczego

Podsumowanie

Dokonując wyboru przyrządów lub akcesoriów pomiarowych, należy zastanowić się do pomiaru jakich napięć będą one wykorzystywane i w jakich warunkach będą użytkowane. Warto pamiętać, że kategoria bezpieczeństwa akcesoriów powinna być taka sama lub wyższa niż samego urządzenia pomiarowego.

Najbardziej uniwersalne zastosowania mają urządzenia kategorii III i IV. Kategorie te obejmują większość prac związanych z elektryką i elektroniką. Z tym, że urządzenia klasy IV są zwykle nieco droższe niż przyrządy klasy III.

Poprawne dobranie przyrządów do przewidywanych zastosowań jest jednak kluczowe by całkowicie bezpiecznie korzystać z aparatury.