KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2011

PYTANIE NR 48.
Najlepszym środkiem ochrony przed skutkami nadmiernego wzrostu napięcia wskutek wyładowania atmosferycznego jest zastosowanie
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wyładowania atmosferyczne powodują krótkotrwałe impulsy przepięciowe, przed którymi chronią odgromniki/ograniczniki przepięć (SPD), ograniczając napięcie i odprowadzając energię do ziemi.
Bezpieczniki i wyłączniki nadmiarowoprądowe reagują na nadprąd, a różnicowoprądowe na prąd upływu – nie są ochroną przeciwprzepięciową.

Pełne wyjaśnienie:

Wyładowanie atmosferyczne (bezpośrednie lub w pobliżu) może wprowadzić do instalacji elektrycznej impuls przepięciowy: bardzo krótki w czasie, ale o dużej amplitudzie. Taki impuls jest niebezpieczny dla elektroniki, automatyki i układów pomiarowych (co ma znaczenie także w obiektach i instalacjach związanych z gazownictwem), a dodatkowo może zwiększać ryzyko uszkodzeń izolacji i pożaru.

Właściwym środkiem ochrony przed skutkami nadmiernego wzrostu napięciaodgromniki/ograniczniki przepięć (SPD). Ich zadaniem jest ograniczenie wartości przepięcia do poziomu bezpiecznego dla instalacji oraz odprowadzenie energii do ziemi przez tor uziemiający. W praktyce stosuje się stopniowanie/koordynację ochrony (np. urządzenia o wyższej zdolności odprowadzania energii bliżej zasilania i dodatkowe stopnie bliżej odbiorników wrażliwych).

Pozostałe odpowiedzi dotyczą innych zagrożeń:

  • Wyłączniki nadmiarowoprądowe służą do ochrony przed przeciążeniem i zwarciem (nadprądem). Impuls przepięciowy może nie spowodować typowego przekroczenia prądu w czasie i formie wymaganej do ich zadziałania, więc nie jest to podstawowa ochrona przeciwprzepięciowa.
  • Bezpieczniki również są zabezpieczeniami nadprądowymi. Chronią przewody i obwody przed skutkami zbyt dużego prądu, ale nie ograniczają napięcia przepięciowego "w mikrosekundach".
  • Wyłączniki różnicowoprądowe reagują na prąd różnicowy (upływ do ziemi) i pełnią przede wszystkim funkcję ochrony przeciwporażeniowej oraz przeciwpożarowej w pewnych scenariuszach. Nie są przeznaczone do ograniczania przepięć atmosferycznych.

Dlatego jedyną odpowiedzią właściwą dla ochrony przed skutkami przepięć od wyładowań atmosferycznych jest zastosowanie odgromników (SPD), zgodnie z podejściem opisywanym w normach dotyczących ochrony odgromowej i ograniczników przepięć.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Odgromnik, częściej nazywany ogranicznikiem przepięć (SPD), to element instalacji elektrycznej, który ogranicza krótkotrwałe przepięcia (np. od wyładowań atmosferycznych) i odprowadza energię do uziemienia. Chroni głównie elektronikę, automatykę i izolację instalacji przed uszkodzeniem.
Bezpiecznik działa na nadprąd (zbyt duży prąd w obwodzie), a nie na chwilowy wzrost napięcia. Przepięcie atmosferyczne ma bardzo krótki czas trwania i wymaga ograniczenia napięcia "tu i teraz". Do tego służy SPD, a bezpiecznik może co najwyżej zadziałać w skutkach wtórnych.
Nie. RCD wykrywa prąd upływu (różnicę między prądem fazowym i neutralnym) i chroni głównie przed porażeniem oraz niektórymi pożarami. Przepięcia od wyładowań atmosferycznych to inny typ zjawiska. Do ograniczania przepięć stosuje się ograniczniki przepięć (SPD).
Piorunochron (zewnętrzna instalacja odgromowa) przejmuje prąd pioruna i prowadzi go do ziemi po elementach na budynku. Odgromnik/ogranicznik przepięć (SPD) montuje się w instalacji elektrycznej (np. w rozdzielnicy), aby ograniczyć przepięcia docierające przewodami do urządzeń.
Dobór typu SPD zależy od koncepcji ochrony i miejsca montażu. Zasadniczo stosuje się stopniowanie: mocniejsze SPD bliżej wejścia zasilania, kolejne stopnie w rozdzielnicach i przy urządzeniach wrażliwych. Celem jest koordynacja ochrony i ograniczenie przepięcia na kolejnych "poziomach" instalacji.
Najczęściej w rozdzielnicy głównej oraz w pobliżu wrażliwych obwodów: szaf sterowniczych, automatyki, pomiarów i telemetrii. W instalacjach związanych z gazem istotne jest ograniczenie ryzyka awarii sterowania i pomiarów podczas burz oraz zmniejszenie ryzyka uszkodzeń izolacji.
Najczęstsze skutki to uszkodzenia zasilaczy, wejść/wyjść sterowników, modułów komunikacyjnych i czujników. Przepięcie może też powodować zakłócenia pracy (reset, błędne odczyty), co w systemach sterowania procesami technologicznymi jest szczególnie niepożądane. SPD ogranicza amplitudę impulsu do poziomu bezpieczniejszego.
Wyłącznik nadmiarowoprądowy reaguje na przeciążenia i zwarcia, czyli na zbyt duży prąd w czasie pozwalającym na zadziałanie mechanizmu. Przepięcie atmosferyczne jest impulsem napięciowym o bardzo krótkim czasie narastania. Ochrona wymaga urządzenia, które ograniczy napięcie i odprowadzi energię do ziemi, czyli SPD.
Częste błędy to: zastępowanie SPD zabezpieczeniem nadprądowym lub RCD, brak koordynacji stopni ochrony, pomijanie jakości i ciągłości uziemienia oraz montaż SPD w nieodpowiednim miejscu. W praktyce warto trzymać się zaleceń norm i producentów, a projekt ocenić pod kątem całej instalacji.
Ułóż sobie prostą mapę: nadprąd → bezpiecznik/wyłącznik nadmiarowoprądowy; porażenie (upływ) → RCD; przepięcie → SPD (odgromnik). Następnie przećwicz przykłady montażu w rozdzielnicach i w obwodach automatyki, bo to typowe w zadaniach praktycznych.
info

Około 48% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Źródła:

  • PN-EN 62305-1:2012, Ochrona odgromowa – Część 1: Zasady ogólne
  • PN-EN 62305-4:2012, Ochrona odgromowa – Część 4: Urządzenia elektryczne i elektroniczne w obiektach
  • PN-EN 61643-11:2013 (EN 61643-11:2012), Ograniczniki przepięć niskonapięciowe – Część 11: Wymagania i metody badań (SPD w sieciach niskiego napięcia)

Materiały:

  • PN-EN 62305 (seria) – ochrona odgromowa, zasady ochrony zewnętrznej i wewnętrznej
  • PN-EN/IEC 61643 (seria) – wymagania i badania ograniczników przepięć (SPD)
  • Podręczniki z elektrotechniki instalacyjnej: zabezpieczenia nadprądowe, RCD i ochrona przeciwprzepięciowa

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego