systemy pomiarowo-kontrolne w diagnostyce ... - Elektro Info

3 

marzec 

2012 (102) 

Nakład 9,5 tys. egz. ISSN 1642-8722 indeks 373761 

Cena 11,00 zł (w tym 5% VAT) 

systemy pomiarowo-kontrolne 

w diagnostyce systemów przemysłowych 

ochrona odgromowa obiektów ze strefami 

zagrożonymi wybuchem 

instalacje elektryczne na terenach budów 

e-mail: redakcja@elektro.info.pl www.elektro.info.pl 

04-112 Warszawa 

ul. Karczewska 18 

tel. 22 810 65 61 

faks 22 810 27 42

5 000 SPECJALISTYCZNYCH PRODUKTÓW 

DOSTAWA NASTĘPNEGO DNIA ROBOCZEGO 

POMOC TECHNICZNA 

Bogata oferta Farnell element14 obejmująca produkty od komputerów przemysłowych 

do zabezpieczeń maszyn zapewnia realizację wszystkich Państwa projektów w dziedzinie 

sterowania procesami i automatyki. 

Kompleksowe rozwiązania 

inżynierskie zaczynają się tutaj 

WIODĄCY DOSTAWCY W BRANŻY 

WSPÓŁPRACA ONLINE 

START 

Zapraszamy na targi Automaticon – Hala 3, Stoisko H12 – J11 

Zobacz prezentacje najnowszych produktów i spotkaj się z 

przedstawicielami naszych dostawców: 

farnell.com/farnellelement14

spis treści 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

od redakcji 6 

piszą dla nas 8 

po godzinach 10 

e.nowości 14 

e.informuje 16 

e.fotoreportaż 22 

e.normy 99 

e.dystrybucja 100 

e.recenzja 101 

e.krzyżówka 102 

automatyka 

Piotr Bilski 

systemy kontrolno-pomiarowe w diagnostyce 

systemów przemysłowych 24 

Molex Premise Networks 

prezentacja 

zaawansowany system zarządzania 

warstwą fizyczną sieci 31 

 

Karol Kuczyński 

e.zestawienie sterowników PLC 32 32 

Maciej Rup, Aleksander Kuźmiński, 

Andrzej Jaworski 

prezentacja 

innowacyjne rozwiązania w mikroprocesorowych 

urządzeniach automatyki zabezpieczeniowej SN 

na przykładzie sterownika polowego 

MUPASZ 710 36 

Rafał Stanisławczyk 

prezentacja 

systemy przywoławcze Ackermann by Honeywell 38 

Jaromir Turlej 

prezentacja 

sprawność urządzeń napędowych, 

a oszczędności energii – przetwornice 

częstotliwości Danfoss VLT ® 40 

Mariusz Snowacki 

prezentacja 

EURA Drives Electric – nowa marka napędów 

na rynku europejskim 44 

ZAMEL 

prezentacja 

system EXTA FREE – bezprzewodowa 

instalacja elektryczna 46 

miernictwo 

 

 

s. 22 s. 64 

Tomasz Bakoń 

sprawdzanie zgodności wskazań ze specyfikacją 

na przykładzie wzorcowania cyfrowego 

miernika napięcia 48 

Michał Kaczmarek, Ryszard Nowicz 

błędy przekładników prądowych podczas 

transformacji przebiegów odkształconych 51 

Norbert Borek 

prezentacja 

automatyczne przełączniki układów SZR 54 

Marek Jaworski 

pomiarowa identyfikacja średnich wartości 

natężenia pola magnetycznego o częstotliwości 

50 Hz w budynkach mieszkalnych 56 

Farnell 

prezentacja 

jakość, dostępność i bogata oferta, 

czyli wyświetlacze w firmie Farnell 61 

Leszek Halicki 

prezentacja 

multimetry cyfrowe ST-912 i ST-914 62 

kable i przewody 

Grzegorz Gralak 

prezentacja 

produkty LAPP KABEL w cukrowni KSC SA 

w Malborku 64 

instalacje elektroenergetyczne 

 

Lech Danielski, Janusz Konieczny 

instalacje elektryczne na terenach budów 66 

Elektrobud 

prezentacja 

przemysłowe stacje transformatorowe 

– analiza opłacalności 74 

 

Witold Bobrowski 

pierwsze stulecie nadprzewodników 76 

ochrona przeciwporażeniowa 

 

Stefan Gierlotka 

badania impedancji ciała człowieka 84 

ochrona odgromowa i przeciwprzepięciowa 

Andrzej Sowa, Krzysztof Wincencik prezentacja 

ochrona systemów informacji wizualnej 

na autostradach i drogach szybkiego ruchu 87 

Andrzej Sowa 

ochrona odgromowa obiektów zawierających 

strefy zagrożone wybuchem 86 

rynek energii 

 

Paweł Piotrowski, Konrad Gryszpanowicz 

analiza statystyczna oraz prognozy godzinowej 

produkcji energii przez elektrownię wiatrową 

z horyzontem 1 godziny 90 

projekt 

 

Julian Wiatr 

uproszczony projekt sterowania ogrzewaniem 

przeciwoblodzeniowym rynien budynku 96 

4 

www.elektro.info.pl

ELFA DISTRELEC 

TECHNIKA POMIAROWA 

W asortymencie E znajduje się szeroki wybór wysokiej 

jakości przyrządów pomiarowych, czołowych marek. 

Oferujemy między innymi: 

 

 

 

 

 

 

 

ELFA Elektronika Sp. z o.o. 

Aleje Jerozolimskie 136, 02-305 Warszawa 

Centrum Obsługi Klienta, Tel.: 22 570 56 00 , Fax: 22 570 56 20 

Internet: www.elfaelektronika.pl, e-mail: obsluga.klienta@elfa.se

PE 

I 

≤0,5 A 

3 

N 

L 

Drodzy Czytelnicy 

I 

≤0,03 A 

Witam Państwa kolejnym numerze „elektro.info”. Bardzo się cieszę, że mogę się 

z Państwem podzielić radosną nowiną, otóż 7 lutego przyszedł na świat mój 

pierwszy wnuk, Aleksander Jan Ptasiński, który swoimi narodzinami wprowadził 

mnie w olbrzymią radość. Wywołały one we mnie wiele entuzjazmu do dalszej 

pracy dziennikarskiej i pedagogicznej. Zdarzenie to zainspirowało mnie również 

do napisania kolejnej książki, tym razem poświęconej ochronie przeciwpożarowej, 

która jest jednym z ważniejszych zagadnień związanych z eksploatacją 

budynków. Prace nad nią zostaną zakończone jeszcze w tym roku tak, aby z początkiem 

roku 2013 była ona dostępna na rynku księgarskim. 

Marzec to miesiąc targowy. W połowie miesiąca, w dniach 12–14 marca, odbędą 

się w Warszawie XX Międzynarodowe Targi Sprzętu Oświetleniowego ŚWIA- 

TŁO oraz X Międzynarodowe Targi Sprzętu Elektrycznego i Systemów Zabezpieczeń 

ELEKTROTECHNIKA. A już niecały tydzień później, w dniach 20–23 marca, 

również w Warszawie, zapraszamy do odwiedzenia naszego stoiska na targach 

AUTOMATICON. Bieżący numer miesięcznika poświęciliśmy zatem tradycyjnie 

automatyce. 

Rozwój techniki, a w szczególności zastosowanie sterowników oraz mikroprocesorów 

w układach sterowania procesami technologicznymi, umożliwia projektowanie 

bardzo skomplikowanych urządzeń. Coraz więcej zakładów produkcyjnych jest 

w pełni zautomatyzowanych, dzięki czemu wzrasta wydajność oraz dokładność 

produkowanych wyrobów. Automatyka to nie tylko sterowanie procesami technologicznymi. 

Automatyczne sterowanie urządzeń znajduje zastosowanie w medycynie, 

elektrotechnice, kolei oraz w innych gałęziach gospodarki. Trudno sobie dziś 

wyobrazić np. sterowanie ruchem ulicznym w zatłoczonych miastach lub sterowanie 

elektrownią bez urządzeń automatyki. Konieczność monitoringu parametrów 

różnych wielkości fizycznych spowodowała, że systemy pomiarowe stanowią bardzo 

skomplikowane układy sterowane automatycznie. Znaczenie oraz działanie 

systemów kontrolno-pomiarowych do diagnostyki układów oraz sterowników PLC 

opisał dla nas Piotr Bilski ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie 

(s. 24). Natomiast Ryszard Nowicz i Michał Kaczmarek z Politechniki Łódzkiej 

przybliżyli błędy przekładników prądowych przy przebiegach odkształconych 

(s. 51). Jakie wartości uzyskują średnie natężenia pola elektromagnetycznego w budynkach 

mieszkalnych oraz w jaki sposób należy je mierzyć, dowiedzą się Państwo 

z artykułu Marka Jaworskiego, pracownika naukowego Politechniki Wrocławskiej 

(s. 56). Stefan Gierlotka, wybitny specjalista z zakresu ochrony przeciwporażeniowej, 

opisał metodykę badania impedancji ciała człowieka, która jest jednym z podstawowych 

zagadnień rozpatrywanych w teorii i technice ochrony przeciwporażeniowej 

(s. 84). Natomiast Lech Danielski oraz Janusz Konieczny z Politechniki Wrocławskiej, 

przedstawili zasady projektowania oraz eksploatacji instalacji elektrycznych 

na terenach budów (s. 66). W rubryce „e.projekt” tym razem prezentujemy 

układ zasilania i sterowania ogrzewaniem rynien (s. 96). 

Dla naszych prenumeratorów mamy w tym numerze prezent – dołączamy drugą 

część „Niezbędnika elektryka” poświęconą doborowi mocy źródeł zasilających. 

Tym razem zostały opisane podstawowe wiadomości w zakresie zasilaczy 

UPS oraz podstawy projektowania układów pomiarowych zużytej energii elektrycznej. 

A ponieważ jest to nasze ostatnie spotkanie przed świętami Wielkiej 

Nocy, w imieniu własnym oraz całego zespołu redakcyjnego składam Państwu 

najserdeczniejsze życzenia spokojnego i pogodnego spędzenia tego radosnego 

okresu. Miłej lektury. 

I 

0,5 

S 

iazda 3-faz. 

6 

www.elektro.info.pl

nr 3/2012 

Automaticon Stoisko D20 

7

piszą dla nas 

dr inż. Lech Danielski 

Absolwent Wydziału Elektrycznego Politechniki 

Wrocławskiej. Po ukończeniu studiów 

pracował w ZEOD we Wrocławiu, a następnie, 

od 1970 roku aż do emerytury w 2010 

roku, jako adiunkt (od 1977 r.) w Zakładzie 

Elektroenergetyki Przemysłowej Instytutu 

Energoelektryki Politechniki Wrocławskiej. 

Prowadził wykłady z zakresu elektroenergetyki 

zakładów przemysłowych, projektowania, budowy i eksploatacji 

instalacji elektroenergetycznych niskiego napięcia oraz bezpieczeństwa 

elektrycznego. Wieloletni kierownik studium podyplomowego 

„Teoria i technika ochrony przeciwporażeniowej” oraz laboratorium 

bezpieczeństwa elektrycznego Wydziału Elektrycznego PWr. Kierownik 

„Szkoły Ochrony Przeciwporażeniowej” organizowanej w ramach 

cyklicznej konferencji naukowo-technicznej „ELSAF”. Od wielu lat 

uczestniczy jako wykładowca w szkoleniach organizowanych przez 

Polskie Towarzystwo Przesyłu i Rozdziału Energii Elektrycznej dotyczących 

bezpieczeństwa elektrycznego, jak również w szkoleniach 

organizowanych przez SEP oraz Izby Budownictwa. Jest autorem lub 

współautorem 121 prac (w tym 85 publikacji) poświęconych głównie 

tematyce bezpieczeństwa elektrycznego oraz instalacji elektrycznych 

niskiego napięcia. 

dr inż. Marek Jaworski 

Absolwent Wydziału Elektrycznego Politechniki Wrocławskiej. 

W 2000 r. uzyskał tytuł doktora nauk technicznych. Obecnie adiunkt 

w Zakładzie Elektroenergetyki Przemysłowej Instytutu Energoelektryki 

PWr. Prowadzi zajęcia z zakresu bezpieczeństwa elektrycznego, 

przemian energii elektrycznej i instalacji elektroenergetycznych. Obszar 

jego zainteresowań naukowych obejmuje problematykę oddziaływania 

pól elektromagnetycznych na środowisko. Współautor raportów 

oddziaływania inwestycji elektroenergetycznych na środowisko 

oraz prac naukowych z dziedziny technicznych aspektów bioelektromagnetyki. 

Od wielu lat współorganizator konferencji naukowo-technicznej 

„ELSAF”, poświęconej bezpieczeństwu w elektroenergetyce, 

organizowanej przez Politechnikę Wrocławską. 

dr inż. Michał Kaczmarek 

Absolwent Wydziału Elektrotechniki i Elektroniki 

Politechniki Łódzkiej (2004 r.), specjalność 

elektronika przemysłowa. Pracę doktorską 

pt. „Transfer zaburzeń przez przekładniki 

napięciowe”, wykonał w Katedrze Elektrotechniki 

Ogólnej i Przekładników, gdzie bezpośrednio 

po zakończeniu studiów doktoranckich 

rozpoczął pracę. Obecnie pracuje w Zakładzie 

Przekładników i Kompatybilności Elektromagnetycznej Instytutu 

Elektroenergetyki PŁ. W pracy naukowej zajmuje się głównie 

zagadnieniami związanymi z problematyką pomiarów napięć i prądów 

odkształconych oraz przy podwyższonych częstotliwościach za 

pomocą przekładników klasycznych konstrukcji, a także prowadzi 

prace badawcze mające na celu opracowanie nowych metod i systemów 

pomiarowych. Prace badawcze prowadzone z zakresu problematyki 

EMC dotyczą transformacji zaburzeń przewodzonych przez 

przekładniki napięciowe i prądowe oraz wpływu zakłóceń na ich dokładność 

w obwodach elektroenergetycznych. 

s. 24 s. 86 

s. 66 

DOM WYDAWNICZY MEDIUM 

BOGUSŁAWA WIEWIÓROWSKA-PARADOWSKA 

04-112 Warszawa, ul. Karczewska 18 

tel. 22 810 65 61, faks 22 810 27 42 

redakcja@elektro.info.pl, listy@elektro.info.pl 

www.elektro.info.pl 

REDAKCJA 

Redaktor naczelny 

JULIAN WIATR jwiatr@elektro.info.pl 

Sekretarz redakcji 

ANNA KUZIEMSKA akuziemska@elektro.info.pl (redaktor językowy) 

Redakcja 

KAROL KUCZYŃSKI kkuczynski@elektro.info.pl (redaktor tematyczny) 

MARTA MUSZYŃSKA mmuszynska@elektro.info.pl (redaktor www) 

JACEK SAWICKI jsawicki@elektro.info.pl (redaktor tematyczny) 

JANINA MYCKAN-CEGŁOWSKA (redaktor statystyczny) 

REKLAMA I MARKETING 

tel./faks 22 810 28 14 

Dyrektor ds. marketingu i reklamy JOANNA GRABEK jgrabek@medium.media.pl 

tel. 0 600 050 380 

KOLPORTAŻ I PRENUMERATA 

tel./faks 22 810 21 24 

Dyrektor ds. marketingu i sprzedaży MICHAŁ GRODZKI mgrodzki@medium.media.pl 

Specjalista ds. dystrybucji ANETA KACPRZYCKA akacprzycka@medium.media.pl 

Specjalista ds. prenumeraty ANNA SERGEL asergel@medium.media.pl 

Kierownik ds. promocji MARTA LESNER-WIRKUS mlesner@medium.media.pl 

SKŁAD I ŁAMANIE 

Agencja Reklamowa MEDIUM 

tel. 22 512 60 86, dtp@medium.media.pl 

DRUK 

Zakłady Graficzne Taurus 

Redakcja zastrzega prawo do adiustacji tekstów. Nie zwraca tekstów niezamówionych. 

Nie ponosi odpowiedzialności za treść reklam i ogłoszeń oraz ma prawo odmówić publikacji bez podania przyczyn. 

Wszelkie prawa zastrzeżone © by Dom Wydawniczy MEDIUM. Czasopismo znajduje się na liście czasopism 

punktowanych Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Lista recenzentów merytorycznych dostępna jest 

na stronie www.elektro.info.pl. Wersja pierwotna czasopisma – papierowa. 

jest członkiem 

Izby Wydawców Prasy – ISSN 1642-8722 

8 

www.elektro.info.pl

indeks firm 

ABB 21 

ASTOR 32 

BECKHOFF AUTOMATION 33 

BRITOP LIGHTING 12, 102 

COMAP 69 

DANFOSS 40, 41, 59 

DEHN 83, 89 

DEPRO 15 

EATON ELECTRIC 33 

ELAUTEC 35 

ELEKTROBUD 1, 74 

ELEKTROMETAL 25 

ELEKTROMONTEX 49 

ELFA ELEKTRONIKA 5 

ELGO 12, 104 

ELHAND TRANSFORMATORY 18 

ELMARK AUTOMATYKA 34, 57 

ELTRON 1 

ETI-POLAM 13 

FARNELL 3, 12, 61 

FAST GROUP 43 

FLIPO ENERGIA 19 

FORUM MAŁEJ ENERGETYKI WIATROWEJ 33 

FORUM RONDO 17 

HBM 67 

HF INVERTER POLSKA 13, 20, 44 

HONNEYWELL 38 

IGE+XAO 7 

IMPOL-1 33 

INSTYTUT ENERGETYKI 71 

INSTYTUT TELE- I RADIOTECHNICZNY 36 

INVENTIA 34 

KOMEL 42 

LABIMED 62, 63 

LAPP KABEL 55, 64 

LOVATO ELECTRIC 13, 54, 103 

MERAZET 9 

MIKROS TRANSFORMATORY 1 

MOLEX PREMISE NETWORKS 31 

MULTIPROJEKT 35 

NEXANS 73 

PHOENIX CONTACT 35 

RITTAL 26, 27 

SBT 72 

SIBA POLSKA 11 

TARGI ELEKTROTECHNIKA 2012 30 

TECHNOKABEL 2 

TELMATIK 35 

TME 12, 45 

ZAE 29 

ZAMEL 46, 47 

w marcu 

Marzec na stronie elektro.info 

upłynie pod znakiem automatyki. 

Zaczniemy od artykułu Krzysztofa 

Nowicza o standardach zasilania 

urządzeń sieci ethernetowych 

przez kable transmisyjne IEEE 

802.3af. Witold Kardyś i Jerzy Chudorliński 

omówią podtrzymanie zasilania 

w układach elektronicznych 

na przykładzie zabezpieczeń energetycznych. 

O problemach prawidłowego 

funkcjonowania zabezpieczeń 

odległościowych linii WN napiszą 

Adrian Halinka, Michał Szewczyk 

i Marcin Niedopytalski. Zasady działania 

enkoderów obrotowych omówi 

Karol Kuczyński, a systemy kontrolno-pomiarowe w diagnostyce systemów przemysłowych 

przybliży Piotr Bilski. Krzysztof Tomczuk zaprezentuje wybrane cechy silnika 

reluktancyjnego przełączalnego. Temat miesiąca zakończymy artykułem Piotra 

Bilskiego nt. struktury, funkcjonalności i zastosowań systemów wbudowanych. Ponadto 

na stronie internetowej zaprezentujemy trzy zestawienia: enkoderów obrotowych, 

kamer termowizyjnych oraz zespołów prądotwórczych. 

Przypominamy, że Czytelnicy strony elektro.info.pl mają możliwość wygrania cennych 

nagród! W marcu nagrodą w krzyżówce (dostępnej na www.krzyzowka.elektro. 

info.pl) jest wiertarko-wkrętarka ufundowana przez firmę GRODNO SA. Zachęcamy 

do wysyłania prawidłowych odpowiedzi! 

Tekst Marta Muszyńska 

Rys. Robert Mirowski 

10 

www.elektro.info.pl

Producent bezpieczników topikowych 

dla przemysłu elektronicznego, 

energetyki i automatyki oferuje: 

bezpieczniki subminiaturowe SMD 

bezpieczniki miniaturowe 

bezpieczniki średnich napięć 

bezpieczniki do ochrony półprzewodników (ultraszybkie) 

bezpieczniki przemysłowe 

bezpieczniki trakcyjne, stałoprądowe 

bezpieczniki w standardach: brytyjskim, amerykańskim, francuskim, europejskim 

gniazda i podstawy bezpiecznikowe 

bezpieczniki do obwodów fotowoltaicznych 

SIBA Polska Sp. z o.o. 

05-092 Łomianki 

Dąbrowa Leśna 

ul. Grzybowa 5G 

tel. 022 832 14 77 

faks 022 833 91 18 

0601 241 236 

e-mail: siba@sibafuses.pl 

w w w . s i b a f u s e s . p l

nowości 

kolekcja KRYSZTAŁ firmy BRITOP Lighting 

różnicowe przełączniki ciśnienia 

serii air2guide 

Firma BRITOP 

Lighting wprowadziła 

do oferty 

kolejną serię lamp 

o nazwie KRYSZ- 

TAŁ. Ażurowe klosze 

wykonane z koronkowego 

splotu 

metalowych nici, 

wywołują efekt 

wyjątkowej lekkości, 

zwiewnej delikatności kompozycji. 

Światło wydobywające 

się z lampy, dzięki zastosowaniu 

kryształu zostaje rozproszone. 

Seria składa się z czterech 

modeli: listwy sufitowej 

z dwoma, trzema lub czterema 

punktami świetlnymi oraz pojedynczego 

kinkietu. 

Konstrukcja 

lampy umożliwia 

sterowanie strumieniem 

klimatycznego 

światła 

w dowolnie zaplanowanym 

kierunku. 

Kinkiety rozjaśnią 

korytarze, 

lampy sufitowe 

uatrakcyjnią sypialnię i salon, 

podświetlą ciekawe elementy 

architektoniczne, dzieła sztuki, 

obrazy i lustra. Firma BRITOP 

Lighting ufundowała jeden 

z elementów serii jako nagrodę 

dla laureata marcowej krzyżówki. 

ofercie firmy Transfer 

W Multisort Elektronik 

pojawiły się różnicowe przełączniki 

niskiego ciśnienia serii 

air2guide produkcji Wika. 

Są to różnicowe przetworniki 

powietrza, służące do monitorowania 

ciśnienia różnicowego 

powietrza oraz innych 

nieagresywnych i niepalnych 

gazów. Głównymi obszarami 

zastosowań są: monitorowanie 

wentylatorów, dmuchaw 

i filtrów w przemyśle HVAC 

i UHP, monitorowanie nadciśnienia 

w laboratoriach i pomieszczeniach 

typu „clean 

room”, monitorowanie filtrów 

i wentylatorów w kanałach 

wentylacji powietrza, regulacja 

powietrza i zasuw przeciwpożarowych. 

Do głównych zalet przełączników 

ciśnienia zaliczyć można: 

prostą instalację i montaż, 

wysoką niezawodność, mocną 

i wytrzymałą konstrukcję, regulowany 

czas reakcji, kod 

ochrony IP54, uniwersalne 

2 przyłącza Ø4, zakres temperatur 

roboczych od –20°C 

do 70°C. Dostępne są 3 modele 

przełączników ciśnienia: 

A2G-40-500 o zakresie pomiarowym 

30–500 Pa i z wyjściem 

przekaźnikowym, 

A2G-50-1000 o zakresie pomiarowym 

0–1000 Pa i z 2 

wyjściami analogowymi, prądowym 

4–20 mA oraz napięciowym 

0–10 Vdc, A2G-50- 

5000 o zakresie pomiarowym 

0–5000 Pa i z 2 wyjściami 

analogowymi, prądowym 

4–20 mA oraz napięciowym 

0–10 Vdc. Model A2G-40 posiada 

wyjście przekaźnikowe 

przełączane, o obciążalności 

2 A przy 250 Vac. Natomiast 

modele A2G-50 mogą być zasilane 

ze źródła napięcia stałego 

24 Vdc lub zmiennego 

24 Vac. 

nowy zestaw deweloperski 

dla mikrokontrolerów firmy Microchip 

Element14 

opracował we 

współpracy z firmami 

Microchip i Matrix 

nowy zestaw 

deweloperski: PIC18 

Flowcode Developers Kit. 

Jego głównym przeznaczeniem 

jest możliwość szybkiego 

tworzenia i prezentowania 

aplikacji, budowanych z użyciem 

graficznego języka programowania 

Flowcode. Sercem 

nowej platformy jest 

8-bitowy mikrokontroler Microchip 

PIC18F26J50, który 

cechuje się niskim poborem 

mocy. Ponadto na płytce rozwojowej 

znalazły się: czujnik 

temperatury, pojemnościowy 

sensor dotykowy i potencjometr. 

Główną zaletą języka 

Flowcode jest możliwość tworzenia 

prostych 

systemów elektronicznych 

w bardzo 

krótkim czasie, nawet 

przez osoby 

które nie mają wcale 

lub mają bardzo niewielkie 

doświadczenie w programowaniu. 

Flowcode pozwala 

programować układy firmy 

Microchip z rodzin: PIC12, 

PIC16, PIC18, PIC24 i dsPIC. 

Dostępne są także sterowniki 

dla różnych podsystemów, 

takich jak: wyświetlacze LCD, 

klawiatury, wyświetlacze 

siedmiosegmentowe, przetworniki 

analogowo-cyfrowe 

i generatory sygnału PWM. 

Języka Flowcode można używać 

korzystając z wielu programatorów, 

w tym Microchip 

PICkit. 

GU10-SMD – nowe źródła światła LED z ELGO 

ofercie źródeł światła 

W opartych na technologii 

diod świecących LED, produkowanych 

w ELGO Lighting Industries, 

pojawiła się kolejna pozycja 

– lampy typu GU10-SMD. 

W nowym źródle światła do 

generacji promieniowania widzialnego 

wykorzystano 48 

diod świecących typu SMD 

montowanych technologią 

montażu powierzchniowego 

(SMT). Lampa GU10-SMD ma 

kształt i wymiary standardowej 

żarówki halogenowej typu 

GU-10, co pozwala na stosowanie 

jej w oprawach oświetleniowych. 

Obudowę wykonano 

z poliamidu w kolorze białym – 

tworzywa sztucznego o wysokiej 

odporności termicznej i wytrzymałości 

mechanicznej. 

Trzonek zaopatrzono w dwa 

metalowe styki kołowe, identyczne 

jak w żarówkach halogenowych 

GU-10. Nowe ledowe 

źródła światła GU10-SMD 

oferowane są w dwóch wersjach 

– z kloszem przezroczystym 

(P) lub mlecznym (M). 

Każda z tych wersji dostępna 

jest w trzech odmianach różniących 

się temperaturą barwową 

światła białego: ciepła 

biała (2700–3200 K) – wskaźnik 

oddawania barw 80, neutralna 

biała (4200–4700 K) – 

wskaźnik oddawania barw 75, 

dzienna biała (6000–6500 K) – 

wskaźnik oddawania barw 70. 

Lampy GU10-SMD pobierają jedynie 

2 W mocy elektrycznej 

i są zasilane bezpośrednio napięciem 

230 V/50 Hz. 

12 

www.elektro.info.pl nr 3/2012

przekaźnik nadzoru napięcia 

i częstotliwości PMVF10 

Przekaźnik 

nadzorczy 

PMVF10 został zaprojektowany 

przez LOVATO Electric 

zgodnie z wymogami stawianymi 

przez dostawców (ENEL, 

wer. 2.1, 12.2010) energii elektrycznej 

dla zabezpieczeń do 

kontroli częstotliwości i napięcia. 

Urządzenia zabezpieczające 

tego typu, umożliwiające kontrolę 

limitów minimalnych 

i maksymalnych napięcia i częstotliwości 

oraz kontrolę szybkości 

zmian częstotliwości (tzw. 

ROCOF), należy stosować, gdy 

równolegle do sieci energetycznej 

(nn) włączamy niezależne 

źródła energii (np. panele fotowoltaiczne, 

turbiny wiatrowe, 

turbiny wodne, zespoły prądotwórcze 

itp.). Pomiary metodą 

TRMS (rzeczywiste wartości 

skuteczne) pozwalają na prawidłowe 

działanie przekaźnika nawet 

przy napięciu zniekształconym 

harmonicznymi. PMVF10 

posiada stałe progi zadziałania 

dla napięcia minimalnego 

(≤0,825 U e, czas zadziałania: 

≤0,2 s) i maksymalnego 

przemiennik serii E-1000 IP55 

Podczas tegorocznej edycji 

targów AUTOMATICON ® 

na stoisku firmy HF Inverter 

Polska odbędzie się premiera 

nowego produktu – przemienników 

częstotliwości w obudowie 

IP55 serii E-1000 IP55 firmy 

EURA ® . E-1000 IP55 to 

przemiennik ogólnego zastosowania. 

Prosty w budowie 

i łatwy w obsłudze znajduje 

szerokie zastosowanie w aplikacjach 

wentylatorowych 

i pompowych, jednak jego pełne 

możliwości wykraczają daleko 

poza obszar wymienionych 

zastosowań. Zwarta obudowa 

zapewnia ochronę o stopniu 

IP55. Wbudowano filtr 

(≤1,13 U e, przy czasie zadziałania: 

≤0,1 s), natomiast dla częstotliwości 

mamy możliwość 

wyboru dwóch zakresów progów: 

±0,3 Hz lub ±1 Hz. Czas 

opóźnienia kasowania (od 0,1 do 

30 s) jest regulowany przez nastawę 

dostępną na przednim 

panelu. Charakterystyka ogólna: 

zasilane napięciem kontrolowanym, 

odpowiednie do układów 

trójfazowych z przewodem 

neutralnym lub bez przewodu 

neutralnego (400 Vac/50 Hz) 

oraz do układów jednofazowych 

(230 Vac/50 Hz), dwa wyjścia 

przekaźnikowe, każde z 1 zestykiem 

przełączalnym (8 A/ 

250 Vac w AC1), obudowa modułowa 

zgodna z DIN 43880 

(szerokość 3 moduły). 

EMC, moduł hamujący oraz komunikację 

z wykorzystaniem 

standardu RS-485, co pozwala 

na stosowanie E-1000 IP55 

w zaawansowanych aplikacjach 

przemysłowych. Wyposażenie 

przemiennika E-1000 

IP55 dodatkowo w funkcję autotubingu 

silnika do sterowania 

skalarnego jest unikalnym 

rozwiązaniem i wyróżnia go 

wśród innych przemienników 

tej klasy. 

reklama 

nr 3/2012 


13

informuje 

projekt ELEVET 

W siedzibie Polskiej Agencji Prasowej 

odbyła się konferencja prasowa 

poświęcona realizowanemu przez 

SEP projektowi unijnemu „Electrical 

engineers vocational education transparency 

– ELEVET”, czyli „Przejrzystość 

kształcenia zawodowego inżynierów 

elektryków”. Celem projektu 

ELEVET jest porównanie aktualnego 

stanu przyznawania w krajach europejskich 

uprawnień instalatorom, 

technikom i inżynierom elektrykom. 

W ramach projektu podjęta zostanie 

również próba ujednolicenia, w drodze 

dyrektywy europejskiej, wymagań 

dotyczących wydawania uprawnień 

dla osób wykonujących instalacje, 

projekty, jak również kontrolujących 

i koordynujących prace elektryczne. 

Efektem końcowym może 

być zaproponowanie jednolitego, europejskiego 

certyfikatu dla elektryków 

wydawanego według ujednoliconych 

wymagań opracowanych w ramach 

projektu ELEVET. Konferencję 

poprowadził prezes SEP prof. Jerzy 

Barglik, który przedstawił kluczowe 

informacje o projekcie. Koordynatorem 

projektu ELEVET jest Stowarzyszenie 

Elektryków Polskich, a partnerami: 

CECE – The Spanish Confederation 

of Teaching Centres, PIGE – 

Polish Economic Chamber for Electrotechnics, 

SIER – Society of Power 

Engineers in Romania, CONSEL-ELIS 

z Włoch, Dehn Polska, SDE College 

z Danii oraz EFVET – European Forum 

of Technical and Vocational Education 

and Training z Belgii. Podczas 

konferencji nastąpiło także podpisanie 

listu intencyjnego o utworzeniu 

Narodowego Ośrodka Bezpieczeństwa 

Elektrycznego (NOBE). 

Huettinger Electronic Polska 

na Politechnice Warszawskiej 

W budynku Starej Kotłowni Politechniki 

Warszawskiej odbyło się 

spotkanie z prezesem zarządu Huettinger 

Electronic Polska dr. inż Rafałem 

Bugyi. Jako absolwent uczelni 

zainaugurował cykl spotkań Engineering&Management. 

Uczestnikom 

spotkania przybliżył zagadnienia 

związane z zarządzaniem przedsiębiorstwem 

high-tech. Spotkania skierowane 

są do studentów i młodych 

17 » 

nowa hala produkcyjna JM-TRONIK 

JM TRONIK zbudowała nową halę. Z tej 

okazji firma zorganizowała konferencję 

prasową, podczas której prezes Jerzy Matiakowski 

przedstawił historię i najnowsze osiągnięcia 

firmy. Spółka JM TRONIK jest firmą 

w 100% z kapitałem polskim, która od 30 lat 

dynamicznie rozwija się w zakresie produkcji 

aparatury elektroenergetycznej. Oferuje 

aparaturę rozdzielczą SN do 36 kV, a także 

rozdzielnice jedno- i dwuczłonowe, jednoi 

dwusystemowe, górnicze oraz trakcyjne prądu 

stałego. Jak podkreślił prezes Matiakowski, 

spółka odniosła sukces dzięki produkcji 

znanych zabezpieczeń nn/SN/WN serii MUZ, 

systemów nadzoru SCADA, liczników energii 

elektrycznej do zastosowań komunalnych 

i przemysłowych wraz z systemami Smart- 

GRID oraz aparatury łączeniowej nn/SN. 

W dalszej części spotkania dyrektor zarządzający 

Radosław Matiakowski zaprezentował 

nową halę produkcyjną, która nie tylko 

zapewni nowe miejsca pracy, ale także pozwoli 

na realizację zwiększonych zamówień 

na 2012 rok. Cała hala składa się z trzech 

Od lewej: Radosław, Elżbieta i Jerzy Matiakowscy 

kondygnacji – każda ma po blisko 700 m 2 . 

Przeznaczeniem parteru jest produkcja i magazynowanie 

rozdzielnic dwusystemowych 

6 kV oraz 15 kV. Na drugiej kondygnacji odbywać 

się będzie produkcja zabezpieczeń cyfrowych 

i liczników. Swoją siedzibę znajdzie 

tam również laboratorium wzorcujące. Z myślą 

o urządzeniach powstaną specjalne pomieszczenia, 

w których utrzymywane będą 

ściśle określone warunki temperatury i zabezpieczenia 

przed ładunkami elektrostatycznymi. 

Wreszcie trzecie piętro zajmą biura 

z pełną, nowoczesną infrastrukturą teleinformatyczną. 

warsztaty doktoranckie Wydziału Elektrotechniki 

i Informatyki Politechniki Lubelskiej 

Prof dr hab. inż. Jan Sikora zapowiada kolejny referat 

Uczestnicy warsztatów doktoranckich 

 

Tekst i fot. kk 

dniach 6–8 lutego br. odbyły się 

W Warsztaty Doktoranckie Wydziału 

Elektrotechniki i Informatyki Politechniki 

Lubelskiej. Uczestniczyli w nich doktoranci 

WEiI PL oraz Instytutu Elektrotechniki 

w Warszawie. Zajęcia odbywały się pod patronatem 

Lubelskiego Oddziału Polskiego 

Towarzystwa Elektrotechniki Teoretycznej 

i Stosowanej oraz pod patronatem medialnym 

„elektro.info”. Zajęcia poprzedziło wystąpienie 

prof. dr. hab. inż. Jana Sikory, 

kierownika studium doktoranckiego Instytutu 

Elektrotechniki w Warszawie oraz studium 

doktoranckiego Politechniki Lubelskiej. 

Wykład wprowadzający wygłosił prof. 

dr hab. inż. Jacek Starzyński, podczas którego 

zaprezentował osiągnięcia Instytutu 

Elektrotechniki Teoretycznej i Systemów 

Informacyjno-Pomiarowych Politechniki 

Warszawskiej. 

Zajęcia zostały podzielone na sześć sesji 

plenarnych. Każdego dnia odbywały się 

dwie sesje, z których każda była prowadzona 

przez pracowników naukowych Politechniki 

Lubelskiej. Pierwszego dnia prowadzili 

je prof. Jan Sikora i prof. Jarosław Sikora. 

14 


nr 3/2012

Doktoranci Politechniki Lubelskiej oraz Instytutu Elektrotechniki 

w Warszawie po wyjeżdzie z kopalni 

Zostało podczas nich zaprezentowanych 

dziesięć tematów stanowiących przedmiot 

pracy doktorskiej słuchaczy studium doktoranckiego 

Instytutu Elektrotechniki w Warszawie. 

Do najciekawszych referatów wygłoszonych 

tego dnia należy zaliczyć: 

„Tomograficzne sterowanie separacją mieszaniny 

materiałów paramagnetycznych” 

(Alicja Idziaszek-Gonzalez), 

„Metody lokalizacji uszkodzeń w liniach 

kablowych” (Szczepan Robak), 

„Modelowanie emisji światła w diodach 

LED” (Tomasz Cegielski), 

„Wpływ temperatury pożarowej na bezpieczeństwo 

funkcjonowania urządzeń ppoż., 

które muszą funkcjonować w czasie pożaru” 

(Julian Wiatr). 

W godzinach wieczornych została zorganizowana 

uroczysta kolacja z udziałem dziekana 

Wydziału Elektrotechniki i Informatyki 

Politechniki Lubelskiej, prof. dr. hab. inż. 

Waldemara Wójcika oraz prodziekana ds. 

nauki prof. dr. hab. inż. Piotra Kacejki. 

Drugi dzień zajęć rozpoczął się wycieczką 

do Kopalni Węgla Kamiennego w Bogdance, 

podczas której uczestnicy warsztatów 

zwiedzili wyrobiska kopalni na głębokości 

960 m, zapoznali się z codzienną pracą 

górników oraz śledzili proces wydobycia 

węgla kamiennego. Po powrocie z kopalni 

wznowiono zajęcia, wówczas swoje osiągnięcia 

prezentowali najmłodsi doktoranci 

WEiI PL. W trakcie dwóch sesji plenarnych 

prowadzonych przez prof. Jana Sikorę oraz 

prof. Wojciech Jarzynę zostało wygłoszonych 

jedenaście referatów. Trzeci dzień 

warsztatów zakończyły prezentacje przedstawicieli 

starszych roczników studiów doktoranckich 

WEiI PL. Warsztaty zakończyło 

wystąpienie prof. Jana Sikory, który podsumował 

zajęcia oraz zapowiedział Ogólnopolskie 

Warsztaty Doktoranckie, które odbędą 

się w lipcu br. w Lublinie. 

 

Tekst i fot. ww 

reklama 

elektro.info szkoli elektryków i pożarników 

Rok 2012 rozpoczęliśmy inauguracyjnym 

szkoleniem, które odbyło się 5 stycznia 

na Wydziale Elektrycznym Politechniki Warszawskiej. 

W ramach warsztatów zorganizowanych 

przez Warszawski Oddział Stowarzyszenia 

Polskich Energetyków redaktor naczelny 

„elektro.info” Julian Wiatr wygłosił trzygodzinny 

wykład poświęcony doborowi przewodów 

elektrycznych w instalacjach niskiego 

napięcia. Pomimo późnych godzin wieczornych 

w zajęciach uczestniczyło ponad 

100 studentów ostatnich lat nauki na kierunku 

elektrotechnika. 

Podczas spotkania zostały omówione podstawowe 

zjawiska fizyczne towarzyszące 

przepływowi prądu roboczego oraz zwarciowego, 

które muszą zostać uwzględnione 

przy doborze przewodów. Wyjaśniono problem 

doboru przewodów oraz ich zabezpieczeń 

ze względu na długotrwałą obciążalność 

prądową oraz przeciążalność. Omówione zostały 

wymagania w zakresie dopuszczalnych 

spadków napięcia oraz problemy związane 

Warsztaty techniczne zorganizowane przez SPE Oddział 

Warszawski 

z zachowaniem skutecznej ochrony przeciwporażeniowej 

zgodnie z wymaganiami Rozporządzenia 

Ministra Infrastruktury z dnia 

12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków 

technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki 

i ich usytuowanie (DzU nr 75/2002, poz. 

690, z późn. zm.) oraz obowiązujących norm 

przedmiotowych. Poruszano również zagadnienia 

związane z doborem i zabezpieczeniem 

przewodów łączonych równolegle oraz zasilających 

urządzenia ppoż., które muszą funkcjonować 

w czasie pożaru. Omówiono środowisko 

pożarowe i występujące w czasie poża- 

nr 3/2012 

15

promocja 

STOWARZYSZENIE POLSKICH 

ENERGETYKÓW 

W WARSZAWIE 

Burmistrz Łochowa 

Marian Dzięcioł 

oraz 

Prezes Zarządu Stowarzyszenia 

Polskich Energetyków 

Oddział Warszawa 

Witold Zdunek 

zapraszają na: 

45. KONFERENCJĘ 

Komisji Racjonalizacji Gospodarki 

Energetycznej w Budownictwie 

„Inżynieria elektryczna 

i energetyczna 

– projektowanie, 

budowa i eksploatacja” 

„NOWOCZESNY BUDYNEK” 

25–27 maja 2012 

Pałac w Łochowie, pow. Węgrów 

Przedsięwzięcie stanowi podsumowanie kampanii 

„EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA” pod honorowym 

patronatem Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki. 

Zajęcia przeprowadzone w ramach studium podyplomowego 

„Bezpieczeństwo budowli” w SGSP 

ru zjawiska rozgorzenia oraz wysokiej temperatury, 

która powoduje znaczny wzrost rezystancji 

przewodów, zgodnie z prawem Wiedemanna 

– Franza – Lorentza. Szczególną uwagę 

zwrócono na wymagania w zakresie projektowania 

obwodów zasilających urządzenia 

elektryczne, które muszą funkcjonować w czasie 

pożaru. Wykład był bogato ilustrowany 

przykładami rachunkowymi, które prezentowały 

zastosowanie teorii w praktyce. Każdy 

z uczestników warsztatów otrzymał „Niezbędnik 

elektryka” pt. „Dobór przewodów 

i kabli elektrycznych niskiego napięcia (zagadnienia 

wybrane)”, którego autorami są Julian 

Wiatr i Marcin Orzechowski. 

Kolejne zajęcia z udziałem naszej redakcji 

odbyły się 14 stycznia w Szkole Głównej Służby 

Pożarniczej w Warszawie dla słuchaczy 

studium podyplomowego „Bezpieczeństwo 

budowli”. W ramach zajęć z przedmiotu bezpieczeństwo 

w instalacjach elektrycznych, 

które prowadzi Julian Wiatr, wygłosił on wykład 

poświęcony wybranym zagadnieniom 

z zakresu ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach 

elektrycznych niskiego napięcia. 

Omówił w nim podstawowe zagadnienia dotyczące 

oddziaływania prądów na organizmy 

żywe oraz zasady projektowania ochrony 

przeciwporażeniowej w instalacjach elektrycznych 

niskiego napięcia. 

Szczególną uwagę zwrócono na problematykę 

projektowania ochrony przeciwporażeniowej 

w obwodach zasilających urządzenia 

Zajęcia dla uczestników 10. edycji studium podyplomowego 

„Bezpieczeństwo budowli” w SGSP 

przeciwpożarowe. Prowadzący wskazał również 

na podstawowe błędy w tym zakresie, 

zwracając uwagę na nieprzydatność układu 

zasilania TT i wyłączników różnicowoprądowych, 

które mimo wielu zalet związanych ze 

stosowaniem w obwodach zasilających urządzenia 

ppoż. nie powinny być stosowane ze 

względu na wymaganą wysoką niezawodność 

zasilania. 

W tegorocznej, dziesiątej edycji studium 

bierze udział 28 słuchaczy, zatrudnionych 

w biurach projektowych, firmach wykonawczych 

oraz firmach ubezpieczeniowych. Studium 

trwa dwa semestry i umożliwia nabycie 

wiedzy z zakresu biernej ochrony ppoż., 

która jest bardzo przydatna w procesie budowlanym. 

W ramach zajęć prezentowane są 

zagadnienia dotyczące projektowania technicznych 

systemów zabezpieczeń, ochrony 

ppoż. budynków, fizykochemii spalania, teorii 

pożarów i wybuchów, czy podstawy konstrukcji 

budynków. Program studiów oprócz 

wykładów teoretycznych przewiduje również 

ćwiczenia laboratoryjne. Zajęcia kończą się 

obroną pracy końcowej przed komisją powołaną 

przez dziekana Wydziału Inżynierii Bezpieczeństwa 

Pożarowego Szkoły Głównej 

Służby Pożarniczej w Warszawie. 

Zajęcia z cyklu warsztatów technicznych 

organizowanych przez Stowarzyszenie Polskich 

Energetyków kontynuowano 23 lutego 

w siedzibie warszawskiego oddziału SPE. Julian 

Wiatr wygłosił podczas nich wykład 

Patronat medialny: 

Zgłoszenia prosimy kierować do dnia 

30 kwietnia 2012 roku pod adres: 

Stowarzyszenie Polskich Energetyków 

Oddział Warszawwa 

ul. Stępińska 60 


e-mail: speow@onet.pl 

Liczba miejsc jest ograniczona, decyduje kolejność zgłoszeń. 

Organizatorzy zapewniają dojazd do miejsca obrad konferencji, 

16 

materiały konferencyjne oraz zakwaterowanie 

w Pałacu w Łochowie 

Zajęcia zorganizowane dla członków MOIIB w Warszawie 

Podczas warsztatów technicznych w Ostrołęce 

nr 3/2012

Uczestnicy warsztatów zorganizowanych przez SPE 

pt. „Podstawy projektowania elektroenergetycznych 

linii kablowych SN i nn”. W seminarium 

uczestniczyło 45 słuchaczy. Przedstawiono 

im podstawowe zasady prowadzenia 

obliczeń zwarciowych i innych wymaganych 

podczas projektowania elektroenergetycznych 

linii kablowych SN oraz nn. Zajęcia 

zakończyła prezentacja przykładowego projektu 

skablowania odcinka elektroenergetycznej 

linii napowietrznej SN. 

Na prośbę Mazowieckiej Okręgowej Izby 

Inżynierów Budownictwa redaktor Julian 

Wiatr poprowadził również cykl szkoleń dla 

członków MOIIB. Zajęcia odbywały się 

w Warszawie, Płocku, Radomiu, Ciechanowie 

oraz Ostrołęce. Poświęcono je ochronie 

Zajęcia w radomskim biurze terenowym MOIIB 

przeciwpożarowej w instalacjach elektrycznych, 

ochronie przeciwporażeniowej oraz 

podstawom zasilania budynków nieprzemysłowych 

w energię elektryczną. Omawiano 

zagadnienia dotyczące środowiska pożarowego 

i związane z nim poszczególne fazy rozwoju 

pożaru. Wykład teoretyczny poprzedziła 

demonstracja filmu pokazującego przebieg 

pożaru przebiegającego w warunkach laboratoryjnych. 

Zwrócono uwagę na impuls poprzedzający 

pożar w pełni rozwinięty, nazywany 

rozgorzeniem (detonacyjne spalanie się 

dymu wskutek napływu powietrza do pomieszczenia 

objętego pożarem). Przedstawiono 

krzywe pożarowe „temperatura – czas”, 

symulujące przebieg pożarów różnych mate- 

14 » 

naukowców chcących dalej rozwijać 

się naukowo i poznać możliwości 

współpracy z nowoczesnymi przedsiębiorstwami. 

Dr inż Rafał Bugyi 

przybliżył uczestnikom historię firmy. 

W swoim wystąpieniu podkreślił, 

że innowacyjność to wprowadzanie 

i promowanie wynalazków. Rozwój 

firmy następuje przez realizację pomysłów 

i wykonanie finalnego produktu 

dla klienta. Powoduje to, że firma 

obecnie oferuje między innymi: 

zaawansowane maszyny do obróbki 

blach, rozwiązania oparte na technice 

laserowej, wyposażenie sal operacyjnych 

i oddziałów intensywnej terapii 

oraz zasilacze dc oraz o częstotliwości 

napięcia wyjściowego do 

100 kHz. Słuchacze dzielili się swoimi 

doświadczeniami oraz zadawali 

pytania dotyczące różnych aspektów 

prowadzenia przedsiębiorstwa, a także 

często trudnej współpracy z uczelniami. 

Jak podkreślał Rafał Bygyi, zawsze 

bardzo ceni naukowców oraz dobrą 

współpracę z Politechniką Warszawską. 

 

Tekst kk 

19 » 

reklama 

 

 

 

 

 

 

nr 3/2012 

17

ELHAND 

TRANSFORMATORY Sp. z o.o. 

42-700 Lubliniec, ul. PCK 22 

tel. (+48 34) 3531710, 3513220 

fax (+48 34) 3564003 

e-mail: info@elhand.pl 

www.elhand.pl 

reklama 

riałów, oraz wyjaśniono wpływ temperatury 

pożarowej na funkcjonowanie i bezpieczeństwo 

urządzeń elektrycznych, które muszą 

funkcjonować w czasie pożaru. Podczas zajęć 

omówiono zasady ochrony ppoż. kanałów 

i tuneli kablowych, wymagania dotyczące 

projektowania i eksploatacji oświetlenia awaryjnego, 

projektowania przeciwpożarowego 

wyłącznika prądu oraz wykonywania tras 

przewodowych i sposobu ich mocowania. Zajęcia 

poświęcone ochronie przeciwpożarowej 

zakończyło przybliżenie wymagań odległościowych 

w zakresie ochrony ppoż. kontenerowych 

stacji transformatorowych. 

Wykład dotyczący ochrony przeciwporażeniowej 

obejmował zakres tematyczny wystąpienia 

dla studentów SGSP i został rozszerzony 

o wymagania w zakresie ochrony 

przeciwporażeniowej w instalacjach elektrycznych 

zasilanych z generatora zespołu 

prądotwórczego oraz zasilacza UPS. Kolejne 

zajęcia dotyczyły podstaw zasilania budynków 

nieprzemysłowych w energię elektryczną. 

Omówiono podczas nich zasady przyłączania 

podmiotów do sieci elektroenergetycznej, 

tworzenia układów zasilania oraz 

źródła zasilające powszechnie stosowane 

w budynkach mieszkalnych i użyteczności 

publicznej. 

Szczególną uwagę zwrócono na konieczność 

kompensacji mocy biernej budynkach 

użyteczności publicznej oraz wielorodzinnych 

budynkach mieszkalnych. 

Odbiorniki instalowane w tych budynkach 

pobierają z sieci elektroenergetycznej duże 

wartości mocy biernej, a problem ten jest powszechnie 

bagatelizowany wskutek uproszczonych 

wymagań przyjętych w normie 

N SEP-E-002 Instalacje elektryczne w obiektach 

budowlanych. Instalacje elektryczne 

w budynkach mieszkalnych. Podstawy planowania. 

Na zakończenie zajęć dotyczących tej 

tematyki przedstawiono zasady projektowania 

układów pomiarowych i układów współpracy 

zespołów prądotwórczych z siecią elektroenergetyczną. 

Członkowie MOIIB, którzy uczestniczyli 

w zajęciach, otrzymali od naszej redakcji 

książki wydane w ramach serii „Niezbędnik 

elektryka”. W lutowych zajęciach zorganizowanych 

przez MOIIB uczestniczyło ponad 

200 osób. W marcu nasza redakcja została 

zaproszona do wygłoszenia wykładów dla 

członków Śląskiej oraz Wielkopolskiej Okręgowej 

Izby Inżynierów Budownictwa. Relację 

z przebiegu tych zajęć zamieścimy w numerze 

4/2012. 

 


TRANSFORMATORY 

 

DŁAWIKI 

 

 

 

FILTRY LC 

ZASILACZE DC 

URZĄDZENIA 

SPECJALNE 

18 

seminarium szkoleniowe firmy EST ENERGY 

Zasady projektowania systemów zasilania gwarantowanego 

przedstawił Wojciech Jarząbski z EST ENERGY 

bardzo ciekawą inicjatywą wyszła firma 

Z EST ENERGY z siedzibą w Otwocku 

k. Warszawy. 23 lutego br. w Olsztynie zorganizowała 

seminarium dla służb energetycznych, 

poświęcone „Bezpieczeństwu instalacji 

teleinformatycznych”. Seminarium 

odbywało się pod patronatem medialnym 

„elektro.info”. 

Podczas spotkania zostały wygłoszone trzy 

wykłady na temat systemów zasilania awaryjnego 

i gwarantowanego. Pierwszy, dotyczący 

zastosowania zespołów prądotwórczych 

w układach zasilania awaryjnego 

obiektów użyteczności publicznej wygłosił 

redaktor naczelny „elektro.info” Julian Wiatr. 

Przedstawił wymagania normy PN-ISO 

8528-5:1997 Zespoły prądotwórcze prądu 

przemiennego napędzane silnikiem spalinowym 

tłokowym. Zespoły prądotwórcze, a następnie 

zaprezentował koncepcję zasilania 

obiektu budowlanego łączności zgodnie z wymaganiami 

Rozporządzenia Ministra Łączności 

z dnia 21 kwietnia 1995 roku w sprawie 

warunków technicznych zasilania energią 

elektryczną obiektów budowlanych łączności 

(DzU nr 50/1995, poz. 271). Omówiono 

również budowę zespołów prądotwórczych, 

zasady doboru ich mocy oraz zasady uzgadniania 

układów współpracy z siecią elektroenergetyczną. 

Poruszono także problem uziemiania 

zespołów prądotwórczych oraz wyjaśniono 

zasady projektowania ochrony przeciwporażeniowej 

w instalacjach elektrycznych 

zasilanych z generatora zespołu prądotwórczego, 

zgodnie z wymaganiami normy 

nr 3/2012

PN-HD 60364-4-41:2009 Instalacje elektryczne 

niskiego napięcia. Część 4-41: Ochrona 

dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona 

przed porażeniem elektrycznym. Przedstawiono 

zakres badań, którym należy poddawać 

zespół prądotwórczy, zgodnie z wymaganiami 

normy obronnej NO-06-A107 

Uzbrojenie i sprzęt wojskowy. Ogólne wymagania 

techniczne. Metody kontroli i badań. 

Metody badań odporności całkowitej na oddziaływanie 

czynników środowiska oraz zasady 

jego poprawnej eksploatacji. Wykład zakończyła 

prezentacja przykładowych układów 

zasilania awaryjnego z wykorzystaniem 

zespołów prądotwórczych. 

Dyrektor handlowy firmy EST ENERGRY 

Wojciech Jarząbski wygłosił wykład na temat 

zasad projektowania układów zasilania 

gwarantowanego ze szczególnym uwzględnieniem 

obiektów teleinformatycznych. 

Na wstępie zostały omówione podstawowe 

parametry jakościowe dostarczanej energii 

elektrycznej, zgodnie z wymaganiami normy 

PN-EN 50160:2010/AC:2011 Parametry 

napięcia zasilającego w publicznych sieciach 

elektroenergetycznych (oryg.) oraz wymaganiami 

Rozporządzenia Ministra Infrastruktury 

z dnia 4 maja 2007 roku w sprawie 

szczegółowych warunków funkcjonowania 

systemu elektroenergetycznego (DzU 

nr 93/2007, poz. 623, z późn. zm.). Wymagania 

zawarte w tych dokumentach określają 

parametry jakościowe napięcia technicznie 

możliwe do utrzymania przez dostawców 

energii elektrycznej. Wynika z nich, 

Uczestnicy seminarium w Olsztynie 

że odbiorniki wrażliwe na zakłócenia muszą 

być zasilane ze źródeł napięcia gwarantowanego, 

gdyż gwarantowane przez dostawców 

energii elektrycznej parametry napięcia 

zasilającego nie zawsze zapewniają ich 

poprawne funkcjonowanie. W dalszej części 

wykładu zostały omówione zasady projektowania 

kompleksowego systemu zasilania 

gwarantowanego z uwzględnieniem produktów 

znajdujących się w katalogu firmy 

EST ENERGY. Prowadzący wykład zapoznał 

również uczestników seminarium z kierunkami 

rozwoju systemów zasilania gwarantowanego. 

Seminarium zakończyła prezentacja 

układów monitoringu infrastruktury 

energetycznej obiektu łączności i teleinformatyki 

stosowana powszechnie w rozwiązaniach 

firmy EST ENERGY. 

W seminarium uczestniczyło ponad 20 osób 

z województw warmińsko-mazurskiego oraz 

pomorskiego. Uczestnicy seminarium otrzymali 

komplet materiałów szkoleniowych oraz 

miniporadniki wydane w ramach serii wydawniczej 

„Niezbędnik elektryka” przygotowane 

przez naszą redakcję. 

 


17 » 

V Krajowa Konferencja 

Naukowo-Techniczna 

„Inżynieria Elektryczna 

w Budownictwie” w Krakowie 

Oddział Krakowski Stowarzyszenia 

Elektryków Polskich przy współpracy 

Centralnego Kolegium Sekcji Instalacji 

i Urządzeń Elektrycznych 

SEP, Polskiego Komitetu Jakości 

i Efektywnego Użytkowania Energii 

Elektrycznej SEP, Wydziału Inżynierii 

Elektrycznej i Komputerowej Politechniki 

Krakowskiej i Małopolskiej 

Okręgowej Izby Inżynierów Budownictwa 

organizuje V Krajową Konferencję 

Naukowo-Techniczną pt. „Inżynieria 

Elektryczna w Budownictwie”. 

Konferencja odbędzie się 

25 października 2012 r. w Krakowie, 

w Domu Technika NOT przy ul. Straszewskiego 

28, w Sali im. W. Goetla. 

Organizatorzy stawiają sobie za cel 

przedstawienie i przedyskutowanie 

aktualnej problematyki inżynierii 

elektrycznej w budownictwie, w tym 

zagadnień jakości energii elektrycznej, 

kompatybilności elektromagnetycznej 

i niestandardowych zastosowań 

energii elektrycznej. Jedna z sekcji 

konferencji poświęcona będzie zagadnieniom 

instalacji inteligentnych 

budynków. Więcej informacji na temat 

krakowskiej konferencji można 

uzyskać, pisząc na adres: biuro@sep. 

krakow.pl. 

 

Oprac. ak 

reklama 

Agregaty prądotwórcze 

Flipo Energia Sp. z o.o, jako Master Distributor SDMO w Polsce, oferuje w sprzedaży agregaty w zakresie mocy od 6 do 3300 kVA, w wykonaniach 

do posadowienia w pomieszczeniach lub na zewnątrz w obudowach dzwiękochłonnych typu SILENT lub zabudowach kontenerowych. 

Agregaty SDMO sterowane są za pomocą paneli sterujących NEXYS, TELYS oraz KERYS i wyposażane w najnowszej generacji SZR-y. 

Oferujemy: 

doradztwo i pomoc w doborze agregatu 

przygotowanie projektów budowlanych i elektrycznych 

wykonanie instalacji czerpni, wyrzutni powietrza, kominów dla spalin 

montaż dodatkowych zbiorników paliwowych 

uzyskanie wszelkich koniecznych pozwoleń administracyjnych do eksploatacji agregatu 

zapewniamy usługi gwarancyjne, pogwarancyjne oraz dostępność do części zamiennych przez minimum 10 lat 

zapewniamy umowy serwisowe w pełnym zakresie wraz z usługą HOT LINE 

nr 3/2012 


19

informuje 

5 lat na rynku – HF Inverter Polska 

świętuje swoje urodziny 

HF Inverter Polska została założona we wrześniu 2006 

roku z myślą o dostarczaniu dla branży HVAC (wentylacyjno-klimatyzacyjnej) 

nowoczesnej techniki napędowej. 

W jej ofercie znalazły się przetwornice częstotliwości 

serii F-1500 i przekładnie ślimakowe. Przedsięwzięcie 

okazało się wielkim sukcesem, fima szybko rozwinęła 

swoją działalność, oferując produkty i usługi dla wielu 

branż, wykraczając daleko poza obszar HVAC. Obecnie 

HF Inverter Polska ma bardzo bogatą ofertę produktów 

– od przemienników częstotliwości, poprzez silniki 

elektryczne i przekładnie, do układów automatyki przemysłowej. 

Niedawno zaś obchodziła jubileusz 5-lecia istnienia, 

który był doskonałą okazją do przedstawienia planów 

firmy na przyszłość. 

Świętowanie 5-lecia HF Inverter Polska odbyło 

się w Toruniu, znanym nie tylko z pięknej 

gotyckiej starówki, ale także jako Twierdza 

Toruń. W okresie zaborów w odległości kilkunastu 

kilometrów od Torunia przebiegała granica 

prusko-rosyjska. Dzięki niej miasto stanowiło 

ważny punkt w systemie obronnym państwa pruskiego. 

W XIX wieku nastąpiła intensywna rozbudowa 

tutejszej twierdzy. Wzniesiono wtedy 

szereg obiektów militarnych, zwłaszcza otaczających 

miasto fortów artyleryjskich, koszar, 

umocnień ziemnych oraz różnego typu schronów. 

Pierwsze elementy pruskich fortyfikacji zaczęły powstawać w Toruniu 

po 1815 r. Umocnienia wznoszono w sąsiedztwie Starego Miasta 

oraz na lewym brzegu Wisły. Część z nich zachowało się do naszych 

czasów, jak np. Fort VI im. Jaremy Wiśniowieckiego, w którym 

odbyło się świętowanie 5-lecia HF Inverter Polska. W obchodach 

wzięli udział wszyscy pracownicy firmy (obecnie zatrudnionych 

jest dziesięć osób) wraz z czteroosobowym zarządem. Poprzedziło 

je omówienie obecnej sytuacji rynkowej przedsiębiorstwa, przyszłych 

planów rozwoju oraz strategii wprowadzania do oferty nowych 

produktów. Podsumowując pięć lat działalności firmy można 

stwierdzić, że pomimo kryzysu firma cały czas stabilnie się rozwija, 

a jej marka staje się coraz bardziej rozpoznawalna. 

Niekonwencjonalne zwiedzanie Torunia z okien limuzyny 

Świętowanie rozpoczęło się od niekonwencjonalnego zwiedzania 

Torunia z okien wynajętej 12-metrowej limuzyny. Po odwiedzeniu 

najciekawszych miejsc Torunia obchody przeniosły 

się na poligon, na którym rozegrano szereg gier w paintball. Po 

wyczerpujących działaniach wojennych zaproszeni goście zasiedli 

do wspólnego stołu biesiadnego, przy którym toczono żywe 

i wielogodzinne dyskusje. 

Już dzisiaj wszystkich zapraszamy na obchody kolejnej rocznicy, 

co nastąpi 6 września 2012 roku, a każdy, kto dokona w HF Inverter 

Polska zakupów, otrzyma dodatkowo 6% rabatu (z okazji 

6-lecia istnienia firmy) – i tak będzie co roku. 

 

Tekst Mariusz Snowacki, fot. HF Inverter Polska 

Drużyna „zielonych” gotowa do działań wojennych 

Drużyna „czerwonych” szykuje się do akcji 

20 


nr 3/2012 


21

fotoreportaż 

„Wzór” do naśladowania. Wszelkie warunki bhp oraz ppoż. spełnione „wzorowo” 

Sposób zasilania przepompowni wód 

deszczowych 

W podziemiach jednego z dworców PKP 

Gniazdo na gnieździe 

Fantazja budowlanych nie zna granic 

elektryczne 

niechlujstwo 

Mimo ciągle wysokich statystyk śmiertelnych porażeń prądem 

elektrycznym nadal spotykamy wielu nierzetelnych wykonawców 

i właścicieli odpowiedzialnych za stan bezpieczeństwa eksploatowanych 

urządzeń elektrycznych. Wciąż rosnąca liczba wprowadzanych 

aktów prawnych i norm przedmiotowych (koszt zakupu 

tych ostatnich jest wręcz przerażający) sprawia, że coraz częściej zadaję 

sobie pytanie: komu służy tak wielka liczba przepisów prawnych, 

niejednokrotnie ze sobą sprzecznych? Czy projektant, wykonawca 

lub osoba odpowiedzialna za eksploatację urządzeń elektrycznych 

jest w stanie nadążyć za wszystkimi zmianami? Myślę, że nie. 

Nawet wytrawni prawnicy przy obecnym stanie prawnym napotykają 

szereg trudności. Wiele kontrowersji budzi również interpretacja 

obowiązujących przepisów techniczno-prawnych. 

Przykładem mogą być wymagania dotyczące odległości kontenerowych 

stacji transformatorowych od innych budynków lub budowli 

w zakresie wymagań ochrony przeciwpożarowej. W Rozporządzeniu 

Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków 

technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki (DzU nr 

75/2002, poz. 690, z późn. zm.), w § 209 ust. 3 jednoznacznie określono, 

że stacje transformatorową należy traktować jak budynek PM 

(produkcyjno-magazynowy): „Wymagania dotyczące bezpieczeństwa 

pożarowego budynków oraz części budynków stanowiących odrębne 

strefy pożarowe, określanych jako PM, odnoszą się również do garaży, 

hydroforni, kotłowni, węzłów ciepłowniczych, rozdzielni elektrycznych, 

stacji transformatorowych, central telefonicznych oraz innych 

o podobnym przeznaczeniu”. Nic w tym dziwnego, skoro zgodnie z ww. 

rozporządzeniem otwarte składowisko materiałów palnych należy 

traktować również jako budynek PM w zakresie ochrony ppoż., podczas 

gdy nie ma ono nic wspólnego z budynkiem. Generalnie kontenerowa 

stacja transformatorowa jest urządzeniem i tak powinna być 

traktowana z wyjątkiem zagadnień ppoż. Jednak często spotykam się 

z twierdzeniem, że jest ona urządzeniem i nie podlega wymaganiom 

Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim 

powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Jest to rozumowanie 

niewłaściwe, prowadzące do błędnych wniosków, często kończących 

się przyjmowaniem błędnych rozwiązań projektowych. Potwierdzeniem 

tego jest oficjalne pismo prezesa Izby Gospodarczej Projektowania 

Architektonicznego, skierowane do jednego z producentów 

kontenerowych stacji transformatorowych, z którego jednoznacznie 

wynika obowiązek stosowania przepisów dotyczących bezpieczeństwa 

użytkowania oraz przepisów bezpieczeństwa pożarowego w stosunku 

do tych stacji, co jest jednoznacznym wskazaniem obowiązku 

spełnienia wymagań zawartych ww. rozporządzeniu Ministra Infrastruktury. 

Kontenerowa stacja transformatorowa, nieposiadająca wymaganych 

badań, może stwarzać poważne zagrożenie. W czasie zwarcia 

w źle zaprojektowanej stacji w wyniku działania gazów zwarciowych 

może dojść do wyrwania drzwi lub kratek wentylacyjnych. Osoby, 

które wątpią, iż jest to możliwe, prosiłbym o uczestnictwo w badaniach 

zwarciowych prowadzonych w Laboratorium Wysokona- 23 » 

22 


22» pięciowym Instytutu Elektroenergetyki w Warszawie, gdzie przekonają 

się, jakie skutki może wywołać zwarcie w kontenerowej stacji 

transformatorowej. Skoro niedomiar oleju w głowicy kablowej przy zwarciu 

może spowodować wyrwanie ściany rozdzielni, to tym bardziej 

może dojść do eksplozji kontenera stacji transformatorowej, w której 

wystąpiło zwarcie. 

W tym miejscu warto również poruszyć problem wentylacji kontenerowych 

stacji transformatorowych. Stosowanie w nich wentylacji 

wymuszonej jest założeniem błędnym. Wentylatory w stacji bezobsługowej 

mogą ulec zatarciu, a w wyniku tego – zapaleniu. Ich 

uszkodzenie jest jednoznaczne z wyeliminowaniem wentylacji, co 

oznacza znaczny wzrost temperatury wewnątrz kontenera, który 

może prowadzić do bardzo poważnych konsekwencji. Znacznie lepszym 

rozwiązaniem jest stosowanie wentylacji grawitacyjnej, która 

poprawnie zaprojektowana jest niezawodna. Poleganie jedynie na deklaracji 

zgodności wystawianej przez producenta, chociaż prawnie 

dopuszczalnej, świadczy o bezgranicznym zaufaniu do producenta, 

które może okazać się tragiczne w skutkach w przypadku awarii. 

Przy zakupie kontenerowej stacji transformatorowej należy zawsze 

żądać od producenta certyfikatu wydanego przez akredytowane laboratorium. 

Biorąc pod uwagę bałagan prawny, znacznie lepszym rozwiązaniem 

byłoby wydawanie zbiorów tematycznych, w których zamieszczono 

by wybrane przepisy i komentarze dotyczące określonego zakresu, 

przy cenie umożliwiającej zakup każdemu zainteresowanemu, 

podobnie jak zrobiono to w Niemczech. Dużo kontrowersji wprowadza 

tu Ustawa o normalizacji (DzU nr 169/2002, poz. 1386), z której 

wynika, że stosowanie norm jest dobrowolne. Przywołanie wybranych 

norm w rozporządzeniu Ministra Infrastruktury w sprawie 

warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki, nie 

załatwia w tym przypadku problemu. 

Przykładem jaskrawego przekraczania kompetencji oraz niezgodnego 

z prawem postępowania są inspektorzy nadzoru inwestorskiego, 

wielokrotnie ingerujący w rozwiązania przyjęte w zatwierdzonym projekcie 

budowlanym. Kiedyś podczas pobytu na budowie, gdzie pełniłem 

nadzór autorski, jeden z inspektorów stwierdził: „Po co jest potrzebny 

projektant? Najważniejszy jest inspektor. On decyduje o wszystkim”. 

Autor tych słów nie zna Prawa budowlanego i przekracza swoje 

kompetencje. I niestety nie jest to odosobniony przypadek. Często zdarzają 

się sytuacje kwestionowania przez inspektorów rozwiązań projektowych. 

Kiedyś inspektor nadzoru zaczął podważać słuszność przyjętego 

przeze mnie rozwiązania ochrony odgromowej, tłumacząc, że 

okoliczne budynki wykonane są nieco inaczej (co nie oznaczało, że wykonane 

są zgodnie ze sztuką). Zarzuty oczywiście odparłem, proponując 

jednocześnie owemu inspektorowi przedłożenie własnego projektu. 

W zamian usłyszałem: „Nie mam do tego uprawnień”. 

Ciągle mówi się o etyce zawodowej, o potrzebie rzetelnego wykonywania 

zawodu itp. Widać jednak, że nie wszystkich to dotyczy. 

W pewnej instytucji państwowej, związanej z budownictwem, jest 

zatrudniony na stanowisku inspektora nadzoru pewien inżynier, który 

prowadzi własną działalność gospodarczą i przyjmuje od swojego 

pracodawcy zlecenia. Takie postępowanie jest wysoce nieetyczne. 

Widać dzieje się to za zgodą i wiedzą pracodawcy. Przykładem może 

być opracowanie przez owego inżyniera, dla potrzeb jego pracodawcy, 

programu organizacyjno-funkcjonalnego dotyczącego systemu 

„Doskonała” organizacja ewakuacji 

Po remoncie zapomina się o „drobiazgach” 

„Wyjątkowa” dbałość o bezpieczeństwo 

Wyłącznik ppoż. 

elektroenergetycznego pewnego dużego obiektu. Program ten posłużył 

jako dokument przetargowy do wyłonienia oferenta, który ma 

opracować projekt budowlany. Dokument ten trafił również do kierowanej 

przeze mnie pracowni elektrycznej Wojskowego Biura Studiów 

Projektów Budowlanych i Lotniskowych w Warszawie. Był on 

tak przygotowany, że na jego podstawie opracowanie rzetelnej oferty 

było wręcz niemożliwe. Zastanawiam się, czy autor opracowania 

stworzył ten dokument dla własnych potrzeb, czy wynika to z jego 

kompetencji zawodowych? Co ciekawsze, wspomniany dokument 

uzyskał wymagane opinie oraz uzgodnienia. Wnioski z przedstawionej 

sytuacji nasuwają się same. 

Takich przypadków z pewnością jest więcej i aż dziw bierze, że są 

one tolerowane i nikt się tym nie interesuje, podczas gdy ciągle pojawiają 

się dyskusje publiczne na temat etyki i uczciwości zawodowej 

inżynierów budownictwa. Skoro takie procedery mają miejsce, 

to trudno się dziwić, że spotykamy dookoła urządzenia elektryczne 

stwarzające zagrożenie dla naszego bezpieczeństwa. Chęć łatwego 

zarobku przesłania uczciwość i rzetelność zawodową. Nieprawidłowości 

powstają już na początku procesu inwestycyjnego, a następnie 

przekładają się na wykonawstwo oraz dalszą eksploatację. Dopiero 

tragiczne wydarzenia powodują poszukiwania winnego. Wówczas 

wyciąga się przepisy prawne, oskarża i skazuje. Natomiast stan bezpieczeństwa 

nadal pozostaje opłakany. Przesuwanie wyłącznej odpowiedzialności 

na użytkowników jest rozwiązaniem chyba nie w pełni 

przemyślanym, czego dowodzą prezentowane zdjęcia. W celu likwidacji 

stwarzanych zagrożeń nie wystarczy bowiem kształtowanie 

poczucia odpowiedzialności u wykonawców, projektantów oraz 

osób odpowiadających za eksploatację, konieczne jest powołanie niezależnej 

instytucji, która z mocy prawa kontrolowałaby stan urządzeń 

elektrycznych. 

 

Tekst Julian Wiatr, fot. Julian Wiatr, Stanisław Cały 

nr 3/2012 


23

automatyka 

systemy kontrolno-pomiarowe 

w diagnostyce systemów 

przemysłowych 

dr inż. Piotr Bilski – Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Politechnika Warszawska 

Współczesne systemy analogowe znajdują szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach 

techniki oraz im pokrewnych. Ze względu na znaczący stopień skomplikowania oraz rosnące 

znaczenie dla społeczeństwa, istotną rolę odgrywają metody ich monitorowania 

i diagnostyki. Względy praktyczne wymuszają, aby były to systemy proste oraz działające 

w ustalonych, określanych przez warunki pracy, ramach czasowych. Z tego powodu 

obok dokładności systemu, istotne są również możliwości sprzętu pomiarowego oraz 

sterującego wybranym obiektem. 

streszczenie 

W artykule przedstawiono wymagania 

stawiane systemom kontrolno-pomiarowym 

oraz ich cechy i przykłady praktycznego 

zastosowania. Omówione zostały 

ogólne cele i zasady diagnostyki. 

Następnie pokazano proces diagnostyczny 

od strony pomiarowej oraz sprzętu wykorzystywanego 

do oddziaływania na badany 

obiekt na podstawie jego analizy. 

Przedstawiono podstawowe elementy 

systemu pomiarowo-sterującego w takim 

zadaniu, a także sprzęt odpowiedzialny 

za podejmowanie decyzji na temat stanu 

obiektu. Dyskusję teoretyczną uzupełniono 

przykładem praktycznym wykorzystania 

systemu diagnostycznego do badania 

właściwości światłowodowej sieci 

transmisyjnej. 

Różnorodność systemów i obiektów 

analogowych wykorzystywanych 

zarówno w nauce, jak i życiu codziennym 

jest ogromna i rośnie wraz 

z rozwojem techniki. Umożliwiają 

one automatyzację wielu operacji 

w miastach, fabrykach i instalacjach 

przemysłowych. Ponieważ są to zwykle 

układy lub urządzenia drogie, konieczny 

jest ich nieustanny monitoring, 

umożliwiający określenie aktualnego 

stanu obiektu oraz przewidywanie 

jego zachowania w przyszłości 

(predykcja). Z tego powodu rozwijane 

są metody identyfikacji stanu obiektu 

oraz podejmowania decyzji odnośnie 

wpływu stanu elementów składowych 

na jego dalsze działanie. Istnieje 

wiele algorytmów stosowanych 

w tej dziedzinie, większość z nich 

oparta jest na mniej lub bardziej jawnych 

zestawach reguł, które realizują 

wiedzę eksperta na temat badanego 

obiektu przetłumaczoną na język 

mikroprocesora będącego sercem systemu 

diagnostycznego. Ponieważ 

możliwości implementacyjne sprzętu 

są często ograniczone (są to np. mikroprocesory 

o częstotliwości taktowania 

zegara rzędu kilku kHz lub 

MHz wyposażone w kilkukilobajtową 

pamięć), istotna jest prostota algorytmów, 

które muszą być wykonywane 

dostatecznie szybko (w zależności 

od wymagań związanych z konkretnym 

zastosowaniem). Z tego 

względu wiele zaawansowanych metod 

sztucznej inteligencji, takich jak 

zbiory przybliżone (ang. rough sets) 

[1], czy maszyny wektorów podpierających 

(ang. suport vector machines) 

mogą okazać się zbyt wymagające 

w praktyce. Jak pokazano w [2], diagnostyka 

procesów przemysłowych 

wykonywana w czasie rzeczywistym 

opiera się na zadziwiająco prostych 

zasadach, opisywanych za pomocą 

macierzy diagnostycznych. W artykule 

rozważane są różnorodne obiekty 

techniczne, przy czym dla uproszczenia 

użyte terminy „obiektu” lub „systemu 

analogowego” należy traktować 

jako synonimy. 

1 

g 

e(t) 

R 2 

C 

R 2 

1 

A=1/B 

+ 3 

2 4 

V 

– 

out 

5 

R 

C 3 

1 

R 5 

R 4 

Rys. 1. Przykładowa struktura układu elektronicznego z zaznaczonymi węzłami dostępnymi 

(1), częściowo dostępnymi (3) i niedostępnymi (2, 4, 5) 

Systemy pomiarowo-sterujące pełnią 

istotną funkcję w procesie diagnostycznym. 

Z jednej strony odpowiadają 

za dostarczanie danych do modułu 

wnioskującego. Z drugiej, są odpowiedzialne 

za wykonywanie operacji oddziaływujących 

na badany obiekt (np. 

poprzez kompensację niekorzystnego 

zachowania). Są to urządzenia wykonawcze 

(ang. actuators) lub serwomechanizmy, 

ale również dodatkowe odbiorniki 

prądu. Ze względu na nierozłączną 

naturę wszystkich trzech elementów 

systemu diagnostycznego, są 

one realizowane w postaci jednego 

urządzenia. Jest to zwykle mikrokontroler 

lub programowalny sterownik 

logiczny (PLC), wyposażony w odpowiednie 

porty służące do komunikacji 

ze światem zewnętrznym. Omówienie 

roli systemów pomiarowych 

w diagnostyce wymaga najpierw określenia 

celów i zasad jej samej. 

cele i zasady diagnostyki 

obiektów technicznych 

Cele diagnostyki obejmują zwykle 

detekcję lub identyfikację i lokalizację 

uszkodzenia. Pierwszy termin oznacza 

wykrycie nieprawidłowej pracy obiektu. 

Drugi to ustalenie przyczyny błędnego 

działania (określenie, który element 

lub parametr ma wartość wykraczającą 

poza stan nominalny oraz 

jej jak najdokładniejsze aproksymowanie). 

Głównym problemem jest brak 

możliwości badania wszystkich elementów 

składowych obiektu, diagnostyka 

jest związana z analizą pomiarów 

wielkości fizycznych w dostępnych 

lokalizacjach (w najprostszym 

Rys. P. Bilski 

24 


przypadku próbuje się analizować 

charakterystyki na wejściu i wyjściu). 

Tym samym zakłada się, że zmiana 

wartości każdego parametru powoduje 

zmianę w sposobie działania układu, 

którą da się zarejestrować w wyniku 

analizy odpowiedzi. Jeden z celów 

diagnostyki ma zwykle znaczenie 

decydujące, w zależności od rodzaju 

badanego obiektu. Na przykład dla 

układów elektronicznych produkowanych 

masowo w fabrykach, istotne jest 

sprawdzenie, czy gotowy produkt nadaje 

się do użytku. Tego typu testy 

przechodzą zresztą również układy 

cyfrowe, choć metodyka diagnostyczna 

jest w ich przypadku odmienna (polega 

bowiem na sprawdzeniu wszystkich 

lub pewnej części kombinacji bitów 

na wejściu i wyjściu). Jest to tzw. 

test go-no-go [3], którego głównym celem 

jest sprawdzenie poprawności wykonania 

układu. W przypadku wykrycia 

uszkodzenia, jego przyczyna nie 

jest istotna. Współczesne analogowe 

układy elektroniczne są wykonywane 

w postaci scalonej, zatem nie może 

być mowy o ich naprawie. Co więcej, 

ich koszt stał się na ogół zaniedbywalnie 

mały, w wyniku czego zamiana 

całego układu na nowy jest bardziej 

opłacalna, niż próby jego modyfikacji. 

Inaczej mają się sprawy z dużymi 

systemami lub urządzeniami, takimi 

jak silniki elektryczne, turbiny, 

czy całe instalacje (np. stacje uzdatniania 

wody). Są to obiekty o znaczących 

rozmiarach, charakteryzujące się 

często rozproszeniem przestrzennym 

oraz dużym kosztem wytworzenia. 

Z wymienionych względów lokalizacja 

uszkodzenia jako problemu wpływającego 

ujemnie na jakość działania 

urządzenia lub systemu staje się 

istotna. Na ogół wymiana obiektu na 

nowy nie jest możliwa lub zbyt kosztowna, 

aby dało się ją przeprowadzić. 

Dąży się za to do zidentyfikowania 

przyczyny problemu i jego usunięcia 

lub skompensowania negatywnego 

wpływu. Rozpatruje się tutaj dwa rodzaje 

uszkodzeń o odmiennym wpływie 

na działanie obiektu. Uszkodzenia 

katastroficzne związane są z całkowitym 

zniszczeniem elementu składowego 

systemu. Tym samym jego zachowanie 

powinno ulec istotnym zmianom, 

które łatwo zauważyć. Może się 

jednak okazać, że obiekt nie nadaje się 

już wtedy do pracy i należy go wymienić 

na nowy lub dokonać kosztownych 

napraw. Tego typu uszkodzeń poszukuje 

się najczęściej w testach go-no-go. 

Z punktu widzenia obiektów działających 

długo i charakteryzujących się 

określonym „czasem życia” dużo istotniejsze 

są jednak uszkodzenia parametryczne. 

Elementy składowe systemu 

nie zmieniają wówczas wartości 

skokowo, lecz stopniowo. Tym samym 

użytkownik systemu ma czas na zorientowanie 

się, że działa on nieprawidłowo, 

i może przywrócić jego stan 

początkowy. Tego typu działania mają 

miejsce w przypadku dużych maszyn 

i procesów, np. w elektrowni lub na taśmie 

produkcyjnej. 

Skuteczność metody diagnostycznej 

zależy od danych pomiarowych pozyskanych 

z badanego obiektu. Zadaniem 

systemu pomiarowego jest zatem 

dostarczenie informacji możliwie 

precyzyjnych, które pozwolą bezbłędnie 

wykryć lub zidentyfikować uszkodzenie. 

Z tego powodu schemat systemu 

wymaga wydzielenia trzech rodzajów 

węzłów: dostępnych, częściowo 

dostępnych oraz niedostępnych. 

Pierwsza kategoria obejmuje węzły, 

na których można dokonywać pomiarów, 

ale da się również wprowadzić tą 

drogą sygnał pobudzający. Druga grupa 

obejmuje węzły, na których można 

wyłącznie dokonywać pomiarów. 

Trzecia kategoria to węzły niedostępne 

z zewnątrz. Przykładową lokalizację 

wszystkich rodzajów pokazano na rysunku 

1. W przypadku obliczeń dokonywanych 

na modelach teoretycznych, 

taki podział może być umowny, 

od projektanta zależy bowiem, które 

węzły uczyni dostępnymi. W praktyce 

jednak jest to istotna cecha charakterystyczna 

obiektu, rzutująca na możliwość 

jego diagnozowania. Przykładem 

służą tutaj ponownie scalone układy 

elektroniczne, które mają z góry określoną 

liczbę wyprowadzeń. Tylko dzięki 

nim można oddziaływać na obiekt 

oraz badać jego zachowanie (rys. 2.). 

napięcie, w [V] 

0,08 

0,06 

0,04 

0,02 

0 

–0,02 

–0,04 

T max 

–0,06 

0 0,5 1 

V max 

T zero 

Rys. 2. Przykładowa odpowiedź układu elektronicznego na pobudzenie 

typu six (x)/x 

1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 

czas, w [s] ×10 –5 

Pełna dostępność wszystkich węzłów 

powinna gwarantować możliwość wykrywalności 

uszkodzeń (tzw. testowalności), 

w praktyce jest ona jednak nieosiągalna. 

Z tego powodu system pomiarowo-kontrolny 

musi być projektowany 

z uwzględnieniem dodatkowych 

działań użytkownika. 

Jednym z nich jest dobór sygnału 

pobudzającego badany obiekt, o ile 

ma to zastosowanie w wybranym 

przypadku. Istnieje zestaw standardowych 

sygnałów, które mogą zostać 

podane na wejście układu przez system 

pomiarowo-sterujący, np. sinusoida, 

prostokąt, czy skok jednostkowy. 

Określenie, który sygnał pozwala 

uzyskać najwięcej informacji na temat 

zasady działania obiektu, powinno 

być pierwszym krokiem projektanta. 

Drugim działaniem jest określenie 

dziedziny analizy. Stosuje się analizę 

w dziedzinie czasu lub częstotliwości, 

czasami można również zastosować 

podejście mieszane. W połączeniu 

z wyborem sygnału pobudzającego 

oraz zestawem węzłów, do których 

się go stosuje oraz na których mierzy 

się odpowiedzi, jest to główne narzędzie 

w rękach projektanta. Dla przykładu, 

w przypadku układów elektronicznych 

(filtrów czy wzmacniaczy) 

można wygenerować charakterystykę 

częstotliwościową. Działanie to 

polega na podawaniu na wejście sygnałów 

sinusoidalnych o zwiększonej 

częstotliwości, a następnie pomiar 

amplitudy sygnału na wyjściu. 

Powstaje wówczas wykres jak na rysunku 

3. Z drugiej strony, serwomechanizmy 

pobudzane są zwykle skokiem 

jednostkowym, zaś w przypadku 

maszyn elektrycznych węzły dostępne 

nie istnieją. 

reklama 


nr 3/2012 


25

automatyka 



V out 

/V 1 

, w {v} 

9 

8 

7 

6 

5 

4 

3 

2 

1 

0 

10 0 10 1 częstotliwość, w [Hz] 

Rys. 3. Charakterystyka częstotliwościowa filtru analogowego dolnoprzepustowego 

T 

T+ΔT 

T T T T T 

T+ΔT 

Rys. 4. Przykład jitteru dla operacji próbkowania 

Diagnostyka boryka się z wieloma 

zjawiskami, które utrudniają proces 

poprawnej detekcji i identyfikacji. 

10 2 10 3 

Najbardziej powszechne są addytywne 

szumy, wpływające na odpowiedzi 

obiektu, mogące uniemożliwić detekcję 

uszkodzenia, jeśli wartość parametru 

będącego jego przyczyną niedostatecznie 

różni się od nominalnej. Ponieważ 

szumy są powszechnym zjawiskiem 

bez względu na dziedzinę 

zastosowań systemów analogowych, 

ich eliminacja jest ważną operacją poprzedzającą 

podjęcie decyzji na temat 

stanu obiektu. W tym celu stosuje się 

najczęściej filtry cyfrowe (ze względu 

na łatwość realizacji oraz niski koszt), 

jednak np. w zastosowaniach telekomunikacyjnych 

wciąż korzysta się 

także z filtrów analogowych. 

Drugim istotnym problemem są 

tzw. grupy niepewności (ang. ambiguity 

groups). Przyczyną uszkodzenia 

może być kilka elementów jednocześnie. 

Taka sytuacja utrudnia 

detekcję lub identyfikację uszkodzenia. 

W pierwszym przypadku może 

się zdarzyć, że co najmniej dwa parametry 

o wartościach różnych od nominalnych 

wzajemnie się znoszą, co 

w efekcie da odpowiedzi systemu takie, 

jak w przypadku stanu nominalnego. 

Drugi efekt powodują parametry, 

które wpływają w różny sposób na zachowanie 

obiektu, w wyniku czego powstaje 

nowa sytuacja, nieznana wcześniej 

projektantowi obiektu. Poprawna 

detekcja uszkodzenia jest w tym przypadku 

możliwa, jednak identyfikacja 

nastręcza istotnych trudności. Z przyczyn 

praktycznych rozpatrywane są 

głównie uszkodzenia pojedyncze, zaś 

uzyskanie pełnej wiedzy na temat 

uszkodzeń podwójnych wymagałoby 

sprawdzenia parami wszystkich parametrów, 

co jest trudne i niepraktyczne, 

szczególnie dla uszkodzeń parametrycznych. 

Z tego powodu uszkodzenia 

parametryczne stanowią poważne wyzwanie 

dla projektantów, zestaw metod 

służących do ich eliminacji nie jest 

również tak szeroki jak w przypadku 

uszkodzeń pojedynczych. 

pomiary w diagnostyce 

Jak wspomniano powyżej, proces pomiarowy 

pełni krytyczną rolę podczas 

działań diagnostycznych, ponieważ to 

dzięki poprawnie pozyskanym danym 

z obiektu możliwa jest jego dokładna 

reklama 

 

 

26 

ENCLOSURES 

POWER DISTRIBUTION 

CLIMATE CONTROL 


Ce, w [Nm] 

80 

60 

40 

20 

0 

–20 

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 

Rys. 5. Przebieg momentu obrotowego w silniku indukcyjnym oraz punkty charakterystyczne wyekstrahowane z niego 

czas, w [s] 

analiza. Z tego względu wybór sprzętu 

wykorzystywanego w tym celu jest 

niezwykle bogaty, w zależności od zapotrzebowania 

projektanta lub użytkownika. 

Co istotne, dzięki powszechnemu 

wykorzystaniu technik komputerowych, 

udało się zunifikować proces 

pomiarowy. Czujniki poszczególnych 

wielkości fizycznych są obecnie przystosowane 

do automatycznej konwersji 

mierzonej wielkości (np. temperatury 

lub ciśnienia) na odpowiadającą jej 

wartość elektryczną. Tym samym system 

pomiarowy operuje na jednolitym 

zestawie sygnałów, które następnie są 

próbkowane i dyskretyzowane, dzięki 

czemu możliwe jest ich przetwarzanie 

przez system cyfrowy. Istotną funkcję 

pełnią tutaj przetworniki A/C, które 

zamieniają sygnał analogowy na zestaw 

bitów, łatwych do przetworzenia 

przez mikroprocesor. System pomiarowo-kontrolny 

dysponuje analogicznym 

mechanizmem do oddziaływania 

na badany obiekt. Sygnały sterujące są 

bowiem generowane wewnątrz mikroprocesora 

(a zatem mają charakter dyskretny), 

jednak na granicy systemu diagnostycznego 

i środowiska zewnętrznego 

muszą zostać zamienione na postać 

ciągłą. Parametry przetworników 

ważne z punktu widzenia diagnostyki 

to rozdzielczość oraz liniowość charakterystyki 

przetwarzania (najczęściej 

chodzi o minimalizację wpływu temperatury 

otoczenia na wartości generowane 

na podstawie sygnałów ciągłych). 

Pierwsza cecha wpływa na dokładność 

odwzorowania sygnału ciągłego. Standardowe 

rozdzielczości przetworników 

stosowanych w przemyśle wynoszą: 

8, 12, 14, 16 lub 32 bity [4]. 

Obecnie standardowym wyposażeniem 

systemów pomiarowych są wyspecjalizowane 

moduły akwizycji danych 

(ang. Data Acquisition) w postaci 

kart lub zewnętrznych urządzeń stanowiących 

samodzielne systemy lub 

podłączanych do kaset komputerów 

przemysłowych. Charakteryzują się 

one przede wszystkim znaczącą liczbą 

wejść lub wyjść analogowych i cyfrowych, 

dzięki czemu możliwe jest śledzenie 

wielu parametrów jednocześnie. 

Jest to istotne zarówno w przypadku 

niewielkich systemów skupionych 

(w przypadku układu elektronicznego 

mogłyby to być węzły dostępne i częściowo 

dostępne), jak i rozproszonych 

(gdzie odległości między węzłami pomiarowymi 

mogą być na tyle duże, że 

konieczne będzie zastosowanie wielu 

modułów akwizycji danych, które mogłyby 

się komunikować ze sobą). Ważnym 

parametrem sprzętu do akwizycji 

danych jest wówczas częstotliwość 

próbkowania oraz tzw. jitter. Pierwszy 

parametr określa, ile próbek sygnału 

może zostać pobrane w ciągu sekundy 

do systemu mikroprocesorowego. 

Na ogół podawane przez producentów 

wartości dotyczą systemu jako całości, 

tzn. szybkość próbkowania na pojedynczym 

kanale wejściowym zależy 

od tego, z ilu kanałów jednocześnie są 

pobierane sygnały. Na przykład dla każdego 

z dwóch kanałów częstotliwość 

próbkowania jest połową częstotliwości 

próbkowania całego modułu. Drugi 

parametr określa dokładność operacji 

próbkowania. Zależy ona od jakości 

zegara generującego cyklicznie impulsy 

próbkujące, w efekcie czego próbki nie 

są pobierane dokładnie w chwilach będących 

całkowitymi wielokrotnościami 

okresu próbkowania, lecz z pewnymi 

odchyleniami, jak pokazano w (1) 

oraz na rysunku 4.: 

( ) 

x = n 

x nT + Δ T (1) 

gdzie: 

n – oznacza numer próbki pozyskanej 

z odpowiedzi x analizowanego 

obiektu, 

T – to okres próbkowania, 


reklama 

IT INFRASTRUCTURE 

nr 3/2012 

SOFTWARE & SERVICES 


27 

www.rittal.pl

automatyka 

Fot. 1. Czujnik ciśnienia KPY43A firmy 

Siemens (http://elportal.pl/pdf/ 

k01/11_14.pdf) 

Fot. 2. Programowalny sterownik logiczny CP1H 

(http://industrial.omron.pl/pl/products/ 

catalogue/automation_systems/programmable_logic_controllers/compact_ 

plc_series/cp1h/default.html) 

Fot. 3. Karta akwizycji danych NI6250 z modułem wejść–wyjść NI-SCB68 

firmy National Instruments (http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/ 

lang/en/nid/14122) 

aplikacja 

pomiarowo-sterująca 

komputer 

sterujący procesem 

GPIB 

sieć 

optyczna 

analizator 

widma optycznego 

Fot. 4. Przykładowy diagram języka bloków funkcyjnych dla sterowników PLC 

ΔT – to różnica pomiędzy pożądanym 

oraz rzeczywistym momentem 

pobrania próbki (traktowana jako 

proces losowy, opisywany m.in. przez 

wartość średnią i odchylenie standardowe). 

W zastosowaniach czasu rzeczywistego 

dąży się do minimalizacji 

czynnika losowego (ΔT→0). 

Drugim aspektem pomiarowym 

w diagnostyce jest pozyskanie informacji 

z analizowanych odpowiedzi 

obiektu, które maksymalizowałyby 

szansę podjęcia prawidłowej decyzji 

odnośnie jego stanu. Moduł klasyfikacyjny 

realizuje reguły przygotowane 

wcześniej przez eksperta lub (co typowe 

w przypadku metod sztucznej 

inteligencji) stworzone automatycznie 

przy pomocy jednego z algorytmów 

uczenia się maszyn. Muszą one 

uwzględniać dane pomiarowe, zatem 

krytyczną operacją podczas projektowania 

systemu diagnostycznego jest 

wybór wartości (najczęściej liczb rzeczywistych) 

identyfikujących poszczególne 

stany obiektu. Jest to etap wymagający 

udziału projektanta, który wie, 

jakie informacje niosą największą korzyść 

dla jakości procesu decyzyjnego, 

albo potrafi taką wiedzę pozyskać obserwując 

zachowanie obiektu dla różnych 

wartości jego elementów składowych. 

Podczas realizacji tego zadania 

ważną rolę odgrywają komputerowe 

modele obiektów, pozwalające na dokładną 

i kompletną symulację zachowania 

urządzenia lub układu w zależności 

od wartości parametrów. W przypadku 

drogich obiektów lub takich, 

których nie można analizować w warunkach 

rzeczywistych, modele są jedynym 

źródłem informacji. Osobnym 

zagadnieniem jest ich dokładność, 

uwzględnienie wszystkich zjawisk fizycznych 

w nich występujących wymaga 

bowiem budowy skomplikowanego 

modelu, co często jest zbyt czasochłonne, 

a w wielu przypadkach niepotrzebne. 

Symulacja i modelowanie 

rzeczywistych obiektów jest jednak tematem 

na inny artykuł. Należy ponadto 

zauważyć, że proces decyzyjny systemu 

diagnostycznego można zautomatyzować 

oraz ujednolicić (czyniąc 

niezależnym od konkretnego przypadku), 

polega on bowiem na przetwarzaniu 

zestawów liczb rzeczywistych, których 

pochodzenie jest nieistotne dla 

zadania klasyfikacji. Taką właściwość 

systemów diagnostycznych wykazano 

w [1]. Stworzenie zestawu danych, 

które moduł przetwarza oraz pozyskuje 

z nich informacje, wymaga szczegółowej 

wiedzy na temat zasady działania 

obiektu, przede wszystkim odnośnie 

wpływu poszczególnych elementów 

składowych na jego pracę. Punkty 

te mogą wynikać z analizy teoretycznej 

równań systemu lub symulacji komputerowych, 

są jednak niezbędne. Informacje 

charakterystyczne pozyskiwane 

z odpowiedzi zależą od konkretnego 

przypadku. Na przykład, cechą istotną 

dla analogowego filtru pasmowego 

jest punkt, w którym jego wzmocnienie 

zmniejsza się w paśmie przepustowym 

o trzydzieści procent (3 dB). Inne 

ważne informacje mogą być pozyskane 

z analizy czasowej, np. amplituda i częstotliwość 

sygnału na wyjściu, czas potrzebny 

na stabilizację sygnału (w przypadku 

skoku jednostkowego) itp. Przykład 

akwizycji punktów charakterystycznych 

z odpowiedzi silnika indukcyjnego 

pokazano na rysunku 5. 

Ponieważ system pomiarowo-sterujący 

jest zestawem układów cyfrowych, 

które przetwarzają zdyskretyzowane 

dane ze środowiska zewnętrznego, 

istotną jego cechą jest czas procesu 

pomiarowego oraz podjęcia decyzji 

na tej podstawie i/lub generacja sygnałów 

sterujących, które spowodują 

zmianę charakteru działania badanego 

obiektu. Jest to w szczególności istotne 

dla aplikacji działających w czasie 

rzeczywistym, o krytycznym znaczeniu 

ze względów ekonomicznych lub 

społecznych. Wymagania czasu rzeczywistego 

dotyczą zarówno procesu 

akwizycji danych, jak i przetwarzania 

ich przez mikroprocesor. W teorii systemów 

wbudowanych jako podstawowy 

miernik efektywności czasowej podaje 

się równanie (2), uwzględniające 

w całkowitym czasie przetwarzania t RT 

wszystkie etapy na drodze od pozyskania 

danych pomiarowych do wygenerowania 

sygnałów sterujących [5]. 

tRT = tDID + r⋅ tSC + tUT + tDOD 

(2) 

gdzie: 

t DID – czas przesyłania sygnału 

ze środowiska zewnętrznego do wejścia 

cyfrowego mikroprocesora, 

t SC – czas potrzebny na pobranie r 

próbek, 

t UT – czas wykonania programu 

użytkownika przez system mikroprocesorowy, 

t DOD – czas potrzebny na wygenerowanie 

sygnałów sterujących. 

Czasy związane z kontaktem 

ze światem zewnętrznym są zależne 

od wykorzystanego sprzętu – tutaj 

projektant musi zwykle wybrać jedno 

z dostępnych rozwiązań. Inaczej 

wyglądają wymagania wobec systemu 

przetwarzania danych pomiarowych. 

Jest to system cyfrowy realizujący algorytm 

zaprojektowany i zaimplementowany 

przez człowieka. W zależności 

od charakteru systemu, moduł przetwarzający 

może być zestawem bramek 

logicznych (ASIC lub FPGA), jednak 

najczęściej jest to komputer jednopłytkowy, 

wyposażony w mikroprocesor, 

pamięć oraz znaczną liczbę interfejsów 

wejścia–wyjścia. Z tego względu 

wymagania czasu rzeczywistego 

28 


oznaczają przede wszystkim konieczność 

wyboru odpowiedniego mikrokontrolera 

lub sterownika PLC (o parametrach 

wystarczających do zastosowania 

w konkretnej sytuacji). Następnie 

należy napisać aplikację zoptymalizowaną 

pod względem czasowym. 

Musi ona w możliwie najlepszy 

sposób wykorzystywać możliwości 

mikroprocesora, zapewniając tym 

samym spełnienie warunków czasu 

rzeczywistego. Optymalizacji czasowej 

systemów pomiarowych poświęcono 

wiele prac, m.in. [6]. 

sprzęt i oprogramowanie 

pomiarowe 

W przypadku wbudowanych systemów 

pomiarowo-kontrolnych, centralnym 

węzłem są specjalistyczne komputery 

zrealizowane w architekturze 

Harvard i wyposażone w różnorodne 

interfejsy wejścia–wyjścia. Do takich 

należą: porty szeregowe, równoległe, 

interfejsy sieciowe oraz magistrale 

specjalistyczne, np. UART, czy JTAG. 

Szczególnie istotne są pierwsze grupy 

wejść, do nich bowiem doprowadzane 

są sygnały zewnętrzne bezpośrednio 

ze środowiska zewnętrznego, bądź też 

z czujników pomiarowych. Zadaniem 

tych ostatnich jest zamiana wielkości 

mierzonej na sygnał elektryczny, pozostałe 

operacje wykonywane są już 

wewnątrz zestawu komputerowego, 

począwszy od pozyskania sygnału 

z wejścia analogowego lub cyfrowego 

(w zależności od formy sygnału generowanego 

przez czujnik). W tym 

ujęciu proces akwizycji danych odbywa 

się poza komputerem i wykonywany 

jest przez moduły zewnętrzne. 

Przykładowy czujnik ciśnienia generujący 

sygnał elektryczny pokazano 

na fotografii 1. 

W zastosowaniach przemysłowych 

do analizy procesów produkcyjnych 

i rozproszonych stosuje się najczęściej 

platformy modułowe, takie jak NI Compact 

RIO lub sterowniki PLC firmy Siemens 

(fot. 2.). W obu przypadkach 

urządzenie składa się z jednostki centralnej 

oraz modułów rozszerzeń, które 

mogą być dobierane w zależności od zastosowania. 

W praktyce wykorzystywane 

są zestawy od 2 do 32 wejść i wyjść 

analogowych i cyfrowych (w zależności 

od wymagań projektu). W przypadku 

systemów rozproszonych, gdzie odległości 

pomiędzy węzłem pobierającym 

dane a je przetwarzającym przekraczają 

kilka metrów, stosowane są również interfejsy 

komunikacyjne, z których najpopularniejszym 

jest standard Ethernetu 

przemysłowego. Liczba wejść i wyjść 

wpływa na szybkość procesu akwizycji 

danych, ale stanowi również wymaganie 

dla oprogramowania uruchamianego 

na mikroprocesorze. 

I 0,0 

I 0,5 

I 0,1 

I 0,2 I 0,3 

Q 0,0 

Rys. 6. Schemat stanowiska pomiarowego do pomiaru sieci światłowodowych 

W przypadku komputerów osobistych 

wiele firm oferuje specjalistyczne 

karty akwizycji danych, wyposażone 

w złącze PCI (coraz rzadziej) oraz PCI 

Express. W zależności od stopnia skomplikowania 

są one wyposażone w różną 

liczbę wejść i wyjść, przy czym są 

to na ogół urządzenia bardziej wszechstronne, 

niż pojedynczy moduł kasetowy 

lub zewnętrzny dla sterownika PLC 

lub innego komputera przemysłowego. 

Tylny panel karty (widoczny z tyłu 

komputera) zawiera najczęściej zestaw 

portów, do których można bezpośrednio 

podłączyć sygnały zewnętrzne, jednak 

ponieważ jest to niewygodne, stosuje 

się również moduły zewnętrzne 

ułatwiające fizyczne doprowadzenie sygnałów 

pomiarowych. Typowe parametry 

takich kart to częstotliwość próbkowania, 

liczba wejść i wyjść cyfrowych 

i analogowych. Przykładowy zestaw pomiarowy 

dla komputera klasy PC firmy 

National Instruments przedstawiono 

na fotografii 3. 

Oprogramowanie systemów pomiarowo-kontrolnych 

decyduje o szybkości 

i niezawodności wykonywanego 

zadania. Z tego powodu musi ono być 

możliwie najprostsze, wykorzystując 

w maksymalnym stopniu dostępny 

sprzęt. Dążąc do uzyskania efektywnie 

wykonywanego kodu, zajmującego 

minimalną ilość pamięci, należy zastanowić 

się nad wyborem języka programowania 

dostępnego dla posiadanej 

platformy. W przypadku mikrokontrolerów 

projektant ma do dyspozycji 

asembler, język C oraz języki wyższego 

poziomu, np. Basic (przetwarzany 

do kodu maszynowego przez kompilator 

BasCom [7]), czy Java dla procesorów 

Arduino [8]. Pierwsze dwa rozwiązania 

są zalecane, jeśli aplikacja pomiarowo-kontrolna 

ma wysokie wymagania 

wobec operacji czasu rzeczywistego 

(ang. Real-Time). Jeśli konieczny jest 

tryb twardego Real-Time (HRT), należy 

wybrać język niskiego poziomu. Co 

prawda wymaga on dogłębnej znajo- 

reklama 


Wykonujemy automatykę 

Samoczynnego Załączania Rezerwy 

spełniającą najwyższe standardy. 

Fachowa wiedza i wieloletnie doświadczenie 

zaowocowały opracowaniem rodziny sterowników RZR ® 

stanowiących podstawę bezpiecznej i skutecznej automatyki SZR. 

• sterowanie do 5 wyłączników 

• do trzech torów wbudowanych układów detekcji napięcia 3f 

• tandemy i układy wielosterownikowe 

• ergonomiczny panel sterowania ręcznego 

• dwubitowa kontrola pozycji wyłączników 

• Automatyczny Powrót Zasilania już po 0,6s od powrotu napięcia 

• sterowanie agregatem 

• ponad 40 standardowych programów łączeń i wykonania dedykowane 

• małe gabaryty i wygodny montaż 

• wsparcie techniczne od projektu do uruchomienia, przeglądy i serwis 

• zdalne monitorowanie i sterowanie, komunikacja Modbus RTU 

nr 3/2012 

www.zae.pl 

zae@zae.pl 

• RZR ® -SZZ 

• RZR ® -AS 

• RZR ® -Mikro 


29

automatyka 

mości sprzętu, na którym się pracuje, 

włącznie z poszczególnymi liniami sygnałowymi 

dochodzącymi do mikroprocesora, 

jednak możliwe jest tą metodą 

pełne zarządzanie systemem. Programista 

dokładnie wie, ile operacji wykonuje 

maszyna po otrzymaniu danych 

pomiarowych oraz przed generacją sygnałów 

sterujących. W przypadku Basica 

czy Javy, proces tworzenia aplikacji 

trwa znacznie krócej, jednak uzyskane 

rozwiązanie nie działa optymalnie. 

W wielu przypadkach wykazano, 

że kompilator generuje kod maszynowy 

dla mikroprocesora funkcjonalnie 

identyczny z językami niskiego poziomu, 

jednak składa się na niego znacznie 

więcej instrukcji maszynowych, 

przez co działa wolniej i zajmuje więcej 

miejsca w pamięci. 

W przypadku sterowników PLC zasada 

tworzenia oprogramowania jest 

podobna, choć wykorzystywane narzędzia 

– zupełnie inne. Dla tej grupy 

urządzeń stosuje się języki tekstowe 

(odpowiedniki języków niskiego poziomu 

dla mikrokontrolerów) oraz graficzne. 

Te drugie są obecnie bardziej 

popularne ze względu na łatwość tworzenia 

aplikacji pomiarowych (praktycznie 

bez znajomości zasady działania 

sprzętu), jednak ich efektywność 

zależy w znacznej mierze od kompilatora 

używanego do tłumaczenia kodu 

źródłowego. W tym przypadku projektant 

skupia się na tworzeniu logicznych 

połączeń pomiędzy zmiennymi 

reprezentującymi sygnały wejściowe 

i wyjściowe. Do najpopularniejszych 

języków z tej dziedziny należą języki 

schematów drabinkowych, czy bloków 

funkcyjnych (fot. 4.). Najpopularniejszym 

przedstawicielem tej drugiej 

rodziny jest obecnie LabVIEW firmy 

National Instruments, którego zastosowania 

wykraczają jednak poza komputery 

przemysłowe, uwzględniając 

również zwykłe rozwiązania PC. 

przykład praktyczny 

Przedstawione zasady są stosowane 

w praktyce do monitorowania rzeczywistych 

systemów analogowych. 

Jednym z ważniejszych zastosowań 

jest monitorowanie złożonych systemów 

transmisyjnych, wykorzystywanych 

w teleinformatyce i sieciach 

komputerowych. W [9] przedstawiono 

system pomiarowy do zdalnej diagnostyki 

sieci komunikacyjnej opartej 

na włóknach światłowodowych 

(rys. 6.). Zastosowano w nim analizatory 

widma optycznego MS9720A firmy 

Anritsu, które są sterowane zdalnie 

za pomocą komputera przemysłowego 

pracującego pod kontrolą systemu 

operacyjnego Windows. Działa na 

nim aplikacja napisana w środowisku 

LabVIEW. Jej zadaniem jest ułatwienie 

użytkownikowi wyboru testów oraz 

obserwowania ich wyników. Dzięki 

temu możliwe stało się zdalne testowanie 

sieci komunikacyjnej na komputerze 

znajdującym się w pewnej odległości 

od lokacji, w których pomiary 

są dokonywane. Do komunikacji 

z analizatorami widma wykorzystano 

magistralę GPIB, która umożliwia podłączenie 

do czternastu urządzeń rozmieszczonych 

w odległości nie większej 

niż 20 metrów od modułu sterującego. 

Oprogramowanie stworzone 

w LabVIEW komunikuje się z urządzeniami 

pomiarowymi za pomocą 

sterownika napisanego w standardzie 

VISA, który jest najczęściej wykorzystywany 

podczas komunikacji 

ze specjalistycznymi modułami pomiarowo-sterującymi. 

Zaprojektowany 

system umożliwia zdalne testowanie 

sieci bez konieczności fizycznego 

przebywania technika przy urządzeniach 

pomiarowych. 

podsumowanie 

W artykule przedstawiono zagadnienie 

diagnostyki systemów technicznych 

z punktu widzenia systemów 

pomiarowo-kontrolnych. Są one 

niezbędnym elementem modułu analizującego 

dowolny obiekt, stanowiąc 

interfejs pomiędzy systemem cyfrowym 

(mikrokontroler, sterownik 

PLC, czy inny komputer przemysłowy) 

a badanym obiektem. Ze względu 

na rosnące znaczenie komputerowych 

systemów diagnostycznych, 

ich pole zastosowań będzie się rozszerzać, 

co wiąże się z rozwojem algorytmów 

detekcji i lokalizacji uszkodzeń, 

a także rozwiązań sprzętowych służących 

do ich implementacji. 

abstract 

Measurement and control systems in 

technical systems diagnostics 

The paper presents the architecture of 

the contemporary computer measurement 

and control system used in the diagnostic 

task. As the technical objects 

are used widely in the industry and for 

the benefits of the society, their monitoring 

and on-line analysis is important. 

The additional requirement are the realtime 

mode working conditions, enabling 

timely and accurate response of the diagnostic 

module. The paper introduces fundamentals 

of the diagnostics ad requirements 

for microcomputer systems used 

there. Next, hardware and software solutions 

are explained, with examples of 

particular devices. Microcontrollers and 

programmable logic controllers (PLC) are 

presented in detail. The theoretical background 

is supported by the practical example 

of applying the computer system 

to the diagnostics of the optical transmission 

network characteristics. 

reklama 

30 


prezentacja 

zaawansowany system 

zarządzania warstwą 

fizyczną sieci 

Molex Premise Networks Sp. z o.o. 

Wersja 2.0 systemu MIIM (Zaawansowany System Zarządzania Warstwą Fizyczną Sieci) 

wykorzystuje protokół SNMP, umożliwia wykrywanie urządzeń na podstawie zdarzeń 

oraz udostępnia zaawansowane raporty. 

Wcelu jeszcze lepszego monitorowania 

i zarządzania w skali 

całego kanału oraz zapewnienia użytkownikom 

wyjątkowego komfortu 

firma Molex Premise Networks dodała 

w wersji 2.0 systemu MIIM przełomowe 

funkcje przydatne dla każdej 

firmy. 

Podobnie jak poprzednie wersje, 

MIIM 2.0 wykrywa w czasie rzeczywistym 

wszystkie połączenia w kanale 

fizycznym od przełącznika do gniazda 

w obszarze roboczym, z uwzględnieniem 

typowych urządzeń do sieci 

Ethernet – zarówno włączonych, jak 

i wyłączonych. Rozwiązanie MIIM natychmiast 

wykrywa zmiany fizyczne 

w kanale i rejestruje ich dokładną lokalizację 

na mapie budynku. Wyjątkowe 

możliwości MIIM 2.0 w zakresie 

wykrywania zmian połączeń w czasie 

rzeczywistym i w całym kanale zapewniają 

niezrównany wgląd w infrastrukturę 

warstwy fizycznej. 

Najnowsza wersja MIIM udostępnia 

nowe możliwości w dziedzinie 

inteligentnego zarządzania, takie 

jak komunikacja z innymi systemami 

przy użyciu protokołu SNMP oraz 

wyjątkowy zestaw narzędzi wykrywających, 

które umożliwiają szybsze 

i dokładniejsze aktualizowanie stanu 

urządzeń w kanałach sieci Ethernet. 

MIIM komunikuje się za pośrednictwem 

protokołu SNMP z systemami 

do zarządzania siecią (ang. Network 

Management Systems, NMS) i innymi 

narzędziami w celu udostępniania 

informacji o zleceniach pracy, 

zmianach w kanale fizycznym, alarmach 

i wpisach do dzienników. Użytkownicy 

mogą wybierać zdarzenia, 

na temat których mają być wysyłane 

informacje, a także docelowe adresy 

IP. W tej wersji dodano także trzy 

nowe typy wykrywania: wykrywanie 

urządzeń we wszystkich podsieciach 

IP, ukierunkowane wykrywanie 

urządzeń podłączonych do określonych 

przełączników, a także wyjątkową 

funkcję wykrywania na podstawie 

zdarzeń, gdy po podłączeniu 

urządzenia do przełącznika zostanie 

ustanowiony nowy pełny kanał. 

Każdy z tych typów wykrywania dostarcza 

systemowi MIIM informacji 

o adresie IP i MAC 

oraz nazwie urządzenia, 

a ponadto 

umożliwia wykrywanie 

wielu 

adresów IP i MAC 

w jednym kanale. 

Nowy typ komunikacji 

z systemami 

NMS wyższego 

poziomu zwiększa 

wartość i uniwersalność rozwiązania 

z punktu widzenia każdej firmy. 

Cenna funkcja raportowania o stanie 

sieci w systemie MIIM 2.0 jest 

jeszcze łatwiejsza w obsłudze niż 

przedtem. Do wyboru są różne szablony 

raportów, definiowane parametry 

oraz formaty: .pdf, .doc, .xls, 

w których można eksportować raporty 

lub wyświetlać je na ekranie. 

W Molex nieustannie inwestujemy 

w ten system, rozwijamy go 

i współpracujemy z klientami, aby 

zapewnić użytkownikom i partnerom 

najbardziej wszechstronne narzędzie 

do zarządzania warstwą fizyczną. 

MIIM będzie rozwijać się 

nadal, ponieważ chcemy pokonywać 

konwencjonalne ograniczenia rozwiązań 

do inteligentnego zarządzania 

siecią i szukać sposobów na dostarczanie 

nowych, cennych informacji, 

które mogą korzystnie wpłynąć 

na działalność klientów. System 

MIIM Advanced Physical Layer Management 

wyznacza nowy branżowy 

standard inteligentnego gromadzenia 

informacji. 

reklama 

Molex Premise Networks Sp. z o.o. 

Biuro sprzedaży 


ul. Okrzei 1A 

tel. 22 333 81 50 

faks 22 333 81 51 

Dział produkcji 

i dział obsługi klientów 

83-112 Lubiszewo 

ul. Tczewska 2, Rokitki 

tel. 58 530 62 00 

faks 58 530 62 01 

www.molexpn.com.pl 

nr 3/2012 


31

zestawienie 

zestawienie sterowników PLC 

Dystrybutor 

ASTOR Sp. z o.o. 

31-112 Kraków, ul. Smoleńsk 29 

tel. 12 428 63 00, faks 12 428 63 09 

info@astor.com.pl, www.astor.com.pl 

Producent GE Intelligent Platforms GE Intelligent Platforms Horner APG 

Oznaczenie katalogowe VersaMax VersaMax Micro XLe/XLt 

Parametry techniczne 

Architektura sterownika modułowa kompaktowa/modułowa kompaktowa/modułowa 

Praca w czasie rzeczywistym tak tak tak 

Znamionowe napięcie zasilania 

ac/dc, w [V] (±tolerancja, w [%]) 

Częstotliwość napięcia zasilania 

ac, w [Hz] (±tolerancja, w [%]) 

ac 110–250 (–15/+10) 

dc 12–24 (–15/+10) 

ac 110–250 (–15/+10) 

dc 12–24 (–15/+10) 

50/60 (–5/+10) 50/60 (–5/+10) – 

CPU – – – 

dc 9–30 

Wielkość pamięci 

programu/danych, w [kB] 

Wejścia cyfrowe (typ) 

Wyjścia cyfrowe, 

przekaźnikowe (typ) 

64 (RAM)/64 (Flash) 64 (RAM)/64 (Flash) 

256 typu dc (24 V) 

128 typu ac (230 V) 

do 1920 wejść oddalonych 

128 przekaźnikowych 2 A (250 V ac) 

lub 256 tranzystorowych 0,5 A 

oraz do 1920 wyjść oddalonych 

200 typu dc (24 V) 

obsługa do 512 wejść oddalonych 

120 przekaźnikowych 2 A (250 V ac) 

lub 120 tranzystorowych 0,5 A 

możliwość obsługi do 512 wyjść oddalonych 

256 (RAM) na program sterujący, 

1 MB na grafikę, 

4096 obsługiwanych zmiennych bitowych 

24 typu dc (24 V) 

4 mogą pracować jako HSC, 

rozbudowa do 2048 wejść 

16 wyjść tranzystorowych 

lub 6 przekaźnikowych 2 A (250 V ac), 

możliwość rozbudowy do 2048 wyjść 

Wejścia analogowe (liczba, typ) 

120 typu 0...10 V/±10 V, 4...20 mA/0...20 mA 

opcjonalnie do 56 termoparowych lub 32 RTD 

18 typu 0...10 V/±10 V, 4...20 mA/0...20 mA 

opcjonalnie do 16 RTD/TC 

4 typu 0...10 V, 4...20 mA, 

PT100, TC – J, K, N, T, E, R, S, B 

rozbudowa do 512 wejść 

Wyjścia analogowe (liczba, typ) 96 typu 0...10 V/±10 V, 4...20 mA/0...20 mA 9 typu 0...10 V/±10 V, 4...20 mA/0...20 mA 2 typu 0...10 V/4...20 mA, rozbudowa do 512 

Funkcje specjalne 

regulatory PID, maksymalnie 32 szybkie liczniki 

impulsów, w tym A quad B 

programowanie online, regulatory PID, 

4 szybkie liczniki impulsów, w tym A quad B 

regulator PID, 4 HSC, 2 PWM, RTC, 

MicroSD, GSM/GPRS 

Wbudowane interfejsy 

komunikacyjne 

RS-232 i RS-485, opcjonalnie: Ethernet, 

DeviceNet (Master i Slave), 

Profibus DP (Slave), Genius 

RS-232, opcjonalnie: 

RS-232/RS-485/Ethernet/USB 

RS-232/422/485, RS-232/485, CsCAN, 

(opcjonalnie: moduł ProfibusDP, Ethernet, 

GSM, modem) 

Stopień ochrony IP obudowy IP20 IP20 IP65 (montaż panelowy), IP20 (szyna DIN ) 

Sposób montażu szyna TH 35 szyna TH 35 panelowy/szyna TH 35 

Wymiary zewnętrzne 

(wys.×szer.×gł.), w [mm] 

130×xxx×70 

(szerokość zależna od konfiguracji) 

Dane zamieszczone w zestawieniu zostały nadesłane i zautoryzowane przez fi rmy 

od 90×150×76 

do 90×195×76 (pojedynczy moduł) 

Masa, w [kg] w zależności od konfiguracji do 0,6 (pojedynczy moduł) 0,35 

Temperatura pracy (otoczenia), 

w [°C] 

Informacje dodatkowe 

Uwagi techniczne 

Normy, atesty, certyfikaty, 

standardy, znaki jakości 

od 0 do 60 od 0 do 60 

seria VersaMax może służyć także do budowy 

układów wejść/wyjść rozproszonych 

sterownik kompaktowy z możliwością 

rozbudowy o 4 moduły rozszerzeń 

96×96×65 

od 0 do 50 

(wyświetlacz od –10 do 60) 

sterownik wraz z panelem operatorskim, alarmy, 

receptury, logowanie danych, raporty, 

bezpłatne oprogramowanie 

CE, UL CE, UL CE, UL 

Gwarancja, w [miesiącach] 24 24 24 

32 


nr 3/2012


reklama 

Beckhoff Automation Sp. z o.o. 

Eaton Electric Sp. z o.o. 

80-299 Gdańsk, ul. Galaktyczna 30 

tel. 58 554 79 00, faks 58 554 79 09 

pl-gdansk@eaton.com, www.moeller.pl 

IMPOL-1 F. Szafrański Sp. J. 

Beckhoff Automation Eaton Electric SIEMENS AG 

CX XV102... seria S7-1200 

Modułowa panele operatorskie HMI-PLC ze SmartWire-DT kompaktowa/modułowa 

tak tak tak 

dc 24 (±10) dc 24 (–20/+25) 

ac 230 

dc 24 

– – 50 

Intel XScale/Celeron/Atom/Core I3-7 

– od 266 MHz do 2,2 GHz 

wbudowane 32 MB, zewnętrzne karty 

CF/μSD (do 8 GB) + RAID 

RISC, 32-bit, 400 MHz 

128 MB NAND Flash, 

możliwa rozbudowa kartą SD 

16 bitów, 40 MHz 

50 kB (RAM)/8 MB (Flash) 

do 16 kanałów w module o szerokości 

12 mm; 5 V dc, 24 V dc, 48 V dc, 60 V dc, 

120/230 V ac, NAMUR, liczniki 1–100 kHz 

do 16 kanałów w module o szerokości 

12 mm 5 V dc, 24 V dc, 24 ac/dc, 

120/230 V ac, 400 V ac 

do 8 kanałów 0...2 V, ±2 V, 0...10 V, ±10 V, 

0…20 mA/4...20 mA, termopary PT, 

analizator sieci elektrycznej, pomiar 

ciśnienia w module o szerokości 12 mm 

do 16 kanałów 0...10 V, ±10 V, 0...20 mA, 

4...20 mA w module o szerokości 12 mm 

PLC/NC–PTP/NC-I/CNC 

Ethernet + EtherCAT, 

opcjonalnie: RS-232, RS-485, USB 2.0/3.0, 

DVI, Profibus DP, ProfiNET, CANopen, 

DeviceNet, Sercros, Modbus 

rozbudowa modułami SmartWire-DT 

(w tym bezpośrednie sterowanie 

stycznikami, wyłącznikami) 


(w tym bezpośrednie sterowanie 

stycznikami, wyłącznikami) 


(m.in. bezpośredni pomiar prądu 

z wyłącznika silnikowego, PT, NI, 

0..10 V, 4..240 mA) 


(0..10 V, 4..20 mA) 

dotykowy panel operatorski, WebServer 

Ethernet (standard), RS-232, RS-485, 

CAN, MPI, Profibus DP Master, system 

SmartWire-DT (w zależności od wersji) 

24 typu dc (24 V) 

6 przekaźnikowych 2 A (250 V ac), 

6 tranzystorowych 0,5 A 

8 typu 4...20 mA/0...20 mA 

4 typu 0...10 V/±10 V 

4 typu 4...20 mA 

16 regulatorów PID, 

3 szybkie liczniki 100 kHz 

Ethernet 

IP20 IP65 (front), IP20 (tył) IP20 

szyna TH 35 tablicowy szyna TH 35 

w zależności od konfiguracji min. 100×136×30 (w zależności od wersji) 90×100×75 

w zależności od konfiguracji min. 0,25 (w zależności od wersji) 0,5 

od 0 do 55 

(opcja od –25 do 60) 

od 0 do 50 od 0 do 50 

sterowniki w technologii „embedded” 

ze zintegrowanym komputerem 

przemysłowym, system czasu rzeczywistego 

CE,UL, GL,TUV, Ex, GOST R, Fire Safety, 

rynki wschodnie 

panele w wersji monochromatycznej lub 

kolorowej, przekątna ekranu 3,5” do 10” TFT, 

rozdzielczość od 320×240 do 800×480 

CE, UL 

możliwość rozszerzenia maksymalnie 

o 8 modułów sygnałowych 

i 3 komunikacyjne 

CE, Lloyds 

12 12 12 

nr 3/2012 

33

zestawienie 


Dystrybutor 

Elmark Automatyka Sp. z o.o. 

05-075 Warszawa, ul. Niemcewicza 76 

tel./faks 22 773 79 37 

elmark@elmark.com.pl 

www.elmark.com.pl 

INVENTIA Sp. z o.o. 

Producent UNITRONICS INVENTIA Sp. z o.o. 

Oznaczenie katalogowe JZ10-11-R31 V350-35-TRA22 V1210-T20BJ MT-101 

Parametry techniczne 

Architektura sterownika kompaktowa kompaktowa/modułowa kompaktowa/modułowa kompaktowa 

Praca w czasie rzeczywistym tak tak tak tak 

Znamionowe napięcie zasilania 

ac/dc, w [V] (±tolerancja, w [%]) 

Częstotliwość napięcia zasilania 

ac, w [Hz] (±tolerancja, w [%]) 

dc 24 dc 24 dc 24 

dc 10,8–36 

ac 18–26,4 

– – – 50/60 (±10) 

CPU – – – 16 bitów, 7 MHz 

Wielkość pamięci 

programu/danych, w [kB] 

24 k (virtual) 

1024 kb aplikacji, 6144 kb obrazków, 

512 kb czcionek 

2 MB aplikacji, 32 MB obrazków, 

1 MB czcionek 

128 (RAM)/1 MB (Flash) 

Wejścia cyfrowe (typ) 16 typu dc (24 V) 12 typu dc (24 V) możliwość rozbudowy 8 typu dc (24 V) 

Wyjścia cyfrowe, 

przekaźnikowe (typ) 

11 przekaźnikowych 3 A (250 V 

ac/30 V dc) 

4 przekaźnikowe 3 A (250 V ac/ 

/30 V dc), 4 tranzystorowe 0,5 A 

możliwość rozbudowy 8 typu dc (24 V) 

Wejścia analogowe (liczba, typ) 

2 typu 0...20 mA/4...20 mA, 

2 typu 0...10 V 

2 typu 0...10 V, 0...20 mA/4...20 mA, 

2 typu PT100/TC 

możliwość rozbudowy 

8 typu 4...20 mA 

Wyjścia analogowe (liczba, typ) – 2 typu 0...10V , 4...20 mA możliwość rozbudowy – 

Funkcje specjalne 

Wbudowane interfejsy 

komunikacyjne 

regulator PID do 4 niezależnych 

pętli, 2 szybkie liczniki impulsów 

możliwość rozbudowy o port 

RS-232/485 

regulator PID do 24 niezależnych 

pętli, 1 szybki licznik impulsow 

200 kHz 32 bit, 4 szybkie wyjścia 

200 kHz w tym 2 do obsługi 

napędów 

RS-232/485, opcjonalnie: CANbus, 

Ethernet, własna ramka 

RS-232/RS-485/Ethernet 

regulator PID 

do 24 niezależnych pętli, 

RS-232/485, opcjonalnie: CANbus, 

Ethernet, własna ramka 

RS-232/RS-485/Ethernet 

rejestrator wewnętrzny 0,1 s, zdalna 

aktualizacja oprogramowania, 

zdarzenia, alarmy 

RS-232, RS-485, RS-422, 

Modbus RTU, GazModem, 

NMEA 0183, M-Bus, FlexSerial 

Stopień ochrony IP obudowy IP65 z zewnątrz IP65 z zewnątrz IP65 z zewnątrz IP40 

Sposób montażu szyna DIN/w otworze szafy szyna DIN/w otworze szafy w otworze szafy szyna DIN 35 mm 

Wymiary zewnętrzne 

(wys.×szer.×gł.), w [mm] 

147,5×117×46,6 109×114,1×68 313,1×244,6×59,1 105×86×60 

Masa, w [kg] – – 1,7 0,3 

Temperatura pracy (otoczenia), 

w [ °C] 

od 0 do 50 (od –20 do 60) od 0 do 50 (od –20 do 60) od 0 do 50 (od –20 do 60) od –20 do 50 

Informacje dodatkowe 

Uwagi techniczne 

wyświetlacz tekstowy dwie linijki, 

Modbus, możliwość podłączenia 

modemu GSM 

kolorowy, dotykowy wyświetlacz 

graficzny 320×240, Modbus, 

możliwość podłączenia modemu 

GSM/GPRS, możliwy ETH, 

WebServer, obsługa kart MicroSD 

kolorowy, dotykowy wyświetlacz 

graficzny 800×600 SVGA, Modbus, 

możliwość podłączenia modemu 

GSM/GPRS, możliwy ETH, 

WebServer, obsługa kart SD 

– 

Normy, atesty, certyfikaty, 

standardy, znaki jakości 

CE/UL CE CE CE 

Gwarancja, w [miesiącach] 24 24 24 36 

Dane zamieszczone w zestawieniu zostały nadesłane i zautoryzowane przez fi rmy 

34 


nr 3/2012


reklama 

Multiprojekt KRAKÓW 

31-553 Kraków, ul. Fabryczna 20a 

tel. 12 413 90 58, faks 12 376 48 94 

info@multiprojekt.pl 

www.multiprojekt.pl 

Phoenix Contact Sp. z o.o. 

55-095 Mirków 

Długołęka, ul. Wrocławska 33D 

tel. 71 398 04 10, faks 71 398 04 99 

phoenixcontact@phoenixcontact.pl 

www.phoenixcontact.pl 

TELMATIK 

81-577 Gdynia, ul. Księżycowa 20 

tel. 58 624 93 02 

faks 58 624 95 05 

telmatik@telmatik.pl 

www.telmatik.pl 

FATEK Phoenix Contact GmbH Array C.O. 

FBs-24MC ILC 150 ETH APB-22MTDL 

kompaktowa modułowa kompaktowa/modułowa 

tak tak tylko RTC 

ac 110–250 (±10) 

dc 12/24 (±10) 

dc 19,2–30 

dc 12–24 V, istnieją modele ac 100–240 V 

50/60 (±10) – 50 (±10) 

System On Chip 16 bitów, 40 MHz 32 bity 

20 k słów/20 k słów 

(możliwość zastosowania FBs-PACK) 

256 (RAM)/14 MB (Flash) 320 bloków funkcyjnych/nieulotne rejestry 

do 256 typu dc TTL (24 V) seria MA i MC, 

do 256 typu dc TTL (5 V/24 V) seria MN 

do 256 typu dc TTL (5...30 V) seria MA i MC, 

do 256 typu dc TTL (5 V/5...30 V) seria MN 

do 64 typu 0...20 mA/0...10 mA, 

0...10 V/±10 V/±5 V/0...5 V 

do 64 typu 0...20 mA/0...10 mA, 

0...10 V/±10 V/±5 V/0...5 V 

PID, PID temperatura, sterowanie NC, 

4 liczniki sprzętowe (do 920 kHz), 4 liczniki 

softwarowe, PWM, komunikacja Modbus, 

CLINK (920 kbps), obsługa tensometrów 

RS-232/USB, opcja: RS-232, RS-485, 

Ethernet, możliwość komunikacji przez 

modem czy z wykorzystaniem GSM 

8 typu dc (24 V) (wbudowane) 

(maksymalnie 4096) 

4 tranzystorowych 0,5 A 

(maksymalnie 4096) 

maksymalnie 4096 

maksymalnie 4096 

moduły komunikacyjne, specjalne 

(enkodery, liczniki, szybkie wejścia, PT100) 

RS-232, Ethernet 

14 sterownik, 

70 rozszerzenia 

8 sterownik oraz 40 rozszerzenia 

8 tranzystorów 2 A/80 V 

albo 8 przekaźników 10 A/250 V 

do 12 typu SE 0...10 V/(10 bitów) 

(opcjonalnie: 0...20 mA/4...20 mA) 

opcjonalnie: 2 wyjścia 4...20 mA 

wiele bloków funkcyjnych, 

szybkie liczniki 10 KHz, 

generatory do 10 KHz, PWM 

RS-232, RS-485, USB 2.0, Modbus RTU 

IP20 IP20 IP20 

szyna DIN 35/w obudowach otwory 

na śruby mocujące 

szyna TH 35 szyna TH 35 

90×90×80 80×122×71,5 90×126×58 

0,3 0,285 0,4 

od 5 do 40 od –25 do 60 od –10 do 55 

bezpłatne oprogramowanie, automatyczne 

wykrywanie modułów, możliwość 

programowania w trybie RUN, dedykowane 

funkcje do obsługi komunikacji, możliwość 

współpracy z licznikami sprzętowymi 

do 200 kHz (dla MN 920 kHz) 

bezpłatne oprogramowanie PC WorX 

Express, przesyłanie danych do serwerów 

OPC i komunikowanie się z urządzeniami 

obsługującymi protokół TCP/IP, 

wbudowany serwer www 

korzystna relacja możliwości do ceny 

CE, SIL-2, UL ABS, BV, cUL, DNV, GL, LR, UL CE, LVD, ECM, środowiskowe 

37 (w Polsce gwarancja door-to-door) 24 12 

nr 3/2012 

35

prezentacja 

innowacyjne rozwiązania 

w mikroprocesorowych 

urządzeniach automatyki 

zabezpieczeniowej SN 

na przykładzie sterownika 

polowego MUPASZ 710 

mgr inż. Maciej Rup, mgr inż. Aleksander Kuźmiński, mgr inż. Andrzej Jaworski – Instytut Tele- i Radiotechniczny 

Sektor elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej SN charakteryzuje się dużą 

dynamiką rozwoju. Producenci tego rodzaju sprzętu opracowują coraz to nowsze rozwiązania, 

mające za zadanie poprawę funkcjonalności oraz obniżenie kosztu pola rozdzielczego. 

Jednakże ze względu na ciągłe skracanie się czasu życia produktu nie wystarczy już 

wprowadzenie raz na kilka lat nowej generacji urządzenia. By utrzymać i umacniać swoją 

pozycję na rynku, należy tak konstruować urządzenia, by podczas cyklu życia produktu 

był możliwy ich rozwój. Tylko takie podejście podczas projektowania urządzeń pozwala 

na elastyczne reagowanie na potrzeby i wymagania klienta. Przykładem tego rodzaju 

podejścia do projektowanego urządzenia jest sterownik polowy MUPASZ 710. 

Dla projektantów podczas formułowania 

założeń najważniejsze 

było stworzenie elastycznej konstrukcji 

o zmiennej funkcjonalności 

przy założeniu prostej i ergonomicznej 

obsługi. 

Na początku założono, że nowe 

urządzenie będzie posiadało takie 

rozwiązania jak logika programowalna, 

kolorowy wyświetlacz, rejestrator 

zakłóceń, autonomiczne zabezpieczenie 

I>>>. W następnym etapie w odpowiedzi 

na zapotrzebowanie rynku 

wprowadzono takie funkcje jak: analiza 

parametrów wyłącznika, analizator 

jakości energii czy też zabezpieczenia 

łukoochronne. Jest to urządzenie 

innowacyjne pod wieloma względami, 

o funkcjonalności niedostępnej 

w urządzeniach tej klasy innych producentów. 

Następnie zaistniała konieczność 

rozbudowania urządzenia 

o kolejne funkcje. Klienci wnieśli postulat 

o doposażenie urządzenia w łącze 

Bluetooth oraz interfejs ethernetowy 

ze złączem RJ-45. 

W opracowanym w Instytucie Telei 

Radiotechnicznym urządzeniu można 

zaimplementować funkcje badania 

jakości wyłącznika. Do podstawowego 

zestawu parametrów charakteryzujących 

jakość wyłącznika należą czasy 

załączania oraz czasy wyłączania poszczególnych 

jego kolumn oraz rozrzut 

pomiędzy tymi czasami. Do wyznaczania 

tych czasów, oprócz analizy stanów 

generowanych przez łączniki krańcowe 

(skojarzone z wyłącznikiem SN), 

wykorzystano także analizę wartości 

chwilowych prądów fazowych. Zaimplementowany 

w urządzeniu algorytm 

udostępnia służbom eksploatacyjnym 

informację o podstawowych parametrach 

wyłącznika, które stanowią dane 

wejściowe dla innych procedur, np. dla 

procedury informującej użytkownika 

o potrzebie przeglądu technicznego czy 

też wystąpieniu ryzyka awarii. 

Fot. 1. Urządzenie MUPASZ 710 z wyświetlaczem monochromatycznym 

Fot. 2. Urządzenie MUPASZ 710 z wyświetlaczem kolorowym – wersja produkowana 

na rynek wschodni 

36 


ozdzielnia dwusekcyjna 

pole zasilające 1 pole zasilające 2 

Następną funkcją, która stała się 

integralną częścią sterownika polowego 

nowej generacji, jest analizator 

jakości energii. Coraz częściej warunkiem 

przyłączenia zakładu przemysłowego 

do sieci energetycznej jest 

zainstalowanie analizatora jakości 

energii, którego rolą są zarówno informowanie 

o poziomie wprowadzanych 

zakłóceń do sieci, jak i ich analiza. 

Integracja analizatora jakości 

energii z urządzeniem zabezpieczeniowym 

pozwala na obniżenie kosztów, 

jak również na diagnostykę miejsca 

powstawania zakłóceń. W cenie 

sterownika polowego służby eksploatacyjne 

otrzymują analizator jakości 

energii, co znacznie podwyższa 

M 

Wy 9 X31 

M 

Wy 10 X31 

pole odpływowe 

Wy 9 X31 

We 15 X20 

Rys. 1. Schemat działania zabezpieczenia łukowego na przykładzie rozdzielnicy dwusekcyjnej 

Fot. 3. Cewki Rogowskiego produkcji ITR 

Wy 9 X31 

M 

Wy 10 X31 


Wy 9 X31 

pole sprzęgła 

ich wiedzę na temat obiektu, który 

nadzorują. 

Kolejną funkcją zaimplementowaną 

w uniwersalnym sterowniku polowym 

są zabezpieczenia łukowe. Możliwe 

jest wyposażenie sterownika polowego 

od jednego do ośmiu optycznych 

czujników światła reagujących 

na zwarcie łukowe. Przykładowo pola 

zasilające i odpływowe wyposaża się 

w cztery czujniki łuku, a pole sprzęgła 

– w osiem czujników łuku. Standardowe 

połączenia międzypolowe realizujące 

kompleksową ochronę rozdzielni 

przed zwarciami łukowymi przedstawione 

są na rysunku 1. 

Istotą działania automatyki ochrony 

przed zwarciami łukowymi jest 

M 

Wy 10 X31 

We 15 X20 

Wy 9 X31 

We 15 X20 

Wy 9 X31 

M 

Wy 10 X31 


M 

zasada detekcji łuku zarówno przed, 

jak i za wyłącznikiem. Jeśli urządzenie 

zabezpieczeniowe wykryje zwarcie 

łukowe w strefie za wyłącznikiem, 

wówczas daje ono sygnał na otwarcie 

własnego wyłącznika. Jeśli zaś zwarcie 

łukowe wystąpi w strefie przed 

wyłącznikiem, sygnał sterujący zostanie 

wysłany na własny wyłącznik 

i wyłącznik/wyłączniki w polach nadrzędnych. 

Dodatkowo, dla potrzeb 

eliminacji zbędnych wyłączeń w algorytmie 

zabezpieczenia łukowego, 

dodano kryteria działania od spadku 

napięcia i wzrostu prądu. 

Kolejną funkcją dodaną do urządzenia 

jest łącze Bluetooth. Umożliwia 

ono bezprzewodową konfigurację 

i odczyt parametrów sterownika. 

Zaletą tego łącza jest brak konieczności 

stosowania jakichkolwiek modemów 

lub kabli łączących urządzenie 

zabezpieczeniowe z komputerem oraz 

odporność na zakłócenia, wadą jest 

mniejsza prędkość transmisji. 

Następnym ciekawym rozwiązaniem 

jest zapewnienie sześćdziesięciosekundowego 

podtrzymania pracy 

urządzenia po zaniku zasilania 

pomocniczego. Jest to bardzo istotna 

funkcja w przypadku, gdy sterownik 

polowy jest zainstalowany w miejscu 

trudno dostępnym bądź w znacznej 

odległości od dyspozytorni. W czasie 

po zaniku zasilania pomocniczego 

system nadzorczy zdąży ściągnąć 

wszystkie niezbędne informacje, 

co pozwala na ustalenie stanu faktycznego 

na obiekcie. Jest to szczególnie 

istotne w przemyśle wydobywczym, 

gdzie dotarcie obsługi do rozdzielni 

może zająć wiele czasu. 

Kolejną innowacją w urządzeniu 

MUPASZ 710 jest zasilacz dwusystemowy. 

Posiada on dwa wejścia zasilające: 

jedno do klasycznego zasilania pomocniczego, 

drugie do zasilania z przekładnika 

napięciowego. Urządzenie wykrywa 

rodzaj zasilania i automatycznie dobiera 

zakres funkcjonalności do rodzaju 

zasilania. Wprowadzenie zasilania 

dodatkowego umożliwia podtrzymanie 

łączności z systemem nadrzędnym 

w sytuacji zaniku zasilania pomocniczego, 

jak również pozwala na wykonywanie 

operacji otwierania wyłącznika 

za pomocą niskoenergetycznej cewki 

wybijakowej. 

Kolejną innowacją jest przystosowanie 

torów pomiarowych urządzenia 

MUPASZ 710 do współpracy z cewkami 

Rogowskiego, co umożliwia obniżenie 

kosztu pola rozdzielczego. Cewki 

Rogowskiego produkcji ITR wykonane 

są w technologii zapewniającej powtarzalność 

parametrów, co odróżnia je 

od podobnych przekładników innych 

producentów. Te dwie cechy, czyli niski 

koszt cewki Rogowskiego (kilkukrotnie 

tańszej od klasycznego przekładnika) 

i powtarzalność wytwarzanego 

wyrobu, spowodowały znaczny wzrost 

sprzedaży urządzeń produkcji ITR dostosowanych 

do współpracy z sensorami 

Rogowskiego (fot. 3.). 

reklama 

Instytut Tele- i Radiotechniczny 


ul. Ratuszowa 11 

tel./faks 022 619 73 14 

energetyka@itr.org.pl 

www.itr.org.pl 

nr 3/2012 


37

prezentacja 

systemy przywoławcze 

Ackermann by Honeywell 

Rafał Stanisławczyk – Honeywell Life Safety Austria GmbH, Przedstawicielstwo w Polsce 

Systemy przywoławcze są ważnym elementem każdego szpitala oraz domu opieki. 

W przeszłości, gdy technika nie pozwalała na taką swobodę konstruowania oraz bogactwo 

funkcji, systemy budowano na podstawie najprostszych elementów – przełączników, 

żarówek oraz układu zasilania. Spełniały one tylko podstawową funkcję, jaką było przekazanie 

alarmu do dyżurki. W czasie kolejnych dekad rozwój techniki sprawił, że systemy 

przywoławcze przestały spełniać tylko podstawową funkcję i stały się narzędziem 

wspierającym personel w codziennych obowiązkach. 

Postępujące zmiany dotyczyły 

również przepisów. W tym zakresie 

prym wiodą Niemcy. Normy 

niemieckie DIN VDE 0834 części 1 i 2 

są stosowane w wielu krajach europejskich, 

które nie opracowały norm 

krajowych w tym zakresie. W Polsce 

niestety nie zostały opracowane akty 

prawne dotyczące systemów przywoławczych, 

nie zostały również 

przyjęte wzorce obce. Skutkuje to sytuacją, 

w której można stosować 

w szpitalach dowolne urządzenia, 

niekiedy projektowane dla zupełnie 

innej grupy odbiorców, a nie należy 

zapominać, że od ich prawidłowego 

funkcjonowania często zależy ludzkie 

życie. 

normy DIN VDE 

Normy te opisują szereg cech, jakie 

powinien spełniać system przywoławczy 

oraz jego elementy. Największy 

nacisk kładzie się na bezpieczeństwo 

pacjenta. Już na wstępie możemy 

przeczytać: „Zakłócenia i niewłaściwe 

działanie tych systemów może stanowić 

zagrożenie dla życia osoby wzywającej 

lub osób trzecich”. Każdy element 

systemu musi być nadzorowany oraz 

zgłaszać niezwłocznie awarie. Zdefiniowane 

są wielkości znaków na wyświetlaczach 

alfanumerycznych, obszar 

widzenia lampek korytarzowych 

przy określonym oświetleniu, wszelkie 

sygnały akustyczne oraz optyczne, 

wielkość przycisków i kolory. Są 

to tylko przykłady, a całość składa się 

na zbiór przepisów, dopracowanych 

w wielu szczegółach. 

systemy cyfrowe 

Systemy przywoławcze oferowane 

obecnie pod marką Ackermann 

zaliczają się do systemów cyfrowych 

i w odróżnieniu od archaicznych systemów 

analogowych oferują wiele dodatkowych 

funkcji. Podstawową zaletą 

systemów cyfrowych jest uproszczenie 

okablowania dzięki zastosowaniu 

połączeń magistralnych. Adresacja 

urządzeń oraz przekazywanie informacji 

pomiędzy modułami pozwalają 

na przesłanie wezwań nie tylko 

do dyżurki, ale również do innych pomieszczeń. 

Zielone przyciski dostępne 

w modułach, oprócz funkcji kasownika, 

służą do zaznaczania obecności 

personelu w danym pomieszczeniu, 

aby również tutaj kierowane 

były informacje o wezwaniach. Zaciera 

się tym samym pojęcie dyżurki, 

ponieważ w każdym pomieszczeniu 

mogą być dostępne informacje 

o wezwaniach. Systemy cyfrowe takie 

jak Ackermann pozwalają budować 

bardzo złożone struktury, w których 

urządzenia pracujące na jednej 

magistrali mogą zostać odseparowane 

od siebie programowo. Od wymagań 

personelu zależy, w jakim stopniu 

te niezależne części będą ze sobą 

współpracowały. Swobodnie możemy 

przejść od pełnej niezależności oddziałów, 

po określenie, jakie sygnały 

będą przesyłane do innych obszarów. 

W taki sposób można utworzyć 

np. jeden punkt dla zespołu reanimacyjnego, 

zbierającego sygnały z kilku 

oddziałów. Możemy więc swobodnie 

przydzielać określone pomieszczenia 

do oddziałów, bez konieczności dokonywania 

zmian w okablowaniu, jak 

to miało miejsce w systemach analogowych. 

komunikacja audio 

Możliwość rozmowy z pacjentem 

z dowolnego pomieszczenia sprawia, 

że ma on poczucie wysokiej jakości 

opieki. Nie jest zmuszony czekać, aż 

personel pokona drogę do pokoju pacjenta. 

Zastosowanie komunikacji audio 

pozwala również na zdalne skasowanie 

wezwania z dyżurki lub innego 

pomieszczenia. Jest to dopuszczone 

przez wspomniane już normy. 

Personel może w takim wypadku zaoszczędzić 

dużą ilość czasu. 

budowa systemu 

Poglądowy schemat systemu przedstawiono 

na rysunku 1. 

Kontrolery łączymy za pośrednictwem 

światłowodów lub poprzez sieć 

TCP/IP. Dostępna jest również konfiguracja 

mieszana. Każdy kontroler 

pracujący w sieci pozwala na obsługę 

do 127 pomieszczeń. Ich dokładna 

liczba jest zależna także od liczby 

innych elementów w systemie. 

Istnieje możliwość podziału obszaru 

na 6 grup logicznych (254 grupy 

w całym systemie). Grupy mogą się 

powtarzać w innych kontrolerach, 

umożliwiając powiązanie nawet odległych 

pomieszczeń. Projektując system 

nie musimy określać globalnie 

typu wyposażenia pomieszczeń, czy 

będzie to system z komunikacją głosową, 

czy bez, albo, czy w pomieszczeniach 

będą stosowane wyświetlacze. 

Każde pomieszczenie może zostać 

zaprojektowane indywidualnie, 

z uwzględnieniem potrzeb personelu 

i pacjentów, od najprostszych modułów 

po urządzenia z dyskretną komunikacją 

audio, sterowaniem oświetleniem, 

kanałami radiowymi albo panelami 

multimedialnymi udostępniającymi 

personelowi wgląd w dokumentację 

medyczną. 

Jednym z wymogów normy jest 

rejestracja zdarzeń. Każde zdarzenie 

systemowe musi zostać zapisane 

w rejestrze z datą oraz godziną. 

Jest to minimalne wymaganie, aby 

wiedzieć, kiedy coś się wydarzyło. 

Ackermann oferuje znacznie więcej. 

Zastosowanie czytników kart zbliżeniowych 

w systemie pozwala na personalizację 

zdarzeń. Wiemy zatem nie 

tylko, kiedy zdarzenie miało miejsce, 

ale również, kto jest za to odpowiedzialny. 

Rejestracja zdarzeń często 

bywa odbierana przez personel z niechęcią, 

z obawy, że stanie się narzędziem 

do nieustannego monitorowa- 

38 


nia personelu, ale z reguły po dane 

z rejestru sięga się tylko w przypadku 

wystąpienia jakiegoś incydentu. W takim 

wypadku mogą one posłużyć do 

odparcia np. bezpodstawnej krytyki 

pod kierunkiem personelu. 

inne możliwości 

Oprócz możliwości programowych, 

należy wspomnieć również 

o konstrukcji mechanicznej urządzeń. 

Do produkcji stosowane jest 

tworzywo antybakteryjne. Wśród 

wielu typów manipulatorów znaleźć 

można również takie, które posiadają 

stopień ochrony IP67. Dezynfekcji 

manipulatora można dokonywać 

poprzez zanurzenie w odpowiednim 

roztworze. Dostępne są 

również gniazda, których konstrukcja 

zabezpiecza moduł oraz wtyczkę 

manipulatora przed uszkodzeniem 

w przypadku próby ich wyszarpnięcia. 

W systemie z komunikacją głosową, 

oprócz możliwości kontaktu 

personelu z pacjentem, możliwe jest 

komunikowanie się pomiędzy pomieszczeniami. 

Dodatkowo zarówno 

z dyżurki, jak i z wybranych pomieszczeń 

możemy nadawać komunikaty 

do pacjentów lub do personelu, w ramach 

zaprogramowanych obszarów. 

Dostępne jest również wyposażenie 

specjalne dla osób o różnym stopniu 

ograniczenia ruchowego. Przykładem 

może tu być element aktywowany 

przez dmuchnięcie lub wyzwalacz 

akustyczny do zastosowania 

np. na oddziale noworodków. 

Elementy składowe systemu zostały 

wyposażone w pamięć EEPROM, 

pozwalającą na modyfikowanie oprogramowania 

wewnętrznego. Zmieniając 

oprogramowanie z jednego punktu, 

mamy możliwość modernizacji 

urządzeń, aby nie różniły się od urządzeń 

aktualnie produkowanych. Dostosowanie 

ich na przykład do nowych 

przepisów nie musi pociągać 

za sobą wymiany urządzeń. Kontrolery 

dzięki technologii TCP/IP pozwalają 

na zdalną obsługę, dzięki czemu 

na odległość można określić przyczynę 

usterki lub ją nawet usunąć. 

moduł łóżkowy 

gniazdo stacji 

stacja dużurki 

KSA 

podsumowanie 

wyzwalacz z linką 

Rys. 1. Poglądowy schemat systemu 

interfejs dyżurki 

telefony przenośne DECT 

Powyżej opisano jedynie część 

możliwości, jednak wyraźnie widać, 

że systemy cyfrowe oferują znacznie 

więcej możliwości w stosunku do systemów 

analogowych. Projektant może 

swobodnie zmieniać koncepcje, wstawiać 

lub usuwać określone elementy 

z magistrali. Personel zyskuje wydajne 

narzędzie pozwalające elastycznie 

przydzielać przynależność pomiesz- 

lampa korytarzowa 

wyświetlacz 

korytarzowy LED 

PABX 

magistrala 

ZBUS 

terminator 

terminal pokojowy 

UPS 

kontroler SLAVE 

magistrala SBUS 

audio ISDN interface 

kontroler 

MASTER 

serwer 

rejestracja i zarządzanie 

czeń do grup logicznych, zarządzać 

wezwaniami, generować wiele typów 

alarmów, a także otrzymywać dokładne 

informacje o typie i miejscu wezwania 

w pomieszczeniu, w którym 

aktualnie przebywa. 

Ze względu na długi czas użytkowania 

szpitali powinno się dążyć do 

stosowania nowoczesnych rozwiązań, 

by po kilkudziesięciu latach 

pracy pozostawały sprawne i nowoczesne. 

moduł łóżkowy audio 

terminal pokojowy 

magistrala 

BedBUS 

moduł łóżkowy audio 

magistrala BedBUS 

moduł łóżkowy 

bez audio 

lampa korytarzowa 

moduł łóżkowy bez audio 

Ethernet LAN 

manipulator 

manipulator 

zasilacz 

reklama 

Honeywell Life Safety 

Austria GmbH 

Przedstawicielstwo w Polsce 


ul. Marynarska 15 

tel. 22 313 09 70 

www.hls-poland.com 

nr 3/2012 


39

prezentacja 

sprawność urządzeń 

napędowych, a oszczędności 

energii – przetwornice 

częstotliwości Danfoss VLT ® 

Jaromir Turlej – Control-Service 

Firma Danfoss należy do niekwestionowanych liderów wśród producentów z dziedziny 

napędów. Od lat nazwa VLT ® określa przetwornice częstotliwości i softstarty o najlepszych 

parametrach technicznych, najwyższej niezawodności i funkcjonalności. Napędy 

VLT ® pracują w aplikacjach na całym świecie, a Danfoss oferuje najbardziej rozległą sieć 

doświadczonych specjalistów i partnerów z zakresu techniki napędowej. 

W 

artykule zostały zaprezentowane 

niektóre z energooszczędnych 

napędowych wdrożeń firmy 

Control-Service z Krakowa. Firma 

jako autoryzowany dystrybutor i partner 

serwisowy współpracuje z Danfoss 

od ponad 10 lat. Control-Service 

na życzenie klientów realizuje kompleksową 

obsługę: od projektu aż po 

realizację i uruchomienie, ze stałym 

systemem szkoleń, wsparciem technicznym 

i serwisem. 

Nie trzeba nikogo przekonywać, że 

stosowanie falowników zmniejsza zużycie 

energii. Każdy napęd nieregulowany 

rozbudowany o przetwornicę częstotliwości 

jest najczęściej w stanie zaoszczędzić 

od 10 do 50% kosztów eksploatacji. 

Przykładowo, dla pompy wirowej 

czy wentylatora, gdzie zmniejszenie obrotów 

o 20% skutkuje spadkiem prądu 

nawet o połowę, w konsekwencji możliwe 

jest zaoszczędzenie około 50% energii 

elektrycznej zużywanej przez tradycyjny 

układ bez regulacji obrotów. 

Ale co zrobić w sytuacji, jeśli w układzie 

występuje już napęd regulowany? 

Czy wówczas ma jeszcze sens ekonomiczny 

wymiana funkcjonującego 

przemiennika na nowoczesne, wysokosprawne 

urządzenie? Jak wygląda 

czas zwrotu takiej inwestycji? Czy 

opłaca się inwestować w najczęściej 

droższe, ale posiadające wyższą sprawność 

przemienniki, jeśli układ napędowy 

nie posiada żadnego napędu regulowanego? 

Danfoss dwa lata temu realizował 

projekt wymiany wyeksploatowanego 

przemiennika częstotliwości o mocy 

Fot. 1. Redukcja prędkości obrotowej w pompach o 20% może w idealnym przypadku 

obniżyć koszty energii nawet o 50% 

Fot. 2. Wentylator 400 kW – produkcja 

szyb samochodowych 

Fot. 3. Rozdzielnica z przetwornicą 

częstotliwości Danfoss 

FC102P400K 

400 kW zasilającego wentylator do wygrzewania 

szyb samochodowych w hucie 

szkła. Powodem wymiany był zarówno 

wiek urządzenia, jak i ceny oraz 

utrudniony dostęp do części zamiennych 

zainstalowanych tam falowników. 

Po rozmowie z inwestorem przygotowaliśmy 

kompletne rozwiązanie 

polegające na zainstalowaniu nowej 

rozdzielnicy z przetwornicą częstotliwości 

Danfoss VLT FC102P400K, aparaturą 

sterowniczą, zabezpieczeniami, 

wyłącznikiem głównym itp. Układ 

został zainstalowany w miejscu poprzedniego 

urządzenia i zintegrowany 

z całą linią technologiczną dokładnie 

tak samo jak poprzednie urządzenie. 

Algorytm sterowania pozostał bez 

zmian. Zmianie uległy również zadane 

parametry pracy wentylatora. 

Minęło kilka miesięcy i inwestor 

zwrócił się z prośbą o przygotowanie 

kalkulacji na kaskadę napędów 

wentylatorów 400 kW, w celu wymiany 

następnych dwóch przemienników 

na nowe. Podczas wizji lokalnej 

dowiedzieliśmy się, że po wymianie 

poprzedniego urządzenia koszt 

energii pobieranej przez wentylator 

spadł o ponad 7000 zł/miesiąc. Jak 

to możliwe? Nie było żadnych zmian 

w technologii produkcji ani w sposobie 

sterowania urządzeniem. Po 

przestudiowaniu dokumentacji zdemontowanego 

przemiennika okazało 

się, że trudno znaleźć jakiekolwiek 

dane dotyczące jego sprawności. 

Sprawność przetwornic częstotliwości 

Danfoss FC102 to 98%. Biorąc pod 

uwagę wspomniane wyżej oszczędności, 

koszt całej aplikacji w wysokości 

120 tys. zł zwróci się zaledwie po 

17 miesiącach. Tak szybki zwrot kosztów 

inwestycji to tylko dodatkowa 

korzyść, ponieważ celem projektu nie 

były przecież oszczędności, a zapewnienie 

ciągłości produkcji przez łatwą 

dostępność serwisu i części zamiennych. 

Szybki zwrot inwestycji przypisaliśmy 

wyjątkowo niskiej spraw- 

40 


eklama 

Bądź innowacyjny w automatyce 

napędowej, 

zaufaj ekspertom Danfoss 

i produktom VLT® AutomationDrive 

Fot. 4. Wysokosprawne napędy Danfoss z rodziny FC 100, 200, 300 

ności przestarzałego i wyeksploatowanego 

urządzenia. 

Przestudiowaliśmy większość dokumentacji 

dostępnych na rynku, 

obecnie produkowanych przemienników 

częstotliwości. Sprawność 

wielu z nich oscyluje w okolicach 

95%. Jak w takim razie przedstawia 

się różnica w kosztach eksploatacji 

standardowego urządzenia i wysokosprawnej 

przetwornicy częstotliwości 

Danfoss? Koszt użycia energii 

napędu 400 kW dla falownika pracującego 

w trybie ciągłym: Q I=400 kW 

×0,3 zł/kWh:0,95=126,3 zł/h, Q D= 

=400 kW×0,3 zł/kWh:0,98=122,4 zł/h. 

Różnica w miesięcznych kosztach 

eksploatacji przy pracy ciągłej obydwu 

urządzeń wynosi: R=720 h/miesiąc 

×3,9 zł=2808 zł/miesiąc. 

Po zrealizowaniu następnego projektu, 

tym razem wykonanego przy wykorzystaniu 

dwóch przetwornic częstotliwości 

Danfoss FC102P400K pracujących 

w układzie kaskadowym napędów 

wentylatorów, zaobserwowano spadek 

zużycia energii skutkujący oszczędnościami 

na poziomie około 15 tys. zł miesięcznie. 

Czas zwrotu całej inwestycji, 

kompletnego rozwiązania aplikacyjnego, 

w tym przypadku wyniesie około 

23 miesiące. 

Z podobnym przypadkiem mieliśmy 

do czynienia przy napędach pomp. 

Opracowaliśmy projekt automatyzacji 

pompy 75 kW. Okazało się, że konkurujemy 

z tańszym producentem, więc postanowiliśmy 

porównać koszty eksploatacji 

obydwu urządzeń. Okazało się, 

że wyższy koszt urządzenia ze sprawnością 

na poziomie 98%, przeznaczonego 

do napędów pomp – przetwornicy 

FC202 zwróci się już po kilku miesiącach 

użytkowania i to przekonało inwestora 

do wyboru o 15% droższych 

urządzeń w stosunku do konstrukcji 

o mniejszej sprawności. 

A jak mają się oszczędności wynikające 

z zakupu energooszczędnego 

urządzenia w stosunku do jego 

ceny, na przykład dla przetwornic 

FC202/102? Roczny koszt poboru 

energii dla urządzenia o mocy 7,5 kW 

i sprawności na poziomie 95% wynosi: 

Q I=12 miesięcy × 720 h/miesiąc 

× 7,5 kW×0,3 zł/kWh:0,95= 

=20 463 zł/rok. 

Roczny koszt poboru energii dla 

FC102/202 o mocy 7,5 kW i sprawności 

na poziomie 98%: Q D= 

Najlepszą kontrolę silnika elektrycznego napędzającego maszynę 

zapewni przetwornica częstotliwości VLT®. Danfoss dzięki globalnej 

organizacji sprzedaży i serwisu jest obecny i oferuje swoje produkty 

oraz usługi w ponad 100 krajach. Także w Polsce nasi eksperci służą 

Klientom fachowym doradztwem. To wszystko aby pomóc zaprojetować 

efektywny i oszczędny układ sterowania napędem elektrycznym. Danfoss 

Drives jest światowym liderem w produkcji elektronicznie regulowanych 

napędów, stosowanych w każdym obszarze działalności przemysłowej. 

1968 

to rok w historii 

kiedy to jako pierwsza firma 

na świecie Danfoss rozpoczął 

masową produkcję przetwornic 

częstotliwości o nazwie VLT® 

T HE REAL DRIVE 

Fot. 5. Rozdzielnica z kaskadą dwóch napędów 400 kW 

nr 3/2012 

Danfoss Poland sp. z o.o. 

ul. Chrzanowska 5, 05-825 Grodzisk Mazowiecki 


tel. 22 755 06 68, fax 22 755 07 01 

e-mail: vlt@danfoss.pl 

41

koszty 

prezentacja 

inwestycja 

koszt energii 

koszty eksploatacji i konserwacji 

=12miesięcy × 720 h/miesiąc × 7,5 kW 

× 0,3 zł/kWh:0,98=19 837 zł/rok. 

Oszczędności wynikające ze sprawności 

Q S=Q I–Q D=627 zł/rok. 

Dla usprawnienia rachunków z powyższych 

wyliczeń można wyprowadzić 

następującą zależność Q S=3,52 P, 

gdzie: P – to moc urządzenia podana 

w [kW], a Q S – roczne oszczędności 

energii w złotych, wynikające z zastosowania 

przetwornicy częstotliwości 

o sprawności 98% zamiast standardowej 

ze sprawnością 95%. W przypad- 

koszty 

utylizacji 

czas 

Rys. 1. W najbliższej przyszłości sprawność urządzeń 

będzie miała coraz większe znaczenie 

ponieważ relatywnie koszt ich zakupu spada, 

a ceny energii rosną 

Moc, 

w [kW] 

Oszczędności 

roczne 

Koszt 

napędu 

Zwrot inwestycji, w [%], 

wartości napędu/rok 

7,5 626 4000 15 

15 1253 5464 23 

22 1837 7925 23 

30 2506 9204 27 

45 3758 15 690 24 

75 6264 18 869 33 

90 7517 22 000 34 

160 13 363 37 152 36 

250 20 880 56 400 37 

Tab. 1. 

dzenia. Zazwyczaj udział kosztów zakupu 

z perspektywy kosztów całego 

okresu użytkowania urządzenia wynosi 

zaledwie około 10%. Dlatego wyższe 

koszty zakupu energooszczędnego 

urządzenia często amortyzują się już 

w bardzo krótkim czasie. 

W konsekwencji z dużym prawdopodobieństwem 

można stwierdzić, że rynek 

napędów już w najbliższej przyszłości 

zostanie zdominowany przez wysokosprawne 

urządzenia, a czasy, kiedy 

najważniejszym i decydującym o wyborze 

napędu regulowanego parametrem 

była cena, dawno już minęły. 

Control-Service 

30-832 Kraków 

ul. Płk. Dąbka 17 

tel. 12 269 75 80 

faks 12 269 75 81 

info@control-service.pl 

www.control-service.pl 

reklama 

ku, gdy sprawność urządzenia porównywanego 

jest inna od 95%: Q s=2592 P 

(1/μ i – 1/μ d), gdzie: μ i – sprawność urządzenia 

porównywanego, μ d – sprawność 

FC 102/202. 

Podobną metodą przeprowadzono 

obliczenia dla różnych mocy, a wyniki 

zestawiono z przybliżonymi kosztami 

zakupu napędu (tab. 1.). 

Jak widać wyższy koszt inwestycji 

w wysokosprawny napęd zwróci się 

najczęściej już w pierwszym roku eksploatacji. 

A czas zwrotu takiej inwestycji 

maleje wraz ze wzrostem mocy przetwornic 

częstotliwości. W przypadku napędów 

powyżej 75 kW po trzech latach 

uzyskujemy zwrot wszystkich poniesionych 

kosztów związanych z zakupem 

przemiennika. 

Przy rozważaniu inwestycji z zastosowaniem 

napędów regulowanych 

kluczowym kryterium wyboru powinna 

być przede wszystkim sprawność 

urządzeń, bo to ona determinuje 

opłacalność rozwiązania znacznie 

bardziej niż sama cena zakupu urząreklama 

42 


prezentacja 

EURA Drives Electric 

nowa marka napędów na rynku europejskim 

Mariusz Snowacki – HF Inverter Polska 

Siedziba firmy EURA DRIVES ELECTRIC CO., LTD. jest zlokalizowana w Yantai, pięknym 

nadmorskim mieście w chińskiej prowincji Shandong. Wcześniej firma działała pod nazwą 

YANTAI HUIFENG ELECTRONICS CO., LTD. To pierwsze przedsiębiorstwo w Chinach, 

które wyspecjalizowało się w badaniu i rozwoju techniki napędu ac. W 2007 roku został 

pozyskany inwestor strategiczny i od tego czasu przedsiębiorstwo funkcjonuje pod 

obecną nazwą, nadal pracując nad rozwojem technologii napędów sterowanych. Głównymi 

produktami firmy są napędy ogólnego przeznaczenia – przemienniki częstotliwości, 

softstarty oraz serwonapędy. 

Serwonapędy serii SD-10 

Dzięki rozwojowi myśli technicznej 

w 2008 roku wprowadzono 

na światowy rynek nowe napędy serii 

E-1000, w których znacznie zmniejszono 

rozmiary urządzeń (w porównaniu 

ze starszą serią F-1500) przy jednoczesnym 

zwiększeniu ich funkcjonalności. 

Prosty w budowie i łatwy 

w obsłudze napęd serii E-1000 znajduje 

szerokie zastosowanie w aplikacjach 

wentylatorowych i pompowych, 

choć pełne możliwości wykraczają daleko 

poza obszar tych zastosowań 

(HVAC). Zwarta obudowa, wbudowany 

filtr EMC, moduł hamujący oraz 

komunikacja wykorzystująca standard 

RS-485 z protokołem Modbus 

pozwalają na zastosowanie tej przetwornicy 


przemysłowych. Napęd ten zyskał 

uznanie użytkowników nie tylko 

ze względu na swoją niezawodność, 

lecz także na wciąż wzbogacaną 

funkcjonalność. 

Takie funkcje jak 

autotuning silnika, 

funkcja sterowania 

dwoma pompami, 

funkcja sterowania 

wentylatorami, tryb 

alarmu pożarowego, 

czy też zawansowana 

funkcja miękkiego 

startu z detekcją 

prędkości obrotowej 

i kierunku obrotu 

wirnika, są 

funkcjami unikalnymi 

i wyróżniającymi 

go wśród innych 

produktów tej 

klasy. 

W 2009 roku firma wprowadziła 

na rynek nową serię przemienników 

częstotliwości ze sterowaniem 

wektorowym SVC (Sensorless Vector 

Control) – seria E-2000. Przemienniki 

częstotliwości E-2000 posiadają 

wszystkie cechy techniczne 

i funkcjonalne serii E-1000 wzbogacone 

o sterowanie wektorem pola 

w otwartej pętli. To, co wyróżnia 

tę serię przemienników wśród produktów 

tej klasy, to wbudowane 

Przemienniki częstotliwości E-2000 Softstart HFR-1000 Przemienniki częstotliwości E-1000 IP55 – nowość na targach AUTOMATICON 2012 

44 


Przemienniki częstotliwości E-1000 

dwa tryby sterowania wektorowego, 

pełny tryb typu SVC (Sensorless 

Vector Control) oraz autorski 

tryb VC1 (Vector Control 1). W trybie 

sterowania VC1, w początkowej 

fazie pracy, przetwornica pracuje 

jak przy sterowaniu trybem SVC, 

a gdy rygor pracy zmieni się na lżejszy, 

tryb ten pracuje jak w sterowaniu 

skalarnym U/f 2 . Tryb ten idealnie 

sprawdza się np. w dużych 

wentylatorach, gdzie mamy do czynienia 

z bardzo ciężkim rozruchem 

i potrzebny jest maksymalny moment 

już od samego startu, a po 

rozruchu i osiągnięciu parametrów 

znamionowych pracy wentylatora 

przetwornica wchodzi w tryb pracy 

dedykowanej dla wentylatorów, 

czyli jak przy sterowaniu skalarnym 

U/f 2 . 

Ofertę napędów EURA Drives 

Electric uzupełniają softstarty ogólnego 

zastosowania serii HFR-1000, 

o zwartej obudowie. Komunikacja 

wykorzystująca standard RS-485 

z protokołem Modbus oraz kontrolą 

napięcia i prądu w trzech fazach 

pozwala na zastosowanie softstartów 


przemysłowych. Zakres mocy 

HFR-1000 mieści się w przedziale od 

15 do 315 kW, rozruch zboczem napięcia, 

zboczem prądu oraz rozruch 

udarowy umożliwiają wykorzystywanie 

tej serii w wielu aplikacjach, 

gdzie konieczny jest łagodny 

start i zatrzymanie silnika elektrycznego. 

Obecnie trwają intensywne prace 

nad serwonapędami serii SD-10, 

panelami HMI oraz sterownikami 

PLC – warto dodać, że produkty 

te są już dostępne na rynku chińskim. 

Jest to zgodne z polityką firmy, 

która chcąc wprowadzić na rynek 

międzynarodowy nowy produkt, 

najpierw przez okres minimum 

jednego roku testuje nowe 

produkty na rynku lokalnym. 

W 2012 roku EURA Drives Electric 

wprowadzi na rynek nowe produkty. 

Będą to przetwornice częstotliwości 

serii E-3000 oraz przetwornice 

częstotliwości E-1000 w obudowie 

zapewniającej ochronę IP55. 

Produkty te były prezentowane 

na targach w Norymberdze w listopadzie 

2011 roku, a swoją premierę 

w Polsce będą miały na targach 

Automaticon w Warszawie. 

Napędy i marka EURA ® obecne 

są na polskim rynku od 2007 roku. 

Strategicznym partnerem EURA 

Drives Electric na terenie Europy 

Centralnej i Wschodniej jest firma 

HF Inverter Polska. 

HF Inverter Polska 

87-100 Toruń 

ul. Polna 129 

tel. 56 623 73 16 

faks 56 623 73 17 

biuro@hfinverter.pl 

www.hfinverter.pl 

reklama 

reklama 

nr 3/2012 


45

prezentacja 

system EXTA FREE 

bezprzewodowa instalacja elektryczna 

ZAMEL 

System EXTA FREE to propozycja bezprzewodowego sterowania instalacją budynkową. 

Częstotliwość 868 MHz, na której pracuje EXTA FREE, zapobiega interferencjom z innymi 

systemami radiowymi. Każdy z nadajników posiada wpisany kod cyfrowy, co gwarantuje 

uniknięcie zakłóceń systemów pracujących równolegle. 

sterowanie oświetleniem 

w ogrodzie – piloty 

systemu EXTA FREE 

Dzięki nadajnikom w formie ergonomicznych 

pilotów radiowych 

sterowanie oświetleniem zainstalowanym 

w ogrodzie staje się naprawdę 

łatwe. Uniwersalność odbiorników 

systemu EXTA FREE pozwala 

na budowanie efektownych scen 

świetlnych z wykorzystaniem różnych 

źródeł światła. Ponadto EXTA 

FREE pozwala na sprawne sterowanie 

ogrodowymi systemami nawadniającymi 

oraz fontannami. 

sterowanie bramą 

wjazdową – ROB-01 

rania każdej z bram. Komfort, 

jaki niesie ze sobą instalacja 

EXTA FREE, jest szczególnie 

ceniony przez mieszkańców 

osiedli zamkniętych, 

gdzie często instalowanych 

jest kilka bram blokujących 

dostęp do poszczególnych 

stref. 

domowa sala 

kinowa – multiroom 

EXTA FREE 

Translator podczerwieni 

RTI-01 to jeden z ciekawszych 

elementów pozwalających 

na sterowanie oświetleniem 

oraz roletami za pośrednictwem 

pilotów podczerwieni. 

Ten 32-kanałowy nadajnik uczy się 

kodów pilotów podczerwieni, a następnie 

po odebraniu sygnału z urządzenia 

(np. pilot TV), generuje sygnał 

radiowy uruchamiający zadaną scenę 

świetlną. Zaledwie jeden ruch wystarczy, 

by za pomocą pilota TV uruchomić 

kino domowe, zasunąć rolety 

w pomieszczeniu oraz załączyć 

podświetlenie progowe wykonane 

w technologii LED. 

Brama wjazdowa to ostatnio jeden 

z najchętniej automatyzowanych 

elementów, co podyktowane jest zarówno 

względami bezpieczeństwa, 

jak i komfortu. Odbiorniki bramowe 

ROB-01/12–24 V umożliwiają nie tylko 

kontrolę napędu bramy, ale także sterowanie 

oświetleniem zewnętrznym. 

W przypadku, gdy do budynku prowadzi 

kilka bram wjazdowych, jeden pilot 

EXTA FREE będzie służył do otwiesterowanie 

roletami 

za pomocą EXTA FREE 

Dzięki sterownikom rolet systemu 

EXTA FREE możemy sterować każdą 

z rolet indywidualnie, za pomocą 

łączników dowolnego producenta 

(przewodowo). Możliwe jest także 

sterowanie indywidualne, bezprzewodowe, 

z każdego z nadajników systemu 

EXTA FREE. Jeżeli pojedynczy 

nadajnik zostanie wpisany do grupy 

urządzeń, będzie on powodował pracę 

grupową zaprogramowanych odbiorników 

SRP-02. Dodatkowo każdy 

ze sterowników rolet posiada tryb 

pracy centralnej oraz dwa tryby ustawień 

komfortowych. Sprzęgając w rozdzielnicy 

nadajnik modułowy RNM-10 

z programatorem czasowym 2-kanałowym 

ZCM-12 możliwe jest automatyczne 

sterowanie wszystkimi roletami 

w budynku, zgodnie z zadaną godziną 

w cyklu tygodniowym. 

Odbiornik ROB-01 

Translator podczerwieni RTI-01 

Ergonomiczne piloty radiowe 

46 


entra 

zestawy 

wideodomofonowe 

cienki, kolorowy 7” 

 

wykonany ze stopu aluminium 

 

 

regulacja nasycenia barw 

 

 

 

melodii 

 

dodatkowego wideomonitora 

 

 

nowoczesny design 

· 

· komfort 

· design 

ZAMEL Sp. z o.o. 

ul. Zielona 27, 43-200 Pszczyna 

tel. +48 (32) 210 46 65 

www.zamelcet.com 

nr 3/2012 


47

miernictwo 

sprawdzanie zgodności 

wskazań ze specyfikacją 

na przykładzie wzorcowania 

cyfrowego miernika napięcia 

dr inż. Tomasz Bakoń – Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego 

W celu zapewnienia jakości i poprawności pomiarów wykonywanych multimetrami i miernikami 

wielkości elektrycznych, konieczne jest zagwarantowanie, że wskazania użytych 

przyrządów pomiarowych odpowiadają z zadowalającą użytkownika niepewnością wartości 

rzeczywistej (na świadectwach można też znaleźć określenie: wartość poprawna). 

Jeżeli nie jest wymagana najwyższa dokładność pomiarów, wygodniej jest zamiast posługiwać 

się błędami wskazań przyrządów wyznaczonymi bezpośrednio na podstawie 

otrzymanego świadectwa wzorcowania, dokonać sprawdzenia, czy wskazania danego 

przyrządu nie przekraczają wartości określonej w jego specyfikacji, którą jest najczęściej 

błąd graniczny dopuszczalny podany przez producenta miernika, klasa miernika 

lub własne wymagania użytkownika zapisane np. w procedurze procesowej lub instrukcji 

pomiarowej. 

wzorcowanie 

Aby sprawdzić poprawność 

wskazań przyrządu pomiarowego, 

należy poddać go procesowi 

wzorcowania. Ustawa Prawo o miarach 

[5] określa terminem „wzorcowanie” 

czynności ustalające relację 

między wartościami wielkości mierzonej 

wskazanymi przez przyrząd 

pomiarowy a odpowiednimi wartościami 

wielkości fizycznych, realizowanymi 

przez wzorzec jednostki 

streszczenie 

W wielu zastosowaniach – szczególnie dla 

mniej dokładnych mierników i multimetrów 

– błąd przyrządu pomiarowego nie musi być 

każdorazowo wyznaczany na podstawie aktualnego 

świadectwa wzorcowania. Wystarczy, 

często ze względu na wygodę użytkowania, 

aby w wyniku wzorcowania została 

potwierdzona tzw. zgodność ze specyfikacją, 

czyli w przypadku multimetrów i mierników 

wielkości elektrycznych – by sprawdzone 

zostało, czy błąd wskazań nie przekracza 

wartości podanych w instrukcji przyrządu, 

procedurze technicznej bądź określonych 

klasą przyrządu. 

miary. Wartości wzorców odniesienia 

znajdujące się w laboratoriach 

posiadających akredytację Polskiego 

Centrum Akredytacji (PCA), 

w tym w Okręgowych Urzędach 

Miar, odnoszone są na ogół do polskich 

wzorców państwowych, które 

w przypadku wielkości elektrycznych 

znajdują się w Głównym Urzędzie 

Miar (GUM) w Warszawie, lub 

do odpowiednich wzorców znajdujących 

się za granicą. Uczestnictwo 

w porównaniach międzynarodowych 

zapewnia porównanie polskich 

wzorców państwowych 

z wzorcami międzynarodowymi. 

Dzięki tak prowadzonej kontroli 

i polityce jakości zgodnej z normą 

PN-EN ISO/IEC 17025 [4] użytkownik 

oddający swój przyrząd do dowolnego 

laboratorium posiadającego 

akredytację jednego z sygnatariuszy 

European co-operation for 

Accreditation (EA) – w Polsce jest 

to PCA – ma pewność, że oddany 

przez niego do wzorcowania przyrząd 

posiada właściwości metrologiczne 

przedstawione w świadectwie 

wzorcowania i że powinny one 

być tak samo zidentyfikowane niezależnie 

od laboratorium wzorcującego 

[1, 2]. W styczniu 2012 r. 101 

laboratoriów wzorcujących posiadało 

akredytację PCA, w tym 36 

w dziedzinie wielkości elektrycznych 

małej częstotliwości i napięcia 

stałego, 4 w dziedzinie wielkości 

elektrycznych wysokiej częstotliwości 

oraz 3 w dziedzinie wielkości 

magnetycznych i elektromagnetycznych 

[8]. 

W celu ujednolicenia procedur 

pomiarowych stosowanych w laboratoriach 

akredytowanych organizacja 

European Association of National 

Metrology Institutes (EU- 

RAMET) [7], skupiająca europejskie 

służby metrologiczne, wydała 

instrukcje na temat wzorcowania 

określonych typów przyrządów 

pomiarowych. Instrukcje 

EURAMET-u nie zostały jeszcze oficjalnie 

przetłumaczone na język polski, 

znajdują jednak coraz szersze zastosowanie, 

a baza instrukcji wzorcowania 

jest ciągle rozszerzana. 

potwierdzenie właściwości 

metrologicznych 

System zarządzania jakością narzuca, 

aby wskazania sprzętu pomiarowego 

były okresowo kontrolowane, 

przy czym pozostawia użytkownikowi 

dobór okresów między poszczególnymi 

wzorcowaniami oraz 

sprawdzeniami sprzętu. Personel 

odpowiedzialny w danej instytucji 

za prawidłową pracę przyrządów 

pomiarowych, szczególnie w dobie 

ciągłego poszukiwania w firmie źródła 

oszczędności, powinien dokonać 

analizy okresów między kolejnymi 

wzorcowaniami posiadanych przyrządów 

pomiarowych. Z jednej strony 

kontrola powinna odbywać się 

względnie często, aby mieć możliwie 

dużą pewność, że wskazania 

przyrządów są poprawne, z drugiej 

zaś strony, należy brać pod uwagę 

koszty wzorcowań, które w akredytowanych 

laboratoriach mogą przy 

jednorazowym sprawdzeniu większej 

liczby przyrządów wynosić nawet 

dziesiątki tysięcy złotych, co nie 

48 


jest kwotą małą, zwłaszcza dla niewielkich 

firm. 

Trzeba tutaj wyraźnie zaznaczyć, 

że dla niektórych rodzajów przyrządów 

pomiarowych lub ich specyficznych 

zastosowań istnieje określony 

prawem czas ponownego wzorcowania 

lub obowiązek legalizacji [6], 

może on też być zawarty w szczegółowych 

rozporządzeniach branżowych. 

W takich przypadkach należy go bezwzględnie 

przestrzegać. 

Wzorcowanie powinno zostać dokonane 

przez laboratorium posiadające 

potwierdzone kompetencje metrologiczne, 

co nie oznacza automatycznie, 

że wzorcowanie każdego 

przyrządu musi się odbywać w GUM 

lub w akredytowanym laboratorium. 

Użytkownik może przekazać do wzorcowania 

jeden dokładniejszy przyrząd 

(swój wzorzec odniesienia), a kolejne 

przyrządy wzorcować we własnym zakresie, 

odnosząc wskazania do własnego 

wzorca odniesienia. Personel 

wykonujący wzorcowanie powinien 

posiadać kompetencje do jego przeprowadzenia, 

powinna również istnieć 

procedura wzorcowania. 

Wskazane jest także, aby pomiędzy 

poszczególnymi wzorcowaniami dokonywać 

sprawdzeń okresowych. Stanowią 

one obok wzorcowań dodatkową 

kontrolę przyrządów, które podlegają 

kontroli parametrów metrologicznych. 

Jeżeli przy wzorcowaniu przyrządu 

zaleca się, aby był sprawdzony 

w miarę możliwości w całym wykorzystywanym 

przez użytkownika zakresie, 

to przy sprawdzeniach okresowych, 

które wykonuje się pomiędzy 

wzorcowaniami, można ograniczyć 

się nawet do jednego punktu pomiarowego, 

który w sposób uproszczony 

szybko zweryfikuje poprawność 

wskazań przyrządu. Jeżeli użytkownik 

nie posiada własnego wzorca odniesienia, 

może dokonać sprawdzenia 

okresowego pomiędzy wzorcowaniami 

poprzez porównanie wskazań co 

najmniej dwóch przyrządów w tym 

samym punkcie. Jeżeli są to takie 

same modele przyrządów, to w ten 

sposób raczej trudno będzie zauważyć 

ich dryft, gdyż może on być identyczny, 

ale błąd gruby, spowodowany 

np. uszkodzeniem jednego z nich, da 

się zaobserwować jako zmiana różnicy 

wskazań pomiędzy nimi. 

sprawdzenie zgodności 

ze specyfikacją 

Wyniki przeprowadzonego wzorcowania 

wraz z określającą je niepewnością 

pomiaru są najczęściej przedstawiane 

w postaci świadectwa wzorcowania. 

Jeżeli nie chcemy korzystać 

bezpośrednio z błędów wskazań przyrządu 

pomiarowego wyznaczonych 

δVxm 

u(δV x 

) 

u(δV x 

) 

δV xm 

{ 

{ 

δV x 

{ 

Rys. 1. Interpretacja graficzna wyników wzorcowania oraz sprawdzania zgodności 

ze specyfikacją (oznaczenia na rysunku są identyczne z użytymi w tabeli 1.); 

punkty pomiarowe spełniające wymaganie zgodności oznaczono kolorem 

zielonym, niespełniające – kolorem czerwonym, niemożliwość stwierdzenia 

zgodności – kolorem niebieskim 

podczas wzorcowania, ostatnim etapem 

jest sprawdzenie na podstawie 

wyników wzorcowania zgodności ze 

specyfikacją danego multimetru lub 

miernika. Sprawdzenie takie, jeżeli 

ma być przeprowadzone zgodnie 

z dobrą praktyką metrologiczną, musi 

uwzględniać niepewność pomiaru. 

Na świadectwach wzorcowania niepewność 

rozszerzona jest podawana 

w przeważającej większości przypadków 

przy poziomie ufności ok. 95% 

i współczynniku rozszerzenia k = 2. 

Aby analiza taka mogła zostać dokonana, 

niepewność wzorcowania 

V s 

{ 

u(δV x 

)>δV xm 

(a nie tylko dopuszczalny błąd graniczny 

miernika wzorcowego) musi 

być mniejsza od dopuszczalnego błędu 

granicznego wzorcowanego przyrządu. 

Zalecany przez międzynarodowe 

organizacje metrologiczne i stosowany 

przez laboratoria akredytowane 

przy wyznaczaniu zgodności ze specyfikacją 

dokument ILAC-G8 [3] definiuje 

trzy możliwe sytuacje: 

zgodność – jeżeli wynik pomiaru 

zwiększony o niepewność rozszerzoną 

przy poziomie ufności 95% 

nie przekracza granicy podanej 

w specyfikacji, 

reklama 

Rys. T Bakoń 

nr 3/2012 


49

miernictwo 

niezgodność – jeżeli wynik pomiaru 

zmniejszony o rozszerzoną 

niepewność przy poziomie ufności 

95% przekracza granicę podaną 

w specyfikacji, 

niemożliwość stwierdzenia 

zgodności – jeżeli wynik pomiaru 

odpowiednio zwiększony lub 

zmniejszony o niepewność rozszerzoną 

przy poziomie ufności 

95% zachodzi na granicę specyfikacji. 

W tabeli 1. przedstawiono przykładowe 

wyniki wzorcowania dla woltomierza 

cyfrowego wraz z określeniem 

spełnienia wymagania zgodności ze 

specyfikacją, określonego tutaj poprzez 

wartość dopuszczalnego błędu 

granicznego. Rysunek 1. przedstawia 

graficzną interpretację wyników takiego 

wzorcowania oraz sprawdzania 

zgodności ze specyfikacją, oznaczenia 

na rysunku są identyczne z użytymi 

w tabeli 1. 

Uznanie całego zakresu jako zgodnego 

z wymaganiami specyfikacji jest 

możliwe tylko wtedy, jeżeli zgodność 

ze specyfikacją zachodzi dla wszystkich 

punktów pomiarowych, a całego 

przyrządu – jeżeli zgodność zachodzi 

dla wszystkich punktów na wszystkich 

zakresach. Analogicznie stwierdza 

się niezgodność ze specyfikacją. 

W pozostałych przypadkach nie można 

określić jednoznacznie zgodności 

lub niezgodności ze specyfikacją. 

podsumowanie 

Jak wynika z powyższych rozważań, 

niepewność wzorcowania ma zasadniczy 

wpływ na określenie spełnienia 

przez multimetr lub miernik 

określonych w specyfikacji wymagań. 

Wpływ ten rośnie na ogół wraz 

z dokładnością wzorcowanego przyrządu, 

gdy różnica pomiędzy dopuszczalnym 

błędem granicznym określonym 

w specyfikacji a niepewnością 

wzorcowania zmniejsza się. 

W przypadku niemożliwości potwierdzenia 

spełnienia wymagań 

zgodności ze specyfikacją można – 

w zależności od potrzeb i przeznaczenia 

miernika – albo określać błąd 

Wskazanie 

przyrządu 

wzorcowego 1) 

Wskazanie 

przyrządu 

wzorcowanego 

2) 

miernika na podstawie świadectwa 

wzorcowania, albo złagodzić wymagania 

stawiane w specyfikacji, np. 

używając miernika klasy 0,5 jako 

miernika klasy 1. 

Stosowanie poprawek wskazań na 

podstawie wyników wzorcowania stosuje 

się na ogół w przypadku mierników 

dokładniejszych, aby po korekcie 

wskazań móc zamiast błędu przyrządu 

określonego w instrukcji obsługi stosować 

niepewność podaną na świadectwie 

wzorcowania, która powinna 

być zgodnie z dobrą praktyką metrologiczną 

mniejsza od wartości granicznego 

błędu dopuszczalnego podanego 

przez producenta. W takim przypadku 

należy oczywiście oprócz niepewności 

wzorcowania podanej w świadectwie 

wzorcowania uwzględnić 

również inne składowe niepewności, 

np. spowodowane dryftem miernika, 

wpływem temperatury zewnętrznej 

itp. Dla przyrządów mniej dokładnych 

jest to metoda utrudniająca bezpośrednie 

korzystanie z miernika, dlatego 

wygodniejsze jest wyznaczenie, 

Błąd 

wskazania 3) 

czy miernik spełnia wymagania zgodności 

ze specyfikacją, czyli określenie, 

czy jest wystarczająco dobry do danego 

zastosowania. 

literatura 

Dopuszczalny 

błąd 

graniczny 4) 

Niepewność 

wzorcowania 5) 

δV 

V s V x = 

x δV 

|V x – V xm u(δV x) 

s| 

[V] [V] [V] [V] [V] 

1. DA-06 Polityka Polskiego Centrum 

Akredytacji dotycząca zapewnienia 

spójności pomiarowej, 

PCA 2007. 

2. EA-1/06 Wielostronne porozumienie 

EA (Multilateral Agreement 

rev. 06) 2009, tłumaczenie 

PCA 2009. 

3. International Laboratory Accreditacion 

Cooperation: ILAC- 

G8:03/2009 Wytyczne dotyczące 

przedstawiania zgodności ze 

specyfikacją, tłumaczenie PCA, 

07/2009, www.pca.gov.pl. 

4. PN-EN ISO/IEC 17025:2005/ 

Ap1:2007 Ogólne wymagania dotyczące 

kompetencji laboratoriów 

badawczych i wzorcujących. 

5. Ustawa z dnia 11 maja 2001 r. 

Prawo o miarach (DzU z 2004 r. 

Zgodność ze 

specyfikacją 6) 

Tak/?/Nie 

nr 243, poz. 2441 z późniejszymi 

zmianami). 

6. Rozporządzenie Ministra Gospodarki 

w sprawie prawnej kontroli 

metrologicznej przyrządów 

pomiarowych z dnia 7 stycznia 

2008 r. (DzU nr 5, poz. 29). 

7. www.euramet.org 

8. www.pca.gov.pl 

abstract 

Uwagi 

0,0000 0,0200 0,0200 0,0150 0,0010 Nie δV x – u(δV x) > δV xm 

10,0000 10,0130 0,0130 0,0190 0,0040 Tak 

20,0000 20,0080 0,0080 0,0230 0,0070 Tak 

30,0000 30,0040 0,0040 0,0270 0,0100 Tak 

40,0000 40,0000 0,0000 0,0310 0,0130 Tak 

50,0000 49,9970 0,0030 0,0349 0,0160 Tak 

δV x + u(δV x) < δV xm 

60,0000 59,9772 0,0228 0,0389 0,0190 ? δV x + u(δV x) > δV xm 

70,0000 69,9701 0,0299 0,0430 0,0220 ? 

δV x < δV xm 

80,0000 79,9514 0,0486 0,0469 0,0250 ? δV x – u(δV x) < δV xm 

90,0000 89,9478 0,0522 0,0510 0,0280 ? 

δV x > δV xm 

100,0000 99,9045 0,0955 0,0549 0,0310 Nie δV x – u(δV x) > δV xm 

Objaśnienia: 1) – wartość odczytana na przyrządzie wzorcowym, określana także jako: wartość rzeczywista, wartość poprawna, 

2) – wartość odczytana na przyrządzie wzorcowanym (sprawdzanym), 3) – różnica między wskazaniami przyrządu wzorcowego 

i wzorcowanego, może być podana w formie poprawki, w tabeli dla większej przejrzystości wyników podano wartość bezwzględną. 

Kolorem zielonym oznaczono przypadki, kiedy błąd wskazania jest mniejszy od dopuszczalnego błędu granicznego, a kolorem 

czerwonym – kiedy go przekracza. Poprawka – wartość dodana algebraicznie do surowego wyniku pomiaru (wskazania przyrządu 

wzorcowanego) w celu skompensowania błędu systematycznego (uzyskania wartości poprawnej). Poprawka może być dodatnia, 

ujemna lub zero. W przypadku błędu wskazania przyjmuje się, że jest to poprawka ze znakiem ujemnym, 4) – kryterium oceny zgodności 

ze specyfikacją – wyznaczone na podstawie instrukcji lub klasy przyrządu albo zgodnie z procedurą lub instrukcją użytkownika, 

5) – niepewność rozszerzona przy poziomie ufności ok. 95% i współczynniku rozszerzenia k = 2, 6) – zgodnie z ILAC-G8, punkty 

pomiarowe spełniające wymaganie zgodności oznaczono kolorem zielonym, niespełniające – kolorem czerwonym, niemożliwość 

stwierdzenia zgodności – kolorem niebieskim 

Tab. 1. Przykładowe sprawdzenie na podstawie wyników wzorcowania zgodności ze specyfikacją woltomierza cyfrowego 

Checking of Compliance with Specification 

on the Example of Calibration of Digital 

Voltmeter 

In many applications – especially for the less 

accurate measurement instruments and multimeters 

– measuring device error need not always 

be determined on the basis of the valid 

calibration certificate. It is sufficient, often 

because of the user comfort, that the compliance 

with the specification was confirmed by 

calibration results, that is in the case of measurement 

instruments of electrical values and 

multimeters – that has been proven, that the 

measurement error does not exceed the maximal 

values given in the user manual of the instrument, 

technical procedures, or defined as 

accuracy class. 

50 


miernictwo 

błędy przekładników prądowych 

podczas transformacji 

przebiegów odkształconych 

dr inż. Michał Kaczmarek, prof. dr hab. inż. Ryszard Nowicz – Politechnika Łódzka 

Podstawowymi aparatami elektrycznymi 

do pomiarów i/lub zabezpieczeń 

w systemie elektroenergetycznym 

– głównie ze względu 

na niezawodność – są w dalszym ciągu 

indukcyjne przekładniki prądowe, 

napięciowe lub kombinowane. Jednym 

z podstawowych parametrów 

określających właściwości metrologiczne 

przekładników jest ich klasa 

dokładności, wyznaczana dla sinusoidalnych 

sygnałów pierwotnych o częstotliwości 

50 Hz, uwarunkowana 

wartościami granicznych błędów 

określonych w odpowiednich normach 

[1–3]. W przypadku transformacji 

sygnałów odkształconych mamy 

niekiedy do czynienia ze wzrostem 

zarówno błędów prądowego i kątowego 

dla podstawowej harmonicznej sygnału 

o częstotliwości 50 Hz (względem 

ich wartości podczas transformacji 

sinusoidalnych przebiegów 

o częstotliwości 50 Hz [4–5]), jak 

i wzrostem błędu całkowitego. Wzrost 

tych błędów występuje również dla 

składowych transformowanego sygnału 

o wyższych częstotliwościach. 

Zaburzenia przewodzone pojawiające 

się w sygnale pierwotnym przekładnika 

w niektórych konstrukcjach 

przekładników powodują pogorszenie 

ich właściwości metrologicznych 

i przekroczenie dopuszczalnych granicznych 

wartości tych błędów wyznaczonych 

dla podstawowej harmonicznej 

odkształconego sygnału 

o częstotliwości 50 Hz. Ponadto, dla 

harmonicznych sygnałów zaburzających 

o częstotliwościach wyższych 

niż 50 Hz przekładnik charakteryzuje 

się gorszymi właściwościami w zakresie 

dokładności transformacji niż 

dla sygnałów o częstotliwości sieciowej, 

do których jest zaprojektowany. 

Należy zatem stwierdzić, że w przypadku 

transformacji przebiegów odkształconych 

w przekładniku występują 

większe błędy całkowite transformacji 

niż wynikające z klasy dokładności. 

Wpływ wzrostu błędu całkowitego 

transformacji przebiegu odkształconego 

względem jego wartości 

dla przebiegu sinusoidalnego jest 

szczególnie widoczny podczas pośrednich 

pomiarów mocy lub energii. Moc 

czynna dla przebiegów okresowych 

jest to wartość średnia za okres mocy 

chwilowej, zatem błąd pomiaru mocy 

czynnej w układzie pośrednim z wykorzystaniem 

przekładnika wzrośnie 

o błąd całkowity transformacji tego 

przekładnika niebędący, w przypadku 

sygnałów odkształconych, jedynie odpowiednią 

sumą błędów prądowego 

i kątowego wykorzystywanego przekładnika 

wyznaczonych dla warunków 

transformacji odpowiednio sinusoidalnego 

prądu/napięcia. W przypadku 

przekładników prądowych indukcyjnych, 

o szerokopasmowych 

właściwościach przekładnika, podczas 

transformacji prądu odkształconego, 

przy rezystancyjnym obciążeniu 

obwodu wtórnego, decydują głównie 

liniowość przenikalności magnetycznej 

materiału rdzenia w funkcji 

częstotliwości sygnału pierwotnego 

oraz reaktancja rozproszenia uzwojenia 

wtórnego. W przypadku obciążenia 

uzwojenia wtórnego o charakterze 

rezystancyjno-indukcyjnym, gdy 

współczynnik mocy wynosi typowo 

0,8, dodatkowo indukcyjność obciążenia 

będzie wpływać niekorzystnie 

na właściwości metrologiczne badanego 

przekładnika zwiększając wartości 

jego błędów. 

Podczas przeprowadzonych badań 

dotyczących dokładności transformacji 

przekładnika prądowego dla 

prądu odkształconego do napięcia 

zasilającego uzwojenie pierwotne badanego 

przekładnika, wprowadzano 

dodatkowe zaburzenia przewodzone. 

Poziom tych zaburzeń, zadany 

z programowalnego źródła napięcia 

zmiennego, był ustalany odpowiednio 

do przyjętych wartości współczynnika 

zawartości wyższych harmonicznych 

THD. 

właściwości metrologiczne 

przekładnika prądowego 

podczas transformacji 

prądów sinusoidalnych 

podwyższonych 

częstotliwości 

Pierwszym etapem badań dokładności 

transformacji przekładników 

prądowych dla przebiegów odkształconych 

powinno być wyznaczenie 

charakterystyk częstotliwościowych 

błędów prądowego i kątowego 

w funkcji częstotliwości prądu 

pierwotnego [6–15]. Badania te 

dotyczą określenia właściwości metrologicznych 

pomiarowych indukcyjnych 

przekładników prądowych 

podczas transformacji sinusoidalnych 

prądów o podwyższonych częstotliwościach, 

tzn. wyższych niż 

częstotliwość napięcia sieciowego – 

50 Hz. Tego rodzaju badań nie umożliwiają 

klasyczne układy mostkowe 

do wyznaczania błędów przekładników, 

gdyż są one przeznaczone jedynie 

do wyznaczania błędów prądowego 

i kątowego dla sinusoidalnych 

prądów i napięć o częstotliwości 

50 Hz (60 Hz). 

Zalecenia normalizacyjne dla indukcyjnych 


i napięciowych nie określają 

wymagań dotyczących sposobu 

oceny ich dokładności ani wartości 

błędów granicznych podczas transformacji 

sygnałów sinusoidalnych 

o częstotliwościach wyższych niż 

100 Hz. Dla sygnałów sinusoidalnych 

podwyższonych częstotliwości mogą 

być stosowane analogiczne wartości 

graniczne błędów i klasy dokładności, 

jak w przypadku pracy przekładników 

w obwodach o częstotliwości 

50 Hz. Gdy dla sygnału sinusoidalnego 

o danej wartości skutecznej i danej 

częstotliwości błędy transformacji 

przyjmują wartości graniczne dla 

zadanej klasy dokładności, pasmo 

częstotliwości transformacji badanego 

przekładnika, z zadaną klasą 

dokładności, jest ograniczone do tej 

wyznaczonej częstotliwości granicznej. 

Ponieważ stosowane powszechnie 

skrzynki obciążeń przekładni- 

streszczenie 

W artykule przedstawiono wyniki badań 

oraz wnioski dotyczące analizy wpływu 

wzrostu częstotliwości sinusoidalnego 

prądu pierwotnego oraz odkształcenia 

prądu o częstotliwości podstawowej 

50 Hz na właściwości metrologiczne 

przekładników prądowych indukcyjnych. 

W przypadku wszystkich badanych 

przekładników stwierdzono pogorszenie 

ich właściwości metrologicznych 

ze wzrostem częstotliwości transformowanego 

prądu. W niektórych konstrukcjach, 

podczas transformacji przebiegów 

odkształconych, stwierdzono zwiększenie 

błędów całkowitych transformacji 

w stosunku do wynikających z ich klasy 

dokładności. Wzrost tych błędów powoduje 

pogorszenie dokładności podczas 

pośrednich pomiarów mocy lub energii 

z zastosowaniem tego przekładnika. 

nr 3/2012 


51

miernictwo 

Rys. M. Kaczmarek, R. Nowicz 

ΔI, w [%] 

0,6 

0,4 

0,2 

0 

–0,2 

–0,4 

–0,6 

–0,8 

–1 

–1,2 

–1,4 

0 

2000 

Rys. 1. Przykładowa charakterystyka zmian błędu prądowego wraz ze zmianą 

częstotliwości prądu pierwotnego przekładnika prądowego przy ustalonym 

rezystancyjnym obciążeniu uzwojenia wtórnego i prądzie znamionowym 

z zaznaczonymi wartościami granicznymi błędu prądowego dla danych klas 

dokładności 

Rys. M. Kaczmarek, R. Nowicz 

φ, w [min] 

40 

30 

20 

10 

0 

–10 

–20 

–30 

–40 

–50 

0 

2000 

klasa 0,5 

klasa 0,2 

klasa 0,1 

klasa 0,1 

klasa 0,2 

klasa 0,5 

4000 

6000 

8000 

10 000 

12 000 

14 000 

16 000 

18 000 

20 000 

f, w [Hz] 

ków wykonywane są jedynie dla częstotliwości 

50 Hz, a ponadto obciążenia 

przekładników w obwodach 

o podwyższonych częstotliwościach 

są najczęściej praktycznie rezystancyjne, 

to podczas badań dokładności 

transformacji przekładników dla 

przebiegów o częstotliwościach wyższych 

niż 50 Hz, do ich obciążenia 

stosowane są rezystory [6]. 

Wyznaczenie charakterystyk częstotliwościowych 

błędów w celu 

określenia szerokopasmowych właściwości 

metrologicznych przekładnika 

prądowego oznacza, że dla przyjętego 

zakresu częstotliwości przebiegu 

pierwotnego przy ustalonych procentowych 

wartościach skutecznych prądu 

znamionowego i obciążeniach obwodu 

wtórnego należy wykonać pomiary 

błędów prądowego i kątowego 

w funkcji częstotliwości prądu pierwotnego. 

Wyznaczone krzywe w jednoznaczny 

sposób określają pasmo 

pracy przekładnika dla danej klasy 

dokładności. Zasadę ilustruje przykład 

przedstawiony na rysunku 1. 

Badany był przekładnik prądowy 

przelotowy z rdzeniem toroidalnym 

wykonanym z blachy krzemowej 

anizotropowej ET28 o przekładni 

300 A/5 A, klasy 0,5 (dla przebiegów 

sinusoidalnych 50 Hz) i uzwojeniu 

wtórnym równomiernie nawiniętym 

na rdzeniu. Zgodnie z przedstawioną 

charakterystyką zmian błędu 

prądowego, wraz ze zmianą częstotliwości 

prądu pierwotnego badany 

przekładnik prądowy, przy określonym 

obciążeniu i znamionowym 

prądzie pierwotnym, spełnia 

wymagania dotyczące błędu prądowego 

dla częstotliwości z zakresu 

od 50 Hz do 8,5 kHz w klasie 0,5, 

w zakresie częstotliwości od 200 Hz 

do 5,5 kHz w klasie 0,2, natomiast 

klasa 0,5 

klasa 0,2 

klasa 0,1 

klasa 0,1 

klasa 0,2 

klasa 0,5 

4000 

6000 

8000 

10 000 

12 000 

14 000 

16 000 

18 000 

20 000 

f, w [Hz] 

Rys. 2. Przykładowa charakterystyka zmian błędu kątowego wraz ze zmianą 

częstotliwości prądu pierwotnego przekładnika prądowego przy ustalonym 

rezystancyjnym obciążeniu uzwojenia wtórnego i prądzie znamionowym 

z zaznaczonymi wartościami granicznymi błędu kątowego dla danych klas 

dokładności 

w wąskim zakresie częstotliwości 

od 2,5 kHz do 4,5 kHz dla klasy 0,1. 

W przypadku badań właściwości metrologicznych 

przekładników pod kątem 

transformacji prądów odkształconych 

najczęściej wystarczy, jeżeli 

charakterystykę błędów w funkcji 

częstotliwości wyznaczymy do częstotliwości 

2 kHz [16], gdyż harmoniczne 

zaburzeń przewodzonych występujące 

w prądach sieci elektroenergetycznej 

mają z reguły częstotliwości 

nie wyższe niż 1000 Hz. 

Do pełnej oceny metrologicznej 

przekładnika należy również przeprowadzić 

pomiary wartości błędów 

kątowych w danym zakresie częstotliwości 

prądów pierwotnych. Przykładowe 

wyniki takich badań przedstawiono 

na rysunku 2. 

Analiza tych wyników pozwala zauważyć, 

że badany przekładnik prądowy 

charakteryzuje się błędem kątowym 

o wartości nieprzekraczającej 

granicy klasy 0,5 w zakresie częstotliwości 

prądu pierwotnego od 50 Hz 

do 8 kHz, klasy 0,2 w zakresie częstotliwości 

od 500 Hz do 2,5 kHz, natomiast 

klasy 0,1 od 1 kHz do 1,5 kHz. 

Należy nadmienić, że dla innej badanej 

konstrukcji przekładnika prądowego 

[6] z rdzeniem toroidalnym wykonanym 

z permaloju Ni80Fe20 częstotliwościowe 

zakresy pracy dla poszczególnych 

klas dokładności zaczynały 

się od częstotliwości 50 Hz. 

Wykonanie pomiarów wartości 

obu błędów w danym zakresie 

częstotliwości prądów pierwotnych 

daje odpowiedź na pytanie, w jakim 

paśmie częstotliwości badany 

przekładnik pracuje w zadanej klasie 

dokładności. Należy jednak pamiętać, 

że w praktycznych zastosowaniach 

przekładników przewidzianych 

do pracy przy podwyższonych 

częstotliwościach istnieje wiele 

przypadków, w których nie ma 

potrzeby wyznaczania błędów kątowych 

(np. elektrotermia indukcyjna) 

i wówczas są określane tylko 

błędy prądowe/napięciowe. Na podstawie 

analizy wyników pomiarów 

z rysunków 1. i 2. można stwierdzić, 

że badany przekładnik prądowy zapewnia 

transformację prądu o wartości 

skutecznej 5 A (tylko) przy zadanym 

obciążeniu obwodu wtórnego 

w zakresie częstotliwości od 50 Hz 

do 8 kHz w klasie 0,5 oraz od 500 Hz 

do 2,5 kHz w klasie 0,2. Nie występuje 

natomiast taki zakres częstotliwości 

znamionowego prądu pierwotnego, 

w którym badany przekładnik 

może pracować w klasie 0,1. 

błąd całkowity 

przekładnika prądowego 

dla prądu odkształconego 

Ocenę właściwości metrologicznych 

przekładników podczas transformacji 

przebiegów odkształconych 

można wykonać bazując na określeniu 

błędu całkowitego przekładnika. 

Pojęcie błędu całkowitego definiuje 

norma [1], zgodnie z którą błąd całkowity 

to procentowa (odniesiona 

do prądu pierwotnego) wartość skuteczna 

prądu w stanie ustalonym, 

będąca różnicą między chwilowymi 

wartościami prądu pierwotnego 

a chwilowymi wartościami rzeczywistego 

prądu wtórnego pomnożonego 

przez znamionową przekładnię 

przekładnika: 

T 

ε = 100 1 

c 

Ki 

n s 

ip 

dt 

Ip 

T∫ 

− 2 

( ) (1) 

0 

gdzie: 

K n – przekładnia znamionowa, 

i p – wartość chwilowa prądu pierwotnego, 

I p – wartość skuteczna prądu pierwotnego, 

i s – wartość chwilowa prądu wtórnego, 

T – czas jednego okresu. 

Błąd całkowity określa się w badaniach 

typu dla przekładników do zabezpieczeń. 

Granice błędu przekładników 

do zabezpieczeń przedstawiono 

w tabeli 1. [1]. 

Norma dla przekładników prądowych 

do pomiarów nie definiuje wartości 

granicznych błędu całkowitego, 

określa jedynie wartości graniczne błędów 

prądowego i kątowego dla zadanej 

klasy dokładności przy procentowych 

wartościach pierwotnego prą- 

52 


Klasa 

dokładności 

Klasa 

dokładności 

du znamionowego i zadanego obciążenia 

uzwojenia wtórnego przekładnika 

[1, 17]. Wartości graniczne błędów prądowego 

i kątowego przekładników 

do pomiarów umożliwiły obliczenie 

granicznych wartości błędu całkowitego, 

które przedstawiono w tabeli 2. 

Wartości graniczne błędu całkowitego 

dla przekładników do pomiarów 

(tab. 2.) zostały obliczone na podstawie 

wartości skutecznej różnicy prądów 

pierwotnego i wtórnego (odniesionej 

do wartości skutecznej prądu 

pierwotnego sinusoidalnie zmiennego), 

wyznaczonej dla odpowiednich, 

ze względu na klasę dokładności 

i procentowe wartości znamionowego 

prądu pierwotnego, wartości błędu 

prądowego i kątowego, zgodnie z zależnością 

(1). W tabeli 3. przedstawiono 

wyniki pomiarów błędu całkowitego 

wykonane dla pierwszego z badanych 


o przekładni 300 A/5 A. 

Analizując wyniki pomiarów 

przedstawione w tabeli 3. możemy 

stwierdzić, że w przypadku prądów 

wtórnych o wartościach odpowiednio 

5 A i 6 A dla poziomów odkształcenia 

prądów pierwotnych THD I o wartościach 

20%, 30% oraz 40% nastąpiło 

przekroczenie przyjętych (zgodnie 

z tabelą 2.) wartości granicznych błędu 

całkowitego. Z tego wynika, że badany 

przekładnik prądowy w przypadku 

wykorzystania go w układzie 

pośrednim do pomiarów mocy lub 

energii będzie w tych warunkach pomiarowych 

wprowadzał dodatkowy 

błąd pomiaru większy niż wynikający 

z jego klasy dokładności (błędów 

kątowego i prądowego). Wzrost błędu 

całkowitego w tym przypadku jest 

wynikiem wzrostu indukcji w rdzeniu 

badanego przekładnika prądowego. 

Dla odkształconego prądu pierwotnego 

wartość indukcji w rdzeniu 

przekładnika jest znacznie większa 

(około 15% dla THD I1=30%), niż dla 

PP1 300/5 A, kl. 0.5, (5 W) 

I 2, w [A] THD I1, w [%] 0 20 30 40 

0,25 

3,2 3,2 3,6 3,6 

1 

ε c 

1,6 1,6 1,6 1,6 

5 1 1,5 1,7 2 

6 1 1,3 1,5 1,9 

Tab. 3. Wyniki pomiarów błędu całkowitego pierwszego przekładnika prądowego 

PP2 100/5 A, kl. 0.5, (5 W) 

I 2, w [A] THD I1, w [%] 0 20 30 40 

0,25 

2 2 2 2 

1 

ε c 

1,5 1,5 1,5 1,5 

5 0,5 0,5 0,5 0,5 

6 0,5 0,5 0,5 0,5 

Tab. 4. Wyniki pomiarów błędu całkowitego drugiego przekładnika prądowego 

Błąd prądowy 

przy znamionowym prądzie 

pierwotnym, w [%] 

Procentowy błąd całkowity przy podanych poniżej 

procentowych wartościach prądu znamionowego 

5 20 100 120 

0,1 ± 0,6 ± 0,3 ± 0,2 ± 0,2 

0,2 ± 1,2 ± 0,6 ± 0,35 ± 0,35 

0,5 ± 3 ± 1,5 ± 1 ± 1 

1 ± 6 ± 3 ± 2 ± 2 

Tab. 2. Obliczone graniczne wartości błędu całkowitego przekładników do pomiarów 

(klasy od 0,1 do 1) 

prądu sinusoidalnego o tej samej wartości 

skutecznej. Błąd całkowity badanego 

przekładnika wzrasta tylko podczas 

pracy dla znamionowego obciążenia 

uzwojenia wtórnego i przy prądach 

wtórnych o wartościach skutecznych 

od 5 A (100% prądu znamionowego) 

do 6 A. Rdzeń przekładnika 

pracuje wówczas w pobliżu granicy 

zakresu liniowego charakterystyki 

magnesowania i nawet niewielki 

wzrost indukcji w rdzeniu powoduje 

przejście punktu pracy przekładnika 

do obszaru nasycenia. Wzrost indukcji 

w rdzeniu spowodowany odkształceniem 

prądu pierwotnego przekładnika 

może oczywiście zostać zlikwidowany 

poprzez zmniejszenie obciążenia 

uzwojenia wtórnego. 

W tej części badań do analizy wybrano 

także drugi przekładnik prądowy 

(innego producenta) o podobnej 

konstrukcji (rdzeń toroidalny), tej samej 

klasie dokładności 0,5 i przekładni 

100 A/5 A. 

Z tabeli 4. wynika, że dla badanego 

przekładnika prądowego nie 

stwierdzono wzrostu błędu całkowitego 

w żadnym z badanych przypadków, 

co świadczy, że przekładnik ten 

nie będzie wprowadzał dodatkowych 

błędów podczas transformacji prądów 

odkształconych w analizowanych warunkach 

pomiarowych. 

wnioski 

Błąd kątowy przy znamionowym 

prądzie pierwotnym, w [min] 

W przypadku klasycznych konstrukcji 


indukcyjnych zaprojektowanych 

do transformacji prądów 

o częstotliwości 50 Hz wzrost częstotliwości 

prądu pierwotnego powoduje 

wzrost błędów prądowego 

i kątowego. 

Błąd całkowity przekładnika prądowego, 

szczególnie istotny podczas 

pomiarów pośrednich mocy 

Błąd całkowity 

przy znamionowym granicznym 

prądzie pierwotnym, w [%] 

5P ± 1 ± 60 ± 5 

10P ± 3 – ± 10 

Tab. 1. Granice błędu przekładników do zabezpieczeń [1] 

lub energii w warunkach transformacji 

prądów odkształconych, 

w niektórych konstrukcjach przekładników 

prądowych jest większy 

niż wartość wynikająca jedynie 

z odpowiednio wyliczonej 

sumy błędów prądowego i kątowego 

wyznaczonych dla sinusoidalnego 

prądu pierwotnego o częstotliwości 

50 Hz. Wartość błędu całkowitego 

w określonych warunkach 

pomiarowych wzrasta wraz 

ze wzrostem stopnia odkształcenia 

transformowanego prądu. 

Wyniki przedstawione w artykule 

dotyczą wyłącznie badanych przekładników 

prądowych. Zarówno 

wartości, jak i charakter zmian 

błędów w wyniku wzrostu częstotliwości 

lub odkształcenia prądu 

pierwotnego mogą przebiegać odmiennie 

w przypadku innych konstrukcji 

przekładników. 

abstract 

Errors of the Inductive Current Transformers 

during Transformation of Distorted 

Currents 

The paper presents the results of the 

analysis and their conclusions on the 

impact of the increase of the frequency 

of sinusoidal primary current and the distortion 

of the primary current of frequency 

50 Hz on the metrological properties 

of inductive current transformers. In 

the case of all tested CT with the increase 

of the primary current frequency their 

metrological properties were decreased. 

In some of tested constructions, during 

transformation of distorted currents of 

main frequency 50 Hz, total transformation 

errors were increased in relation to 

their value for sinusoidal currents of frequency 

50 Hz. The increase in these errors 

will result in decrease of the accuracy 

in indirect measurements of the electric 

power and energy with the usage of 

this current transformer. 

nr 3/2012 


53

prezentacja 

automatyczne przełączniki 

układów SZR 

Norbert Borek – LOVATO Electric Sp. z o.o. 

Automatyczne przełączniki sieci ATL10, ATL20 i ATL30 są stosowane do przełączania 

obciążenia z sieci podstawowej na drugą linię sieci rezerwowej lub awaryjnej i na odwrót. 

Urządzenia są wykonane w postaci jednego zespołu w izolowanej obudowie do 

montażu tablicowego. 

ATL10 – ekonomiczna 

alternatywa 

Automatyczne przełączniki układów SZR z serii ATL 

Oparty na technologii mikroprocesorowej 

sterownik ATL10, tak 

jak i jego starsi bracia ATL20 i ATL30, 

posiada dwa wejścia pomiaru napięcia 

trójfazowego (plus przewód neutralny). 

Ze względu na swój ekonomiczny 

charakter, sterownik może 

pochwalić się tylko jednym wyświetlaczem 

LED, który składa się z 4 cyfr. 

Dodatkowo jednak ma do dyspozycji 

15 wskaźników LED i 6 przycisków 

funkcyjnych, które umożliwiają zarówno 

odczyt wizualny statusu urządzenia, 

jak i jego programowanie 

(w tym również sterowanie). Do komunikacji 

z ATL10 możemy wykorzystać 

wbudowany port RS-232, 6 programowalnych 

wejść cyfrowych oraz 

6 programowalnych wyjść przekaźnikowych 

(5NO+1C/O). 

Do głównych zastosowań tego nowego 

sterownika należy zaliczyć przełączanie 

w układach: sieć–sieć oraz 

sieć–generator. Jako że urządzenie 

jest najmłodszym produktem w tej 

grupie, do dyspozycji mamy tylko 

zasilanie pomocnicze napięciem dc, 

do wyboru: 12/24/48 V. Mimo swych 

niewielkich wymiarów (obudowa 

96×96 mm) może być wykorzystane 

w takich urządzeniach wykonawczych 

jak: wyłączniki z napędem silnikowym, 

rozłączniki w układzie 

przełącznym z napędem silnikowym 

oraz styczniki. 

Wejścia pomiarowe napięcia umożliwiają 

kontrolę napięć międzyfazowych 

i/lub fazowych. Jednostka posiada 

wbudowaną kontrolę napięcia 

minimalnego, napięcia maksymalnego, 

asymetrii, częstotliwości minimalnej 

oraz częstotliwości maksymalnej, 

wszystkie typy kontroli posiadają 

możliwość niezależnego włączania/wyłączania 

oraz programowania 

opóźnienia zadziałania dla danego 

typu kontroli. 

ATL20/ATL30 

– profesjonaliści 

Opisywane urządzenia mają wyjścia 

do „automatycznego” lub „ręcznego” 

sterowania stycznikami, rozłącznikami 

w układzie przełącznym 

z napędem silnikowym lub wyłącznikami 

z napędem silnikowym. 

Do dyspozycji mamy 7 wyjść przekaźnikowych: 

2 przekaźniki wyjściowe, każdy 

z 1 zestykiem NO – 16 A AC1 

przy 230 Vac, 


z 1 zestykiem NO – 5 A AC1 

przy 230 Vac, 


z 1 zestykiem C/O – 5 A AC1 

przy 230 Vac. 

Dodatkowo możemy wykorzystać 

8 wejść cyfrowych, z których 6 można 

programować. 

Obie jednostki mają wszystkie 

niezbędne cechy do kontroli źródeł 

zasilania, czy to z sieci, czy z generatora, 

jak również do sterowania 

urządzeniami przełączającymi, takimi 

jak styczniki, wyłączniki z napędem 

silnikowym czy rozłączniki 

z napędem silnikowym. Przełączanie, 

z jednego źródła na drugie może 

odbywać się w trybie automatycznym 

lub ręcznym. Przełączanie automatyczne 

odbywa się za każdym 

razem, kiedy pojawią się warunki 

zdefiniowane przez użytkownika, 

na przykład: 

źródło zasilania nie spełnia ustalonych 

wymagań, 

występuje potrzeba pewnego źródła 

zasilania, 

istnieje potrzeba używania bardziej 

ekonomicznego źródła zasilania. 

Jednostki ATL20 oraz ATL30 zostały 

wyposażone w funkcję TEST umoż- 

54 


Programowalne funkcje urządzeń 

ATL20 i ATL30 

Automatyczny test 

Strategia przełączania 

Kontrola rozruchu generatora 

Przełączanie pomiędzy generatorami 

Wybór linii podstawowej 

Rozłączanie obciążenia niepriorytetowego 

Wskazania przed i po przełączaniu 

Funkcja EJP (specjalna taryfa energii) 

Tab. 1. Programowalne funkcje urządzeń 

ATL20 i ATL30 

liwiającą sprawdzenie poprawności 

działania i połączeń linii wykonanych 

poprzez użytkownika oraz danych 

dla poszczególnych parametrów 

wprowadzonych podczas programowania. 

Praca w trybie TEST nie powoduje 

wyłączenia kontroli linii zasilających 

i w przypadku wystąpienia anomalii 

urządzenie wykrywa to i przechodzi 

do normalnej pracy. 

Urządzenia nadają się do zastosowania 

w sieciach jedno-, dwu- i trójfazowych 

oraz takich układach jak: 

„sieć–sieć”, „sieć–generator”, „generator–generator”. 

Przełączniki 

ATL20/ATL30 można także wykorzystać 

w sieciach, w których występuje 

inne napięcie znamionowe 

niż 400 V, programując wartość przekładni 

przekładnika napięciowego. 

Wszystkie czynności związane z programowaniem, 

zmianą trybu pracy, 

przełączaniem ręcznym i sprawdzeniem 

działania mogą być dokonywane 

zdalnie za pomocą specjalnego 

oprogramowania ATLSW (tylko 

ATL30). Wykorzystując je można komunikować 

się z urządzeniem bezpośrednio 

po podłączeniu do komputera 

lub przez modem telefoniczny 

lub GSM. Dostępna jest również 

funkcja sterowania i kontroli 

przy użyciu sieci Ethernet. Oba 

urządzenia pracują na protokołach 

komunikacyjnych Modbus – RTU 

i ASCII. 

Dostępne są dwa typy przełączników, 

podstawowy ATL20 i z bogatszym 

wyposażeniem ATL30, posiadający 

wbudowany interfejs RS-485 

i zegar czasu rzeczywistego z podtrzymaniem. 

Oba typy urządzeń są wy- 

posażone w wejścia dc i ac zasilania 

pomocniczego. 

Dodatkową zaletą powyższych 

przełączników jest to, iż poza automatyzacją 

funkcji przełączania umożliwiają 

pomiary kontrolne obu źródeł 

zasilania niezależnie, ponieważ ATL-e 

są wyposażone w dwa wyświetlacze 

trzycyfrowe, siedmiosegmentowe. Ponadto 

istnieje możliwość wyświetlania 

danych statystycznych zapisywanych 

w pamięci, takich jak np.: 

liczba automatycznych przełączeń 

linii podstawowej, 

liczba automatycznych przełączeń 

linii rezerwowej, 

liczba nieudanych przełączeń linii 

podstawowej, 

liczba nieudanych przełączeń linii 

rezerwowej, 

czas zasilania z linii podstawowej, 

czas zasilania z linii rezerwowej, 

Kontrola linii jest realizowana 

przez funkcje: 

kontroli kolejności faz i zaniku 

fazy, 

kontroli napięcia minimalnego 

i maksymalnego, 

kontroli asymetrii napięć, 

kontroli częstotliwości minimalnej 

i maksymalnej. 

Urządzenia wykonane są z zastosowaniem 

rozwiązań technicznych, 

które zapewniają stopień ochrony 

IP41 (od przodu bez pokrywy 

ochronnej), IP54 (od przodu z pokrywą 

ochronną) i IP20 (dla zacisków). 

Uzyskały certyfikaty cULus oraz 

GOST i spełniają wymagania norm: 

IEC/EN 60947-1, IEC/EN 60947-6-1, 

IEC/EN 61000-6-2, IEC/EN 61000-6-3, 

UL508, CSA C22.2 nr 14. 

LOVATO Electric Sp. z o.o. 

55-330 Błonie k. Wrocławia 

ul. Zachodnia 3 

tel. 71 797 90 10 

faks 71 797 90 20 

info@LovatoElectric.pl 

www. LovatoElectric.pl 

reklama 

reklama 

nr 3/2012 


55

miernictwo 

pomiarowa identyfikacja 

średnich wartości natężenia pola 

magnetycznego o częstotliwości 

50 Hz w budynkach mieszkalnych 

dr inż. Marek Jaworski – Politechnika Wrocławska 

Oddziaływanie na środowisko pola magnetycznego wytwarzanego przez linie napowietrzne, 

stacje transformatorowe oraz inne instalacje elektryczne jest zagadnieniem 

będącym w centrum zainteresowania badaczy od wielu lat. Posiadane informacje z badań 

doświadczalnych, medycznych i epidemiologicznych pozwalają na coraz pełniejszą 

ocenę wpływu pola magnetycznego niskiej częstotliwości na zdrowie ludzi, choć bardzo 

wiele szczegółów wymaga jeszcze wyjaśnienia. 

Nie ulega wątpliwości, że takie 

pole może powodować różne 

zmiany w organizmach żywych, ale 

do ich wywołania trzeba zadziałać 

na organizm polem znacznie silniejszym 

od tego, z jakim można się zetknąć 

w sąsiedztwie linii napowietrznych, 

stacji transformatorowych czy 

elementów instalacji elektrycznej 

w mieszkaniach. 

Po trzydziestu latach badań i opublikowaniu 

wyników ponad 60 przekrojowych 

badań epidemiologicznych 

poświęconych zagadnieniom wpływu 

streszczenie 

W artykule przedstawiono i omówiono 

wyniki pomiarów natężenia pola magnetycznego, 

które przeprowadzono w wybranych 

budynkach mieszkalnych zlokalizowanych 

w otoczeniu różnych źródeł 

pola magnetycznego o częstotliwości 

50 Hz. Były to budynki położone obok 

wnętrzowych stacji transformatorowych, 

napowietrznych linii wysokiego napięcia 

oraz lokale mieszkalne, w których źródłem 

pola magnetycznego były elementy instalacji 

niskiego napięcia. Pomiary te realizowano 

przez różne okresy, od tygodnia 

do miesiąca, przy użyciu miernika umożliwiającego 

ciągłą rejestrację indukcji magnetycznej. 

Po analizie statystycznej wyników 

pomiarów oszacowano uśrednione 

poziomy natężenia pola magnetycznego, 

jakie mogą wystąpić w analizowanych 

budynkach mieszkalnych. 

komora 

transformatorowa 

Rys. 1. Przekrój stacji transformatorowej nr 1 

pól elektromagnetycznych niskiej częstotliwości 

na zdrowie ludzi, wiedza 

z tej dziedziny znacząco się poszerzyła. 

Nadal jednak sprawa zwiększonego 

ryzyka zachorowań na niektóre rzadkie 

nowotwory, w warunkach długotrwałego 

przebywania dzieci w polach 

magnetycznych o częstotliwości 

50 Hz, nie została wyjaśniona. Istotne 

różnice w wynikach badań epidemiologicznych 

powodują, że niektórzy 

specjaliści wyrażają przekonanie, iż 

w miejscach stałego przebywania (zamieszkania) 

ludzi powinno się, w miarę 

możliwości, ograniczyć natężenie 

pola magnetycznego do wartości około 

0,35 A/m, gdyż dopiero powyżej tej 

wartości istnieje niewielka i nie w pełni 

udowodniona możliwość wystąpienia 

ryzyka zachorowania na niektóre 

nowotwory. Poglądy te nie znalazły 

jak dotąd odzwierciedlenia w przepisach 

obowiązujących w wielu krajach. 

Doniesienia te budzą jednak wiele 

emocji wśród społeczności zamieszkującej 

w pobliżu źródeł pól magnetycznych, 

takich jak napowietrzne linie 

najwyższych napięć czy wnętrzowe 

stacje transformatorowe. Ludzie ci 

nie zdają sobie sprawy, na jakie wartości 

pola są narażeni i niejednokrotnie 

przypisują temu właśnie czynnikowi 

swoje kłopoty zdrowotne. W niniejszym 

artykule podjęto próbę oszacowania 

i porównania średniego natężenia 

pola magnetycznego w kilku budynkach 

mieszkalnych zlokalizowanych 

w pobliżu elementów instalacji 

niskiego napięcia, wnętrzowych stacji 

transformatorowych SN/nn i linii napowietrznych 

najwyższych napięć. 

metody określenia 

narażenia na pole 

magnetyczne w ekspozycji 

środowiskowej 

położenie miernika 

pola magnetycznego 

rozdzielnica 

średniego 

napięcia 

Podstawowym problemem przy porównywaniu 

wyników badań oddziaływania 

pola elektromagnetycznego 

jest ustalenie rzeczywistej ekspozycji 

na działanie tego pola osób zamieszkujących 

w sąsiedztwie różnych jego źródeł. 

Spośród wielu metod pozwalających 

na bardziej lub mniej precyzyjny 

sposób określenia narażenia na działanie 

pola magnetycznego wytwarzanego 

przez te źródła wyróżnić można: 

indywidualne pomiary dozymetryczne, 

metodę „kodu przewodów” (ang. 

wire codes), 

metodę opartą na określeniu odległości 

od przewodów linii, 

Rys. M. Jaworski 

56 


Mieszkanie 

nad stacją nr 1 

Mieszkanie 


Mieszkanie 


Średnia 

arytmetyczna 

Średnia 

geometryczna 

Odchylenie 

standardowe 

Mediana 

Wartość 

minimalna 

Wartość 

maksymalna 

Dolny 

kwartyl 

1,00 0,95 0,30 0,98 0,34 1,98 0,66 1,30 

0,66 0,61 0,21 0,82 0,34 1,10 0,34 0,82 

0,22 0,19 0,09 0,25 0,04 0,55 0,12 0,28 

Górny 

kwartyl 

Tab. 1. Wartości średnie natężenia pola magnetycznego oraz pozostałe parametry statystyczne jego rozkładu w okresie jednego miesiąca 

uśrednione miejscowo pomiary 

natężenia pola magnetycznego, 

obliczeniowe lub pomiarowe szacowanie 

uśrednionej wartości natężenia 

pola magnetycznego. 

Najbardziej precyzyjny obraz narażenia 

na działanie pola magnetycznego 

uzyskać można stosując 

indywidualne pomiary dozymetryczne. 

Metoda ta polega na wyposażeniu 

osoby, która poddawana 

jest badaniom (najczęściej lekarskim), 

w indywidualny dozymetr 

pola magnetycznego, pozwalający 

rejestrować – w określonych przedziałach 

czasu – aktualne narażenie 

na działanie pola magnetycznego 

pochodzącego od wszystkich źródeł. 

Z oczywistych, przede wszystkim 

ekonomicznych, powodów, metoda 

ta jest stosunkowo rzadko stosowana. 

Metoda oparta na kodach przewodu 

(wire codes) była dość powszechnie 

stosowana w prekursorskich badaniach 

prowadzonych w Stanach 

Zjednoczonych. W eksperymentach 

epidemiologicznych prowadzonych 

w Europie dość powszechnie posługiwano 

się określaniem potencjalnego 

narażenia na działanie pól 

magnetycznych poprzez definiowanie 

odległości miejsc przebywania 

ludzi od źródła pola (linie napowietrzne, 

stacje elektroenergetyczne, 

transformatory itd.). Takie podejście 

do estymacji potencjalnych 

zagrożeń znaleźć można w pracach 

Tomeniusa [8], Colemana [1], Myersa 

[6], Tynesa [9], Verkasalo [10] 

oraz Olsena [7]. 

W celu oszacowania potencjalnego 

narażenia na pole magnetyczne 

osób badanych, mieszkających w pobliżu 

różnych jego źródeł, wykorzystuje 

się również uśrednione pomiary 

tej składowej pola przeprowadzone 

w pomieszczeniach, w których 

osoba badana przebywa najdłużej 

(najczęściej w sypialni) lub 

na zewnątrz budynku (Tomenius 

[8]). Równie często, w celu bardziej 

precyzyjnego opisu narażenia, 

uwzględniającego przede wszystkim 

dobową zmienność obciążenia 

linii, a w konsekwencji natężenia 

pola magnetycznego, przeprowadzane 

są pomiary 24-godzinne. Wyniki 

takich właśnie pomiarów wykorzystano 

w znanych powszechnie badaniach 

epidemiologicznych przeprowadzonych 

przez Lineta [4], Michaelis 

[5] i Greena [2]. 

Najbardziej dokładną i możliwą 

do przeprowadzenia metodą określania 

narażenia ludzi na działania 

pola magnetycznego są jednak długookresowe 

pomiary tej wielkości 

w miejscach przebywania ludności. 

Pomiary jednorazowe nigdy nie odzwierciedlą 

rzeczywistego zmiennego 

w czasie narażenia na pole magnetyczne 

ludzi zamieszkujących w bliskich 

odległościach od różnych jego 

źródeł. Pozwalają jedynie na określenie 

chwilowych wartości natężenia 

pola magnetycznego i ewentualne 

ich przeliczenie na wartości 

maksymalne. Wyniki takich pomiarów 

natężenia pola magnetycznego 

w pomieszczeniach zlokalizowanych 

w pobliżu wnętrzowych stacji transformatorowych 

zaprezentowano np. 

w pracy [3]. 

pole magnetyczne 

w otoczeniu wybranych 

wnętrzowych stacji 

transformatorowych 

Pole magnetyczne o istotnych poziomach 

wytwarzane jest głównie 

przez tory prądowe (oszynowanie) 

stacji. Pole wytwarzane przez aparaturę 

łączeniową stacji SN/nn, a także 

pole magnetyczne rozproszenia 

reklama 


natężenie pola magnetycznego H, 

w [A/m] 

2,5 

2 

1,5 

1 

0,5 

0 

Jan/03/2011 

Jan/04/2011 

Jan/06/2011 

Jan/07/2011 

Jan/08/2011 

Jan/09/2011 

Jan/10/2011 

Jan/11/2011 

Jan/12/2011 

Jan/13/2011 

Jan/14/2011 

Jan/16/2011 

Jan/17/2011 

Jan/18/2011 

Jan/19/2011 

Jan/20/2011 

Jan/21/2011 

Jan/22/2011 

Jan/23/2011 

Jan/24/2011 

Jan/26/2011 

Jan/27/2011 

Jan/28/2011 

Jan/29/2011 

Jan/30/2011 

Jan/31/2011 

Feb/01/2011 

kolejne dni miesiąca 

Rys. 2. Wyniki pomiarów natężenia pola magnetycznego w mieszkaniu położnym 

nad stacją nr 1 w okresie jednego miesiąca 

nr 3/2012 


57

miernictwo 




w [A/m] 

2,5 

2 

1,5 

1 

0,5 

0 

stacja nr 1 

stacja nr 2 

stacja nr 3 

12:00 

1:00 

2:00 

3:00 

4:00 

5:00 

6:00 

7:00 

8:00 

9:00 

10:00 

11:00 

12:00 

1:00 

2:00 

3:00 

4:00 

5:00 

6:00 

7:00 

8:00 

9:00 

10:00 

11:00 

Rys. 3. Dobowe wykresy zmian natężenia pola magnetycznego wyznaczone 

w trzech mieszkaniach położnych nad stacjami nr 1, 2 i 3 


w [A/m] 

12 

10 

8 

6 

4 

2 

0 

Oct/19/2010 

Oct/19/2010 

Oct/20/2010 

Oct/20/2010 

Oct/20/2010 

Oct/20/2010 

Oct/21/2010 

Oct/21/2010 

Oct/21/2010 

Oct/22/2010 

Oct/22/2010 

Oct/22/2010 

Oct/22/2010 

Oct/23/2010 

godziny doby 

Oct/23/2010 

Oct/23/2010 

Oct/23/2010 


Oct/24/2010 

Oct/24/2010 

Oct/24/2010 

Oct/25/2010 

Oct/25/2010 

Oct/25/2010 

Oct/25/2010 

Rys. 4. Wyniki pomiarów natężenia pola magnetycznego w sypialni mieszkania położonego 

nad wewnętrzną linią zasilającą 

Oct/26/2010 

Oct/26/2010 

generowane przez pracujący transformator 

jest w praktyce do pominięcia. 

Wartość natężenia pola magnetycznego 

zależy głównie od prądu 

płynącego przez szyny lub kable 

w rozdzielni niskiego napięcia. 

Zmienne w czasie obciążenie 

transformatora, zależne od poboru 

energii przez odbiorców, powoduje, 

że natężenie pola magnetycznego 

w pomieszczeniach przyległych 

do stacji zmienia się również w ciągu 

doby, tygodnia czy miesiąca. Celowym 

wydaje się więc przeprowadzenie 

długookresowych badań polegających 

na pomiarowej identyfikacji 

czasowej zmienności natężenia 

pola magnetycznego w budynkach 

mieszkalnych zlokalizowanych 

w sąsiedztwie wnętrzowych 

stacji transformatorowych. W artykule 

przedstawiono wyniki takich 

pomiarów, które wykonano 

w mieszkaniach zlokalizowanych 

bezpośrednio nad trzema różnymi 

stacjami wbudowanymi na parterze 

budynków mieszkalnych we 

Wrocławiu. 

Stacja nr 1 wyposażona jest 

w transformator o przekładni 

20/0,4 kV i mocy 630 kVA, a stacje 

nr 2 i 3 mają transformatory o przekładniach 

20/0,4 kV i mocy 250 kVA. 

Wszystkie trzy stacje mają bardzo 

zbliżone konstrukcje. Składają się 

z rozdzielnic średniego napięcia zasilanych 

kablami oraz rozdzielnic 

niskiego napięcia zlokalizowanych 

w piwnicy pod pomieszczeniami komory 

transformatorowej (stacje nr 1 

i 2) lub obok komory transformatora 

(stacja nr 3) W każdej stacji połączenia 

transformatora z rozdzielnicą 

SN są wykonane za pomocą przewodów 

szynowych, a z rozdzielnicą 

nn – przy użyciu kabli lub przewodów 

szynowych. 

Do pomiarów zastosowano szerokopasmowy 

miernik pola magnetycznego 

EMDEX II. Przyrząd 

ten służy do pomiaru indukcji magnetycznej 

od 0,01 μT do 300 μT 

w zakresie częstotliwości od 40 do 

800 Hz z dokładnością ±1%. Wbudowana 

pamięć (512 kB) umożliwia 

zapis zarejestrowanych wyników 

pomiarów z częstością od 1,5 s. 

do 300 s. Podczas badań zdecydowano 

się na zapis pomiarów w odstępach 

pięciominutowych. Miernik 

ten umieszczano w pokojach 

na wysokości ok. 30 cm od podłogi 

bezpośrednio nad kablami łączącymi 

transformator z rozdzielnicą niskiego 

napięcia. Przykładową lokalizację 

miernika nad stacją nr 1 zaprezentowano 

na rysunku 1. 

Przykładowy wykres obrazujący 

zmiany natężenia pola magnetycznego 

w okresie jednego miesiąca 

w mieszkaniu zlokalizowanym 

nad stacją nr 1 zaprezentowano 

na rysunku 2. Wyniki analizy statystycznej 

(parametry rozkładów) 

natężenia pola magnetycznego wewnątrz 

trzech budynków mieszkalnych 

przedstawiono w tabeli 1. 

Z przeprowadzonych pomiarów 

wynika, że natężenie pola magnetycznego 

występujące w pomieszczeniach 

przyległych do wnętrzowych 

stacji transformatorowych jest 

zmienne w czasie i zależy głównie 

od obciążenia szyn albo przewodów 

po stronie nn. Zależne jest również 

od mocy zainstalowanego transformatora 

oraz konfiguracji przewodów 

szynowych. Średnie miesięczne 

wartości natężenia pola magnetycznego 

są niewielkie (wynoszą od 

0,22 A/m do 1,00 A/m), przy czym 

zaobserwowano, że średnie te są 

bardzo zbliżone do średnich dobowych. 

Przykładowe dobowe przebiegi 

zmian natężenia pola magnetycznego 

w mieszkaniach zlokalizowanych 

nad trzema stacjami przedstawiono 

na rysunku 3. 


w otoczeniu instalacji 

niskiego napięcia 

We wcześniejszym fragmencie 

artykułu wspomniano, że wartość 

pola magnetycznego zależy głównie 

Średnia 

arytmetyczna 

Średnia 

geometryczna 

Odchylenie 

standardowe 

Mediana 

Wartość 

minimalna 

Wartość 

maksymalna 

Dolny 

kwartyl 

Pokój 1 0,51 0,50 0,11 0,49 0,22 1,30 0,45 0,54 

Pokój 2 1,49 1,23 0,96 1,35 0,22 10,13 0,79 1,91 

Kuchnia 1,15 0,96 0,74 0,99 0,11 6,18 0,63 1,45 

Tab. 2. Wartości średnie natężenia pola magnetycznego oraz pozostałe parametry statystyczne jego rozkładu w okresie jednego tygodnia 

Górny 

kwartyl 

Budynek mieszkalny 

w pobliżu linii 220 kV 

Budynek mieszkalny 

w pobliżu linii 400 kV 

Średnia 

arytmetyczna 

Średnia 

geometrryczna 

Odchylenie 

standardowe 

Mediana 

Wartość 

minimalna 

Wartość 

maksymalna 

Dolny 

kwartyl 

Górny 

kwartyl 

1,58 1,57 0,23 1,59 1,09 2,23 1,41 1,75 

0,63 0,61 0,17 0,61 0,25 1,26 0,49 0,75 

Tab. 3. Wartości średnie natężenia pola magnetycznego oraz pozostałe parametry statystyczne jego rozkładu w okresie jednego miesiąca 

58 


MAKING MODERN LIVING POSSIBLE 



w [A/m] 

2,5 

2 

1,5 

1 

0,5 

0 

Nov/01/2009 

Nov/02/2009 

Nov/03/2009 

Nov/04/2009 

Nov/05/2009 

Nov/07/2009 

Nov/08/2009 

Nov/09/2009 

Nov/10/2009 

Nov/12/2009 

Nov/13/2009 

Nov/14/2009 

Nov/15/2009 

Nov/17/2009 

Nov/18/2009 

Nov/19/2009 

Nov/20/2009 

Nov/22/2009 

Nov/23/2009 

Nov/24/2009 

Nov/25/2009 

Nov/27/2009 

Nov/28/2009 

Nov/29/2009 

Nov/30/2009 


Rys. 5. Zmiany natężenia pola magnetycznego w budynku zlokalizowanym w pobliżu 

jednotorowej linii 220 kV w okresie jednego miesiąca 

od prądu płynącego przez tory prądowe 

(kable, szyny, przewody). Natężenie 

pola magnetycznego w bezpośrednim 

otoczeniu przewodów, 

w których płynie duży prąd (kilkaset 

amperów), przyjmuje wartości 

kilkuset A/m. Wartości te dość 

szybko maleją w miarę oddalania 

się od źródła tego pola. W przypadku, 

gdy przewody instalacji obciążone 

dużymi prądami znajdują się 

w niewielkiej odległości od ściany 

czy podłogi mieszkań, to w ich otoczeniu 

może pojawić się pole magnetyczne 

o stosunkowo dużych 

wartościach. 

W artykule przedstawiono wyniki 

pomiarów pola magnetycznego 

zarejestrowanego w mieszkaniu, 

pod którym znajduje się rozdzielnica 

niskiego napięcia. Z rozdzielnicy 

tej wyprowadzone są przewody instalacji 

elektrycznej niskiego napięcia 

(WLZ), zasilające kilka mieszkań 

w całym budynku. Wiązka przewodów 

poprowadzona jest początkowo 

na ścianie, a następnie podwieszona 

pod sufitem piwnicy. Przewody 

te przechodzą pod podłogą analizowanego 

mieszkania. 

W pomiarach wykorzystano miernik 

indukcji magnetycznej EM- 

DEX II umożliwiający zapis zarejestrowanych 

wyników z częstotliwością 

co 5 min. Pomiary prowadzono 

przez okres 3 tygodni, umieszczając 

miernik w trzech różnych miejscach. 

Przez pierwszy tydzień miernik zlokalizowany 

był pod łóżkiem w pokoju 

nr 1 (pokój pracy), w drugim tygodniu 

pod łóżkiem w pokoju nr 2 

(sypialnia), a w trzecim – na podłodze 

kuchni. 

Przykładowy wykres obrazujący 

zmiany natężenia pola magnetycznego 

podczas jednego tygodnia 

w sypialni mieszkania zlokalizowanego 

nad przewodami niskiego 

napięcia wewnętrznej linii zasilającej 

zaprezentowano na rysunku 

4. Wyniki analizy statystycznej 

(parametry rozkładów) natężenia 

reklama 

Oszczędność miejsca 

oraz kosztów instalacji 

Filtr EMC oraz dławik 

w każdej VLT® AutomationDrive 

Każda przetwornica AutomationDrive posiada 

w standardzie zabudowany filtr EMC 

oraz wbudowany dławik DC w celu ograniczenia 

zawartości harmonicznych. 

99% 

kompaktowy 

Opcje takie jak filtr EMC 

i dławik są wyposażeniem 

standardowym VLT® 

40% 

redukcja harmonicznych 

Redukcja harmonicznych 

nawet o 40% dzięki wbudowanemu 

dławikowi. 



w [A/m] 

1,4 

1,2 

1 

0,8 

0,6 

0,4 

0,2 

0 

Feb/01/2010 

Feb/02/2010 

Feb/03/2010 

Feb/04/2010 

Feb/05/2010 

Feb/06/2010 

Feb/08/2010 

Feb/09/2010 

Feb/10/2010 

Feb/11/2010 

Feb/12/2010 

Feb/14/2010 

Feb/15/2010 

Feb/16/2010 

Feb/17/2010 

Feb/18/2010 

Feb/20/2010 

Feb/21/2010 

Feb/22/2010 

Feb/23/2010 

Feb/24/2010 

Feb/26/2010 

Feb/27/2010 

Feb/28/2010 


Rys. 6. Zmiany natężenia pola magnetycznego w budynku zlokalizowanym w pobliżu 

dwutorowej linii 400 kV w okresie jednego miesiąca 

www.danfoss.pl/napedy 

nr 3/2012 

Danfoss Poland sp. z o.o. 

ul. Chrzanowska 5, 05-825 Grodzisk Mazowiecki 


tel. 22 755 06 68, fax 22 755 07 01 

e-mail: vlt@danfoss.pl 

59

miernictwo 



w [A/m] 

2,5 

2 

1,5 

1 

0,5 

0 

linia 220 kV 

linia 400 kV 

0:09 

1:19 

2:29 

3:39 

4:49 

5:59 

7:09 

8:19 

9:29 

10:39 

11:49 

12:59 

14:09 

15:19 

16:29 

17:39 

18:49 

19:59 

21:09 

22:19 

23:29 

Rys. 7. Dobowe przebiegi zmian natężenia pola magnetycznego w budynkach zlokalizowanych 

w pobliżu linii 220 kV oraz 400 kV wyznaczone w dniach, w których 

zanotowano największe natężenie pola magnetycznego w okresie prowadzenia 

pomiarów 

pola magnetycznego w trzech pokojach 

mieszkania przedstawiono 

w tabeli 2. 


w otoczeniu 

napowietrznych linii 

elektroenergetycznych 

Zagadnienia dotyczące wpływu 

na środowisko i zdrowie ludzi pola 

magnetycznego wytwarzanego przez 

przewody linii napowietrznych budzą 

od lat najwięcej kontrowersji i są 

przedmiotem zainteresowania wielu 

instytucji badawczych na świecie. 

Jest to temat wywołujący wiele emocji 

wśród społeczności zamieszkującej 

w otoczeniu istniejących lub planowanych 

do wybudowania linii napowietrznych. 

Ludzie obawiają się 

o swoje zdrowie, a w liniach napowietrznych 

upatrują często głównej 

przyczyny swoich chorób, traktując 

je jako źródła „wzmożonego promieniowania” 

czy „bomby z opóźnionym 

zapłonem”. Czym wyższe 

słupy i większa liczba przewodów, 

tym większe obawy przed szkodliwym 

wpływem linii napowietrznych 

na zdrowie ludzi. Spowodowane 

jest to brakiem rzetelnych i wiarygodnych 

informacji na temat oddziaływania 

pola magnetycznego 50 Hz 

na zdrowie ludzi oraz brakiem publikacji 

określających rzeczywiste narażenie 

ludzi zamieszkujących w pobliżu 

napowietrznych linii elektroenergetycznych 

wysokich napięć. 

godziny doby 

Próbą odpowiedzi na te zagadnienia 

są wyniki pomiarów czasowej 

zmienności natężenia pola magnetycznego 

zaprezentowane w artykule. 

Pomiary takie przeprowadzono 

przez okres jednego miesiąca 

w budynku mieszkalnym położonym 

w bliskiej odległości (około 

18 m od osi linii) od jednotorowej 

linii napowietrznej 220 kV oraz 

w budynku mieszkalnym zlokalizowanym 

obok (około 23 m od osi linii) 

dwutorowej linii 400 kV. Zestawienie 

zarejestrowanych wyników 

przez miernik EMDEX II zaprezentowano 

na rysunkach 5. i 6. Wyniki 

analizy statystycznej (parametry 

rozkładów) natężenia pola magnetycznego 

wewnątrz dwóch budynków 

mieszkalnych przedstawiono 

w tabeli 3. 

Podczas pomiarów w budynku 

mieszkalnym zlokalizowanym 

w pobliżu linii 220 kV zarejestrowano 

w jednym dniu największą wartość 


(H max=2,23 A/m). Na podstawie 

wyników pomiarów natężenia pola 

magnetycznego z tego dnia obliczono 

średnie dobowe natężenie pola, 

które wynosi H d=1,88 A/m. Podczas 

pomiarów w budynku mieszkalnym 

zlokalizowanym w pobliżu linii 

400 kV również zanotowano maksymalną 

wartość pola magnetycznego 

(H max= 1,26 A/m). Średnie dobowe 

natężenia pola w tym przypadku 

wyniosło H d=0,81 A/m. Na rysunku 

7. przedstawiono dobowe przebiegi 

zmian natężenia pola magnetycznego 

występującego w dwóch budynkach 

mieszkalnych, określone 

dla doby, podczas której zanotowano 

maksymalne wartości natężenia 

tego pola. 

wnioski 

1. Przeprowadzone pomiary pozwoliły 

na ustalenie rzeczywistych 

uśrednionych poziomów natężenia 

pola magnetycznego wewnątrz 

budynków mieszkalnych 

zlokalizowanych w bezpośrednim 

sąsiedztwie różnych źródeł 

pola magnetycznego o częstotliwości 

50 Hz, w tym stacji i linii 

elektroenergetycznych. Obliczone 

średnie wartości natężenia 

pola magnetycznego uwzględniają 

czasową zmienność obciążeń 

przewodów, a w przypadku 

linii napowietrznych – także 

zmianę odległości od ziemi 

(od miernika pola magnetycznego) 

przewodów fazowych, wynikającą 

ze zmiennych warunków 

atmosferycznych. 

2. Przeprowadzone w artykule analizy 

w pełni potwierdzają stwierdzenie, 

że do oceny potencjalnego 

narażenia ludności mieszkającej 

w sąsiedztwie różnych źródeł 

pola magnetycznego 50 Hz, 

w tym linii napowietrznych i stacji 

transformatorowych, w pełni 

uzasadnione wydaje się posługiwanie 

uśrednionymi wartościami 

natężenia pola magnetycznego, 

a nie wartościami maksymalnymi 

uzyskanymi na podstawie 

dopuszczalnych obciążeń przewodów 

instalacji czy linii. Wyznaczone 

w taki sposób natężenia 

pól magnetycznych mogą bowiem 

występować sporadycznie 

i to przez bardzo krótki okres, 

co jednoznacznie potwierdziły 

pomiary przeprowadzone w ramach 

niniejszej pracy. 

3. W celu określenia narażenia 

na pole magnetyczne ludzi zamieszkujących 

w pobliżu stacji 

transformatorowych wystarczy 

wykonać całodobowe pomiary 


i następnie obliczyć wartość średnią. 

Średnie dobowe są niemal 

identyczne jak średnie miesięczne. 

Dla budynków zlokalizowanych 

w pobliżu linii napowietrznych 

pomiary należy wykonywać 

przez minimum jeden miesiąc. 

4. Wyniki przeprowadzonych pomiarów 

pozwalają na stwierdzenie, 

że w żadnym ze wskazanych 

pomieszczeń zlokalizowanych 

w pobliżu różnych źródeł pola 

magnetycznego jego natężenie 

nie przekracza wartości dopuszczalnych 

określonych w stosownych 

przepisach (60 A/m). 

5. Wyniki zaprezentowanych pomiarów 

świadczą o tym, że nie 

zawsze największe średnie wartości 


występują w budynkach 

zlokalizowanych w pobliżu napowietrznych 

linii elektroenergetycznych 

najwyższych napięć. 

Porównywalne wartości mogą 

wystąpić w mieszkaniach przyległych 

do stacji transformatorowych 

czy nawet przewodów niskiego 

napięcia wewnętrznej linii 

zasilającej. 

abstract 

Identification of the mean values measured 

magnetic field with a frequency of 50 Hz in 

a residential buildings 

The article presents and discusses the results 

of measurements of the magnetic field 

strength, which was conducted in selected residential 

buildings located in the vicinity of different 

sources of magnetic field with a frequency 

of 50 Hz. These were buildings located 

next to the indoor transformer stations, high 

voltage overhead lines and dwellings, which 

were the source of the magnetic field components 

of the system low voltage. These measurements 

were carried out for various periods 

of time from one week to one month by using 

the meter to enable continuous recording of the 

magnetic induction. After statistical analysis of 

measurement results was estimated averaged 

magnetic field strength levels that may occur 

in the analyzed buildings. 

60 


prezentacja 

jakość, dostępność i bogata oferta 

czyli wyświetlacze w firmie Farnell 

Farnell 

Jeśli szukasz dobrego wyświetlacza dla swojej aplikacji, zacznij od przejrzenia oferty 

Farnella. Firma ma dla konstruktorów ponad 1100 różnych typów wyświetlaczy, w tym 

wiele nowych rozwiązań wchodzących na rynek o doskonałej jakości, gwarantowanej 

przez najlepszych na rynku producentów tych elementów. 

wyświetlacze OLED 

Wyświetlacze OLED oferowane 

przez Farnell produkowane są 

przez firmy Densitron i 4D Systems. 

Elementy te wykonane zostały w wersjach 

z matrycą aktywną (AM-OLED) 

i pasywną (PMOLED). Są dostępne są 

jako moduły wyświetlające grafikę 

monochromatyczną oraz w pełni kolorowe. 

Wersje o największych rozmiarach 

i rozdzielczościach (320×240) są 

oferowane także z ekranami dotykowymi. 

Najpopularniejsze wyświetlacze 

OLED wyświetlają obraz w rozdzielczości 

od 128×32 piksele, przez 

128×64, aż po 256×64. Świecą w kolorach 

żółtym oraz niebieskim. Wykonania 

o nieco większej rozdzielczości, 

160×128 oraz 256×64 pikseli, są dostępne 

również w wersjach pełnokolorowych 

i białych. Ceny wyświetlaczy 

OLED szybko spadają, wiele popularnych 

komponentów oferowanych 

jest poniżej 100 zł, a oferta stale się 

poszerza. Obecnie w ciągłej sprzedaży 

jest kilkadziesiąt wyświetlaczy 

OLED (fot. 1. i 2.). 

wyświetlacze VFD 

Produkowane przez firmę Noritake 

próżniowe wyświetlacze VFD charakteryzują 

się wyjątkowo dużą jasnością 

i kontrastem. Jako jedne z niewielu 

typów tych elementów na rynku 

pracują niezawodnie i bez utraty jakości 

obrazu w temperaturach już od 

–40°C aż do 85°C, dzięki czemu nadal 

chętnie wybierane są do aplikacji profesjonalnych. 

Ich aplikację ułatwia 

to, że wiele z wyświetlaczy VFD jest 

dostępnych w formie zamienników 

dla tradycyjnych wersji alfanumerycznych 

modułów LCD. Tego typu 

moduły mają takie same wymiary, 

pracują z jednym i tym samym napięciem 

zasilającym (5 V) i dostępne 

są w rozmiarach od 2 do 4 linii po 16 

lub 20 znaków. Pobór prądu dla wersji 

16×2 wynosi 150 mA przy 5 V, a dla 

wersji 40×2–275 mA. Wyświetlacze 

VFD dostępne są też w wersjach graficznych: 

96×8, 128×64, 140x16, a nawet 

w rozdzielczości 256×128 pikseli. 

Ten ostatni wyświetlacz pobiera 

850 mA prądu ze źródła 5 V. 

wyświetlacze graficzne 

LCD i LCD TFT 

Oferta wyświetlaczy graficznych 

LCD i LCD-TFT w firmie Farnell jest 

szczególnie bogata. Obejmuje blisko 

300 rożnych typów elementów, pochodzących 

od 10 wiodących producentów 

na rynku. Do prostych aplikacji 

w systemach embedded polecamy 

graficzne LCD o rozdzielczościach 

96×40, 128×64 lub 256×64 pikseli 

i o wielkości pomiędzy 2,5–3,6”. Wybrane 

modele wyświetlaczy dostępne 

są też z podświetleniem za pomocą 

diod LED w barwach kolorowych 

lub białej, kupujący mogą też 

wybierać pomiędzy wersjami tradycyjnymi 

oraz typy transreflective. 

Są one produkowane przez firmy 

Batron, Densitron i mają formę 

modułową ze standardowym kontrolerem. 

W zakresie wyświetlaczy 

LCD-TFT dostępne są moduły o wielkości 

przekątnej od 3,5” po nawet 21” 

z wszystkimi wielkościami pośrednimi. 

Rozdzielczości wyświetlaczy TFT 

(fot. 3. i 4.) bazują głównie na proporcjach 

ekranu VGA, a więc QVGA 

(320×240), SVGA, XGA (1024×768), 

a także wersjach panoramicznych 

W-VGA (800×480). Elementy te produkowane 

są przez firmy NEC, Toshiba, 

Sharp, Hitachi. Mają typowo interfejs 

LVDS i pracują w zakresie temperatur 

pracy od –20 do 70°C. Przeznaczone 

są do zastosowań przemysłowych, 

medycznych, w reklamie, 

punktach sprzedaży i podobnych aplikacjach. 

Wyróżniają się wysoką jakością 

obrazu oraz wyjątkową jakością, 

Fot. 4. 

charakterystyczną dla najbardziej renomowanych 

produktów na rynku. 

Jako uzupełnienie wyświetlaczy Farnell 

oferuje duży wybór akcesoriów: 

złącza, sterowniki, panele dotykowe, 

które mogą być łączone z wyświetlaczami 

lub stanowią gotowy system 

interfejsu użytkownika. 

W ofercie Farnella można znaleźć 

także pełne spektrum wyświetlaczy 

LED: 7-segmentowe, alfanumeryczne 

i mozaikowe, wyświetlacze znakowe 

LCD bez sterownika, dostępne 

we wszystkich kombinacjach wielkości, 

kolorów tła, znaków i podświetlenia. 

Łączna oferta tych produktów 

obejmuje ponad 500 typów. Zachęcamy 

do wizyty na stronie internetowej 

www.farnell.com/pl i skorzystania 

z wyszukiwarki pozwalającej 

na wygodne przeglądanie katalogu 

,zgodnie ze zdefiniowaną listą parametrów. 

reklama 

Fot. 1. Fot. 2. Fot. 3. 

Farnell Polska 

Bezpłatna infolinia 

tel. 00 800 121 2967 

info-pl@farnell.com 

www.farnell.com/pl 

nr 3/2012 


61

prezentacja 

multimetry cyfrowe ST-912 i ST-914 

mgr inż. Leszek Halicki – Labimed Electronic Sp. z o.o. 

Prosty multimetr cyfrowy z pewnością 

przyda się każdemu elektrykowi, 

o ile będzie wystarczająco dokładny, 

niezawodny i wygodny w obsłudze. 

Oto dwa takie multimetry, ST-912 

i ST-914, produkowane przez firmę Standard 

Instruments. Przyrządy te są niewielkie, 

wystarczająco dokładne i – co 

również ważne – niedrogie. Dystrybucją 

multimetrów zajmuje się firma Labimed 

Electronics. 

Oba multimetry mają identyczną czarną 

obudowę, z którą jest zintegrowana 

żółta gumowa osłona o charakterystycznym 

„powycinanym” kształcie, utrudniająca 

wysunięcie się ich z ręki. Różnią 

się natomiast liczbą funkcji i podzakresów 

pomiarowych, sposobem wyboru 

podzakresu pomiarowego oraz funkcjami 

użytkowymi, w tym wyświetlacza. 

Szczegółowe dane techniczne multimetrów 

umieszczono w tabeli. 

multimetr ST-912 

Funkcja ST-912 ST-914 

Wyświetlacz (maksymalne wskazanie) 1999 1999 

Automatyczna/ręczna zmiana 

podzakresu pomiarowego 

–/+ +/+ 

Zamrażanie wskazania (HOLD) + + 

Wskazywanie wartości maksymalnej – + 

Pomiar napięcia stałego, w [V] 0,2/2/20/200/600 0,2/2/20/200/600 

Rozdzielczość wskazania, w [V] 0,1 m/1 m/10 m/0,1/1 0,1 m/1 m/10 m/0,1/1 

Dokładność pomiaru, w [% w.w.] ±0,5 ±0,5 

Pomiar napięcia przemiennego, w [V] 200/600 0,2/2/20/200/600 

Rozdzielczość wskazania, w [V] 0,1/1 0,1 m/1 m/10 m/0,1/1 

Dokładność pomiaru, w [% w.w.] ±1,2 ±1,2 

Pomiar prądu stałego, w [A] 2 m/20 m/0,2/10 0,2 m/2 m/20 m/0,2/10 

Rozdzielczość wskazania, w [μA] 1/10/100/10 m 0,1/1/10/100/10 m 

Dokładność pomiaru, w [% w.w.] ±1 ±1 

Pomiar prądu przemiennego, w [A] – 0,2 m/2 m/20 m/0,2/10 

Rozdzielczość wskazania, w [μA] – 0,1/1/10/100/10 m 

Dokładność pomiaru, w [% w.w.] – ±1,5 

Pomiar rezystancji, w [kΩ] 0,2/2/20/200/2 M 0,2/2/20/200/2000/2 M/20 M 

Rozdzielczość wskazania, w [Ω] 0,1/1/10/100/1000 0,1/1/10/100/1 k/10 k 

Dokładność pomiaru, w [% w.w.] ±0,8 ±1 

Pomiar temperatury, w [°C] – –50 – +1000* 

Test ciągłości obwodu/diody +/+ +/+ 

Test baterii 9 V/1,5 V +/+ –/– 

Napięcie zasilania (typ baterii) 9 V (6F22) 9 V (6F22) 

Automatyczne wyłącznie zasilania – +(po 15 minutach) 

Bezpieczeństwo Kat. III 600 V Kat. III 600 V 

Wymiary, w [mm] 150×70×48 150×70×48 

Masa, w [g] 255 255 

Cena detaliczna z VAT (23%) 60,27 zł 113,16 zł 

Objaśnienia: * – rzeczywisty zakres pomiaru temperatury zależy od zakresu użytej sondy pomiarowej, w.w. – wartość wskazywana 

Tab. 1. Dane techniczne multimetrów cyfrowych ST-912 i ST-914 

Przyrząd ten (fot. 1.) ma komplet 

podstawowych funkcji pomiarowych. 

Mierzy napięcie przemienne i stałe, 

prąd stały i rezystancję. Można też 

nim sprawdzić diodę, ciągłość obwodu 

i baterię. Wszystkie podzakresy 

pomiarowe są wybierane ręcznie, 

tj. przełącznikiem obrotowym. Producent 

multimetru zrezygnował ze stosunkowo 

rzadko używanej funkcji pomiarowej 

prądu przemiennego i wygodnej 

automatycznej zmiany podzakresu, 

co pozwoliło jednak na uzyskanie 

przystępnej ceny przyrządu (patrz 

tabela). 

Wyniki pomiarów odczytuje się 

na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym 

o wymiarach 14 na 28 mm i wysokości 

cyfr 28 mm. Maksymalne wskazanie 

wyświetlacza wynosi 1999 i jest odświeżane 

co 0,5 sekundy. Wskazanie 

wyświetlacza można „zamrozić” naciskając 

przycisk „HOLD”, a na wyświetlaczu 

pojawia się też stosowny symbol. 

Białe podświetlenie wyświetlacza ułatwia 

wykonywanie pomiarów przy niewystarczającym 

oświetleniu zewnętrznym. 

Włącza się je i wyłącza specjalnym 

przyciskiem. 

Multimetr ST-912 mierzy napięcie 

stałe do 600 V (na pięciu podzakresach) 

i napięcie przemienne do 600 V 

(na dwóch podzakresach). Do pomiaru 

prądu stałego (do 10 A) przewidziano 

cztery podzakresy, a rezystancji 

(do 2 MΩ) aż pięć. 

Żółty przełącznik obrotowy jest 

umieszczony centralnie, pod wyświetlaczem, 

jak w typowym multimetrze. 

Osobna pozycja tego przełącznika służy 

do wyboru testu diody i ciągłości obwodu. 

Przełącznikiem obrotowym wybiera 

się też napięcie znamionowe testowanej 

baterii 9 V (dla baterii IEC 6F22, 

AA lub NEDA 1604) lub 1,5 V (dla baterii 

R6, R03, AAA itp.). 

Test ciągłości obwodu przydaje się 

przy sprawdzaniu ciągłości przewodów 

i bezpieczników, stanu kontaktów przekaźników 

i złączy. O stanie ciągłości 

informuje użytkownika sygnał dźwiękowy, 

który włącza się, gdy rezystancja 

testowanego obwodu jest mniejsza 

od 30 Ω. 

Multimetr ST-912 ma trzy gniazda 

pomiarowe umieszczone w jednym 

rzędzie na samym dole płyty czołowej. 

Przystosowano je do typowych wtyków 

banankowych standardu 4 mm. 

Do pomiaru prądów stałych większych 

od 0,2 A, lecz nie większych niż 10 A, 

służy lewe gniazdo oznaczone symbolem 

„10A”, z prawego zaś korzysta się 

przy pomiarze napięć, rezystancji i stosunkowo 

małych prądów, tj. w miliamperach. 

Oba gniazda chronią bezpieczniki. 

Mierząc prąd na podzakresie 

10 A należy jednak pamiętać, aby czas 

pomiaru nie przekroczył 30 sekund, 

następnie należy zrobić 15-minutową 

przerwę, zanim wykona się następny 

pomiar. 

Multimetr ST-912 jest zasilany z jednej 

9-woltowowej baterii typu 6F22. 

Gdy napięcie baterii spadnie poniżej 

poziomu zapewniającego zachowanie 

wyspecyfikowanej dokładności pomiaru 

(±0,5%), na wyświetlaczu pojawia się 

symbol „BAT” zalecający użytkownikowi 

niezwłoczną wymianę zużytej baterii 

na nową. 

Producent dostarcza wraz z przyrządem 

komplet dwóch przewodów pomiarowych 

zakończonych typowymi 

sondami szpilkowymi o średnicy 

2 mm. 

62 


multimetr ST-914 

Przyrząd ten (fot. 2.) różni się znacznie 

od wymienionego ST-912. Choć 

montowany w identycznej obudowie, 

ma więcej funkcji pomiarowych, podzakresów 

oraz funkcji użytkowych. Charakteryzuje 

się też większym komfortem 

obsługi, a to za sprawą funkcji automatycznej 

zmiany podzakresu pomiarowego. 

ST-914 ma wszystkie funkcje pomiarowe 

multimetru ST-912, z wyjątkiem 

testu baterii. Ponadto mierzy prąd 

przemienny i temperaturę. 

Przełącznik obrotowy multimetru 

ST-914 jest identyczny jak w ST-912, lecz 

służy wyłącznie do wyboru potrzebnej 

funkcji pomiarowej, przez co ma dłuższą 

trwałość. Odpowiedni podzakres jest 

wybierany automatycznie, stosownie do 

wartości mierzonej wielkości, choć użytkownik 

w dowolnym momencie może 

przełączyć multimetr na zmianę ręczną 

i wybrać potrzebny podzakres naciskając 

kolejno przycisk „RANGE”. 

Użytkownik multimetru ST-914 może 

też, w porównaniu z ST-912, korzystać 

z większej liczby podzakresów pomiarowych 

prądu stałego, rezystancji i napięcia 

przemiennego (patrz tabela z danymi 

technicznymi multimetrów). 

Mierząc temperaturę korzysta się 

z sondy temperaturowej (termopary 

typu K), przy czym w razie potrzeby 

można naciskając przycisk „MODE” 

wybrać jednostkę jej wskazywania 

°C lub °F. Bardziej użyteczną funkcją 

niż wybór jednostki jest wyświetlanie 

wartości maksymalnej mierzonej 

wielkości. Po naciśnięciu przycisku 

„MAX” wskazanie wyświetlacza jest 

uaktualniane tylko wtedy, gdy kolejny 

wynik pomiaru stanie się większy 

od wyświetlanego wcześniej jako wartość 

maksymalna. 

Choć wyświetlacze obu multimetrów 

mają takie same rozmiary, to wyświetlacz 

ST-914 ma więcej funkcji, wyświetla 

symbole jednostek i więcej różnych 

symboli, stąd też cyfry tego wyświetlacza, 

choć o takiej samej wysokości 

(28 mm) są nieco węższe. Wyświetlacz 

ST-914 charakteryzuje się też takim 

samym maksymalnym wskaza- 

Fot. 1. Multimetr cyfrowy ST-912 

niem (1999) i szybkością odświeżania 

wskazania (co 0,5 s). Ma też podświetlenie 

włączane i wyłączane specjalnym 

przyciskiem. 

Multimetr ST-914 jest zasilany tak 

jak ST-912 z baterii 6F22 (9 V), lecz tylko 

w tym multimetrze jest dostępna 

funkcja automatycznego wyłączania zasilania. 

Funkcja ta wyłącza multimetr 

po ok. 15 minutach braku aktywności 

operatora, oszczędzając baterię. W komplecie 

fabrycznym multimetru ST-914 

Fot. 2. Multimetr cyfrowy ST-914 

są przewody pomiarowe zakończone 

sondami szpilkowymi i prosta sonda 

temperaturowa z nieosłoniętym czujnikiem 

termoparowym typu K z przejściówką. 

Choć zakres temperatur mierzonych 

przez ST-914 rozciąga się aż do 

1000°C (patrz tabela), to sonda ta pozwala 

na pomiar temperatur w zakresie 

tylko do 250°C. W razie potrzeby pomiaru 

w szerszym zakresie można użyć 

innej sondy łatwo dostępnej w handlu 

przyrządami pomiarowymi. 

reklama 

NOWOŚĆ! 

Analizator jakości zasilania PW3198 

Zgodność z IEC 61000-4-30, klasa A 

Rejestrator 

MR8880-20 

4 kanały, 

1 MSa/s 

Rejestrator 8870-20 

2 kanały, 1 MSa/s 

Miernik rezystancji 

uziemienia 3151 

Miernik rezystancji 

izolacji 3454-11 

Upom: 250/500/1000 V 

nr 3/2012 

www.labimed.com.pl 

e-mail: labimed@labimed.com.pl 

Analizator mocy 3390 

Mierniki mocy 

3169-20 i 3169-21 

02-796 Warszawa, ul. Migdałowa 10 

tel./fax 22 649 94 52, tel. 648 96 84 

WYŁĄCZNY 

Y 

IMPORTER 

R 

Rejestratory 

8860-50 i 8861-50 

16/32 kanały, 

20 MSa/s 

Pirometr 

3419-20 

-35,0÷500°C 

Analizator 

jakości zasilania 3197 

Pomiar, rejestracja, 

analiza 

Cęgowy miernik mocy 3286-20 


FFT, RS-232C 

63 

Multimetry cęgowe 

3280-10 

(ACA 1000 A) 

3280-20 

(ACA 1000 A, True RMS) 

3288 

(AC/DCA 1000 A) 

3288-20 

(AC/DCA 1000 A), 

True RMS

prezentacja 

produkty LAPP KABEL 

w cukrowni KSC SA w Malborku 

Grzegorz Gralak – LAPP KABEL Sp. z o.o. 

Odkąd blisko 200 lat temu opracowano technologię przemysłowego wytwarzania cukru, 

stał się on produktem powszechnie stosowanym w przemyśle spożywczym oraz w gospodarstwach 

domowych. W Polsce cukier produkowany jest zaledwie przez kilka miesięcy 

w roku, w trakcie kampanii cukrowniczej, trwającej zwykle od września do grudnia. 

Czas poprzedzający kampanię cukrowniczą 

jest okresem intensywnej 

pracy dla służb technicznych 

cukrowni. Podstawowym celem jest 

zapewnienie gotowości do produkcji 

oraz absolutnej niezawodności 

urządzeń i instalacji. Jako partner 

w tego typu działaniach znakomicie 

sprawdza się firma LAPP KABEL – 

producent przewodów i akcesoriów 

kablowych będących synonimem 

wysokiej jakości i niezawodności. 

W artykule opisano zastosowania 

produktów LAPP Kabel w modernizacji 

automatyki wydziału produktowni 

cukrowni w Malborku, należącej 

do Krajowej Spółki Cukrowej 

SA – największego producenta 

cukru w Polsce. 

Celem przeprowadzonej modernizacji 

było podniesienie niezawodności 

instalacji oraz ujednolicenie 

systemów wykorzystywanych 

w zakładzie. W ramach prowadzonych 

prac dokonano m.in. całkowitej 

wymiany instalacji elektrycznej. 

Nowa instalacja została zrealizowana 

głównie na podstawie „flagowych” 

produktów firmy LAPP KA- 

BEL: przewodów OLFLEX CLAS- 

SIC 100 oraz OLFLEX CLASSIC 110 

(fot. 1.). 

Wspólnymi cechami tych dwóch 

typów przewodów są: 

olejoodporność – dzięki zastosowaniu 

izolacji zewnętrznej 

ze specjalnej mieszanki PCV 

(LAPP P8/1), 

duża odporność chemiczna – pozwalająca 

na szeroki zakres zastosowań, 

odporność temperaturowa (od 

–40 do 80 o C przy połączeniach 

nieruchomych), 

wysoka giętkość (linka z cienkich 

drucików, 5. klasa giętkości 

wg IEC 60228), gwarantująca 

łatwość układania oraz oszczędność 

miejsca na trasach kablowych 

(fot. 2.). 

Fot. 1. Przewody OLFLEX CLASSIC 100 i 110. Wersje bez ekranu i ekranowane (CY) 

zasilanie 

– OLFLEX CLASSIC 100 

Do zasilania maszyn i urządzeń 

przeznaczony jest przewód OLFLEX 

CLASSIC 100. Przewód ten ma żyły kolorowe, 

od przekroju 2,5 mm może pracować 

w grupie napięciowej 450/750 V 

(w instalacji zabezpieczonej również 

w grupie 0,6/1 kV). Dostępne są przekroje 

do 4G185 (G – żyła żółto-zielona) 

i wykonania do 50 żył – np. 50G0,75. 

sterowanie i pomiary 

– OLFLEX CLASSIC 110 

Do obwodów słaboprądowych 

przeznaczony jest natomiast 

OLFLEX CLASSIC 110. Przewód ma 

czarne, numerowane żyły i wykorzystywany 

jest do pracy w grupie napięciowej 

300/500 V. Dzięki zoptymalizowanej 

konstrukcji udało się ograniczyć 

jego średnicę i wagę. Dostępne 

są przekroje do 5G35 i wykonania na- 

Fot. 2. Przewody OLFLEX – fragment trasy kablowej w produktowni 

Fot. 3. Przewód OLFLEX CLASSIC 110 CY. Przykład aplikacji: pomiar temperatury 

i poziomu w skrzyni dociągowej syropu 

64 


Fot. 4. Przewód OLFLEX SERVO 2YSLCY-JB oraz dławnice SKINTOP MS-SC-M 

i MS-SC-M BRUSH 

Fot. 5. OLFLEX SERVO 2YSLCY i SKINTOP MS-SC-M BRUSH. Przykład aplikacji: 

pompa cukrzycy zarodowej 

wet do 100 żył – np. 100G0,75. W wersji 

ekranowanej (CY) pozwala na odseparowanie 

sygnałów słaboprądowych 

od ewentualnych zakłóceń pochodzących 

z zewnątrz (fot. 3.). 

zasilanie napędów 

– OLFLEX SERVO 2YSLCY-JB 

Do zasilania odbiorników poprzez 

przemienniki częstotliwości 

przeznaczony jest przewód OLFLEX 

SERVO 2YSLCY-JB. Jego cechą szczególną 

jest podwójne ekranowanie. 

Pierwszy ekran wykonany jest z folii 

aluminiowej tłumiącej zakłócenia 

powyżej 300 MHz, drugi natomiast 

występuje w formie oplotu z ocynowanych 

drutów miedzianych ograniczających 

emisję zakłóceń o niższych 

częstotliwościach. Taka budowa 

zapobiega niekorzystnemu 

wpływowi zakłóceń elektromagnetycznych 

na inne urządzenia, co pozwala 

spełnić wymogi kompatybilności 

elektromagnetycznej. Przewód 

ten ma żyły kolorowe, przeznaczony 

jest do pracy w grupie napięcio- 

Fot. 6. Dławnica SKINTOP ST, wkłady SKINTOP DIX oraz zaślepki SKINTOP DIX DV 

Fot. 7. Dławnice i akcesoria SKINTOP. Przykład aplikacji: szafka krosowa warnika 

cukrzycy 

wej 0,6/1 kV. Dostępne są przekroje 

do 4G240. 

Niezbędnym uzupełnieniem 

tego typu przewodów są dławnice 

SKINTOP MS-SC-M. Zapewniają one 

jednoczesne dławienie i uziemianie 

ekranu. Pewny i symetryczny kontakt 

z ekranem uzyskiwany jest dzięki opatentowanym 

przez LAPP KABEL, zintegrowanym 

z dławnicą sprężystym 

blaszkom. Dostępne są również dławnice 

SKINTOP MS-SC-M BRUSH, w których 

zamiast sprężynek zastosowano 

mosiężne szczoteczki (fot. 4. i. 5.). 

bezpieczeństwo 

– dławnice SKINTOP 

Firma LAPP KABEL oferuje bogaty 

asortyment dławnic i akcesoriów 

przeznaczonych do zastosowań 

przemysłowych. Pozwalają one 

na skuteczne i niezawodne dławienie 

przewodów w zakresie średnic 

od 1 do 98 mm i uzyskanie stopnia 

ochrony na poziomie IP68 (10 bar). Cechą 

szczególną dławnic SKINTOP jest 

również opatentowany system antywibracyjny, 

skutecznie zapobiegający 

ewentualnym rozszczelnieniom. 

W instalacjach automatyki przemysłowej 

często mamy do czynienia 

z dużą liczbą przewodów o niewielkim 

przekroju, wyprowadzanych 

z rozdzielnicy, przy jednoczesnym 

braku miejsca na montaż dławnic 

dla każdego przewodu z osobna. 

Doskonałym rozwiązaniem w takich 

przypadkach jest zastosowanie dławnic 

SKINTOP ST wraz z wieloprzepustowym 

wkładem SKINTOP DIX, po- 

zwalającym skutecznie zadławić kilka 

przewodów w jednej dławnicy. Nieużywane 

w danym momencie przepusty 

można zabezpieczyć za pomocą 

zaślepek SKINTOP DV (fot. 6. i 7.). 

podsumowanie 

Produkcja cukru jest skomplikowanym, 

wieloetapowym procesem. 

Dobór właściwych urządzeń i komponentów 

instalacji jest czynnikiem 

decydującym o niezawodności 

intensywnej pracy linii produkcyjnych 

w trakcie trwania kampanii 

cukrowniczej. Wszędzie tam, gdzie 

najistotniejszym kryterium wyboru 

dostawcy jest niezawodność, firma 

LAPP KABEL udowadnia, że jest partnerem 

godnym zaufania. Dzięki wieloletniemu 

doświadczeniu, wysokiej 

jakości produktom oraz standardom 

serwisu przed- i posprzedażowego firma 

LAPP KABEL cieszy się na rynku 

opinią solidnego partnera w wymagających 

aplikacjach przemysłowych. 

*** 

Autor dziękuje Panu Tomaszowi Molendzie 

z Cukrowni w Malborku za pomoc 

w przygotowaniu artykułu. 

LAPP KABEL Sp. z o.o. 

55-095 Mirków 

ul. Wrocławska 33D 

tel. 71 330 63 00 

faks 71 330 63 06 

info@lapppolska.pl 

www.lapppolska.pl 

reklama 

nr 3/2012 


65


instalacje elektryczne 

na terenach budów 

dr inż. Lech Danielski, dr inż. Janusz Konieczny – Politechnika Wrocławska 

streszczenie 

W artykule przedstawiono wymagania stawiane 

instalacjom elektrycznym na terenie 

budowy i rozbiórki. Opisano również najważniejsze 

zasady bezpiecznej eksploatacji 

urządzeń elektrycznych na terenie budowy, 

w tym zasady użytkowania narzędzi 

ręcznych o napędzie elektrycznym. 

Rozpoczęcie budowy jest liczone 

od chwili doprowadzenia na teren 

budowy energii elektrycznej. Warunki 

środowiskowe użytkowania 

urządzeń na terenie budów są dość 

trudne. Praca prowadzona jest na wolnym 

powietrzu, w różnych warunkach 

pogodowych, przy opadach deszczu, 

w upale oraz w niskiej temperaturze. 

Szereg czynników zwiększających zagrożenie 

porażeniowe występuje 

na placach budów ze szczególnym nasileniem. 

Są to przede wszystkim: 

częste zmiany lokalizacji odbiorników 

i związane z tym zmiany 

konfiguracji sieci rozdzielczej terenu 

budowy, 

częsty brak stałych dróg komunikacji 

i transportu maszyn, materiałów 

i ludzi, 

zmniejszenie odporności organizmu 

ludzkiego na działanie prądu 

elektrycznego spowodowane warunkami 

środowiskowymi, 

znaczący udział w stosowanych 

urządzeniach budowlanych urządzeń 

elektrycznych ręcznych 

i przenośnych, przemieszczanych 

ręcznie podczas użytkowania, 

niski poziom przygotowania pracowników 

w zakresie bezpiecznego 

użytkowania urządzeń elektrycznych, 

zły stan techniczny urządzeń spowodowany 

ciężkimi warunkami 

eksploatacyjnymi oraz brakiem 

właściwej troski o należytą eksploatację, 

konserwację i fachowe 

naprawy urządzeń, 

brak właściwego nadzoru nad bezpieczeństwem 

użytkowania urządzeń 

elektrycznych. 

Wymienione czynniki powodują, 

że na placach budów w Polsce, znacznie 

częściej niż w przemyśle, zdarzają 

się śmiertelne wypadki porażeń prądem 

elektrycznym. 

Nowa norma PN-HD 60364-7-704 

Instalacje elektryczne niskiego napięcia. 

Część 7-704: Wymagania dotyczące 

specjalnych instalacji lub lokalizacji. 

Instalacje na terenie budowy i rozbiórki 

[2] została opublikowana w języku 

polskim 15 czerwca 2010 r. i powołano 

ją w załączniku do Rozporządzenia 

Ministra Infrastruktury z dnia 

10 grudnia 2010 r., zmieniającego rozporządzenie 

w sprawie warunków 

technicznych, jakim powinny odpowiadać 

budynki i ich usytuowanie 

(DzU nr 239/2010, poz. 1587). 

Norma [2] dotyczy instalacji stałych 

lub ruchomych na terenie budowy 

i rozbiórki w czasie prac budowlanych 

lub rozbiórkowych, takich jak: 

budowa nowych obiektów budowlanych, 

remontów, przebudowy, rozbudowy, 

rozbiórki istniejących obiektów 

budowlanych lub części 

obiektów budowlanych, 

prace inżynieryjne, 

roboty ziemne, 

i inne podobne prace. 

Wymagania normy [2] nie mają zastosowania 

do: 

instalacji objętych normą wieloczęściową 

IEC 60621, których wyposażenie 

ma podobne właściwości 

i jest stosowane w kopalniach 

odkrywkowych, 

instalacji w obiektach administracyjnych 

na terenach budowy (biura, 

szatnie, pomieszczenia konferencyjne, 

stołówki, restauracje, 

sypialnie, toalety itp.), gdzie mają 

zastosowanie wymagania ogólne 

normy PN-HD 60364. 

ochrona przed porażeniem 

elektrycznym 

Ochrona przeciwporażeniowa 

na terenach budów musi spełniać 

wymagania ogólne zawarte w normie 

PN-HD 60364-4-41 [1]. Wymagania 

szczegółowe zawarte w arkuszu 

704 normy [2] uzupełniają, modyfikują 

lub zastępują wymagania ogólne. 

Na terenie budowy nie dopuszcza 

się stosowania ochrony w postaci 

przeszkód ani przez umieszczenie 

poza zasięgiem ręki. Obwody 

zasilające gniazda wtyczkowe o prądzie 

znamionowym do 32 A włącznie 

oraz inne obwody zasilające narzędzia 

elektryczne o prądzie znamionowym 

do 32 A włącznie powinny 

być zabezpieczone przez: 

urządzenia różnicowoprądowe 

o znamionowym prądzie różnicowym 

I Δn nieprzekraczającym 

30 mA, 

środek ochrony: bardzo niskie napięcie 

zasilające SELV i/lub PELV, 

środek ochrony: separacja elektryczna 

indywidualna – każde 

gniazdo wtyczkowe lub każde 

ręczne narzędzie elektryczne powinno 

być zasilane indywidualnie 

z transformatora separacyjnego 

lub przez oddzielne uzwojenie 

transformatora. 

Przy zastosowaniu samoczynnego 

wyłączenia zasilania: 

wymaga się, aby obwody zasilające 

gniazda wtyczkowe o prądzie 

znamionowym przekraczającym 

32 A były zabezpieczone przez urządzenia 

różnicowoprądowe o znamionowym 

prądzie różnicowym 

I Δn nieprzekraczającym 500 mA, 

w przypadku stosowania zespołów 

prądotwórczych przewoźnych 

dopuszcza się pominięcie stosowania 

urządzeń monitorujących 

izolację. 

Przy zastosowaniu separacji elektrycznej: 

należy zapewnić, aby części czynne 

separowanego obwodu nie 

były połączone z żadnym punktem 

innego obwodu ani z ziemią, 

ani z przewodem ochronnym, 

rozmieszczenie obwodów separowanych 

zapewniało izolację podstawową 

między tymi obwodami. 

wybór i montaż urządzeń 

Postanowienia ogólne 

Odbiorniki energii elektrycznej powinny 

być zasilane z rozdzielnic terenów 

budowy (ACS), wykonanych 

zgodnie z normą PN-EN 60439-4:2008 

Rozdzielnice i sterownice niskonapięciowe. 

Część 4: Wymagania dotyczące 

zestawów przeznaczonych do instalowania 

na terenach budów (ACS) [3]. 

Każda z rozdzielnic powinna być wyposażona 

w: 

urządzenia zabezpieczające przed 

prądem przetężeniowym, 

urządzenia zapewniające ochronę 

przy uszkodzeniu, 

gniazda wtyczkowe, jeśli są wymagane. 

Wtyczki i gniazda wtyczkowe 

o prądzie znamionowym przekraczającym 

16 A powinny spełniać wymagania 

normy EN 60349-4:2002. Gniazda 

wtyczkowe o prądzie znamionowym 

nieprzekraczającym 16 A mogą 

być używane zgodnie z odpowiednimi 

normami krajowymi. 

66 


Oprzewodowanie 

Przewody giętkie powinny być 

typu H07 RN-F lub im równoważne, 

odporne na ścieranie i wodę. Powyższe 

oznaczenie przewodu według normy 

PN-HD 361 S3:2002/A1:2007 oznacza: 

H – przewód odpowiadający wymaganiom 

norm zharmonizowanych, 

07 – napięcie znamionowe 450/750 V, 

R – izolacja żyły z gumy naturalnej 

albo etylenowo-propylenowej 

lub równoważnego syntetycznego 

plastomeru do pracy ciągłej 

w temperaturze 60°C, 

N – niemetalowa powłoka zewnętrzna 

z polichloroprenu lub 

z materiału równoważnego, 

F – żyła giętka do przewodów giętkich, 

klasa giętkości 5 wg HD 383. 

W celu uniknięcia uszkodzenia 

nie zaleca się układania przewodów 

w miejscach przejść lub przejazdów. 

Tam, gdzie jest to konieczne, powinna 

być zastosowana specjalna ochrona 

przed uszkodzeniami mechanicznymi 

i przed możliwością styku z częściami 

budowli. 

Szczególną uwagę należy zwrócić 

na ochronę układanych i zawieszanych 

przewodów przed uszkodzeniami 

mechanicznymi powodowanymi 

czynnikami środowiskowymi i prowadzonymi 

pracami budowlanymi. 

Aparatura rozdzielcza i sterownicza 

Każdy zestaw ACS (Assemblies 

for Construction Sites) instalowany 

na terenie budowy powinien zawierać 

urządzenia do przyłączania i odizolowania 

doprowadzonego zasilania. 

Urządzenia do izolacyjnego odłączania 

powinny mieć zabezpieczenie 

ich pozycji otwarcia za pomocą kłódki 

lub umieszczenia w zamykanej obudowie. 

Zasilanie bezpieczeństwa i rezerwowe 

powinny być przyłączone za pomocą 

urządzeń zestawionych w sposób 

uniemożliwiający połączenie ze 

sobą różnych źródeł zasilania. 

zasilanie placów budów 

energią elektryczną [5] 

Doprowadzenie energii elektrycznej 

do placu budowy 

Zgodnie z rozpowszechnionymi 

i stosowanymi dotychczas w Polsce 

„Wytycznymi projektowania i montażu 

nowoczesnych instalacji i urządzeń 

elektrycznych na placach budowy” 

[5] opracowanymi przez COBR 

„Elektromontaż” zasilanie placu budowy 

powinno być wykonane na podstawie 

dokładnej inwentaryzacji zagospodarowania 

i uzbrojenia terenu. 

Ze względów techniczno-ekonomicznych 

oraz wymogów bezpieczeństwa 

najkorzystniejsze jest zasilanie placu 

budowy ze stałych stacji elektroenergetycznych. 

Stacje te powinny 

być zbudowane i oddane do użytku 

przed rozpoczęciem budowy. Jeżeli 

takie rozwiązanie nie jest możliwe, 

wówczas należy zasilać plac budowy 

z przewoźnej stacji elektroenergetycznej 

przeznaczonej specjalnie do tego 

celu. W przypadku braku możliwości 

zasilania placu budowy z własnej stacji, 

można korzystać z zasilania linią 

niskiego napięcia, z sieci energetyki 

zawodowej lub przemysłowej. 

Zasilanie placu budowy z zespołów 

prądotwórczych powinno być ograniczone 

do zasilania awaryjnego lub 

w wyjątkowych sytuacjach, przy braku 

zasilania z sieci elektroenergetycznej 

albo tylko w pierwszym okresie 

budowy, do czasu zbudowania stałego 

źródła zasilania, np. stacji elektroenergetycznej. 

Źródła zasilania awaryjnego 

powinny być tak zainstalowane, 

aby niemożliwe było połączenie 

ze sobą różnych źródeł zasilania. 

Małe tereny budów powinny być 

zasilane z szafek złączowo-pomiarowych 

budowanych na granicy posesji, 

które docelowo będą służyły do zasilania 

budowanego obiektu (np. domu 

jednorodzinnego). W takim wypadku 

rozdzielnica budowlana powinna być 

zasilana z szafki pomiarowej. 

Jednym z największych zagrożeń 

na terenach budów są znajdujące się 

na nich lub w ich pobliżu napowietrzne 

linie elektroenergetyczne, których ze 

względów techniczno-ekonomicznych 

nie można usunąć lub zastąpić liniami 

kablowymi. W takiej sytuacji podczas 

obsługi urządzeń budowlanych, które 

mogą zbliżyć się do przewodów linii, 

wymagana jest szczególna ostrożność 

i przestrzeganie zasad pracy w pobliżu 

stref niebezpiecznych. Wymaga to 

również nadzoru wykonywanych prac 

przez kierownictwo budowy. 

Strefy ochronne na placach budów 

Zgodnie z [5], w zasilaniu i rozdziale 

energii elektrycznej na placu budowy 

wyodrębnia się 4 strefy ochronne, 

które różnią się głównie wyposażeniem 

w urządzenia elektryczne, 

funkcją i zastosowaną ochroną przeciwporażeniową. 

Zgodnie z tymi wytycznymi, 

strefy te scharakteryzować 

można następująco: 

Strefa I – jest to strefa zasilania terenu 

budowy. W strefie tej znajduje się 

linia zasilająca oraz stacja transformatorowo-rozdzielcza 

lub, w wypadku zasilania 

z sieci niskiego napięcia, główna 

rozdzielnica zasilająca teren budowy. 

Strefa ta powinna być wydzielona, 

a w wypadku zasilania linią napowietrzną 

o napięciu ponad 1 kV, usytuowana 

na granicy terenu budowy. 

Ogrodzenie strefy I powinno mieć wysokość 

co najmniej 2 m i być oznaczone 

odpowiednimi tablicami ostrzegawczymi. 

Ogrodzenie strefy należy 

traktować jako ograniczenie dostępu 

do niej osób nieupoważnionych. 

Strefa II – obejmuje linie rozdzielcze 

terenu budowy: napowietrzne, kablowe 

lub wykonane przewodami oponowymi. 

Na terenach budów nie należy 

stosować linii napowietrznych 

z przewodami gołymi. Aby zmniejszyć 

zagrożenie porażeniowe, należy 

dążyć do jak najszerszego stosowania 

przewodów izolowanych, kabli podwieszanych 

i przewodów oponowych. 

W instalacjach stałych, jeżeli przekroje 

przewodów oponowych są niewystarczające, 

dopuszcza się stosowanie 

kabli polwinitowych prowadzonych 

napowietrznie na podporach. 

Linie rozdzielcze na terenach budów 

powinny być prowadzone możliwie 

najkrótszymi trasami, z jak najmniejszą 

liczbą skrzyżowań z trasami 

transportowymi. W miejscach skrzyreklama 

nr 3/2012 


67


Strefa 

ochronna 

I 

II 

III 

IV 

Rodzaj 

urządzenia 

1. Stacje transformatorowe 

2. Agregaty prądotwórcze 

3. Przyłącza 

4. Tablice rozdzielcze 

(zasilające) 

Linie napowietrzne 

wykonane: 

– przewodami izolowanymi, 

– przewodami oponowymi, 

– kablami podwieszanymi 

Rozdzielnice: 

– budowlane, 

– dźwignicowe, 

– przystawki pomiarowe 

Urządzenia: 

– budowlane, 

– oświetleniowe ręczne 

i przenoszone ręcznie 

w czasie użytkowania 

żowań linie powinny być chronione 

przed uszkodzeniami mechanicznymi 

(np. przez ułożenie w rurach zagłębionych 

w ziemi) lub zawieszone na wysokości 

nieutrudniającej transportu czy 

też ruchu maszyn budowlanych. 

Ze względu na specyfikę terenu 

budowy, w miarę postępu prac budowlanych 

często zachodzi potrzeba 

przemieszczenia rozdzielnic budowlanych 

zasilających urządzenia 

odbiorcze, a tym samym przemieszczenia 

linii zasilających. Dlatego też 

kable stosowane na terenach budów 

nie mogą być układane na stałe. 

W praktyce układa się je na kozłach, 

podporach, zawiesza na uchwytach, 

wieszakach lub kładzie bezpośrednio 

na ziemi. Częste przemieszczanie kabli 

powoduje narażenie ich powłok 

na uszkodzenia mechaniczne. 

Strefa III – obejmuje rozdzielnice 

budowlane, dźwignicowe oraz przystawki 

pomiarowe. 

Strefa IV – obejmuje wszystkie urządzenia 

odbiorcze stosowane na terenie 

budowy. 

Równoczesna 

ochrona 

przed dotykiem 

bezpośrednim 

i pośrednim 

Stosowanie 

obwodów 

o napięciu bardzo 

niskim SELV 

lub PELV 

ochrona 

przeciwporażeniowa 

na terenach budów [5] 

Ochrona przed dotykiem 

bezpośrednim 

1. Izolacja podstawowa 

2. Obudowy i osłony o stopniu 

ochrony co najmniej IP44 

Uwagi ogólne 

Części obiektów budowlanych, 

w których prowadzone są roboty takie 

jak rozbudowa, remont kapitalny 

lub rozbiórka traktowane są jako tereny 

budowy, w których prace są związane 

ze stosowaniem instalacji tymczasowych. 

Dotychczas uważano, że 

ze względu na warunki środowiskowe 

występujące na terenach budów 

dopuszczalne długotrwale napięcie 

dotykowe U L powinno wynosić 25 V 

ac lub 60 V dc [7]. 

Wszystkie urządzenia elektryczne 

stosowane na terenach budów w dowolnej 

strefie ochronnej powinny 

być wyposażone zarówno w ochronę 

przed dotykiem bezpośrednim, jak 

i w ochronę przed dotykiem pośrednim. 

Sieci elektroenergetyczne stosowane 

na terenach budów powinny zawierać 

oddzielny przewód ochronny 

PE, przez co zalecane jest stosowanie 

Ochrona przed dotykiem 

pośrednim 

Samoczynne wyłączenie 

zasilania w czasie: 

– do 5 s – dla urządzeń 

stacjonarnych, 

– zależnym od napięcia 

zasilającego – dla urządzeń 

ręcznych 

Obsługa tylko przez osoby uprawnione 

Izolacja podstawowa 

Samoczynne wyłączenie 

zasilania przez zwłoczny 

wyłącznik RCD w czasie 

zależnym od napięcia 

zasilającego jak dla urządzeń 

ręcznych 

Obsługa tylko przez osoby uprawnione 

1. Izolacja podstawowa Samoczynne wyłączenie 

2. Obudowy i osłony o stopniu zasilania przez zwłoczny 

ochrony co najmniej IP44 wyłącznik RCD w czasie 

zależnym od napięcia 

zasilającego jak dla urządzeń 

ręcznych 

Obsługa tylko przez osoby uprawnione i przeszkolone 

1. Izolacja podstawowa 

2. Obudowy i osłony o stopniu 

ochrony co najmniej IP44 

3. Wysokoczuły wyłącznik 

RCD 

Tab. 1. Wymagany sposób realizacji ochrony przeciwporażeniowej na terenie budowy [5] 

1. Samoczynne wyłączenie 

zasilania przez wysokoczuły 

wyłącznik RCD 

2. Separacja elektryczna 

3. Urządzenie II klasy 

ochronności 

Obsługa przez osoby przeszkolone i niewykwalifikowane 

sieci o układzie TN-S. W miejscu rozdzielenia 

przewodu PEN sieci zasilającej 

na dwa oddzielne przewody N i PE 

(przy rozdzielnicy głównej zasilającej 

teren budowy) powinno być wykonane 

uziemienie dodatkowe R B o rezystancji 

nie większej niż 30 Ω. Zaleca 

się wielokrotne uziemianie przewodów 

ochronnych instalacji elektroenergetycznej. 


w strefie I 

Ochrona przed dotykiem bezpośrednim 

powinna być zapewniona 

przez stosowanie izolowania części 

czynnych oraz obudów i osłon o stopniu 

ochrony co najmniej IP44. 

Ochronę przed dotykiem pośrednim 

powinno zapewniać samoczynne 

wyłączenie zasilania. Urządzenia 

wyłączające dopływ energii do terenu 

budowy powinny uniemożliwiać 

niezamierzone załączenie, np. przez 

zastosowanie kłódki lub umieszczenie 

w zamykanej obudowie. W głównej 

rozdzielnicy zasilającej zaleca się 

umieszczenie wyłącznika różnicowoprądowego 

selektywnego o znamionowym 

różnicowym prądzie zadziałania 

nie większym niż 500 mA, chroniącego 

całą instalację elektroenergetyczną 

niskiego napięcia terenu budowy wraz 

z urządzeniami odbiorczymi. Wyłącznik 

ten, oprócz funkcji urządzenia 

wyłączającego w ochronie przed dotykiem 

pośrednim linii rozdzielczych 

strefy II i obudów rozdzielnic strefy III, 

jest rezerwowym urządzeniem wyłączającym 

w ochronie przed dotykiem 

pośrednim urządzeń strefy IV. 


w strefie II 

Kable i przewody elektroenergetyczne 

eksploatowane w strefie II 

placu budowy powinny mieć zapewnioną 

ochronę przed dotykiem bezpośrednim 

przez izolowanie części 

czynnych. Izolacja kabli i przewodów 

powinna być dostosowana do 

zagrożeń środowiskowych wynikających 

z warunków pracy i chroniona 

w szczególności przed uszkodzeniami 

mechanicznymi. W razie uszkodzenia 

wolno je naprawiać tylko w sposób 

dozwolony, zgodny z wymaganiami 

normy. Należy podkreślić, że niedopuszczalne 

są naprawy bez sprawdzenia, 

czy w efekcie naprawy wykonano 

izolację o parametrach nie gorszych 

niż parametry uzyskane przez producenta 

kabla czy przewodu. 

Urządzeniem wyłączającym 

w ochronie przed zwarciami doziemnymi 

powinien być, opisany uprzednio, 

średnioczuły (I Δn≤500 mA) wyłącznik 

różnicowoprądowy umieszczony 

w strefie I. 

(Wymóg niezamieszczony w nowej 

normie: Jeżeli w strefie II stosowane 

są jakiekolwiek urządzenia rozdzielcze 

I klasy ochronności (np. skrzynki 

rozgałęźne), to muszą one być ochronione 

przed dotykiem pośrednim 

przez samoczynne wyłączenie zasilania, 

przy dopuszczalnym długotrwale 

napięciu dotykowym U L=25 V ac 

i dopuszczalnym czasie trwania zwarcia 

0,2 s [7]). 


w strefie III 

Użytkowane w strefie III rozdzielnice 

budowlane, dźwignicowe i przy- 

68 


stawki pomiarowe powinny mieć zapewnioną 

ochronę przed dotykiem 

bezpośrednim i pośrednim. 


powinna być zapewniona 

przez obudowy i osłony o stopniu 

ochrony co najmniej IP44. Zaleca 

się budowę tych rozdzielnic zgodnie 

z wymaganiami dla urządzeń II klasy 

ochronności lub o izolacji równoważnej. 

Obudowy i osłony urządzeń rozdzielczych 

nie powinny dać się usunąć 

(otworzyć) bez użycia narzędzi 

lub klucza. Powinny być dostosowane 

do warunków środowiskowych, 

a w szczególności odporne na temperaturę, 

wilgoć i uszkodzenia mechaniczne. 

(Wymóg niezamieszczony w nowej 

normie: W przypadku stosowania 

ochrony przed dotykiem pośrednim 

przez samoczynne wyłączenie zasilania, 

wyłączenie powinno nastąpić 

w czasie do 0,2 s, a dopuszczalne długotrwale 

napięcie dotykowe U L wynosi 

25 V napięcia przemiennego [7]). 


w strefie IV 

Odbiorniki elektryczne powinny 

być zasilane z rozdzielnic budowlanych 

(zestawów rozdzielczych) wyposażonych 

w: 

urządzenia zabezpieczające przed 

prądem przetężeniowym, 

środki techniczne ochrony przed 

dotykiem pośrednim, 

gniazda wtyczkowe służące do 

przyłączania urządzeń odbiorczych 

(które powinny być zainstalowane 

wewnątrz rozdzielnic 

lub na ich zewnętrznych ścianach 

albo obudowach). 

Wszystkie urządzenia odbiorcze 

użytkowane w strefie IV powinny 

mieć zapewnioną ochronę przed 

dotykiem bezpośrednim i pośrednim. 


powinna być realizowana 

przez izolowanie części czynnych 

oraz przez obudowy i osłony o stopniu 

ochrony co najmniej IP44. Przewody 

ruchome zasilające urządzenia 

odbiorcze powinny mieć izolację dostosowaną 

do warunków środowiskowych 

(zalecane jest stosowanie przewodów 

oponowych). Należy w czasie 

eksploatacji zwracać uwagę na ochronę 

tych przewodów przed uszkodzeniem 

mechanicznym izolacji. 

Ochrona przed dotykiem pośrednim 

powinna być realizowana 

przez: 

dla obwodów zasilających gniazda 

wtyczkowe o prądzie znamionowym 

do 32 A lub narzędzia ręczne 

o prądzie do 32 A – samoczynne 

wyłączenie zasilania przez wysokoczuły 

wyłącznik różnicowoprądowy, 

separację elektryczną indywidualną 

(jeden odbiornik przyłączony 

do jednego uzwojenia transformatora 

separacyjnego), 

zasilanie napięciem bardzo niskim 

(SELV, PELV). 

Przykładowy schemat układu zasilania 

energią elektryczną placu budowy 

przedstawiono na rysunku 1. 

Wymagania stawiane ochronie przeciwporażeniowej 

w poszczególnych 

L 

3 

3 

PEN 

R B 

kW·h 

N 

L 

4 3 

N 

PE 

I 

≤0,5 A 

gniazda 3-faz. 

63 A 

Rys. 1. Przykładowy schemat układu zasilania placu budowy energią elektryczną 

strefach placu budowy zestawiono 

w tabeli 1. 

eksploatacja instalacji 

i urządzeń elektrycznych 

na terenach budów [6] 

I 

≤0,03 A 

gniazda 1-faz. 

lub 3-faz. 

I n 

≤ 32 

I 

0,5 A 

S 

zasilanie 

następnych 

rozdzielnic 

L1 

L2 

L3 

PE 

N 

Prace związane z podłączaniem, 

sprawdzaniem, konserwacją i naprawą 

instalacji i urządzeń elektrycznych 

na terenach budów mogą być 

wykonywane tylko przez osoby posiadające 

odpowiednie uprawnienia. 

Stanowiska pracy, składowiska 

wyrobów i materiałów lub maszyn 

i urządzeń budowlanych nie mogą być 

sytuowane bezpośrednio pod napowietrznymi 

liniami elektroenergetycznymi 

lub w odległości liczonej 

w poziomie od skrajnych przewodów, 

mniejszej niż: 

3 m – dla linii o napięciu znamionowym 

nieprzekraczającym 1 kV, 


powyżej 1 kV do 15 kV 

włącznie, 



włącznie, 



włącznie, 


powyżej 110 kV. 

W czasie robót budowlanych z zastosowaniem 

żurawi lub urządzeń zała- 

R 

Rys. J. Konieczny, L. Danielski 

reklama 

STEROWANIE AGREGATÓW ORAZ SILNIKÓW 

jakub.lelito@comap.cz 

www.comap.cz 

www.comapsystems.com/pl 

nr 3/2012 

DOSTAWA STEROWNIKÓW ORAZ KOMPLEKSOWA 

REALIZACJA ROZWIĄZAŃ SYSTEMÓW STEROWANIA 


69


Lp. 

Badanie 

Zakres badań 

bieżących okresowych 

1. Oględziny zewnętrzne + + 

2. Demontaż i oględziny wewnętrzne – + 

3. Pomiar rezystancji izolacji – + 

4. Sprawdzenie biegu jałowego + + 

Znak „+” oznacza badanie, które należy wykonać, znak „–” oznacza badanie, którego nie 

wykonuje się. 

Tab. 2. Badania kontrolne elektronarzędzi 

dowczo-wyładowczych powyżej przedstawione 

odległości mierzone są do 

najdalej wysuniętego punktu urządzenia 

wraz z ładunkiem. Żurawie samojezdne, 

koparki i inne urządzenia ruchome, 

które mogą zbliżyć się na niebezpieczną 

odległość do napowietrznych 

lub kablowych linii elektroenergetycznych, 

powinny być wyposażone 

w sygnalizatory napięcia. 

Rozdzielnice budowlane na terenie 

budowy powinny być zabezpieczone 

przed dostępem osób nieupoważnionych 

i usytuowane w odległości 

nie większej niż 50 m od odbiorników 

energii. Połączenia przewodów 

elektrycznych z urządzeniami 

mechanicznymi należy wykonywać 

w sposób zapewniający bezpieczeństwo 

osób obsługujących urządzenia. 

Przewody przyłączeniowe należy zabezpieczać 

przed uszkodzeniami mechanicznymi. 

Okresowej kontroli stanu stacjonarnych 

urządzeń elektrycznych pod 

względem bezpieczeństwa należy dokonywać 

co najmniej raz w miesiącu, 

natomiast kontroli stanu i oporności 

izolacji tych urządzeń – co najmniej 

dwa razy w roku, a ponadto: 

przed uruchomieniem urządzenia 

po zmianach i naprawach części 

elektrycznych lub mechanicznych, 

przed uruchomieniem urządzenia, 

które było nieczynne przez 

ponad miesiąc, 

przed uruchomieniem urządzenia 

po jego prze mieszczeniu. 

W przypadku zastosowania wyłączników 

różnicowoprądowych, należy 

sprawdzać ich działanie każdorazowo 

przed przystąpieniem do pracy. 

Kopie zapisu pomiarów skuteczności 

zabezpieczenia przed porażeniem 

prądem elektrycznym powinny 

znajdować się u kierownika budowy. 

Wszelkie naprawy i przeglądy 

urządzeń elektrycznych powinny być 

odnotowane w książce konserwacji 

urządzeń. 

zasady eksploatacji 

narzędzi ręcznych 

o napędzie elektrycznym 

Zasady eksploatacji według wycofanych 

starych norm PN-85/E-08400 

Specjalną grupą eksploatowanych 

na terenach budów urządzeń elektrycznych 

są narzędzia ręczne o napędzie 

elektrycznym, które najczęściej 

są urządzeniami II klasy ochronności. 

Budowa ich powinna odpowiadać 

wymaganiom zawartym w normie 

PN-EN 60745-1:2006 [3], która zastąpiła 

normę PN-85/E-08400-01 Narzędzia 

ręczne o napędzie elektrycznym. 

Postanowienia ogólne. 

Bez zastąpienia zostały wycofane 

również pozostałe dotychczas obowiązujące 

normy dotyczące elektronarzędzi, 

między innymi: 

PN-85/E-08400-02 Narzędzia ręczne 

o napędzie elektrycznym. Bezpieczeństwo 

użytkowania. Ogólne 

wymagania i badania, 


o napędzie elektrycznym. Program 

badań, 


o napędzie elektrycznym. Badania 

kontrolne w czasie eksploatacji. 

Według tych norm elektronarzędzia, 

w zależności od sposobu pracy 

danym elektronarzędziem, dzielono 

na: 

elektronarzędzia I kategorii użytkowania 

– eksploatowane dorywczo, 

kilkukrotnie w ciągu jednej 

zmiany i zwracane do wypożyczalni 

po pracy, 

elektronarzędzia II kategorii użytkowania 

– eksploatowane często 

w ciągu jednej zmiany i nie zwracane 

do wypożyczalni, 

elektronarzędzia III kategorii 

użytkowania – eksploatowane 

w sposób ciągły na więcej niż 

jednej zmianie, zainstalowane 

na stałe np. w linii produkcyjnej 

lub montażowej. 

Bezpieczną pracę przy posługiwaniu 

się elektronarzędziami powinny 

zapewniać, wykonywane zgodnie 

z normą, badania bieżące i okresowe. 

Badania bieżące należało wykonywać 

każdorazowo przed wydaniem elektronarzędzia 

do eksploatacji i po jego 

zwrocie do wypożyczalni oraz, w przypadku 

elektronarzędzi zaliczanych 

do II i III kategorii użytkowania, przed 

rozpoczęciem pracy na danej zmianie. 

Badania okresowe należało wykonywać 

nie rzadziej niż: 

co 6 miesięcy dla elektronarzędzi 

I kategorii użytkowania, 

co 4 miesiące dla elektronarzędzi 

II kategorii użytkowania, 

co 2 miesiące dla elektronarzędzi 

III kategorii użytkowania, 

a także po każdej sytuacji mogącej 

mieć wpływ na bezpieczne użytkowanie 

elektronarzędzia (np. po upadku, 

zawilgoceniu itp.). 

Podane w normie terminy badań 

należało skrócić o połowę dla elektronarzędzi 

użytkowanych w warunkach 

zwiększonego niebezpieczeństwa 

uszkodzenia mechanicznego, 

eksploatowanych w pomieszczeniach 

zapylonych, zawilgoconych 

itp. W ramach badań elektronarzędzi 

należało wykonywać badania określone 

w tabeli 2. 

Elektronarzędzie przeznaczone 

do użytkowania w normalnych warunkach 

powinno być sprawdzone 

w temperaturze otoczenia 20°±5°C. 

Przed wykonywaniem badań okresowych 

narzędzie powinno być umieszczone 

w pomieszczeniu badań na co 

najmniej 4 godziny. Badania wykonuje 

się przy zasilaniu napięciem o parametrach 

znamionowych. 

W ramach oględzin zewnętrznych 

i wewnętrznych szczególną uwagę należy 

zwrócić na stan obudowy i rękojeści 

narzędzia, stan przewodu zasilającego, 

wtyczki, elementów sterujących, 

stan połączeń elementów wewnętrznych, 

komutatora, szczotek itp. 

Wynik badań należy uznać za dodatni, 

jeżeli elektronarzędzie przejdzie 

z wynikiem pozytywnym wszystkie 

próby przewidziane dla danego rodzaju 

badań. 

Głównym problemem z bezpiecznym 

użytkowaniem elektronarzędzi 

jest brak ustalonego sposobu oznaczenia 

na narzędziach dopuszczalnego 

okresu ich użytkowania (terminu następnych 

badań okresowych). Z tego 

powodu nagminne jest użytkowanie 

elektronarzędzi przez okresy znacznie 

dłuższe od dopuszczonych przez 

normę. 

Elektronarzędzia eksploatowane 

na terenach budów należy zaliczyć do 

II kategorii użytkowania. Są one eksploatowane 

na ogół w sposób ciągły 

bez zwracania do wypożyczalni, a często, 

szczególnie na małych budowach, 

są prywatną własnością użytkownika. 

Warunki użytkowania elektronarzędzi 

na terenach budów są szczególnie 

trudne, trudniejsze niż w warunkach 

przemysłowych. Niestety, 

badania elektronarzędzi użytkowanych 

na terenach budów są wykonywane 

niezmiernie rzadko. 

zasady użytkowania 

elektronarzędzi wg normy 

PN-EN 60745-1:2006 [4] 

Nowa norma PN-EN 60745-1:2006 

Narzędzia ręczne o napędzie elektrycznym. 

Bezpieczeństwo użytkowania. 

Część 1: Wymagania ogólne (w katalogu 

polskich norm jest już zamieszczona 

w jej kolejna, najnowsza wersja 

z roku 2009 w języku angielskim) poświęcała 

dużą uwagę bezpieczeństwu 

użytkowania elektronarzędzi. Poniżej 

przedstawiono najważniejsze wymagania 

zwarte w tej normie. 

Miejsce pracy 

Na miejscu pracy należy utrzymywać 

porządek i dobre oświetle- 

70 


nie. Nieporządek i złe oświetlenie 

przyczyniają się do wypadków. 

Nie należy pracować elektronarzędziem 

w atmosferach wybuchowych, 

jakie tworzą ciecze łatwo 

palne, gazy lub pyły. Elektronarzędzie 

wytwarza iskry, które 

mogą zapalić pył lub opary. 

Nie należy dopuszczać dzieci i obserwatorów 

do miejsca pracy elektronarzędzia. 

Rozproszenie uwagi 

może spowodować utratę kontroli 

nad elektronarzędziem. 

Bezpieczeństwo elektryczne 

Wtyczki elektronarzędzi muszą 

pasować do gniazdek. Nigdy, 

w żaden sposób nie należy przerabiać 

wtyczki. Nie należy używać 

żadnych łączy pośrednich w przypadku 

elektronarzędzi mających 

przewód ochronny. Brak przeróbek 

we wtyczkach i gniazdkach 

zmniejsza ryzyko porażenia prądem 

elektrycznym. 

Należy unikać dotykania powierzchni 

uziemionych, takich 

jak rury, grzejniki, piecyki elektryczne, 

chłodziarki. W przypadku 

dotknięcia części uziemionych 

rośnie ryzyko porażenia prądem 

elektrycznym. 

Nie należy narażać elektronarzędzi 

na działanie deszczu lub warunków 

wilgotnych. W przypadku 

przedostania się do wnętrza elektronarzędzia 

wody rośnie ryzyko 

porażenia prądem elektrycznym. 

Nie należy nadwerężać przewodów 

przyłączeniowych. Nigdy nie należy 

używać przewodu przyłączeniowego 

do przenoszenia, ciągnięcia 

lub wyłączania elektronarzędzia 

z gniazdka. Należy trzymać przewód 

przyłączeniowy z dala od źródeł 

ciepła, olejów, ostrych krawędzi 

lub ruchomych części. Uszkodzone 

przewody przyłączeniowe 

zwiększają ryzyko porażenia prądem 

elektrycznym. 

Gdy elektronarzędzie pracuje 

na wolnym powietrzu, to przewody 

przyłączeniowe należy przedłużać 

przedłużaczami przeznaczonymi 

do pracy na wolnym powietrzu. 

Bezpieczeństwo osobiste 

Należy być przewidującym, obserwować, 

co się robi i zachować 

zdrowy rozsądek podczas pracy 

elektronarzędziem. Nie należy 

pracować elektronarzędziem, gdy 

jest się zmęczonym lub pod wpływem 

alkoholu, lekarstw albo narkotyków. 

Chwila nieuwagi może 

spowodować poważne osobiste 

obrażenia. 

Należy stosować wyposażenie 

ochronne. Należy zawsze zakładać 

okulary ochronne. Używanie 

w odpowiednich warunkach wyposażenia 

ochronnego, takiego 

jak maska przeciwpyłowa, obuwie 

antypoślizgowe, kask lub ochronniki 

słuchu zmniejsza ryzyko osobistych 

obrażeń. 

Należy unikać przypadkowego 

rozruchu elektronarzędzia. Przed 

włożeniem wtyczki do gniazdka 

należy upewnić się, że wyłącznik 

elektronarzędzia jest wyłączony. 

Przenoszenie elektronarzędzia 

z palcem na wyłączniku lub 

załączanie go za pomocą wtyczki 

przy załączonym wyłączniku 

może być przyczyną wypadku. 

Przed uruchomieniem elektronarzędzia 

należy usunąć wszystkie 

klucze nastawcze. Pozostawienie 

klucza w obracającej się części 

elektronarzędzia może spowodować 

osobiste obrażenia. 

Nie należy przeceniać swoich 

możliwości. Należy cały czas stać 

pewnie i w równowadze. Umożliwi 

to lepszą kontrolę nad elektronarzędziem 

w sytuacjach nieprzewidywalnych. 

Należy odpowiednio się ubierać, 

nie należy nosić luźnego ubrania 

lub biżuterii. Należy utrzymywać 

swoje włosy, ubranie i rękawiczki 

z dala od części ruchomych. 

Luźne ubrania, biżuteria lub długie 

włosy mogą zostać zaczepione 

przez części ruchome. 

Jeżeli urządzenia są przystosowane 

do przyłączenia zewnętrznego odciągu 

pyłu i pochłaniacza pyłu, należy 

upewnić się, że są one prawidłowo 

przyłączone i użyte. Użycie 

tych urządzeń może zredukować 

zagrożenia zależne od zapylenia. 

Użytkowanie i troska o elektronarzędzie 

a) Nie należy elektronarzędzia przeciążać. 

Należy stosować narzędzie 

odpowiednie do wykonywanej 

pracy. Właściwe elektronarzędzie 

umożliwi lepsze i bezpieczniejsze 

wykonanie pracy przy obciążeniu, 

na jakie zostało zaprojektowane. 

b) Nie należy używać elektronarzędzia 

z uszkodzonym wyłącznikiem. 

Każde elektronarzędzie, którego 

nie można załączać lub wyłączać za 

pomocą łącznika jest niebezpieczne 

i musi zostać naprawione. 

c) Przed wykonaniem każdej nastawy, 

wymiany części lub magazynowaniem 

należy odłączać wtyczkę 

ze źródła zasilania elektronarzędzia. 

Takie zapobiegawcze 

środki bezpieczeństwa redukują 

ryzyko przypadkowego rozruchu 

elektronarzędzia. 

d) Nie należy pozwalać osobom niezaznajomionym 

z elektronarzędziem 

lub niniejszą instrukcją 

na pracę z elektronarzędziem. 

Elektronarzędzia są niebezpieczne 

w rękach nieprzeszkolonych 

użytkowników. 

e) Elektronarzędzie należy doglądać. 

Należy sprawdzać prostoliniowość 

lub mocowanie części ruchomych, 

pęknięcia części i wszystkie inne 

czynniki, które mogą mieć wpływ 

na pracę elektronarzędzia. Przyczyną 

wielu wypadków jest niefachowy 

sposób konserwacji elektronarzędzia. 

f) Narzędzia tnące powinny być naostrzone 

i czyste. Odpowiednie 

utrzymywanie ostrych krawędzi 

narzędzi tnących zmniejsza prawdopodobieństwo 

zakleszczenia 

i ułatwia obsługę. 

g) Elektronarzędzia, wyposażenia 

i narzędzia robocze itp. należy 

używać zgodnie z przeznaczeniem 

i niniejszą instrukcją, biorąc 

reklama 

nr 3/2012 


71


pod uwagę warunki i rodzaj pracy 

do wykonania. Używanie elektronarzędzia 

w sposób, do jakiego 

nie jest przewidziane, może spowodować 

niebezpieczne sytuacje. 

Naprawa elektronarzędzi 

Naprawę elektronarzędzia należy 

zlecać wyłącznie osobie wykwalifikowanej, 

wykorzystując wyłącznie oryginalne 

części zamienne. Zapewni się 

przez to dalsze bezpieczeństwo elektronarzędzia. 

W instrukcji przygotowania elektronarzędzia 

do użytkowania powinny 

być podane: 

1) Sposób ustawienia lub zamocowania 

elektronarzędzia w stabilnej 

pozycji, jeżeli jest ono przystosowane 

do współpracy ze stojakiem. 

2) Sposób montażu. 

3) Sposób przyłączenia do sieci zasilającej, 

rodzaj przewodu, bezpiecznika, 

typ gniazdka oraz wymagania 

dotyczące uziemienia. 

4) Ilustrowany opis działania. 

5) Ograniczenia dotyczące warunków 

otoczenia. 

reklama 

AGREGATY PRĄDOTWÓRCZE 

DO ZASILANIA REZERWOWEGO I PRACY CIĄGŁEJ 

• Stacjonarne, przewoźne, również wyciszone, 

sterowanie ręczne lub automatyczne, SZR 

• Zakres mocy od 10 do 2000 kVA 

• Przygotowywanie dokumentacji, uzgodnienia, 

instalacja, serwis 

Szwedzkie Biuro Techniczne Sp. z o.o. 

04-664 Warszawa • ul. Floriana 3/5 

tel. 22 613 00 12 • fax 22 815 31 16 

6) Spis zawartości. 

W instrukcji użytkowania elektronarzędzia 

do powinny być podane: 

1) Sposób ustawienia i sprawdzenia. 

2) Sposób wymiany narzędzia. 

3) Sposób mocowania obrabianego 

przedmiotu. 

4) Graniczne wymiary obrabianego 

przedmiotu. 

5) Ogólna instrukcja użytkowania. 

W zakresie konserwacji i napraw powinny 

być podane: 

1) Sposób regularnego czyszczenia, 

konserwacji i smarowania. 

2) Informacje dotyczące napraw 

u producenta lub w autoryzowanym 

serwisie, lista adresów. 

3) Wykaz części dopuszczonych do 

wymiany przez użytkownika. 

4) Informacje dotyczące narzędzi 

specjalnych, które mogą być potrzebne. 

5) Informacja w przypadku elektronarzędzi 

z przyłączeniem typu X, 

kiedy wymaga się wymiany przewodu 

przyłączeniowego na specjalnie 

przygotowany: jeżeli przewód 

przyłączeniowy zasilający 

elektronarzędzie jest uszkodzony, 

to musi zostać zastąpiony gotowym 

przewodem przyłączeniowym 

dostępnym w sieci serwisu. 


z przyłączeniem typu Y: 

w przypadku konieczności wymiany 

przewodu przyłączeniowego 

zasilającego, powinien wykonać 

to producent lub autoryzowany 

serwis, w celu uniknięcia zagrożenia 

bezpieczeństwa. 


z przyłączeniem typu Z: 

przewód przyłączeniowy zasilający 

elektronarzędzie nie może być 

wymieniony i narzędzie należy 

złomować. 

Zgodnie z definicjami zawartymi 

w normie wyróżnia się: 

a) przyłączenie typu X – taki sposób 

przyłączenia przewodu przyłączeniowego 

zasilającego, że może on 

być łatwo wymieniony bez pomocy 

specjalnego narzędzia przewidzianego 

przez producenta. Przewód 

zasilający może być przewodem 

specjalnie przygotowanym 

i dostępnym jedynie u producenta 

lub w jego autoryzowanym serwisie. 

W skład specjalnie przygotowanego 


może wchodzić również 

część narzędzia. 

b) przyłączenie typu Y – taki sposób 


zasilającego, że każda 

jego wymiana może być dokonana 

przez producenta w jego 

punkcie serwisowym lub przez 

odpowiednio wykwalifikowaną 

osobę. Przyłączenie przewodu 

typu Y może być realizowane z zastosowaniem 

zwykłego giętkiego 

przewodu przyłączeniowego, albo 

z zastosowaniem przewodu przyłączeniowego 

specjalnego. 

c) przyłączenie typu Z – taki sposób 


zasilającego, że nie 

istnieje możliwość jego wymiany 

bez wyłamania lub uszkodzenia 

urządzenia. 

literatura 

1. PN-HD 60364-4-41:2009 Instalacje 

elektryczne niskiego napięcia. 

Część 41: Ochrona dla zapewnienia 

bezpieczeństwa. Ochrona 

przed porażeniem elektrycznym. 




specjalnych instalacji lub 

lokalizacji. Instalacje na terenie 

budowy i rozbiórki. 

3. PN-EN 60439-4:2008 Rozdzielnice 

i sterownice niskonapięciowe. 

Część 4: Wymagania dotyczące zestawów 

przeznaczonych do instalowania 

na terenach budów (ACS). 

4. PN-EN 60745-1:2006 Narzędzia 



Część 1: Wymagania ogólne. 

(2009 oryg.). 

5. COBR „Elektromontaż”, Wytyczne 

projektowania i montażu nowoczesnych 

instalacji i urządzeń 

elektrycznych na placach budowy, 

Warszawa 1995. 

6. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury 

z dnia 6 lutego 2003 r. 

w sprawie bezpieczeństwa i higieny 

pracy podczas wykonywania 

robót budowlanych (DzU 

2003, nr 47, poz. 401). 

7. PN-IEC 364-4-481:1994 Instalacje 

elektryczne w obiektach budowlanych. 

Ochrona zapewniająca 

bezpieczeństwo. Dobór środków 

ochrony w zależności od wpływów 

zewnętrznych. Wybór środków 

ochrony przeciwporażeniowej 

w zależności od wpływów 

zewnętrznych (norma obowiązująca 

do 1.02.2009 r. zastąpiona 

przez PN-HD 60364-4-41:2009). 

abstract 

Electrical installations in the construction 

sites 

The paper presents the requirements for 

electrical installations in the construction 

and demolition sites. Important principles 

of safe operation of electrical equipment 

on the site were presented, including rules 

for using the hand-held motor-operated 

electric tools. 

81-340 Gdynia • ul. Hryniewickiego 12 

tel. 58 627 63 01 • fax 58 627 63 76 

www.elektro.info.pl nr 3/2012 

e-mail: agregaty@sbt.com.pl 

72 

www.sbt.com.pl


pod uwagę warunki i rodzaj pracy 

do wykonania. Używanie elektronarzędzia 

w sposób, do jakiego 

nie jest przewidziane, może spowodować 

niebezpieczne sytuacje. 

Naprawa elektronarzędzi 

Naprawę elektronarzędzia należy 

zlecać wyłącznie osobie wykwalifikowanej, 

wykorzystując wyłącznie oryginalne 

części zamienne. Zapewni się 

przez to dalsze bezpieczeństwo elektronarzędzia. 

W instrukcji przygotowania elektronarzędzia 

do użytkowania powinny 

być podane: 

1) Sposób ustawienia lub zamocowania 

elektronarzędzia w stabilnej 

pozycji, jeżeli jest ono przystosowane 

do współpracy ze stojakiem. 

2) Sposób montażu. 

3) Sposób przyłączenia do sieci zasilającej, 

rodzaj przewodu, bezpiecznika, 

typ gniazdka oraz wymagania 

dotyczące uziemienia. 

4) Ilustrowany opis działania. 

5) Ograniczenia dotyczące warunków 

otoczenia. 

reklama 

AGREGATY PRĄDOTWÓRCZE 

DO ZASILANIA REZERWOWEGO I PRACY CIĄGŁEJ 

• Stacjonarne, przewoźne, również wyciszone, 

sterowanie ręczne lub automatyczne, SZR 

• Zakres mocy od 10 do 2000 kVA 

• Przygotowywanie dokumentacji, uzgodnienia, 

instalacja, serwis 

Szwedzkie Biuro Techniczne Sp. z o.o. 

04-664 Warszawa • ul. Floriana 3/5 

tel. 22 613 00 12 • fax 22 815 31 16 

6) Spis zawartości. 

W instrukcji użytkowania elektronarzędzia 

do powinny być podane: 

1) Sposób ustawienia i sprawdzenia. 

2) Sposób wymiany narzędzia. 

3) Sposób mocowania obrabianego 

przedmiotu. 

4) Graniczne wymiary obrabianego 

przedmiotu. 

5) Ogólna instrukcja użytkowania. 

W zakresie konserwacji i napraw powinny 

być podane: 

1) Sposób regularnego czyszczenia, 

konserwacji i smarowania. 

2) Informacje dotyczące napraw 

u producenta lub w autoryzowanym 

serwisie, lista adresów. 

3) Wykaz części dopuszczonych do 

wymiany przez użytkownika. 

4) Informacje dotyczące narzędzi 

specjalnych, które mogą być potrzebne. 


z przyłączeniem typu X, 

kiedy wymaga się wymiany przewodu 

przyłączeniowego na specjalnie 

przygotowany: jeżeli przewód 

przyłączeniowy zasilający 

elektronarzędzie jest uszkodzony, 

to musi zostać zastąpiony gotowym 

przewodem przyłączeniowym 

dostępnym w sieci serwisu. 


z przyłączeniem typu Y: 

w przypadku konieczności wymiany 


zasilającego, powinien wykonać 

to producent lub autoryzowany 

serwis, w celu uniknięcia zagrożenia 

bezpieczeństwa. 


z przyłączeniem typu Z: 

przewód przyłączeniowy zasilający 

elektronarzędzie nie może być 

wymieniony i narzędzie należy 

złomować. 

Zgodnie z definicjami zawartymi 

w normie wyróżnia się: 

a) przyłączenie typu X – taki sposób 


zasilającego, że może on 

być łatwo wymieniony bez pomocy 

specjalnego narzędzia przewidzianego 

przez producenta. Przewód 

zasilający może być przewodem 

specjalnie przygotowanym 

i dostępnym jedynie u producenta 

lub w jego autoryzowanym serwisie. 

W skład specjalnie przygotowanego 


może wchodzić również 

część narzędzia. 

b) przyłączenie typu Y – taki sposób 


zasilającego, że każda 

jego wymiana może być dokonana 

przez producenta w jego 

punkcie serwisowym lub przez 

odpowiednio wykwalifikowaną 

osobę. Przyłączenie przewodu 

typu Y może być realizowane z zastosowaniem 

zwykłego giętkiego 

przewodu przyłączeniowego, albo 

z zastosowaniem przewodu przyłączeniowego 

specjalnego. 

c) przyłączenie typu Z – taki sposób 


zasilającego, że nie 

istnieje możliwość jego wymiany 

bez wyłamania lub uszkodzenia 

urządzenia. 

literatura 



Część 41: Ochrona dla zapewnienia 

bezpieczeństwa. Ochrona 

przed porażeniem elektrycznym. 




specjalnych instalacji lub 

lokalizacji. Instalacje na terenie 

budowy i rozbiórki. 

3. PN-EN 60439-4:2008 Rozdzielnice 

i sterownice niskonapięciowe. 

Część 4: Wymagania dotyczące zestawów 

przeznaczonych do instalowania 

na terenach budów (ACS). 

4. PN-EN 60745-1:2006 Narzędzia 



Część 1: Wymagania ogólne. 

(2009 oryg.). 

5. COBR „Elektromontaż”, Wytyczne 

projektowania i montażu nowoczesnych 

instalacji i urządzeń 

elektrycznych na placach budowy, 



z dnia 6 lutego 2003 r. 

w sprawie bezpieczeństwa i higieny 

pracy podczas wykonywania 

robót budowlanych (DzU 

2003, nr 47, poz. 401). 

7. PN-IEC 364-4-481:1994 Instalacje 

elektryczne w obiektach budowlanych. 

Ochrona zapewniająca 

bezpieczeństwo. Dobór środków 

ochrony w zależności od wpływów 

zewnętrznych. Wybór środków 

ochrony przeciwporażeniowej 

w zależności od wpływów 

zewnętrznych (norma obowiązująca 

do 1.02.2009 r. zastąpiona 

przez PN-HD 60364-4-41:2009). 

abstract 

Electrical installations in the construction 

sites 

The paper presents the requirements for 

electrical installations in the construction 

and demolition sites. Important principles 

of safe operation of electrical equipment 

on the site were presented, including rules 

for using the hand-held motor-operated 

electric tools. 

81-340 Gdynia • ul. Hryniewickiego 12 

tel. 58 627 63 01 • fax 58 627 63 76 

www.elektro.info.pl nr 3/2012 

e-mail: agregaty@sbt.com.pl 

72 

www.sbt.com.pl

prezentacja 

przemysłowe stacje 

transformatorowe – 

analiza opłacalności 

ELEKTROBUD 

Cena energii elektrycznej stale wzrasta. Zakłady produkcyjne i przedsiębiorstwa nie 

posiadają organizacji opracowujących dla nich standardy techniczne, które spełniłyby 

ich specyficzne wymagania. Obecnie projektowanie układów zasilania w energię elektryczną 

indywidualnych odbiorców oparte jest na katalogach opracowanych na potrzeby 

spółek dystrybucyjnych. Realizują one specyficzną funkcję zasilania odbiorców rozproszonych. 

Stacje transformatorowe przystosowane są do zabudowy w miastach (kontenerowe 

stacje transformatorowe) i na terenach wiejskich (słupowe stacje transformatorowe). 

ELEKTROBUD oferuje unikatowe rozwiązanie dla przedsiębiorstw, obiektów użyteczności 

publicznej i innych odbiorców przyłączonych do sieci energetycznej po stronie 

średniego napięcia przy zastosowaniu stacji transformatorowej ICZ E . 

W 

Urzędzie Patentowym RP został 

zgłoszony wniosek o opatentowanie 

wynalazku pt. „Sposób 

zasilania, z przyłączy średniego napięcia, 

urządzeń elektrycznych zainstalowanych 

we wnętrzach budynków 

lub budowli oraz zintegrowany 

punkt zasilania urządzeń elektrycznych 

zainstalowanych we wnętrzach 

budynków lub budowli”. 

Celem wynalazku jest obniżenie 

kosztów budowy sieci energetycznej 

niskiego napięcia i rozprowadzenie 

jej do maszyn i urządzeń, przy redukcji 

do niezbędnego minimum powierzchni 

potrzebnej do jej zabudowy. 

Rozwiązanie to redukuje również 

straty energii związane z jej przesyłem 

do maszyn i urządzeń. 

charakterystyka stacji 

Fot. 1. Przykładowe rozwiązanie stacji transformatorowej ICZ E 

Stacja transformatorowa ICZ E 

jest produkowana w typoszeregu 

od 100 kVA do 800 kVA. Jest urządzeniem 

kompaktowym zawierającym 

w sobie trzy zintegrowane urządzenia 

tworzące jedną całość: rozdzielnicę 

średniego i niskiego napięcia oraz 

transformator. Dodatkowo mogą być 

wyposażone w pola liniowe i pomiarowe. 

Aparaty średniego i niskiego napięcia 

dobiera się indywidualnie, w zależności 

od zainstalowanych urządzeń 

czy pełnionych funkcji. Standardowo 

wyposażone są w moduły telemetryczne 

GPRS realizujące nadzór, monitoring, 

diagnostykę i zdalne sterowanie. 

Dzięki zastosowaniu nowoczesnych 

systemów sterowania są praktycznie 

bezobsługowe. Obsługa sprowadza 

się do okresowych przeglądów 

i konserwacji, co obniża koszty eksploatacji. 

ICZ E gwarantuje wysoką niezawodność 

w dostawie energii elektrycznej 

i redukuje czas potrzebny do budowy 

systemu zasilania energetycznego. 

Produkt jest nowatorskim rozwiązaniem 

myśli inżynierskiej i rozwiązań 

konstrukcyjnych nieznanych 

w Polsce i krajach UE. 

ELEKTROBUD oferuje kompetentną 

pomoc w zakresie doboru odpowiednich 

urządzeń dostosowanych 

do indywidualnych wymagań oraz 

wsparcie projektowe, dzięki któremu 

klient będzie mógł zapoznać się z wizualizacją 

zaprojektowanych urządzeń 

i ich usytuowania w wybranym miejscu. 

Modułowość wyrobów pozwala 

uniknąć w przyszłości wysokich kosztów 

związanych z rozbudową czy modernizacją. 

Firma zapewnia dostawę 

urządzeń, profesjonalny montaż, uruchomienie 

oraz serwis gwarancyjny 

i pogwarancyjny na wszystkie produkowane 

urządzenia i usługi. 

analiza ekonomiczna 

porównująca miejsce 

zabudowy stacji 

transformatorowej 

Przyjęto następujące założenia: 

stacja transformatorowa posadowiona 

przy granicy działki w odległości 

l=120 m od obiektu, układ 

pracy TN -C, zapotrzebowana moc 

P z=400 kW, cosϕ=0,8, U n=400 V. 

Prąd obciążenia wynosi: 

Pz 

IB 

= 

= 

3 ⋅Un 

⋅cosϕ 

400000 

= 

= 721, 

7 A 

3 ⋅400 ⋅0, 

8 

Zgodnie z N SEP-E-004: 

I B 

≤ I = 800 A ≤I 

n 

z 

74 


Dobieramy kabel 2×[4×YKXS 240], dla 

którego długotrwała obciążalność prądowa 

przy sposobie ułożenia „D” zgodnie 

z PN-IEC 60364-5-523 wynosi: 

3 

I z 

= 2⋅ 3⋅ I z 

= 

3 

= 2⋅1, 

44⋅ 351 = 1011 A 

Dla współczynnika poprawkowego 

uwzględniającego sposób ułożenia 

linii kablowej k p=0,9, kable oddalone 

od siebie o 25 cm: 

I z 

≥k 

p 

⋅I 

z 

I ≥0, 

9 ⋅ 1011 = 910 A ≥I 

z 

Do obliczeń przyjmujemy: 

– reaktancję jednostkową linii kablowej 

nn x’=0,08 Ω/km, 

– przewodność właściwą miedzi 

γ=57 m/(Ω·mm 2 ), 

– długość pojedynczego przewodu 

l=120 m. 

– przekrój przewodu S=2 · 240= 

=480 mm 2 . 

Rezystancja i reaktancja wynoszą: 

l 

R = = 

γ ⋅ S 

120 

= = 0, 

0044 Ω 

57 ⋅ 480 

X = x' 

⋅ l= 

= 0, 08 ⋅ 0, 12 = 0, 

0096 Ω 

Spadek napięcia został wyliczony 

z zależności: 

2 

sinϕ= 1− cos ϕ = 0, 

6 

3 ⋅100 

⋅IB 

ΔU = ⋅ 

Un 

⋅( R⋅ cosϕ+ 

Xsinϕ) = 

3 ⋅100 ⋅721, 

7 

= 

⋅ 

400 

⋅( 0, 0044⋅ 0, 8 + 0, 0096 ⋅0, 

6) 

3 ⋅721, 7 ⋅0, 

00928 

ΔU = 

= 

4 

= 29 , V 

Obliczony spadek napięcia wynosi 

ΔU=2,9 V. 

Dopuszczalny spadek napięcia wynosi 

ΔU≤5%, czyli ΔU≤20 V). 

Linia kablowa 2×[4×YKXS 240] spełnia 

wymagania normy na długotrwałą 

obciążalność prądową i dopuszczalny 

spadek napięcia. 

Straty w przesyle zostały wyliczone 

według uproszczonej zależności: 

n 

Fot. 2. Montaż transformatora w stacji ICZ E na hali 

produkcyjnej 

2 

l⋅ 

P 

Pstr = 

= 

2 2 

γ⋅SU 

⋅ ⋅cos 

ϕ 

2 

120 ⋅ 400000 

= 

= 

2 2 

57 ⋅480 ⋅400 ⋅0, 

8 

= 685 , kW 

porównanie kosztów 

budowy 

Do obliczeń kosztów budowy linii 

kablowych przyjmujemy ceny katalogowe 

TELE-FONIKA Kable z 6 lutego 

2012 r. Zakładamy, że otrzymany 

rabat pokryje koszty związane 

z pracą ludzi, sprzętu i zakupu dodatkowych 

materiałów potrzebnych 

do budowy. Do zasilania obiektu linią 

kablową niskiego napięcia przyjmujemy 

wykonanie linii niskiego 

napięcia 2×[4×YKXS 240] o długości 

2×120 m=240 m. Koszt wykonania linii 

nn wynosi: 240 m · 1418,910 zł/m 

=340 538,4 zł. Natomiast do zasilania 

obiektu – linię kablową SN i stację 

transformatorową ICZ E T630. Linia 

średniego napięcia YHKXs 50/16 

12/20 kV będzie miała długość 

3×120 m = 360 m. Koszt wykonania 

linii SN wynosi: 360 m · 141,645 zł/m 

=50 992,2 zł. Różnica w kosztach budowy 

wynosi: 

340 538,4 – 50 992,2 = 

= 289 546,2 zł 

Wyliczona kwota 289 546,2 zł netto 

wskazuje, że rozwiązanie z przemysłową 

stacją transformatorową jest 

zdecydowanie tańsze. Koszt zakupu 

betonowej stacji transformatorowej 

jest porównywalny do kosztu zakupu 

przemysłowej stacji transformatorowej 

ICZ E T630. 

straty w przesyle energii 

elektrycznej 

Podczas przesyłu założonej 

mocy na kablu nn powstaną straty 

P str=6,85 kW. Zakładamy średnią 

cenę 1 kWh=0,57 zł oraz pracę zakładu 

21 dni w miesiącu po 16 godzin dziennie. 

Otrzymujemy w ten sposób stratę 

miesięczną w przesyle energii w postaci 

iloczynu godzin, dni i straty mocy: 

P str = 16 · 21 · 6,85 = 2301,6 kWh 

Przeliczamy straty w przesyle energii 

po uwzględnieniu aktualnej ceny 

energii i otrzymujemy: 

2301,6 · 0,57 = 1311,91 zł/miesiąc 

15 742,94 zł/rocznie 

157 429,4 zł w okresie 10 lat 

wnioski 

Fot. 3. Przełącznik bezpiecznikowy SN w polu 

transformatorowym 

Zabudowanie stacji transformatorowej 

w obiekcie jest rozwiązaniem 

nieporównywalnie bardziej opłacalnym 

dla wykonawcy ze względu 

na obniżenie kosztów budowy oraz 

daje wymierne korzyści dla przyszłego 

użytkownika przez zmniejszenie 

kosztów eksploatacji obiektu. 

Wnętrzową stację transformatorową 

można postawić tylko i wyłącznie 

w wydzielonych, przeznaczonych 

do tego celu pomieszczeniach obiektu 

ze względu na wymagane ograniczenie 

dostępu osób postronnych do urządzeń 

energetycznych. Opracowany 

przez ELEKTROBUD system budowy 

wnętrzowych stacji transformatorowych 

zapewnia bezpieczeństwo ludzi 

i prawidłową eksploatację stacji transformatorowej. 

Kompaktową stację 

transformatorową ICZ E można postawić 

w hali lub piwnicy. Jej konstrukcja 

wyklucza dostęp do niej osób postronnych. 

ICZ E to stacja mobilna i przystosowana 

do zabudowy w dowolnych 

obiektach i pomieszczeniach. 

ELEKTROBUD 

Przyczyna Dolna 39 

67-400 Wschowa 

tel. 65 540 80 00 

faks 65 540 80 08 

www.elektrobud.pl 

reklama 

nr 3/2012 


75


pierwsze stulecie 

nadprzewodników 

dr inż. Witold Bobrowski 

Nadprzewodniki są materiałami osiągającymi zerową rezystancję w odpowiednio niskiej 

temperaturze. Po ich odkryciu wiązano wielkie nadzieje na zastosowanie nadprzewodników 

w energetyce przy generowaniu energii elektrycznej, transformowaniu, przesyłaniu 

oraz jej wykorzystaniu. Dotychczas jednak nadprzewodniki znalazły zastosowanie 

głównie w elektromagnesach nadprzewodnikowych, używanych zwłaszcza w medycynie 

do obrazowania rezonansu magnetycznego (MRI – Magnetic Resonance Imaging). 

odkrycie 

nadprzewodnictwa 

i pierwsze próby jego 

wytłumaczenia 

Zero absolutne, jak sama nazwa 

wskazuje, jest najniższą temperaturą, 

jaką można otrzymać. W 1848 

roku Lord Kelvin, wielki fizyk brytyjski, 

ustalił, że wynosi ona –273°C. Myślał, 

że doprowadzenie dowolnego ciała 

do tej temperatury spowoduje zamrożenie 

ruchu elektronów na ich orbitach 

i to – co normalnie było przewodnikiem 

– stanie się doskonałym izolatorem. 

Inni badacze uważali, że rezystancja 

elektryczna będzie maleć stopniowo, 

w miarę chłodzenia przewodnika 

i przy osiągnięciu zera absolutnego 

streszczenie 

Zero absolutne jest najniższą temperaturą, 

jaką można otrzymać. W 1848 roku 

Lord Kelvin, wielki fizyk brytyjski, określił 

ją na –273°C. W 1911 roku Heike Kamerlingh 

Onnes, profesor fizyki z Holandii, 

mierząc rezystancję zamrożonej rtęci 

stwierdził, że maleje ona proporcjonalnie 

do temperatury, aż do 4,3 K (4,3°C 

powyżej zera absolutnego), w którym 

to punkcie spada gwałtownie do zera. 

Myślał początkowo, że nastąpiło zwarcie. 

Zajęło mu to trochę czasu, zanim 

uświadomił sobie, że to, co nastąpiło, 

przyniesie mu nagrodę Nobla – za odkrycie 

nadprzewodnictwa. W ciągu stu 

lat od odkrycia nadprzewodnictwa pojawiło 

się jednak tylko jedno szeroko rozpowszechnione 

zastosowanie nadprzewodnictwa: 

obrazowanie wnętrza ludzkiego 

ciała za pomocą rezonansu magnetycznego 

(MRI – Magnetic Resonance 

Imaging). 

wszystkie ślady rezystancji zanikną całkowicie. 

Okazało się jednak, że wszyscy 

się mylili. Dopiero Heine Kamerling 

Onnes, profesor fizyki w Leiden 

University w Holandii, uzyskał prawidłową 

odpowiedź na początku 1911 

roku, mierząc rezystancję zamrożonej 

rtęci i ochładzając ją do temperatury 

bliskiej o kilka stopni od zera absolutnego. 

Odkrył on, że rezystancja zmniejszała 

się przez cały czas proporcjonalnie 

do temperatury do wartości 4,3 Kelvina 

(4,3°C powyżej zera absolutnego), 

przy której spadła raptownie do zera. 

Onnes początkowo myślał, że nastąpiło 

zwarcie w układzie. Zajęło mu trochę 

czasu, zanim uświadomił sobie, że 

to, co nastąpiło, przyniesie mu nagrodę 

Nobla – za odkrycie nadprzewodnictwa. 

Do ciekawostek dotyczących nadprzewodników 

zaliczyć można efekt 

Meissnera, umożliwiający lewitowanie 

(unoszenie się) magnesu stałego ponad 

nadprzewodnikiem lub nadprzewodnika 

nad magnesem stałym. 

kwantowe pochodzenie 


i próby jego zastosowania 

Magnes stały lewituje ponad nadprzewodnikiem „wysokotemperaturowym” schładzanym 

ciekłym azotem [7] 

Od tego czasu fizycy teoretyczni myśleli 

nad uzasadnieniem kwantowo mechanicznego 

pochodzenia nadprzewodnictwa, 

a inżynierowie nad praktycznym 

jego wykorzystaniem. W czasie, 

gdy opracowania naukowe w tym zakresie 

zostały nagrodzone siedmioma 

nagrodami Nobla, komercyjne zastosowania 

nadprzewodnictwa dotychczas 

spełzły na niczym, z wyjątkiem 

silnych elektromagnesów nadprzewodnikowych, 

które znalazły zastosowanie 

w medycynie, głównie do obrazowania 

wnętrza ludzkiego ciała za pomocą 

rezonansu magnetycznego (MRI – 

Magnetic Resonance Imaging). 

negatywne oddziaływanie 

dużych prądów 

na nadprzewodniki 

Odkrywca nadprzewodnictwa 

Heine Kamerling Onnes przypuszczał, 

że odkryte przez niego zjawisko 

pozwoli na przesyłanie energii elektrycznej 

bez strat w przewodach. Te 

wczesne nadzieje zostały szybko rozwiane 

przez obserwacje wskazujące, 

że jest bardzo mało materiałów, które 

stają się przewodzące w temperaturze 

powyżej 4 K, a także, iż materiały 

te przestają być nadprzewodnikami, 

jeżeli próbuje się przepuścić 

przez nie zbyt duży prąd. To dlatego 

przez następne pół wieku praca wielu 

badaczy zajmujących się tym zagadnieniem 

koncentrowała się na poszukiwaniu 

materiału, który mógłby pozostawać 

nadprzewodnikiem, przenosząc 

znaczne prądy. Ale to nie było jedyne 

wymaganie stawiane urządzeniom 

praktycznym. 

wymagania ekonomiczne 

i konstrukcyjne stawiane 

nadprzewodnikom 

Naukowcy poszukują również materiałów 

nadprzewodnikowych, które 

nie byłyby zbyt drogie i które mogłyby 

być wyciągane w cienkie, ale w pewnym 

stopniu także mocne przewody. 

W 1962 roku badacze z laboratorium 

amerykańskiego (Westinghouse Research 

Laboratories) w Pensylwanii opracowali 

pierwsze komercyjne druty nadprzewodzące, 

będące stopem niobu 

z tytanem. Wkrótce po tym inni badacze, 

z brytyjskiego ośrodka Rutherford 

Appleton Laboratory, udoskonalili je, 

dodając okładziny miedziane. 

76 


zastosowanie 


w elektromagnesach 

W tamtym czasie najbardziej obiecującym 

zastosowaniem okazały się wielkie 

elektromagnesy, których fizycy używali 

do przyspieszania cząsteczek w akceleratorach, 

gdyż elektromagnesy z uzwojeniem 

nadprzewodnikowym były w stanie 

wytworzyć znacznie silniejsze pole 

magnetyczne niż zwykłe elektromagnesy 

z uzwojeniem miedzianym. 

Z myślą o takich i temu podobnych zastosowaniach 

naukowych badacze i inżynierowie 

z amerykańskiej firmy GE 

(General Electric Co.) zajęli się, z powodzeniem, 

budową pierwszego na świecie 

elektromagnesu 10-Tesli przy użyciu 

uzwojenia nadprzewodnikowego. Chociaż 

elektromagnes stanowił naukowe 

i techniczne osiągnięcie, handlowo był 

niepowodzeniem. Koszty jego opracowania 

wyniosły ponad 200 000 dolarów, 

znacznie powyżej sumy 75 000 dolarów 

ustalonej w kontrakcie, którą firma Bell 

Telephone Laboratories zapłaciła firmie 

GE za ten elektromagnes, który był wykorzystywany 

następnie do badań naukowych 

nad materiałami. 

próby zastosowania 


w energetyce 

W tym czasie inżynierowie z GE i innych 

firm demonstrowali niektóre zastosowania 

praktyczne nadprzewodników, 

takie jak uzwojenia wielkich generatorów, 

silników oraz transformatorów. 

Jednak odmiany nadprzewodnikowe 

takich urządzeń energetycznych 

nie przyjęły się. Problem polegał 

na tym, że istniejące wyposażenie 

elektroenergetyczne było technologicznie 

dojrzałe i osiągnęło już wysoką 

elektryczną sprawność. W rzeczywistości 

silniki, generatory i transformatory 

były praktycznie przedmiotami 

codziennego użytku o wysokiej niezawodności 

działania i ich niskie koszty 

były zagadnieniem, o które użytkownicy 

troszczyli się najbardziej. Wydaje 

się, że pozostały otwarte jedynie zastosowania 

niszowe: kable nadprzewodnikowe 

do przesyłania mocy w terenach, 

których nie mogą być użyte linie napowietrzne 

– na przykład ponad wielkimi 

obszarami wodnymi oraz pod obszarami 

gęsto zaludnionymi. Podczas 

gdy obiecywane zwiększenie wydajności 

było atrakcyjne, to nakłady na kosztowne 

i niepewne układy chłodzenia 

nadprzewodnikowych urządzeń energetycznych 

czyniły przedsięwzięcie ryzykownym. 

zmienne losy 

elektromagnesów 

nadprzewodnikowych 

Zarząd wielkiej firmy GE rozważał 

wówczas produkcję elektromagnesów 

nadprzewodnikowych, jedynych 

sprawdzonych na rynku produktów 

nadprzewodnikowych, i uznał ewentualną 

ich produkcję jako zbyt małą i niepewną. 

Ale jeden z naukowców w GE 

nie zgodził się z tą opinią. W 1971 roku 

Carl Rosner założył niezależną kompanię 

IGC (Intermagnetic General Corp.), 

która produkowała i sprzedawała elektromagnesy 

do celów laboratoryjnych. 

Otrzymała ona rządowe granty rozwojowo-badawcze 

z tego zakresu i kompania 

stała się natychmiast zyskowną. 

Kilka lat wcześniej Martin Wood, 

kierownik grupy badawczej w University 

of Oxford's Clarendon Laboratory 

w Wielkiej Brytanii, wraz z żoną 

Audrey zdecydowali spróbować przekształcić 

nadprzewodnictwo w biznes. 

Oprócz prac projektowych i konsultacji 

ich nowa kompania, Oxford Instruments, 

opracowała i wprowadziła 

na rynek elektromagnesy do celów badawczych, 

w 1962 roku budując pierwszy 

silny elektromagnes nadprzewodnikowy 

poza Stanami Zjednoczonymi. 

W 1970 roku Oxford Instrument 

zatrudniał już 95 pracowników. W 1970 

roku pojawiło się też przedsiębiorstwo, 

które wykorzystywało nadprzewodnictwo 

do budowy czułych magnetometrów. 

Mnożyły się różne nowe wysiłki 

badawcze w celu stworzenia innych 

zastosowań, włączając elektromagnesy 

nadprzewodnikowe do składowania 

energii oraz do lewitacji pociągów wielkiej 

szybkości. Ale wielkie firmy, takie 

Schłodzony nadprzewodnik „wysokotemperaturowy” lewituje nad magnesem 

stałym [7] 

jak GE, Philips, Siemens, Westinghouse 

itp., nadal wykazywały małe zainteresowanie 

nadprzewodnictwem, które 

z punktu widzenia zarządów tych kompanii 

wydawało się być przeznaczone 

do zadań drugoplanowych. 

zaskakująco nowe 

użycie elektromagnesów 

nadprzewodnikowych 

Wszyscy jednak byli bardzo zaskoczeni 

pod koniec dekady, kiedy zupełnie 

nowe użycie elektromagnesów nadprzewodnikowych 

ukazało się na rynku. 

Polegało ono na obrazowaniu wnętrza 

ciała ludzkiego za pomocą rezonansu 

magnetycznego (MRI – Magnetic Resonance 

Imaging). Opracowanie konstrukcji 

urządzenia typu MRI powstało 

z analizy żmudnych obliczeń komputerowych, 

które wcześniej były wykorzystywane 

do tak zwanego nuklearnego 

rezonansu magnetycznego (NMR – 

Nuclear Mafnetic Resonance). Urządzenia 

typu NMR od pewnego czasu tworzyły 

również rynek dla elektromagnesów 

nadprzewodnikowych. Pierwsze 

wskazówki teoretyczne na temat możliwości 

tworzenia obrazów wnętrza ciała 

ludzkiego pojawiły się dawno, bo już 

około 1950 roku. Wskazywały, że sygnały 

NMR dochodzące z różnych punktów 

elektromagnesów mogą być odpowiednio 

wyróżnione, ale dopiero pod koniec 

lat 70. okazało się, że metodą rezonansu 

magnetycznego mogą być otrzymywane 

odpowiednie, dokładne, obrazy 

medyczne wnętrza ludzkiego ciała. 

szybka kariera urządzeń 

typu MRI do obrazowania 

wnętrza ciała ludzkiego 

Pojawienie się obrazowania medycznego 

wnętrza ciała ludzkiego, wymaga- 

Kable do akceleratora europejskiego CERN. U góry: zwykłe kable energetyczne 12 500 

A do zderzacza elektronowo-pozytronowego typu LEP, na dole: kabel nadprzewodnikowy 

12 500 A do zderzacza hadronów typu LHC [7] 

nr 3/2012 


77


Urządzenie do obrazowania rezonansu magnetycznego typu MRI [7] 

jące umieszczenia pacjenta w bardzo silnym 

polu magnetycznym, możliwym 

jedynie do uzyskania przy zastosowaniu 

elektromagnesów nadprzewodnikowych, 

przyniosło szybkie zmiany 

w rachunkach biznesowych, w szczególności 

w firmie GE, w której zarządzający 

nagle odkryli miliardowe rynki 

zbytu. Wiedzieli, że ryzyko techniczne 

związane z produkcją elektromagnesów 

nadprzewodnikowych wymaganych 

dla urządzeń typu MRI było niewielkie. 

Przedsiębiorstwo IGC, zależne 

od GE, już produkowało podobne wyroby. 

Wiedzieli również, że firma GE 

może wykorzystać swoją długoletnią 

ustaloną obecność na rynku obrazowania 

medycznego, na który produkowała 

aparaty rentgenowskie, a ostatnio 

skomputeryzowane skanery do tomografów 

osiowych. Także w tym czasie 

w GE panował klimat przedsiębiorczości, 

który zachęcał operatywne jednostki 

kompanii do podejmowania ryzyka. 

Badania pacjenta w urządzeniu do obrazowania magnetycznego typu MRI [7] 

Był to naprawdę złoty okres dla nadprzewodników 

i firma GE w pełni go 

wykorzystała. W we wczesnych latach 

osiemdziesiątych kompania wyprodukowała 

pierwsze urządzenie typu MRI, 

a pod koniec dekady mogła poszczycić 

się zainstalowaniem ponad 1000 urządzeń 

obrazujących typu MRI. Elektromagnesy 

do urządzeń typu MRI wytwarzane 

były w firmie GE. Do ich nawijania 

stosowano druty niobowo-tytanowe, 

produkowane w firmie IGC. Tymczasem 

firma IGC starając się uniezależnić 

od GE, opanowała produkcję elektromagnesów 

do budowy urządzeń MRI 

i zaczęła je sprzedawać do firm konkurujących 

z GE. Z budżetem wynoszącym 

zaledwie 5 milionów dolarów IGC odniosła 

sukces w budowie i sprzedaży 

urządzeń obrazujących typu MRI, które 

pod względem funkcjonalności były 

równoważne urządzeniom produkowanym 

przez GE, Hitachi, Philips, Siemens 

czy Toshiba. Firmie IGC brakowało jednak 

tzw. siły przebicia na rynku oraz reputacji 

w przemyśle medycznym, aby 

móc współzawodniczyć z wielonarodowymi 

gigantami. Powróciła więc do 

swojej pierwotnej produkcji i wytwarzała 

elektromagnesy nadprzewodnikowe 

do urządzeń MRI. Elektromagnesy te 

sprzedawała głównie do firmy Philips. 

inne próby zastosowania 


W tym czasie pojawiło się kilka 

prób innego zastosowania nadprzewodnictwa 

– np. w fotolitografii rentgenowskiej 

oraz w separowaniu rud 

mineralnych – urządzenia MRI stanowiły 

jednak jedyny poważny rynek. 

Firma GE wypuściła pierwszy skaner 

obrazujący rezonans magnetyczny we 

wczesnych latach osiemdziesiątych. 

Producenci systemów MRI wymagali 

silnych elektromagnesów i byli głównymi 

odbiorcami elektromagnesów 

nadprzewodnikowych. 

przełom 

w nadprzewodnictwie 

– nadprzewodniki 

wysokotemperaturowe 

W 1986 roku, Karl Alexander Müller 

i Johannes Georg Bednorz, naukowcy 

z koncernu IBM w Zurychu (IBM – 

International Business Machines) opracowali 

tlenek baru-lantanu-miedzi. Rewelacyjny 

materiał wykazywał własności 

nadprzewodnikowe już przy 35 K. 

Było to ponad 12 K powyżej innych materiałów 

nadprzewodnikowych znanych 

w tym okresie. Odkrycie to miało 

istotne znaczenie, gdyż był to materiał 

ceramiczny, a materiały ceramiczne 

normalnie nie przewodzą prądu elektrycznego. 

Już wcześniej były pewne 

wskazówki, iż materiały ceramiczne 

mogą wykazywać własności nadprzewodnikowe, 

ale do tego czasu żadne 

z nich nie okazały się tak obiecujące. 

Prace Müllera i Bednorza przyniosły 

ogromną liczbę prac badawczych na całym 

świecie. W ciągu roku naukowcy 

z Uniwersytetu Alabama w Huntsville 

oraz Uniwersytetu w Houston opracowali 

podobne związki ceramiczne, które 

wykazywały nadprzewodnictwo już 

w temperaturach osiąganych przy użyciu 

ciekłego azotu (77 K). Do tej pory 

wszystkie nadprzewodniki wymagały 

do schłodzenia drogiej i trudnej do wytworzenia 

substancji – ciekłego helu. 

Natomiast ciekły azot może być wytwarzany 

z powietrza bez znacznego wysiłku. 

Tak, więc nowe nadprzewodniki 

wysokotemperaturowe otworzyły szerokie 

możliwości dla wszelkiego rodzaju 

praktycznych zastosowań – a przynajmniej 

tak się wydawało. 

krótkotrwały entuzjazm 

po odkryciu nowych 


Odkrycie wysokotemperaturowych 

nadprzewodników zaowocowało dużą 

liczbą publikacji, które patrząc wstecz 

okazały się zwykłym szumem informacyjnym. 

Czasopismo „Newsweek” 

nazywało je snem, który się spełnił. 

Okładka magazynu „Time” pokazywała 

futurystyczny samochód sterowany 

obwodami nadprzewodnikowymi. „Business 

Week” deklarował na okładce: 

„Nadprzewodniki! Ważniejsze niż żarówka 

i tranzystor”. Wielu trzeźwo myślących 

naukowców i inżynierów podzielało 

również ten entuzjazm. Pomiędzy 

nimi byli Yet-Ming Chiang, David 

A. Rudman, John B. Vander Sande oraz 

Gregory J. Yurek, czterej profesorowie 

MIT (Massachusetts Institute of Technology), 

którzy założyli amerykańską 

korporację nadprzewodnikową (American 

Superconductor Corp.) w czasie gorączkowego 

podekscytowania nowymi 

wysokotemperaturowymi materiałami 

nadprzewodnikowymi. 

praktyczne spojrzenie 

na nadprzewodniki 

wysokotemperaturowe 

Pomimo panującego ogólnie entuzjazmu 

menadżerowie firmy Oxford 

Instruments, jednej z niewielu kompanii, 

która miała realne doświadczenia 

z używaniem nadprzewodnictwa 

w tym czasie, byli sceptycznie nastawieni 

do perspektyw ceramiki wysokotemperaturowej. 

W przeważającej 

78 


części zdecydowali oni trzymać się dotychczasowego 

kursu: prowadzili prace 

nad udoskonaleniem wytwarzanych 

w kompanii niskotemperaturowych 

drutów niobowo-tytanowych 

oraz stopniowo udoskonalali elektromagnesy 

stosowane w urządzeniach 

MRI. Oxford Instrument czynił tylko 

niewielkie wysiłki w kierunku studiowania 

nowych nadprzewodników 

wysokotemperaturowych. Zarząd firmy 

IGC widział więcej obietnic w nowych 

materiałach i pracował intensywnie 

nad skomercjalizowaniem takich 

urządzeń nadprzewodnikowych wysokotemperaturowych 

jak elektryczne kable 

przesyłowe, ograniczniki prądu wytwarzane 

na skalę przemysłową, cewki 

do gromadzenia energii, silniki oraz 

generatory. Firma American Superconductor, 

która weszła na rynek w 1991 

roku, czyniła podobnie. 

osiągnięcia techniczne 


wysokotemperaturowych 

Zajęło to ponad dekadę, ale firma 

IGC opracowała w końcu wysokotemperaturowe 

druty nadprzewodnikowe 

i we współpracy z firmą Waukesha Electric 

Systems z Wisconsin w 1998 r. zbudowała 

transformator. W roku 2000, 

IGC oraz firma Southwire, Carrollton, 

Ga., demonstrowały na wystawach 

nadprzewodnikowe kable przesyłowe. 

Wkrótce potem grupa pracowników 

firmy IGC utworzyła filię nazwaną 

IGC-Super-Power, aby opracowywać 

i dostarczać na rynek urządzenia elektryczne 

oparte na nadprzewodnikach 

wysokotemperaturowych. W 2001 roku 

firma American Superconductor testowała 

kable nadprzewodnikowe do przesyłania 

energii elektrycznej do jednej 

z podstacji Detroit Edison. W roku 2006 

firma SuperPower połączyła się 30-metrowym 

kablem nadprzewodnikowym 

z siecią w pobliżu Albany, N.Y. Firma 

American Superconductor w roku 2009 

przeprowadziła pokaz jeszcze bardziej 

robiący wrażenie, instalując kabel nadprzewodnikowy 

o długości 600 metrów 

użytkowany przez New York's Long 

Island Power Authority, w ramach programu 

fundowanego przez amerykańskie 

ministerstwo energetyki (U.S. Department 

of Energy). 

trudności z zastosowaniem 


w energetyce 

Podczas gdy wszystkie te projekty 

oceniono jako wybitne osiągnięcia 

techniczne, były one jednak tylko 

sponsorowanymi przez rząd pokazami. 

Przedsiębiorstwa energetyczne wykazywały 

słabe zainteresowanie. Jedyną 

obecnie inicjatywą komercyjną użycia 

kabli nadprzewodnikowych jest propozycja 

przedsiębiorstwa meksykańskiego 

(Tres Amigas Superstation in New 

Mexico), mającego za zadanie powiązanie 

wschodniej i zachodniej sieci energetycznej 

Teksasu w jedną całość. Użycie 

kabli nadprzewodnikowych umożliwi 

podstacjom zaoszczędzenie ogromnych 

ilości energii elektrycznej, a ponieważ 

linie te są relatywnie krótkie, 

nie będą one zbyt drogie. Ale Tres Amigas 

jest wyjątkiem. W większości przypadków 

elektroenergetyka wykazuje 

zadziwiający brak zainteresowania nadprzewodnikami, 

pomimo wielu potencjalnych 

korzyści w stosunku do konwencjonalnych 

przewodów miedzianych 

i aluminiowych: trzy do pięciu 

razy większa moc przenoszona przy danych 

wymiarach kanału przewodowego, 

o połowę mniejsze straty, nie ma 

konieczności stosowania toksycznych 

lub palnych materiałów izolacyjnych. 

Ze względu na wszystkie te korzyści 

można się dziwić, dlaczego ta technologia 

nie wzięła szturmem przemysłu 

elektroenergetycznego w ciągu ostatniego 

dwudziestolecia. 

przypuszczalne powody 

niechęci energetyki 

do nadprzewodników 

Powody (inne niż koszty) mogły wynikać 

ze zmieniającej się natury elektroenergetyki, 

która w wielu krajach 

utraciła swój dawny status monopolisty. 

Obecnie przedsiębiorstwa te są najczęściej 

niechętne robieniu inwestycji 

w infrastrukturze, zwłaszcza inwestycji 

nieobiecujących szybkiego zwrotu. 

W końcu wiele z nich nie chce ryzyka 

przyjmowania czegoś tak radykalnie 

odmiennego jak nadprzewodnikowe 

kable, generatory, czy transformatory. 

przewidywane 

dalsze zastosowania 


Być może nadprzewodnictwo potrzebuje 

właśnie czasu, aby dojrzeć. Wiele 

technologii przechodziło taki okres. 

Być może następna generacja turbin powietrznych 

będzie wyposażona w generatory 

nadprzewodnikowe w swoich 

gondolach. Jest to aplikacja, nad którą 

pracuje obecnie firma American Superconductor. 

Można jednak iść o zakład, 

że nadprzewodniki pozostaną w ograniczonym 

zastosowaniu, jak na przykład 

MRI, gdzie bardzo trudno byłoby 

cokolwiek zbudować w inny sposób. Jakie 

to mogą być zastosowania? Statek, 

który przecina fale za pomocą nadprzewodnikowego 

elektromagnesu napędowego 

zamiast śruby okrętowej? Mało 

prawdopodobne: japońscy inżynierowie 

zbudowali taką jednostkę pływającą 

już w 1991 roku, ale do tego czasu 

jest ona wyłączona z czynnej służby. 

Czy nadprzewodnikowe urządzenia antygrawitacyjne 

mogą spowodować, że 

istoty żywe będą unosić się swobodnie 

w powietrzu? Mało prawdopodobne: 

laureat nagrody Nobla Andre Geim wykazał 

wprawdzie teoretycznie, że jest to 

możliwe, ale dotąd nie zostało to wykorzystane 

w żadnym realnym urządzeniu. 

Magnetyczny lewitujący pociąg, 

który może osiągać prędkość 580 kilometrów 

na godzinę? Japońscy inżynierowie 

zbudowali taki pociąg już w 2003 

roku, ale jak dotąd niewiele systemów 

kolejowych zrezygnowało z jazdy na kołach. 

Schłodzony do niskiej temperatury 

mikroprocesor, który może pracować 

przy 500 gigahercach? Być może: firmy 

IBM oraz Georgia Tech opanowały już 

tę rekordową szybkość, ale byłoby bardzo 

trudno wykorzystać taką konfigurację 

praktycznie. Z pewnością nie wiemy, 

co się wydarzy dalej, ale można podejrzewać, 

że następne wielkie odkrycie 

w nadprzewodnictwie, cokolwiek 

Przykłady obrazowania wnętrza czaszki 

człowieka [7] 

nim będzie – stanie się jak MRI – zaskoczeniem 

dla świata. 

literatura 

1. P. Haldar, P. Abetti, Superconductivity's 

First Century, IEEE Spectrum 

(US), 2011 March. 

2. N. Savage, A. Weaker, Cheaper MRI, 

IEEE Spectrum (US), 2008 January. 

3. P. E. Ross, New Pacemakers Prove 

MRI-Proof, IEEE Spectrum (US), 

2004 October. 

4. E. Guizzo, Superconductor and Superfluidity 

Theorists Win Nobel 

Physics Prize, IEEE Spectrum (US), 

2003 October. 

5. E. Guizzo, Nobel in Medicine Awarded 

to MRI Pioneers, IEEE Spectrum 

(US), 2003 October. 

6. S. R. Das, The Sensible Superconductor, 

IEEE Spectrum (US), 2002 July. 

7. www.google (superconductivity) 

abstract 

Superconductivity’s First Century 

Absolute zero, as the name suggests, 

is as cold as it gets. In 1848, Lord Kelvin, 

the great British physicist, pegged 

it at –273°C. In 1911 Heike Kamerlingh 

Onnes, professor of physics at Leiden 

University, in the Netherlands, measuring 

the resistance of mercury, that was 

frozen solid and chilled to within a few 

degrees of absolute zero, found that the 

resistance declined in proportion to the 

temperature all the way down to 4.3 kelvins 

(4.3°C above absolute zero), at 

which point it fell abruptly to zero. Onnes 

first thought he had a short circuit. 

It took him a while to realize that what he 

had was, in fact, the makings of a Nobel 

Prize-the discovery of superconductivity. 

In the 100 years since superconductivity 

was discovered, only one widespread 

application has emerged: MRI – Magnetic 

Resonance Imaging. 

nr 3/2012 


79


badania impedancji 

ciała człowieka 

dr hab. inż. Stefan Gierlotka – biegły sądowy do spraw wypadków porażeń prądem elektrycznym 

Większość badań impedancji 

ciała człowieka przeprowadzonych 

w różnych okresach i przez 

różnych badaczy była wykonywana 

na pomiarowej drodze rażeniowej: 

ręka–ręka lub ręka–nogi. Uwzględniając 

zagrożenie dla życia i zdrowia 

badanych, zwłaszcza w trudnych 

warunkach środowiskowych, 

należało opracować takie warunki 

badań, aby pomiary nie stwarzały 

ryzyka zagrożenia. 

historia badań 

elektrycznych właściwości 


streszczenie 

W artykule autor przedstawił historię 

badań impedancji ciała człowieka i jej 

zależności od czynników biofizycznych, 

antropogennych, konstytucjonalnych oraz 

stanów patologicznych. Omówiono metodę 

wyznaczania impedancji standardowej 

ciała człowieka. 

Fot. 1. Strona tytułowa pierwszego podręcznika o wypadkach elektrycznych 

i ochronie przeciwporażeniowej z 1925 roku 

Pierwsze opisane eksperymenty 

oddziaływania elektryczności na organizmy 

żywe pochodzą z XVIII wieku. 

Badano wówczas wpływ rozładowania 

ładunków elektrostatycznych 

zgromadzonych w kondensatorach 

na reakcję ciała człowieka. Obserwacje 

reakcji ciała ludzkiego na działanie 

prądu elektrycznego, były często 

wykonywane w celu wywołania sensacji 

i wzbudzały ogólną ciekawość. 

Pierwsze badania rezystancji ciała 

człowieka przeprowadził J. Runge 

w roku 1870, który wykazał, że rezystancja 

naskórka jest większa od tkanki 

podskórnej. 

W 1882 roku w Niemczech Friedrich 

Kohlrausch (1840–1910) mierząc 

rezystancję ciała między lewą a prawą 

ręką określił jej wartość w zakresie 

od 1,6 kΩ do 3 Ω. W tym samym 

czasie F. Jolly stwierdził, że wartość 

rezystancji ciała kobiety jest o 30% 

większa niż mężczyzny i wpływają 

na nią zmiany patologiczne w organizmie. 

William Henry Stone w 1884 

roku oszacował zmianę wartości rezystancji 

ciała pomiędzy ręką a nogą 

od 900 Ω do 100 kΩ. W badaniach 

stosował elektrody z taśm ołowiowych 

lub naczynia z rtęcią. Ciało badanego 

człowieka zwilżał roztworem 

soli, a pomiary wykonywał napięciem 

1,8 V, wytwarzanym z ogniwa galwanicznego. 

Na podstawie badań Stone 

stwierdził, że rezystancja ciała chorego 

człowieka maleje. W 1891 roku 

Silva i Pescarolo podali, że rezystancja 

człowieka zależy od powierzchni 

dotyku, siły docisku oraz temperatury 

otoczenia. Natomiast zależność 

zmian rezystancji ciała od napięcia rażeniowego 

w zakresie do 100 V określił 

w 1897 roku L. Weber z Politechniki 

w Zurychu. W swoich badaniach 

stosował elektrody wykonane z drutu 

o średnicy 6 mm. 

W 1888 roku Amerykanin Harold 

Brown (1869–1932) udowodnił, iż bardziej 

niebezpieczny jest prąd przemienny 

od prądu stałego, organizując 

publiczne pokazy zabijania psów 

tym prądem. W 1919 roku Martin 

Gildemeister (1876–1943) wykazał, 

że wartość rezystancji ciała jest 

zależna od napięcia rażeniowego 

i częstotliwości. W roku 1923 Willem 

Einthoven (1860–1927) stwierdził, że 

ciało człowieka cechuje charakter pojemnościowy. 

Zmiany wartości impedancji 

ciała od częstotliwości i napięcia 

rażeniowego określił w 1928 roku 

O. Müller. 

Pierwsze dokładniejsze badania 

właściwości elektrycznych ciała człowieka 

wykonał z początkiem dwudziestego 

wieku w Austrii lekarz Stefan 

Jelinek (1871–1968). Dokumentował 

elektryczne urazy ciała człowieka 

dla Instytutu Medycyny Sądowej 

w Wiedniu. Zgromadzone przez Jelinka 

eksponaty można obecnie oglądać 

w Muzeum Elektropatologii w Wiedniu 

(ul. Gomperzgesse 1), natomiast 

stosowane przyrządy – w wiedeńskim 

muzeum medycyny Josephinum (ul. 

Wahringer str. 25). W 1925 roku S. Jelinek 

wydał pierwszy podręcznik dla 

inżynierów i lekarzy o porażeniach 

człowieka prądem elektrycznym. 

W 1934 roku Henryk Freiberger 

opublikował w Niemczech swoje 

badania z elektropatologii w książce 

„Der elektrische Widerstand des 

menschlichen Körpers gegen technischen 

Gleich und Wechselstrom”, 

która przez wiele lat była podstawową 

literaturą z zakresu działania 

prądu elektrycznego na człowieka. 

Freiberger przeprowadził pomiary 

rezystancji ciała ludzi żywych napięciem 

do 30 V, a także zwłok ludzkich 

napięciem do 5 kV. Opracował 

dokładną zależność zmian impedancji 

ciała człowieka od napięcia rażeniowego 

w zakresie do 500 V. Stwierdził, 

że wewnętrzne organy ciała człowieka 

posiadają charakter rezystancyjny, 

natomiast skóra człowieka posiada 

charakter impedancyjny. Określił 

również wartość pojemności skóry 

20 nF/cm 2 . Opracował aktualny do 

dziś schemat zastępczy impedancji 

ciała człowieka (fot. 1.). 

W 1952 roku C. Söderbaum, wykonując 

pomiary pomiędzy palcami 

wskazującymi lewej i prawej ręki, 

określił pojemność elektryczną ciała 

człowieka od 6 nF/cm 2 do 10 nF/cm 2 . 

W 1959 roku Charles Dalziel (1904– 

1986) z uniwersytetu w Kalifornii zaproponował 

modelową wartość impedancji 

ciała 1000 Ω, dla celów ochrony 

przeciwporażeniowej. 

80 


Z końcem lat pięćdziesiątych E. Wagner 

z Erlangen badał wpływ gęstości 

prądu rażeniowego na zmiany patologiczne 

w skórze porażonych. Stwierdził, 

że gęstość prądu do 10 mA/mm 2 

nie powoduje jeszcze żadnych zmian 

w skórze, lecz powyżej 32 mA/mm 2 

następuje przebicie naskórka i powstają 

znamiona prądowe. 

W 1969 roku Gottfried Biegelmeier 

(1924–2007) z Wiednia wykonał 

bardzo dokładne pomiary impedancji 

ciała człowieka. Określił wartość 

rezystancji wewnętrznej ciała 

R=781±114 Ω, a wartość całkowitej 

impedancji ciała Z=3500±1400 Ω. 

W swoich badaniach używał elektrod 

cylindrycznych o średnicy 

80 mm i długości 100 mm. Prowadził 

badania na drodze pomiarowej 

ręka lewa – ręka prawa, nawilżając 

skórę 3% roztworem wodnym soli 

kuchennej. Zbadał zależność wartości 

impedancji ciała od powierzchni 

dotyku do elektrody. Stwierdził, 

że przy napięciu wyższym od 250 V 

powierzchnia dotyku nie odgrywa 

większej roli. Badania wykonywał 

na zwłokach ludzkich, a zmierzone 

wartości korygował dla ciała żywego. 

Wyniki badań analizował metodami 

statystycznymi, wykorzystując 

rozkład normalny oraz logarytmonormalny. 

Wartość elektrycznej 

pojemności ciała określił w zakresie 

od 0,006 do 0,05 mF/cm 2 . Wyniki 

i osiągnięcia Biegelmeiera stanowiły 

podstawę dla Międzynarodowej 

Komisji Elektrotechnicznej IEC, 

która w 1974 roku opracowała raport 

nr 479-1 „Działanie prądu elektrycznego 

na ludzi”, podając w nim zależności 

impedancji ciała człowieka 

na drodze ręka–ręka. W opracowaniu 

podano wartości impedancji 

ciała w formie kwantyli prawdopodobieństwa 

5%, 50% i 95%. W 1976 

roku wykonano w Austrii pomiary 

impedancji ciała żywych ludzi 

na grupie 100 osób, przy napięciu 

rażeniowym 25 V prądu przemiennego 

50 Hz, a w odniesieniu do jednej 

osoby G. Biegelmeiera napięciem 

wyższym, do 200 V. Badania 

przeprowadzono przy zastosowaniu 

elektrod o powierzchniach styczności 

od 1 mm 2 do 10 000 mm 2 . Wyniki 

tych badań doprowadziły w 1984 

roku do wydania drugiego raportu 

IEC [10]. Dalsze badania Biegelmeiera 

przyczyniły się do kolejnej nowelizacji 

raportu IEC wydanego w 2002 

roku przez ESF Vienna – Electrical 

Safety w Austrii [11]. Nowelizacja ta 

jest nadal najaktualniejsza. 

Wpływ klimatu oraz czynników ergonomicznych 

w środowisku pracy 

na wartość impedancji ciała człowieka 

określił w latach dziewięćdziesiątych 

XX wieku Stefan Gierlotka. Badania 

zmian wartości impedancji ciała 

zależnej od ergonomicznego czynnika 

narażającego i napięcia rażeniowego 

przeprowadził w kopalnianych wyrobiskach, 

stosując do pomiarów opracowaną 

metodę impedancji standardowej 

ciała człowieka. 

impedancja ciała człowieka 

R S 

C S 

skóra 

Rys. 1. Schemat zastępczy impedancji ciała człowieka wg Freibergera, 

gdzie: R S – rezystancja skóry, R i – rezystancja wewnętrzna ciała, 

C S – pojemność skóry 

7000 

Z, w [Ω] 

6000 

5000 

4000 

3000 

2000 

1000 

95% 

50% 

5% 

Z 

R i 

organy 

wewnętrzne 

R S 

C S 

skóra 

Ciało człowieka, jako element obwodu 

elektrycznego, nie stanowi 

przewodnika jednorodnego, lecz ma 

charakter przewodnika anizotropowego. 

Impedancja ciała człowieka 

zależy od czynników biofizycznych 

i warunkuje ją rezystancja przejścia, 

impedancja skóry oraz rezystancja organów 

wewnętrznych organizmu. Rezystancja 

przejścia prądu elektrycznego 

przez skórę zależy od napięcia rażeniowego, 

powierzchni styczności 

i siły docisku do elektrody oraz od zawilgocenia 

i stanu naskórka. Impedancja 

skóry zmienia się pod wpływem 

czynników zewnętrznych, a o jej 

wartości decyduje zrogowaciały naskórek. 

Bogate w elektrolity środowisko 

wewnątrz organizmu posiada bardzo 

małą rezystancję w porównaniu 

z impedancją skóry. 

Na wartość impedancji ciała człowieka 

duży wpływ mają czynniki antropogenne, 

konstytucjonalne oraz 

stany patologiczne. Kobiety posiadają 

impedancję ciała większą niż mężczyźni. 

Spowodowane jest to bardziej 

rozwiniętą podskórną tkanką tłuszczową 

oraz mniejszą gęstością gruczołów 

potowych niż u mężczyzn. Mężczyźni 

pocą się silniej pod wpływem 

bodźców cieplnych, natomiast kobiety 

silniej pod wpływem bodźców 

emocjonalnych [4]. Istnieją u ludzi 

stany patologiczne, które zmieniają 

wartość impedancji ich ciała [6]. Niedobór 

witaminy A w organizmie powoduje 

wysychanie naskórka i tworzenie 

się grubej zrogowaciałej warstwy 

skóry o dużej wartości impedancji 

ciała. Nadczynność tarczycy powoduje 

zmniejszenie impedancji skóry. 

Natomiast niedoczynność tarczycy 

powoduje wzrost impedancji ciała, 

gdyż skóra jest sucha i chłodna. 

Szczególną właściwością tkanek 

żywych jest nieliniowe zmniejszanie 

się ich impedancji ze wzrostem 

napięcia. Na podstawie badań Biegelmeiera 

i innych Międzynarodowa Komisja 

Elektrotechniczna IEC w raporcie 

nr 479 ustaliła zależność zmian 

impedancji ciała człowieka od napięcia 

rażeniowego [11]. Podana w tym 

raporcie zależność dotyczy suchego 

naskórka i drogi rażenia ręka–ręka 

przy styczności z elektrodami o powierzchni 

50 do 100 cm 2 (rys. 2.). Impedancję 

ciała człowieka cechuje charakter 

rezystancyjno-pojemnościowy. 

Organy wewnętrzne organizmu posiadają 

charakter rezystancyjny w odróżnieniu 

od rezystancyjno-pojemnościowego 

charakteru naskórka. Argu- 

0 

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 

U, w [V] 

Rys. 2. Zależność impedancji ciała człowieka od napięcia rażeniowego (przebiegi 

zmian impedancji odpowiadają kwantylom 5%, 50%, 95% prawdopodobieństwa 

wystąpienia wartości niższych) 

Rys. S. Gierlotka 

Rys. S. Gierlotka 

nr 3/2012 


81


Typ drogi Droga przepływu prądu rażenia 

Współczynnik 

transformacji ξ 

A Ręka – ręka 6 

B Ręka – nogi 10 

C 

ment impedancji ciała człowieka (kąt 

przesunięcia fazowego) jest zmienny 

i zawiera się od 15° do 55° [8]. 

Skórę człowieka stanowi naskórek 

oraz skóra właściwa łącząca się z tkanką 

podskórną. Tkanka podskórna zawiera 

części wydzielnicze gruczołów 

potowych oraz naczynia krwionośne 

i włókna nerwowe. Gruczoły potowe 

skóry składają się z części wydzielniczej 

i krętego przewodu wyprowadzającego, 

który lejkowato uchodzi 

na powierzchnię skóry. Pot o odczynie 

pH od 4 do 8 zawiera wodę oraz 

chlorek. Rezystywność potu wynosi 

około 140 Ωcm. Spocone miejsca skóry 

posiadają napełnione potem kanaliki 

potowe i stają się dobrym przewodnikiem 

prądu przez skórę do naczyń 

krwionośnych. Oznacza to, że 

wartość impedancji ciała człowieka 

zależy od stopnia napełnienia potem 

kanalików potowych. Warunki klimatyczne 

oraz procesy fizjologiczne 

związane z wysiłkiem pracy wywołują 

u człowieka zwiększone wydzielanie 

potu, co powoduje zwilżenie naskórka 

oraz obniżenie wartości impedancji 

ciała. 

metoda impedancji 

standardowej 


Ręka – plecy 

Ręka – tułów 

Tab. 1. Wartość współczynników ξ transformacji drogi rażenia 

Wykonywanie elektrycznych badań 

ciała człowieka in vivo należy 

przeprowadzać w taki sposób, aby nie 

stanowiły one zagrożenia dla życia 

i zdrowia badanych osób. Większość 

badań właściwości elektrycznych 

ciała człowieka przeprowadzanych 

w różnych okresach i przez różnych 

badaczy, było wykonywanych przez 

pomiar na drodze rażenia: ręka– 

ręka lub ręka–nogi. Wykonywanie 

pomiarów impedancji ciała człowieka 

na drodze rażenia: ręka–ręka lub 

ręka–noga, zwłaszcza in situ w trudnych 

warunkach klimatycznych i specyficznym 

środowisku, jest zbyt ryzykowne 

dla osób badanych. 

Opracowana metoda badań właściwości 

elektrycznych człowieka 

pozwala w sposób możliwie najbezpieczniejszy 

wykonać pomiary impedancji 

in vivo. W metodzie tej nazwanej 

metodą impedancji standardowej, 

za drogę empirycznego rażenia 

przyjmuje się odcinek od opuszka 

palca środkowego do opuszka kciuka 

tej samej ręki. Metoda ta została 

zweryfikowana zgodnie z zasadami 

statystyki matematycznej i zaakceptowana 

do badań elektrofizjologicznych 

[5]. 

Wartość tak określonej impedancji 

standardowej ciała Z 0 mierzy się metodą 

techniczną, dociskając opuszki 

palców do miedzianej elektrody płaskiej. 

Powierzchnia dotyku palca do 

elektrody przy sile docisku 6 N wynosi 

330 mm 2 . Pomiar metodą techniczną 

(mierząc napięcie i prąd rażeniowy) 

uzasadnia zależność zmian wartości 

impedancji ciała od pomiarowego 

napięcia rażeniowego. W celu określenia 

wartości impedancji ciała dla 

innej typowej drogi rażeniowej spotykanej 

w wypadkach elektrycznych, 

wprowadzono współczynnik transformacji 

ξ. Współczynnik ten umożliwia 

przeliczenie zmierzonej wartości 

impedancji standardowej Z 0 na drodze 

od opuszki palca środkowego do 

opuszki kciuka, na impedancję ciała 

Z dla innej typowej drogi rażenia 

spotykanej w wypadkach elektrycznych. 

Współczynnik transformacji ξ 

określa wzór: 

ξ= Z 0 

Z 

gdzie: 

Z – wartość rzeczywista impedancji 

ciała człowieka, w [kΩ], 

9 

Z o – wartość impedancji standardowej 

ciała człowieka zmierzona na odcinku 

rażenia od opuszka palca środkowego 

do opuszka kciuka, w [kΩ], 

ξ – współczynnik transformacji zależny 

od drogi rażeniowej. 

Wartości współczynników ξ transformacji 

drogi rażeniowej dla typowych 

przypadków rażeń spotykanych 

w wypadkach elektrycznych, 

wyznaczone zostały metodą empiryczną 

i po ich statystycznej weryfikacji 

przedstawione w tabeli 1. 

podsumowanie 

Metoda wyznaczania wartości 

impedancji standardowej ciała człowieka 

jest bezpieczna i nie stwarza 

zagrożenia życia i zdrowia u osób 

badanych. Pomiar wartości impedancji 

standardowej wykonuje się 

na drodze rażeniowej od opuszka 

palca środkowego do opuszka kciuka 

tej samej ręki. Opracowane wartości 

współczynnika transformacji 

drogi rażeniowej ξ umożliwiają 

przeliczenie wartości impedancji 

standardowej na wartość impedancji 

dla innej typowej drogi rażeniowej, 

spotykanej w wypadkach 

elektrycznych. Stosowanie tej metody 

jest uzasadnione przy wykonywaniu 

pomiarów impedancji człowieka 

w trudnych warunkach klimatycznych 

oraz obciążonego wysiłkiem 

pracy. 

Metoda impedancji standardowej 

winna rozwinąć się również w badaniach 

medycznych, celem diagnostyki 

elektrofizjologicznych stanów 

pacjenta. 

literatura 

1. G. Biegielmeier, H. Bachl, A. Mörx, 

G. Rabitsch, Neue Messungen 

des Körperwiderstands lebender 

Menschen mit Wechselstrom 

50 Hz sowie mit höheren Frequenzen 

und mit Gleichstrom, Elektrotechnik 

und Informationstechnik 

1991 nr 3. 

2. G. Biegielmeier, J. Graiss, A. Mörx, 

D. Kieback, Neues Wissen über 

die Wirkungen des elektrischen 

Stroms auf Menschen und Nutztiere, 

VEO Journal 1995 nr 11. 

3. H. Freiberger, Der elektrische Widerstand 

des menschlichen Körpers 

gegen technischen Gleich – 

und Wechselstrom, Berlin: Verlag 

Juliusz Springer 1934. 

4. W. Ganong, Fizjologia, PZWL, 


5. S. Gierlotka, Pomiary impedancji 

i rezystancji ciała ludzkiego dla 

określenia zagrożenia porażeniowego 

w środowisku górniczym, 

Zeszyty Naukowe Politechniki Śl. 

1994, Seria „Górnictwo”, z. 218. 

6. S. Gierlotka, Electrophysiology 

of human's skin in climatic difficult 

conditions. Polish Journal of 

Medical. Physics and Engineering, 

Official Publication of Polish 

Society of Medical Physics. 2000 

nr 4. s. 251–267. 

7. S. Gierlotka, Wpływ uciążliwości 

ergonomicznych występujących 

w kopalniach węgla kamiennego 

na impedancję elektryczną ciała 

człowieka, Zeszyty Naukowe Politechniki 

Śl., s. Górnictwo z. 252, 

Gliwice 2002. 

8. S. Gierlotka, Elektropatologia 

porażeń prądem elektrycznym, 

Wydawnictwo Śląsk, Katowice 

2006. 

9. S. Gierlotka, Human body impedance 

in climatically bad conditions, 

Przegląd Elektrotechniczny 

2008, nr 11. 

10. Effects of current passing thraugh 

the human body. Raport 1984 r. 

Publication 479–1. IEC – Raport 

479 – Part 1 – Draft February 2002: 

Effects of current on human beings 

and live stock. ESV – Vienna 

2002. 

abstract 

The methods of testing a human body’s 

impedance 

In the article the author presented the history 

of testing a human body’s impedance 

and its dependence on biophysical, anthropogenic, 

and constitutional factors as 

well as pathological states. The method 

of evaluating the standard impedance of 

a human body was also discussed. 

82 


prezentacja 

ochrona systemów informacji 

wizualnej na autostradach 

i drogach szybkiego ruchu 

prof. dr hab. inż. Andrzej Sowa – Politechnika Białostocka, mgr inż. Krzysztof Wincencik – DEHN Polska Sp. z o.o. 

Obecnie w Polsce trwa intensywna budowa autostrad i dróg szybkiego ruchu. Drogi te 

wyposażone zostaną w systemy informacji wizualnej, które stanowią jeden z elementów 

zwiększania bezpieczeństwa użytkowników ruchu. Z uwagi na to, że bramki z panelami 

wyświetlaczy narażone są na bezpośrednie wyładowanie pioruna, należy zapewnić im 

odpowiednią ochronę odgromową i przepięciową. 

Uszkodzenie elementów elektronicznych 

spowodowane bezpośrednim 

lub pobliskim wyładowaniem piorunowym 

może zakłócić pracę systemu informacji 

wizualnej na drodze szybkiego 

ruchu, a tym samym spowodować zagrożenie 

dla kierowców, którzy właśnie 

w czasie burzy poruszają się tą drogą. 

ochrona odgromowa 

Urządzenia elektryczne i elektroniczne 

zainstalowane na bramkach 

oraz obok drogi powinny być chronione 

przed bezpośrednim trafieniem 

pioruna zgodnie z zapisami wieloarkuszowej 

normy PN-EN 62305. 

Zewnętrzne urządzenie piorunochronne 

składa się ze zwodów, przewodów 

odprowadzających oraz uziomu. 

W 7 

W 8 

LPZ 0 A 

W 6 W 5 W 4 W 3 

120 120 120 120 

W 2 

1000 m W 1 1000 m 

uziemienie 

Strefa Charakterystyka zagrożeń występujących w danej strefie 

Urządzenia są narażone na bezpośrednie działanie prądu piorunowego 

0 A oraz oddziaływanie impulsowego pola elektromagnetycznego wywołanego 

przez prąd piorunowy 

Urządzenia są narażone na bezpośrednie oddziaływanie impulsowego pola 

elektromagnetycznego wywołanego przez prąd piorunowy (analogicznie 

0 B 

jak w strefie 0 A) oraz napięć i prądów udarowych indukowanych 

przez prądy piorunowe 

Pojedynczy ekran (np. przewodzące elementy konstrukcyjne obiektu,elementy 

LPS) oraz układy urządzeń ograniczających przepięcia chronią urządzenia 

1 

przed działaniem impulsowego pola elektromagnetycznego oraz przed prądem 

piorunowym rozpływającym się w urządzeniu piorunochronnym obiektu 

2 

Ochronę przed zakłóceniami impulsowymi tworzą kolejne ekrany 

3 oraz stopnie urządzeń ograniczających przepięcia w instalacji elektrycznej 

4 

oraz w systemach przesyłu sygnałów 

Tab. 1. Charakterystyka zagrożeń występujących w poszczególnych strefach ochronnych 

O ile inwestor (czy też ubezpieczyciel) 

nie podjął decyzji o wyborze odpowiedniej 

klasy ochrony, to projektant ochrony 

odgromowej powinien, na podstawie 

podanej w arkuszu drugim normy 

PN-EN 62305-2 procedury szacowania 

ryzyka, zdecydować o wyborze odpowiednich 

środków ochrony. 

Jako zwody chroniące tablice informacyjne 

przed trafieniem bezpośrednim 

należy przede wszystkim wykorzystać 

metalowe elementy konstrukcyjne 

bramki pod warunkiem spełnienia 

wymagań dotyczących elementów 

naturalnych urządzenia piorunochronnego 

(PN-EN 62305:2009 

pkt 5.2.5). W przypadku, gdy analiza 

przeprowadzona metodą toczącej się 

kuli wykaże, że tablice świetlne nie są 

chronione przez elementy konstrukcyjne, 

należy zastosować dodatkowy 

system zwodów. Przykład takiej metalowej 

bramki z wyświetlaczami pokazano 

na rysunku 1. 

Uziemienie tablicy składa się z uziomu 

fundamentowego albo uziomu 

LPZ 0 A 

zwód 

izolowany 

kabel 

zasilający 

kabel 

sterowniczy 

Rys. 1. Metalowa bramka nad drogą W1–W8, wyświetlacze w ciągu drogi W–I, tablica informacyjna w pasie drogowym 

W-I 

kable elektryczne i sygnałowe 

S 

poziomego wykonanego z odpornej 

na korozję taśmy stalowej ułożonej 

w ziemi. Długość uziomu poziomego 

uzależniona jest od przyjętej klasy 

ochrony bramek. W przypadku braku 

możliwości wykonania uziomu poziomego 

o odpowiedniej długości należy 

zastosować dodatkowe uziomy pionowe. 

Przy wykonywaniu połączeń pomiędzy 

taśmami ze stali ocynkowanej 

ułożonej w ziemi a elementami zbrojenia 

stalowego w betonie podstawy 

konstrukcyjnej bramki należy pamiętać 

o zapisach normy PN-EN 62305-3 

dotyczących ochrony przed korozją. 

Materiały stosowane do budowy uziomów 

powinny spełniać wymogi zawarte 

w normie PN-EN 50164-2:1010 

w zakresie wymiarów geometrycznych 

oraz grubości powłok ochronnych. Kable 

sterujące i zasilające biegnące pomiędzy 

szafą rozdzielczą a bramką powinny 

znaleźć się w strefie chronionej 

uziomu poziomego (rys. 2.). 

nr 3/2012 


83

prezentacja 

ograniczanie przepięć 

od powierzchni ziemi 

min. 0,5 m 

odstęp 

min. 0,5 m 

Rys. 2. Ułożenie przewodów w strefie chronionej uziomu poziomego 

Badane urządzenia 

Udary 

Przyłącza wejściowe zasilania urządzeń 

Odporność udarowa urządzeń łączności – ośrodki inne 

niż telekomunikacyjne (PN-ETSI EN 300 386) 

2000 V/1000 V 

Urządzenia telekomunikacyjne (ITU-T Recommendation K.20) 

2500 V – poziom podstawowy, 

6000 V – poziom podwyższony, 

– z dodatkową ochroną podstawową 

Urządzenie automatyki przemysłowej (NAMUR NE 21) 

Urządzenia informatyczne (PN-EN 55024) 

Sprzęt pomiarowy, ste rujący (PN-EN 61010-1) 

– poziom podwyższony (zastosowanie przemysłowe) 

6000 V – poziom podstawowy, 

10 000 V – poziom podwyższony 

2000 V/1000 V 

1000 V/500 V 

2000 V/1000 V 

Podano poziomy odporności pomiędzy przewodami fazowym i neutralnym a przewodem ochronnym, 

przewodami fazowymi oraz między przewodami fazowymi a przewodem neutralnym 

Przyłącza sygnałowe urządzeń 

Urządzenia informatyczne i telekomunikacyjne (EN 55105/106) Porty sygnałowe, włączając porty telekomunikacyjne – 1000 V 

Urządzenia informatyczne (PN-EN 55024) 

Urządzenia elektroniczne (NAMUR NE 21) 

Sprzęt pomiarowy, ste rujący (PN-EN 61010-1) 

Tab. 2. Wymagane poziomy odporności udarowej 

przewód ochronny 

kąt ochronny 

maks. 90° 

Rys. 3. Strefowa koncepcja ochrony odgromowej bramki nad drogą 

kabel ekranowany 

LPZ 0 

LPZ 

W 6 W 5 W 4 W 3 

LPZ LPZ LPZ 

0 LPZ 0 B 

LPZ 0 B 

A 120 0 B 120 0 B 120 0 B 120 

W-I 

LPZ 1 

zwód pionowy 

W 7 

W 2 

30 m 

LPZ 1 S 

W 8 1000 m W 1 

1000 m 

LPZ 2 

LPZ 0 B 

LPZ 0 A 

LPZ 0 B 

LPZ 0 B 

A 

uziemienie 

kabel 

LPZ 0 zasilający 

B 

Z LPZ 0 A 

z LPZ 0 B 

kabel 

kable elektryczne i sygnałowe sterowniczy 

Przyłącza sygnałowe i przyłącza teletransmisyjne – 1000 V 

Linie sygnałowe, cyfrowe, pomiarowe oraz sterujące 

– 1000 V/500 V 

Przyrządy pomiarowe, automatyki, poziom podwyższony – 1000 V 

Optymalną koncepcją ochrony przed 

narażeniami piorunowymi, którą można 

zastosować do systemów informacji 

wizualnej, jest „strefowa koncepcja 

ochrony odgromowej”. Ogólna zasada 

strefowej koncepcji ochrony odgromowej 

polega na tworzeniu wewnątrz analizowanego 

obiektu obszarów (stref), 

w których występuje określony stopień 

narażenia urządzeń na: 

bezpośrednie działanie części prądu 

piorunowego oraz napięć i prądów 

indukowanych w sieci elektroenergetycznej 

niskiego napięcia 

i w obwodach sygnałowych, 

działanie impulsowego pola elektromagnetycznego 

(oddziaływanie 

bezpośrednio na urządzenia 

oraz na układy przewodów w poszczególnych 

strefach). 

W podzielonym na strefy obiekcie 

przy przejściu z jednej strefy do drugiej 

następuje wyrównanie potencjałów 

wprowadzanych instalacji przewodzących, 

ograniczanie wartości 

szczytowych napięć i prądów udarowych 

występujących w instalacji elektrycznej 

oraz obwodach sygnałowych 

oraz ograniczanie impulsów pola elektromagnetycznego 

do poziomów dopuszczalnych 

w danej strefie. 

Urządzenia przeznaczone do pracy 

w danej strefie należy dobierać w taki 

sposób, aby ich odporność udarowa 

była większa niż spodziewane wartości 

szczytowe udarów naturalnych 

lub ograniczonych, jakie mogą wystąpić 

w rozważanym obszarze. W przyjętych 

oznaczeniach najbardziej zagrożone 

obszary oznaczane są jako 

strefy 0 A i 0 B. Kolejne strefy oznaczane 

są numerami 1, 2, 3 itd. Im wyższy 

numer strefy, tym niższe wartości 

dopuszczalnych poziomów zakłóceń 

udarowych. Podstawowe informacje 

charakteryzujące zagrożenie występujące 

w poszczególnych strefach zestawiono 

w tabeli 1. Ogólne zasady 

podziału bramki nad drogą na strefy 

zagrożenia piorunowego przedstawiono 

na rysunku 3. 

Umieszczenie paneli wyświetlaczy 

w strefie 0 B (gdzie nie ma niebezpie- 

84 


czeństwa trafienia bezpośredniego) nie 

gwarantuje braku uszkodzeń elementów 

elektronicznych spowodowanych 

przepięciami indukowanymi. Dlatego 

elementy elektroniczne znajdujące się 

wewnątrz tablicy wyświetlacza powinny 

znaleźć się w strefie 1, i być dodatkowo 

chronione przez urządzenia ograniczające 

przepięcia w instalacji elektrycznej 

i obwodach sterujących. 

Dobierając urządzenia do ograniczania 

przepięć SPD (Surge Protective 

Device), należy uwzględnić udarowe 

poziomy odporności udarowej 

urządzeń pracujących w bramce. 

Szczegółowe opisy procedur prowadzenia 

badań odporności udarowej 

przyłączy zasilania i sygnałowych 

urządzeń zawarto w normach 

dotyczących kompatybilności elektromagnetycznej. 

Zadaniem tych norm jest ustalenie 

podstawowych wymagań dotyczących: 

Fot. 1. Bramka autostradowa 

Przyłącze 

Przesyłu danych 

WE/WY cyfrowe 

i analogowe 

Fot. 2. Szafka zasilania z ogranicznikiem przepięć DEHNventil 

wartości szczytowych oraz kształtów 

napięć i prądów udarowych 

stosowanych w badaniach, 

zasad wytwarzania oraz sprzęgania 

udarów z instalacją elektryczną 

i obwodami sygnałowymi, 

zasad tworzenia odpowiednich 

warunków pracy urządzenia 

w czasie badań, 

kryteriów oceny poprawności pracy 

urządzenia w czasie badań i po 

ich przeprowadzeniu. 

Kabel 

Ekranowany 

i nieekranowany 

WE/WY ac – nieekranowane 

WE/WY analogowe lub dc 

– nieekranowane 

Wszystkie WE/WY – 

ekranowane (względem „ziemi”) 

Objaśnienia: * – napięcie asymetryczne, ** – napięcie symetryczne 

Wyniki badań odporności udarowych 

przyłączy urządzenia producent 

powinien przedstawić w formie 

informacji o dopuszczalnych poziomach 

zakłóceń dla danego urządzenia 

oraz wykazu norm, zgodnie z którymi 

prowadzono pomiary. 

W warunkach laboratoryjnych zagrożenie 

stwarzane przez przepięcia 

atmosferyczne odwzorowuje się, narażając 

przyłącza zasilania i sygnałowe 

urządzenia na działanie napięć 

i prądów udarowych o mikrosekundowym 

charakterze zmian. Wymagane 

poziomy odporności udarowej 

urządzeń, które mogą być stosowane, 

przedstawiono w tabeli 2. 

Podstawowe informacje o wymaganych 

poziomach odporności 

udarowej sterowników programowalnych 

i związanych z nimi urządzeń 

peryferyjnych instalowanych 

w różnych strefach zagrożenia zawiera 

norma PN-IEC 61131-2. Zalecane 

wartości zestawiono w tabeli 3. 

Szafa sterująca zlokalizowana 

obok autostrady powinna być chroniona 

przed bezpośrednim trafieniem 

pioruna, np. za pomocą zwodów 

izolowanych (fot. 1.). 

W instalacji elektrycznej zasilającej 

sterownik znajdujący się wewnątrz 

szafy sterującej należy zastosować 

kombinowany SPD typu 1 o napięciowym 

poziomie ochrony


ochrona odgromowa obiektów 

zawierających strefy zagrożone 

wybuchem 

prof. dr hab. inż. Andrzej Sowa – Politechnika Białostocka 

Podstawowym zadaniem urządzenia piorunochronnego jest przejęcie i odprowadzenie do 

ziemi prądu piorunowego w sposób bezpieczny dla ludzi, a także eliminujący możliwość 

uszkodzenia chronionego obiektu budowlanego oraz zainstalowanych w nim urządzeń. 

Szczególnie niebezpieczne są wyładowania 

piorunowe w obiekty 

zawierające strefy zagrożone wybuchem. 

W takich przypadkach zapewnienie 

bezpieczeństwa w czasie burzy 

wymaga przestrzegania zaleceń 

zawartych w normach ochrony odgromowej 

oraz w normach określających 

wymagania dotyczące stref 

wybuchowych. 

normy i zalecenia 

Zgodnie z wymaganiami Prawa 

budowlanego urządzenia piorunochronne 

LPS (ang. Lightning Protection 

System) na obiektach budowlanych 

powinny być wykonane zgodnie 

z zaleceniami Polskich Norm. 

Takie wymagania zawarto w rozporządzeniach 

Ministra Infrastruktury 

[9]. W przypadku obiektów posiadających 

strefy zagrożone wybuchem, 

podstawowe informacje dotyczące 

ochrony odgromowej znajdują 

się w normie PN-89/E-05003/03 

[1] oraz normach serii PN-EN 62305 

[2, 3, 4, 5]. W normie PN-EN 62305-3 

[4] wprowadzono odmienne, w porównaniu 

z dotychczas obowiązującymi 

w normie PN-89/E-05003/03 

streszczenie 

W artykule przedstawiono podstawowe zalecenia 

dotyczące ochrony odgromowej obiektów 

zawierających strefy zagrożone wybuchem zawarte 

w normie PN-EN 62305-3. Szczególną 

uwagę zwrócono na ochronę odgromową 

zbiorników z pływającymi dachami oraz rurociągów. 

[1], charakterystyki oraz oznaczenia 

stref wybuchowych (tab. 1.). 

zalecenia wprowadzane 

przez normy serii 

PN-EN 62305 

Fot. 1. Zwody pionowe do ochrony odgromowej zbiorników o grubości ścianek 

mniejszej od wymaganej 

Poniżej zasygnalizowano podstawowe 

wymagania ochrony odgromowej 

w strefach zagrożonych wybuchem, 

jakie wprowadza norma 

PN-EN 62305-3. 

Jeśli ochrona odgromowa jest wymagana 

(po przeprowadzeniu oceny 

ryzyka wg zaleceń zawartych 

w PN-EN 62305-2 [3]), to należy 

stosować urządzenie piorunochronne 

przynajmniej klasy II. 

Rezystancja uziemienia układów 

uziomowych w obiektach zawierających 

materiały i mieszaniny wybuchowe 

powinna być możliwie najmniejsza, 

ale nie większa niż 10 Ω. 

Poszczególne części zewnętrznego 

urządzenia piorunochronnego 

(zwody, przewody odprowadzające 

i uziemiające) powinny znajdować 

się w odległości co najmniej 1 m od 

strefy zagrożonej wybuchem. 

Jeśli zachowanie odległości 1 m jest 

niemożliwe do wykonania, to można 

ją zmniejszyć do ok. 0,5 m, ale powinny 

być zastosowane przewody ciągłe, 

połączenia spawane lub prasowane. 

Ogólne zasady ochrony w obiektach 

zawierających strefy 0, 1., 2. oraz 20., 

21. i 22. zestawiono w tabeli 2. 

Strefy zagrożone wybuchem nie 

powinny znajdować się bezpośrednio 

pod metalowym pokryciem 

dachu, jeśli możliwa jest 

jego perforacja lub mogą wystąpić 

przeskoki iskrowe pomiędzy 

poszczególnymi elementami pokrycia. 

Minimalne grubości blach, które 

można wykorzystać do odprowadzania 

prądu piorunowego, zestawiono 

w tabeli 3. 

Jeśli zbiorniki stalowe mają cieńsze 

ściany, należy zastosować 

urządzenie piorunochronne na 

zbiornikach lub zwody pionowe 

obok zbiorników (fot. 1.) lub mocowane 

na zbiornikach (fot. 2.). 

Preferowanym uziomem urządzenia 

piorunochronnego jest układ 

typu B. 

Fot. 2. Ochrona odgromowa zbiorników o grubości ścianek mniejszej od wymaganej 

Fot. A. Sowa 

Fot. A. Sowa 

86 


Wykonując połączenia z rurociągami, 

należy stosować takie rozwiązania, 

które zapewnią brak 

iskrzenia przy przepływie prądu 

piorunowego (np. połączenia 

spawane). Połączenia zaciskowe 

są dopuszczalne (rys. 3), jeśli 

ochrona przed zapłonem wywołanym 

przez prąd udarowy została 

sprawdzona za pomocą prób. 

Iskierniki izolacyjne, wykorzystywane 

do połączeń wyrównawczych instalacji, 

na których trwale nie występuje 

potencjał elektryczny, lub izolowanych 

od ziemi, powinny być poddane próbom 

na działanie prądów udarowych 

symulujących przepływ części rozpływającego 

się prądu piorunowego. 

W proponowanym zakresie badań 

[19], uwzględniając zróżnicowane zagrożenie 

piorunowe iskierników, wprowadzono 

możliwość wykorzystania prądów 

udarowych o wartościach szczytowych 

od 5 kA do 100 kA (tab. 5.). 

Iskierniki przeznaczone do stosowania 

w strefach zagrożonych wybuchem 

(rys. 1. i fot. 4.) powinny być dostosowane 

do montażu w tych strefach. 

W normie PN-EN 62305-3 zawarto 

także ogólne zalecenia dotyczące 

uziemiania zbiorników, sposobów 

połączeń ścian zbiornika z pływającym 

dachem, uziemiania rurociągów 

(tab. 4.). 

podsumowanie 

Występujące w PN-89/E-05003/03 

Kategoria Z0 – obszar, w którym mieszanina wybuchowa gazów 

i/lub par cieczy łatwo palnych z powietrzem występuje stale 

lub długotrwale 

Kategoria Z1 – obszar, w którym istnieje prawdopodobieństwo 

wystąpienia mieszaniny wybuchowej gazów i/lub par cieczy łatwo 

palnych z powietrzem w normalnych warunkach pracy 

Kategoria Z2 – obszar, w którym wystąpienie mieszaniny 

wybuchowej gazów i/lub par cieczy łatwo palnych z powietrzem 

jest mało prawdopodobne, a jeśli mieszanina ta wystąpi, 

to będzie utrzymywana krótkotrwale 

Kategoria Z10 – obszar, w którym mieszanina wybuchowa pyłów 

palnych z powietrzem występuje długotrwale lub często 

Kategoria Z11 – obszar, w którym zalegające pyły mogą stworzyć 

krótkotrwale mieszaninę wybuchową na skutek przypadkowego 

zawirowania 

Tab. 1. Oznaczenia rodzajów stref wybuchowych 

Ograniczenie zagrożenia piorunowego 

w obiekcie posiadającym strefy 

zagrożone wybuchem wymaga zastosowania 

odpowiednio zaprojektowanego 

i wykonanego urządzenia piorunochronnego. 

W artykule przedstawiono 

podstawowe wymagania, dotyczące 

ochrony odgromowej, jakie wprowadzają 

nowe normy serii PN-EN 62305. 

Występujące w PN-EN 62305-3 

(zgodne z PN-EN 1127-1) 

Strefa 0 – miejsce, w którym atmosfera wybuchowa zawierająca 

mieszaninę substancji palnych w postaci gazu, pary lub mgły 

z powietrzem występuje stale, przez długie okresy lub często 

Strefa 1. – miejsce, w którym atmosfera wybuchowa zawierająca 


z powietrzem może czasami wystąpić w trakcie normalnego 

działania 

Strefa 2. – miejsce, w którym atmosfera wybuchowa zawierająca 


z powietrzem nie występuje w trakcie normalnego działania, 

a w przypadku wystąpienia trwa krótko 

Strefa 20. – miejsce, w którym atmosfera wybuchowa w postaci 

obłoku palnego pyłu w powietrzu występuje stale, przez długie 

okresy lub często 

Strefa 21. – miejsce, w którym atmosfera wybuchowa w postaci 

obłoku palnego pyłu w powietrzu może czasami wystąpić w trakcie 

normalnego działania 

Strefa 22. – miejsce, w którym atmosfera wybuchowa 

w postaci obłoku palnego pyłu w powietrzu nie występuje w trakcie 

normalnego działania, a w przypadku wystąpienia trwa krótko 

Strefy 2. i 22. Strefy 1. i 21. Strefy 0 i 20. 

Obiekty zawierające strefy 2. i 22. 

nie wymagają dodatkowej ochrony 

(uzupełnienia ochrony). W przypadku 

metalowych urządzeń, obiektów 

technologicznych poza budynkami, np. 

reaktory, zbiorniki, które posiadają ścianki 

wykonane z materiałów o grubości zgodnej 

z danymi z tabeli 3., stosujemy 

następujące zalecenia: 

nie są wymagane zwody, 

obiekty powinny być uziemione zgodnie 

z wymogami norm 

Ochrona powinna być wykonana 

analogicznie jak w przypadku stref 2. i 22. 

z następującymi uzupełnieniami: 

odstępy izolujące (bezpieczne) lub inne 

części izolujące powinny być poza strefą, 

wstawki izolacyjne, np. w rurociągach, 

powinny być odpowiednio chronione, 

można zastosować dodatkowe iskierniki 

równolegle do wstawek 

Analogicznie jak w strefach 1. i 21., 

ale należy zastosować dodatkowe 

uzupełnienia: 

połączenia wyrównawcze wykorzystywane 

do celów ochrony odgromowej 

pomiędzy elementami instalacji 

piorunochronnej a innymi instalacjami 

należy wykonać w porozumieniu 

z operatorami tych instalacji, 

połączenia wyrównawcze 

wykorzystujące iskierniki należy również 

wykonać za porozumieniem 

z operatorami systemów 

Wolno stojące obiekty technologiczne zawierające strefy 0 i 20. należy chronić podobnie jak w przypadku stref 1. i 2. oraz 21. i 22. 

z następującymi uzupełnieniami: 

urządzenia elektryczne lub elektroniczne wewnątrz zbiorników zawierających płyny łatwo palne powinny być odpowiednie do takich 

zastosowań, 

zamknięte zbiorniki (pojemniki) stalowe zawierające strefy 0 i 20. powinny mieć ścianki o grubości co najmniej 5 mm w miejscach 

prawdopodobnego uderzenia pioruna. W przypadku ścianek cieńszych należy stosować zwody do ochrony przed bezpośrednim 

wyładowaniem 

Tab. 2. Zestawienie podstawowych wymagań w przypadku stref zagrożonych wybuchem 

Materiał Grubość t 1, w [mm] Grubość t 2, w [mm] 

Ołów 2,0 – 

Stal (nierdzewna, ocynkowana) 0,5 4 

Tytan 0,5 4 

Miedź 0,5 5 

Aluminium 0,65 7 

Cynk 0,7 – 

Objaśnienia: grubość t 1 – istnieje możliwość wytopienia otworu w blasze w punkcie 

wpłynięcia prądu piorunowego. grubość t 2 – w miejscu wpłynięcia prądu piorunowego 

wystąpi jedynie wzrost temperatury blachy 

Tab. 3. Minimalne grubości blach stosowanych w urządzeniach technologicznych 

do odprowadzenia prądu pioru nowego 

Fot. 3. Przykłady połączeń wyrównawczych w przestrzeniach zagrożonych wybuchem 

[20] 

nr 3/2012 


87


Rys. A. Sowa 

Obiekt 

Obiekty zawierające 

stałe materiały 

wybuchowe 

Stacje benzynowe 

Zbiorniki zasobnikowe 

Zbiorniki 

z pływającymi 

dachami 

Rurociągi 

wstawka 

izolacyjna 

wstawka 

izolacyjna 

iskiernik 

regulator 

ciśnienia 

gazu 

iskiernik 

iskiernik 

iskiernik 

wstawka 

izolacyjna 

wstawka 

izolacyjna 

wstawka 

izolacyjna 

uziom 

obiektu 

Rys. 1. Przykłady zastosowań iskierników izolacyjnych testowanych prądami udarowymi 

Podstawowe wymagania, szczegóły w załączniku informacyjnym D 

Należy ocenić wrażliwość materiału wybuchowego na bezpośrednie oddziaływanie impulsowego pola 

elektromagnetycznego wywołanego przez wyładowanie piorunowe i zastosować odpowiednie połączenia 

wyrównawcze. 

Preferowane izolowane urządzenie piorunochronne. 

Obiekty objęte osłoną stalową o grubości 5 mm (7 mm aluminium) nie wymagają dodatkowej ochrony. 

Należy stosować urządzenia do ograniczania przepięć umieszczane na zewnątrz przestrzeni, w których są 

składowane materiały wybuchowe. Jeśli układy SPD są umieszczane wewnątrz pomieszczeń, to powinny 

być w wykonaniu przeciwwybuchowym lub umieszczane w obudowach przeciwwybuchowych 

Rurociągi należy połączyć bezpośrednio lub przez iskierniki przeznaczone do montażu w strefach zagrożonych 

wybuchem ze stalowymi konstrukcjami oraz szynami kolejowymi (jeśli istnieją). Należy uwzględnić 

występowanie prądów powrotnych, prądów błądzących, układy chronione katodowo itp. 

Zbiorniki stalowe o grubości ścian nie mniejszej niż 5 mm lub 7 mm aluminium, bez przerw iskrowych 

nie wymagają dodatkowej ochrony. 

Zbiorniki lub rurociągi pokryte ziemią nie wymagają instalowania zwodów. 

Urządzenia elektryczne i elektroniczne stosowane wewnątrz tych obiektów powinny być dostosowane 

do tego rodzaju pracy 

Dach zbiornika należy skutecznie połączyć z główną powłoką zbiornika. 

Należy zredukować do możliwie najniższego poziomu ryzyko ewentualnego zapłonu mieszaniny wybuchowej 

wywołanego przez iskrzenie. 

Należy wykonać w odstępach co ok. 1,5 m wokół obwodu dachu wielokrotne połączenia bocznikowe między 

pływającym dachem a powłoką zbiornika. 

Jeśli na dachu jest drabina, to na zawiasach pomiędzy drabiną a wierzchołkiem zbiornika oraz pływającym 

dachem powinny być zastosowane giętkie przewody o szerokości 35 mm. 

W przypadku braku drabiny należy zastosować jeden lub więcej przewodów o szerokości 35 mm między 

powłoką zbiornika a pływającym dachem 

Nadziemne rurociągi metalowe na zewnątrz urządzeń obiektów produkcyjnych należy łączyć co ok. 30 m 

z układem uziomowym lub do uziomu pionowego albo poziomego. 

W długich liniach przesyłu cieczy palnych w pompowniach na odcinkach przesuwnych itp. wszystkie 

rurociągi łącznie z rurami osłonowymi należy mostkować przewodami o przekroju co najmniej 50 mm 2 . 

Do mostkowania wstawek izolacyjnych należy zastosować iskierniki 

Tab. 4. Podstawowe zalecenia dotyczące obiektów zagrożonych wybuchem wg PN-EN 62305-3 

iskiernik 

uziom 

fundamentowy 

obiektu 

iskiernik 

Dodatkowo należy zauważyć, że 

kompleksowa ochrona urządzeń oraz 

systemów elektrycznych i elektronicznych 

zainstalowanych w takim obiekcie 

wymaga zastosowania urządzeń ograniczających 

przepięcia w obwodach iskrobezpiecznych, 

obwodach przesyłu sygnałów 

oraz w instalacji elektrycznej. 

literatura 

1. PN-86/E-05003/01 Ochrona odgromowa 

obiektów budowlanych. 

Wymagania ogólne. 

2. PN-EN 62305-1:2008 Ochrona odgromowa. 

Część 1: Wymagania 

ogólne. 

3. PN-EN 62305-2:2008 Ochrona 

odgromowa. Część 2: Zarządzanie 

ryzykiem. 

4. PN-EN 62305-3:2009 Ochrona 

odgromowa. Część 3: Uszkodzenia 

fizyczne obiektów budowlanych 

i zagrożenie życia. 

5. PN-EN 62305-4:2009 Ochrona 

odgromowa. Część 4: Urządzenia 

elektryczne i elektroniczne 

w obiektach budowlanych. 

6. PN-EN 61000-4-5 Kompatybilność 

elektromagnetyczna (EMC). 

Me tody badań i pomiarów. Badania 

odporności na udary. 

7. PN-EN 50082-2 Kompatybilność 

elektromagnetyczna (EMC). Wymagania 

ogólne dotyczące odporności 

na zaburzenia. Środowisko 

przemy słowe. Grudzień 1997. 

8. PN-IEC 664-1 Koordynacja izolacji 

urządzeń elektrycznych 

w ukła dach nisko napięciowych. 

Zasady, wymagania i badania. 


z dnia 7 kwietnia 

2004 r. zmieniające rozporządzenie 

w sprawie warunków technicznych, 

jakim powinny odpowiadać 

budynki i ich usytuowanie 

(DzU nr 109, poz. 1156). 

10. Rozporządzenie Ministra Gospodarki 

z dnia 30 lipca 2001 r. 

w sprawie warunków technicznych, 

jakim powinny odpowiadać 

sieci gazowe (DzU nr 97, poz. 1055). 

11. PN-EN 50014+AC Urządzenia 

elektryczne w przestrzeniach za- 

88 


Klasyfikacja I pmax Q W/R T 1 T 

H 100 kA ±10% 50 As ±10% 2,5 MJ/Ω ±20% ≤50 μs ≤2 ms 

N 50 kA ±10% 25 As ±10% 0,63 MJΩ ±20% ≤50 μs ≤2 ms 

1L 25 kA ±10% 12,5 As ±10% 0,16 MJ/Ω ±20% ≤50 μs ≤2 ms 

2L 10 kA ±10% 5 As ±10% 25 kJ/Ω ±20% ≤50 μs ≤2 ms 

3L 5 kA ±10% 2,5 As ±10% 6,3 kJ/Ω ±20% ≤50 μs ≤2 ms 

Tab. 5. Wartości podstawowych parametrów charakteryzujących prądy udarowe stosowane do badania iskierników izolacyjnych 

16. Zn-G-8101 Sieci gazowe. Strefy 

zagrożenia wybuchem. 

17. PN-EN 50020 Urządzenia elektryczne 

w przestrzeniach zagrożonych 

wybuchem. Wyko nanie 

iskrobezpieczne „i”, 2000. 

18. EN 50014 Electrical apparatus 

for potentially explosive atmospheres. 

General require ments. 

19. PN-EN 50164-3:2007 Elementy 

urządzenia piorunochronnego 

(LPS). Część 3: Wymagania dotyczące 

iskierników izolacyjnych 

(LPS). 

20. Materiały informacyjne firmy 

DEHN. 

abstract 

Fot. 4. Przykłady montażu iskierników 

grożonych wybuchem. Wymagania 

ogólne. 

12. EN 1127-1 Explosive atmospheres 

– Explosion prevention and protection 

– Part 1. Basic concepts and 

methodology. 

13. EN 60079-14 Electrical apparatus 

for explosive gas atmospheres. Part 

14. Electrical installation in hazardous 

areas (other than mines). 

14. NAMUR NE 21. Elektromagnetische 

Verträglichkeit von Betriebsmitteln 

der Process- und 

Labortechnik. 

15. EN 61326-1 Electrical equipment 

for measurements, control and 

laboratory use. EMC requirements. 

Part 1. General requirements. 

Lightning protection of structures with 

risk of explosion 

This paper presents the basic recommendations, 

contained in standard PN-EN 

62305-3, concerning the lightning protection 

of structures with explosive areas. 

Special attention was paid to lightning 

protection of floating roof tanks and 

pipelines. 

reklama 

DEHNshield – iskiernikowy ogranicznik przepięć 

idealny do ochrony instalacji elektrycznych małych obiektów 

z urządzeniem piorunochronnym klasy III lub IV 

oraz do obiektów zasilanych linią napowietrzną 

wytrzymałość na prąd udarowy do 50 kA (10/350) 

napięciowy 

poziom ochrony: ≤ 1,5 kV 

umożliwia ochronę 

urządzeń końcowych 

selektywna współpraca 

z bezpiecznikami 

od 35 A gL/gG do 10 kA eff 

prądu zwarciowego 

wskaźnik działania / uszkodzenia 

w oknie kontrolnym 

nr 3/2012 


... zawsze bezpiecznie z 89DEHN.

ynek energii 

analiza statystyczna oraz 

prognozy godzinowej produkcji 

energii przez elektrownię 

wiatrową z horyzontem 1 godziny 

dr inż. Paweł Piotrowski, mgr inż. Konrad Gryszpanowicz – Politechnika Warszawska 

Prognozy produkcji energii elektrycznej przez elektrownie wiatrowe stanowią istotny 

element pracy systemu elektroenergetycznego. Opracowanie skutecznych metod prognozowania 

poziomu produkcji jest konieczne. Podstawą do prognoz są przeprowadzone 

analizy statystyczne danych energetycznych oraz pozaenergetycznych. 

Krótkoterminowe prognozy godzinowe 

produkcji są ważnym 

elementem pracy systemu elektroenergetycznego 

[3, 4, 5]. Dynamiczny 

rozwój w ostatnich latach energetyki 

wiatrowej w Polsce powoduje, 

że rola takich prognoz cały czas rośnie. 

Godzinowe prognozy są istotne 

w procesie optymalizacji rozdziału 

obciążeń i bilansowania mocy 

w systemie, natomiast maksymalny 

błąd prognozy jest wskaźnikiem niezbędnego 

poziomu rezerwy mocy 

wymaganej do bilansowania systemu 

elektroenergetycznego [2, 3, 4]. 

W Polsce najkorzystniejsze obszary 

dla budowy farm wiatrowych to północny 

pas Polski oraz obszar pasa 

centralnego. Natomiast obszary pasa 

południa oraz fragmenty na wschodzie 

Polski są raczej niekorzystne 

(rys. 1.). Występują również małe obszary 

wyspowe o bardzo niekorzystnych 

warunkach (prędkość wiatru 

oraz częstotliwość występowania 

wiatru). Niestety średnia wartość 

streszczenie 

Artykuł zawiera analizę statystyczną danych 

do prognoz godzinowych wartości produkcji 

energii w elektrowni wiatrowej z horyzontem 

1 godziny. Omówiono dobór optymalnych danych 

przydatnych do prognozowania. Podano 

wyniki przykładowych prognoz godzinowej 

produkcji energii przez elektrownię wiatrową 

z horyzontem 1 godziny. Na końcu artykułu 

przeprowadzono analizę uzyskanych 

wyników i sformułowano wnioski. 

strefa: 

I 

III 

II 

V 

I – wybitnie korzystna 

II – bardzo korzystna 

III – korzystna 

IV – mało korzystna 

V – niekorzystna 

III 

Rys. 1. Strefy energetyczne wiatru w Polsce [10] 

I 

IV 

III 

II 

II 

V 

III 

IV 

IV 

wykorzystania mocy wytwórczej 

na terenie Polski i w większości innych 

krajów nie jest wysoka i wynosi 

około 0,2, czyli 20%. 

Według URE [11] moc całkowita 

instalowanych elektrowni wiatrowych 

nadal będzie rosła dość 

silnie. W roku 2012 moc całkowita 

ma wynosić 1610 MW, w roku 

2013 – 2010 MW, a w roku 2014 – 

2510 MW. Według umów zawartych 

z PSE-Operator największe 

planowane elektrownie wiatrowe 

powstaną w okolicach Słupska 

(320 MW), Dunowa (250 MW), Dargolezy 

(240 MW) oraz Wierzbiecina 

(240 MW). Obecnie z uwagi na promocję 

i coraz szersze wykorzystywanie 

odnawialnych źródeł energii 

na całym świecie trwają intensywne 

badania i analizy związane 

z tematem produkcji energii 

ze źródeł odnawialnych oraz prognoz 

i produkcji. W warunkach krajowych 

istnieje potrzeba przeprowadzania 

tego typu analiz poszerzających 

aktualny stan badań. Sztuczne 

sieci neuronowe według źródeł zagranicznych 

wydają się najbardziej 

obiecującą metodą prognoz produkcji 

energii przez farmy wiatrowe. 

Z uwagi na specyfikę i indywidualny 

charakter każdej farmy wiatrowej, 

właściwe jakościowo prognozy 

wymagają każdorazowo obszernej 

analizy statystycznej oraz wyboru 

optymalnego zestawu danych wykorzystywanych 

w procesie prognostycznym. 

Celem naukowym pracy 

była analiza potencjału wytwórczego, 

wykonanie analiz statystycznych 

oraz prognoz produkcji energii 

elektrycznej przez elektrownie wiatrowe 

w warunkach krajowych. 

Obszar Polski nie jest jednolity 

pod względem warunków pogodowych 

sprzyjających wykorzystaniu 

energii wiatrowej. Dokładność prognoz 

wartości godzinowych, dobowych 

oraz miesięcznych produkcji 

energii elektrycznej jest istotna 

z punktu widzenia pracy systemu 

elektroenergetycznego. Metody badawcze 

wykorzystywały narzędzia 

sztucznej inteligencji (sztuczne sieci 

neuronowe – sieć typu MLP (algorytm 

uczenia BFGS)) oraz metody 

statystyczne (metoda ekonometryczna) 

do realizacji prognoz produkcji 

energii elektrycznej przez 

elektrownie wiatrowe. Metody te 

z powodzeniem wykorzystywane 

były także do prognoz krótkoterminowych 

oraz średnioterminowych 

zapotrzebowania na energię 

[8, 12, 13]. Analizie statystycznej 

poddane zostały dane pozaenergetyczne 

(prędkość wiatru, ciśnienie, 

nasłonecznienie, pora roku, godzina 

I 

90 


Prędkość wiatru, w [m/s] 3 4 5 6 7 8 

Moc, w [kW] 0 3,6 12,3 24,4 39,9 63,4 

Sprawność 0 0,186 0,326 0,374 0,385 0,410 

Prędkość wiatru, w [m/s] 9 10 11 12 13 14 

Moc, w [kW] 90,2 118,9 145,7 171,2 195,1 200,1 

Sprawność 0,410 0,394 0,363 0,328 0,294 0,242 

Tab. 1. Zależność pomiędzy prędkością wiatru a mocą oraz sprawnością dla pojedynczej 

turbiny wiatrowej VESTAS V25 200-30 25.0 [10] 

prognozy, opady itp.) mające wpływ 

na produkcję energii przez elektrownię 

wiatrową. 

analiza statystyczna 

danych 

Celem przeprowadzonych analiz 

statystycznych było określenie czynników 

wpływających na wielkość 

produkcji energii elektrycznej oraz 

wybór danych optymalnych, przydatnych 

w procesie prognozowania 

[1]. Analizie szczegółowej poddane 

zostały dane z okresu od 23.01.2009 

do 14.11.2010 z elektrowni wiatrowej 

zainstalowanej na terenie Polski. Nominalna 

moc produkcji energii elektrycznej 

przez całą farmę wiatrową 

wynosi 4×200 kW (800 kW). Pojedyncza 

elektrownia ma moc nominalną 

200 kW. Zakres pracy pojedynczej 

turbiny to (rys. 2.): start dla prędkości 

wiatru powyżej 3 m/s, wyłączenie 

dla prędkości wiatru powyżej 25 m/s. 

W zakresie od 14 m/s do 25 m/s produkcja 

wynosi 200 kW dla każdej 

z 4 turbin. Natomiast w zakresie 

od 3 m/s do 14 m/s produkcja odbywa 

się zgodnie z danymi podanymi 

w tabeli 1. dla gęstości powietrza 

1,23 kg/m 3 . Sprawność przetwarzania 

energii wiatru na energię 

mechaniczną zależy od siły wiatru, 

a dla analizowanej turbiny wartość 

maksymalną osiąga dla siły wiatru 

9 m/s. 

Na podstawie tabeli 1. dokonano 

estymacji danych do postaci funkcji, 

dzięki której oszacować można moc 

pojedynczej turbiny wiatrowej dla innych 

wartości siły wiatru niż liczby 

całkowite z zakresu od 3 do 14. Wzór 

pozwalający obliczyć moc przyjął następującą 

postać: 

4 

P=−0, 0299 ⋅( v− 2) 

+ 

3 

+ 0, 516 ⋅( v −2) 

− 

(1) 

2 

−0, 7491⋅( v − 2) 

+ 

+ 3, 5095⋅( v −2) − 3, 

4576 

Miara statystyczna 

Maksymalna produkcja 

Minimalna produkcja 

Średnia produkcja 

Odchylenie standardowe 

Mediana 

gdzie: 

P – moc pojedynczej turbiny wiatrowej, 

w [kW], 

ν – prędkość wiatru, w [m/s]. 

Oczywiście dla całej farmy wiatrowej 

(4 turbiny) moc będzie wynosiła 

czterokrotnie więcej niż podana 

we wzorze (1). W tabeli 2. przedstawiono 

podstawowe dane statystyczne. 

Na uwagę zwraca dość niski (tylko 

5,4%) stosunek średniej produkcji 

godzinowej elektrowni wiatrowej 

do maksymalnej produkcji teoretycznej 

(200 kWh). Dodać należy, że średnia 

prędkość wiatru w analizowanym 

okresie, mierzona dla każdej godziny, 

wyniosła tylko 2,36 m/s. Współczynnik 

zmienności ma bardzo wysoką 

wartość – 189%, co wskazuje 

na duże trudności w uzyskaniu wysokiej 

jakości prognoz. Opracowano 

wzór (2) na produkcję energii elektrycznej 

przez całą farmę wiatrową 

(4 turbiny) w zależności od prędkości 

wiatru – na podstawie dostępnych 

danych obliczono średnią produkcję 

energii dla dostępnych wartości 

prędkości wiatru, a następnie 

wykonano estymację uzyskanej krzywej 

do wzoru: 

4 3 

y =− 0, 304x + 3, 

853x 

+ 

(2) 

2 

+ 3, 116x 

− 3, 333x+ 

4, 

109 

Jak widać na rysunku 4. dla prędkości 

wiatru do 5 m/s rzeczywista 

charakterystyka jest bardzo zbliżona 

do estymowanej charakterystyki. Ma 

to związek z dużą liczbą próbek dla 

tej siły wiatru. Można z tego wnioskować, 

że uzyskanie pełnej genera- 

Produkcja energii elektrycznej 

170,1 kWh 

0 kWh 

10,49 kWh 

19,83 kWh 

1,9 kWh 

Tab. 2. Dane statystyczne o produkcji energii w okresach 1-godzinnych ze wszystkich 

godzin każdej doby [1] 

cji w turbinach wiatrowych jest zjawiskiem 

bardzo rzadkim. Należy pamiętać, 

że maksymalna generacja występuje 

przy prędkości wiatru równej 

14 m/s, a nasza rzeczywista charakterystyka 

kończy się dla prędkości poniżej 

9 m/s. 

W miarę stabilna produkcja energii 

miała miejsce dla siły wiatru 

powyżej 2–3 m/s (wartość średnia 

w danej godzinie). Przebiegi wykresów 

produkcji energii elektrycznej 

przez farmę wiatrową w dwóch kolejnych 

latach wskazują na duży stopień 

chaotyczności przebiegów, ich 

małą powtarzalność (rok do roku, 

miesiąc do miesiąca) oraz stosunkowo 

dużą liczbę godzin (33%), w których 

produkcja energii nie miała 

miejsca. Nieco mniejsza produkcja 

energii miała miejsce w miesiącach 

letnich. Zwraca ponadto uwagę bardzo 

duża rozpiętość wartości produkowanej 

energii elektrycznej – duży 

brak stabilności poziomu produkcji. 

Przy średniej produkcji energii elektrycznej 

około 10 kW, jej produkcja 

maksymalna wynosiła około 170 kW. 

Jest to więc bardzo niestabilne źródło 

wytwarzania energii elektrycz- 

Rys. P. Piotrowski 

moc, w [kW] 

200 

180 

160 

140 

120 

100 

80 

60 

40 

moc, w [kW] 

250 

200 

150 

100 

50 

y=−0,0299x 4 +0,5156x 3 −0,7491x 2 +3,5095x−3,4576 


20 

0 

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 

siła wiatru, w [m/s] 

0 

0 4 5 6 7 8 9 10 12 12 13 14 

siła wiatru, [m/s] 

Rys. 2. Wykres zmienności mocy w zależności od prędkości wiatru dla turbiny wiatrowej 

VESTAS V25 200-30 25 [10] 

Rys. 3. Wykres funkcji (estymacja) zmienności mocy w zależności od siły wiatru 

dla turbiny VESTAS V25 200-30 25.0 

nr 3/2012 


91

ynek energii 


produkcja energii elektrycznej, w [kWh] 

700 

600 

500 

400 

300 

200 

100 

charakterystyka 

generacji energii 

estymowana charakterystyka 

generacji energii 

0 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 

produkcja energii elektrycznej, 

w [kWh] 

500 

450 

400 

350 

300 

250 

200 

150 

100 

50 

0 

1 

7 

produkcja energii elektrycznej 

estymowana z funkcji produkcja energii elektrycznej 

13 

19 

25 

31 

37 

43 

49 

55 

61 

67 

73 

79 

85 

91 


siła wiatru, w [m/s] 

kolejne godziny 23, 24 i 25 marca 2009 

Rys. 4. Wykres zmienności energii w zależności od prędkości wiatru dla turbiny 

wiatrowej 

Rys. 5. Porównanie realnej produkcji energii elektrycznej z estymowanej funkcji 

produkcji energii elektrycznej zależnej od siły wiatru 

nej. A średni poziom produkcji to tylko 

około 5% mocy nominalnej turbiny 

wiatrowej. Przebieg produkcji 

energii elektrycznej przez turbinę 

wiatrową w dwóch kolejnych latach 

przedstawiają rysunki 6. i 7. 

Kolejne trzy rysunki (rys. 8., 

9., 10.) prezentują przebieg dobowej 

produkcji dla miesiąca letniego, zimowego 

oraz wiosennego. Widoczna 

jest silna losowość tych przebiegów 

związana głównie z czynnikami 

meteorologicznymi (prędkość wiatru, 

ciśnienie), które mają w bardzo 

dużym stopniu charakter losowy. 

Produkcja energii elektrycznej odbywa 

się jedynie w tych okresach, 

gdy prędkość wiatru jest wystarczająca 

do ruchu obrotowego wirnika 

turbiny wiatrowej. Typowo według 

analizy wynosi to 0,4–0,5 m/s, gdy 

występuje okresowo produkcja energii 

(przy czym dane katalogowe podają 

moment włączenia się turbiny 

przy szybkości wiatru 3 m/s, natomiast 

moment wyłączenia się jako 

przekroczenie 25 m/s). W miarę stabilna 

produkcja energii ma miejsce 

dla siły wiatru powyżej 2–3 m/s (wartość 

średnia w danej godzinie). 

Analiza autokorelacji szeregu czasowego 

zapotrzebowania na energię 

elektryczną obejmowała 14 dni 

wstecz, czyli 336 godziny. Rysunek 11. 

przedstawia całościowy przebieg autokorelacji 

do 336 godzin wstecz, natomiast 

rysunek 12. – autokorelacje 

do dwóch dni wstecz. Autokorelacje 

zostały obliczone na podstawie okresu 

od 23.01.2009 do 14.11.2010. 

Analiza autokorelacji wskazuje 

na stosunkowo wysokie korelacje 

z wartościami z bezpośredniej przeszłości 

(około siedem godzin wstecz), 

w kolejnych godzinach (dniach) korelacja 

maleje do poziomu około 0,1. 

Dodać należy, że dla okresu dokładnie 

24, 48, 72 itd. godzin wstecz (te 

same godziny w poprzednich dniach) 

występują drobne zwyżki korelacji, 

ale na tyle małe, że w praktyce nieprzydatne 

z punktu widzenia procesu 

prognostycznego. Korelacje maleją 

znacznie dla dni pośrednich godzin. 

Za istotne potencjalnie w procesie 

prognostycznym uznać można war- 



w [kWh] 

180 

160 

140 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

1 

343 

685 

1027 

1369 

1711 

2053 

2395 

2737 

3079 

3421 

3763 

4105 

4447 

4789 

5131 

5473 

5815 

6157 

6499 

6841 

7183 

7525 

7867 

8209 

kolejne godziny w roku 2009 

Rys. 6. Przebieg produkcji energii elektrycznej przez turbinę wiatrową w 2009 roku 

(23.01–31.12.2009) 


w [kWh] 

180 

160 

140 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

1 

319 

637 

955 

1273 

1591 

1909 

2227 

2545 

2863 

3181 

3499 

3817 

4135 

4453 

4771 

5089 

5407 

5725 

6043 

6361 

6679 

6997 

7315 

kolejne godziny w roku 2009 

Rys. 7. Przebieg produkcji energii elektrycznej przez turbinę wiatrową w 2010 roku 

(1.01–14.11.2010) 




w [kWh] 

80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

1 

32 

63 

94 

125 

156 

187 

218 

249 

280 

311 

342 

373 

404 

435 

466 

497 

528 

559 

590 

621 

652 

683 

714 


w [kWh] 

180 

160 

140 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

1 

32 

63 

94 

125 

156 

187 

218 

249 

280 

311 

342 

373 

404 

435 

466 

497 

528 

559 

590 

621 

652 

683 

714 


kolejne godziny z zakresu 1−31.07. 2009 

kolejne godziny z zakresu 1−31.12.2009 

Rys. 8. Przebieg produkcji energii elektrycznej przez turbinę wiatrową w lipcu 

2009 roku (lato) 

Rys. 9. Przebieg produkcji energii elektrycznej przez turbinę wiatrową w grudniu 

2009 roku (zima) 

92 




w [kWh] 

140 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

1 

31 

61 

91 

121 

151 

181 

211 

241 

271 

301 

331 

361 

391 

421 

451 

481 

511 

541 

571 

601 

631 

661 

691 

kolejne godziny z zakresu 1−30.04.2009 

współczynnik autokorelacji 

1,0 

0,8 

0,6 

0,4 

0,2 

0,0 

−0,2 

1 

15 

29 

43 

57 

71 

85 

99 

113 

127 

141 

155 

169 

183 

197 

kolejne 14 dni (336 godzin) 

211 

225 

239 

253 

267 

281 

295 

309 

323 


Rys. 10. Przebieg produkcji energii elektrycznej przez turbinę wiatrową w kwietniu 

2009 roku (wiosna) 

Rys. 11. Autokorelacja szeregu czasowego produkcji energii elektrycznej przez turbinę 

wiatrową w okresie do 14 dni wstecz 

tości z okresu do 24 godzin wstecz 

(w praktyce około siedem godzin 

wstecz). Analizie statystycznej poddano 

ponadto czynniki pozaenergetyczne 

mogące mieć wpływ na produkcję 


wiatrową. Ze wzoru (3) wyznaczającego 

moc turbiny wiatrowej wynika, 

że najsilniejszy wpływ na moc 

ma prędkość wiatru (trzecia potęga), 

a drugorzędne gęstość powietrza 

(pierwsza potęga) [2, 4]. 

π 

P= 

Cp 

ρ 

2 3 

D v (3) 

8 

gdzie: 

C p – sprawność konwersji energii 

wiatru na energię mechaniczną, 

ρ – gęstość powietrza, w [kg/m 3 ], 

D – średnica koła łopatki turbiny, 

ν – prędkość wiatru, w [m/s]. 

Analizując korelacje potwierdziło 

się, że dominującym i najważniejszym 

czynnikiem pozaenergetycznym 

jest prędkość wiatru, mniejsze 

znaczenie ma (ale warte uwzględnienia) 

moc turbiny obliczona 

z funkcji zależności mocy od siły 

wiatru (prognoza siły wiatru) oraz 

ciśnienie. Nieco zaskakująca i trudno 

wytłumaczalna jest ujemna korelacja 

z ciśnieniem atmosferycznym, 

tym bardziej że według wzoru (3) 

wzrost gęstości powietrza powoduje 

wzrost mocy turbiny, a ponadto 

gęstość powietrza jest silnie dodatnio 

związana z ciśnieniem atmosferycznym. 

Wszystkie inne czynniki 

pozaenergetyczne mają korelacje 

bliskie zero i nie ma uzasadnienia 

do wykorzystywania ich do celów 

prognostycznych. Kolejne rysunki 

(rys. 13. i 14.) przedstawiają graficznie 

wybrane korelacje danego czynnika 

z produkcją energii elektrycznej 

– dane zostały znormalizowane 

do zakresu oraz uporządkowane 

rosnąco wedlug czynnika 

wpływającego na produkcję energii 

elektrycznej. 

Analizując powyższy wykres (korelacja 

pomiędzy produkcją energii 

elektrycznej oraz prędkością wiatru) 

na uwagę zasługuję fakt, że produkcja 

energii dla danej prędkości wiatru 

waha się w dość dużym zakresie 

zmienności. 

Ponadto zbadano, czy istnieje 

wpływ pomiędzy godziną a wielkością 

produkcji energii elektrycznej 

przez elektrownię wiatrową (obliczone 

wartości średnie) oraz jak 

zmienia się prędkość wiatru (obliczone 

wartości średnie) w poszczególnych 

godzinach doby. Uzyskane 

wyniki ilustrują rysunki 15. i 16. 

Pomiędzy godziną 8 a 18 ma miejsce 

stopniowy wzrost, a następnie 

spadek produkcji energii elektrycz- 


współczynnik autokorelacji 

1,0 

0,9 

0,8 

0,7 

0,6 

0,5 

0,4 

0,3 

0,2 

0,1 

0,0 

1 

3 

5 

7 

9 

11 

13 

15 

17 

19 

21 

23 

25 

27 

29 

31 

33 

35 

37 

39 

41 

43 

45 

47 

kolejne 2 dni (48 godzin) 

1 

0,9 

0,8 

0,7 

0,6 

0,5 

0,4 

0,3 

0,2 

0,1 

0 

1 

627 

1253 

1879 

2505 

3131 

3757 

4383 

5009 

5635 

6261 

6887 

7513 

8139 

8765 

9391 

10017 

10643 

11269 

11895 

12521 

13147 

13773 

14399 

15025 

15651 

kolejne godziny 

produkcja energii 

siła wiatru 


Rys. 12. Autokorelacja szeregu czasowego produkcji energii elektrycznej przez turbinę 

wiatrową w okresie do dwóch dni wstecz 

Rys. 13. Korelacja pomiędzy produkcją energii elektrycznej oraz siłą wiatru (dane 

znormalizowane do zakresu oraz uporządkowane rosnąco – prędkość 

wiatru) 


1 

0,9 

0,8 

0,7 

0,6 

0,5 

0,4 

0,3 

0,2 

0,1 

0 

1 

628 

1255 

1882 

2509 

3136 

3763 

4390 

5017 

5644 

6271 

6898 

7525 

8152 

8779 

9406 

10033 

10660 

11287 

11914 

12541 

13168 

13795 

14422 

15049 

15676 

kolejne godziny 

produkcja energii 

ciśnienie 


w [kWh] 

18 

16 

14 

12 

10 

8 

6 

4 

2 

0 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 


Rys. 14. Korelacja pomiędzy produkcją energii elektrycznej oraz ciśnieniem atmosferycznym 

(dane znormalizowane do zakresu oraz uporządkowane 

rosnąco – ciśnienie atmosferyczne) 

godzina 

Rys. 15. Średnia produkcja energii elektrycznej w poszczególnych godzinach doby 

nr 3/2012 


93

ynek energii 


siła wiatru, w [ms] 


Rodzaj czynnika 

Wartość współczynnika korelacji 

Temperatura, w [˚C] –0,012 

Ciśnienie atmosferyczne, w [hPa] –0,287 

Zachmurzenie [skala 0–8, brak zachmurzenie – 0] 0,085 

Nasłonecznienie, w [Wh/m 2 ] 0,085 

Prędkość wiatru, w [m/s] 0,670 

Kierunek wiatru [azymut] 0,114 

Opady, w [mm/h] 0,056 

Zmiana ciśnienia, w [hPa] –0,033 

Długość dnia w dniu prognozy (czas pomiędzy wschodem a zachodem słońca) –0,081 

Moc turbiny, w [kW], obliczona z funkcji zależności mocy od prędkości wiatru 

(prognoza prędkości wiatru) 

Produkcja energii obliczona z funkcji (estymacja krzywej zależności produkcji 

energii godzinowej od prędkości wiatru dla badanej elektrowni wiatrowej) 

Tab. 3. Korelacja wybranych czynników (odczyty dla danej godziny) z produkcją energii elektrycznej dla wszystkich godzin doby 

3,5 

3 

2,5 

2 

1,5 

1 

0,2 

0 


w [kWh] 

140 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

1 

0 

wartość rzeczywista 

prognoza 

nej ze szczytem produkcji o godzinie 

14. Bardzo charakterystyczna 

jest niemal taka sama średnia wielkość 

produkcji w godzinach pomiędzy 

19 a 7 rano. Wartość produkcji 

o godzinie 14 jest o ponad 100% 

większa niż w okresie pomiędzy 

19 a 7 rano. Informacja o godzinie 

prognozy produkcji energii jest 

więc istotna dla procesu prognostycznego. 

Bardzo podobnie wygląda 

zmienność prędkości wiatru 

w poszczególnych godzinach 

doby, aczkolwiek dynamika zmian 

jest nieco mniejsza (prędkość wiatru 

o godzinie 14 jest o około 75% 

większa niż w okresie pomiędzy 

6 a 21). Większa jest ponadto płynność 

zmian (krzywa jest bardziej 

płaska, ale również zwyżka prędkości 

wiatru jest w szerszym nieco 

okresie – pomiędzy godziną 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 

godzina 

Rys. 16. Średnia prędkość wiatru w poszczególnych godzinach doby 

11 

16 

21 

26 

31 

36 

41 

46 

51 

56 

61 

66 

71 

76 

81 

86 

91 

96 

kolejne dni − 11−14.11.2010 

Rys. 17. Prognozy metodą ekonometryczną produkcji energii elektrycznej w dniach 

11–14.11.2011 r. dla horyzontu 1 godzina 

0,728 

0,769 

6 a 21). Wiatr ma w miarę stabilny, 

stały poziom w godzinach pomiędzy 

22 a 5 rano. 

dobór optymalnych 

danych do prognoz 

Za dane mogące być potencjalnie 

przydatne w procesie prognoz o horyzoncie 

h (wyprzedzenie 1 godzina) 

uznać można: 

Dane o produkcji energii elektrycznej 

(gdzie: h – okres prognozy) 

produkcja godzinowa energii 

elektrycznej w okresie h-1 

do h-n (typowo n wynosi 6–8, 

współczynnik korelacji jest stosunkowo 

wysoki do takiej liczby 

godzin wstecz), 

produkcja godzinowa w okresie 

h-24 (tylko gdy korelacja jest dostatecznie 

wysoka). 

w przypadku znajomości funkcji 

zależności wielkości mocy 

od siły wiatru można podać jako 

bardzo istotną daną pomocną 

w prognozie oszacowaną z funkcji 

wielkość produkcji energii 

na podstawie prognozy prędkości 

wiatru, 

produkcja energii obliczona 

z funkcji (jeśli na podstawie 

statystyk zostanie opracowana 

taka funkcja zależności produkcji 

energii od prędkości wiatru). 

Dane pozaenergetyczne (gdzie: h 

– okres prognozy) 

w algorytmie prognozy przyjąć 

można regułę związaną z zakresem 

pracy wiatrowej: jeśli prognozowana 

prędkość wiatru wynosi 

poniżej 3 m/s oraz powyżej 

25 m/s, to przyjmuje się prognozę 

produkcji równą zero kWh (wynika 

to z danych katalogowych 

turbiny wiatrowej odnośnie momentu 

włączania się oraz wyłączania 

się), dla bezpieczeństwa 

związanego z niepewnością prognoz 

zakres ten można poszerzyć 

do np. od 2 do 30 m/s, 

kodowanie godziny prognozy, 

czyli liczba z zakresu od 1 do 24 

(produkcja energii oraz prędkość 

wiatru mają silną zmienność dobową), 

prognoza siły wiatru na okres h, 

prędkość wiatru, w [m/s], 

w okresie od h–1 do h–n (typowo 

n wynosi 6–8, współczynnik 

korelacji wysoki do takiej liczby 

godzin wstecz), te dane do wykorzystania 

w przypadku braku 

prognozy siły wiatru, ewentualnie 

również w przypadku znajomości 

prognozy siły wiatru, 

prognoza ciśnienia atmosferycznego, 

w [hPa], na okres h, 

ciśnienie atmosferyczne w okresie 

h–1, te dane do wykorzystania 

w przypadku braku prognozy 

ciśnienia atmosferycznego, 

ewentualnie również w przypadku 

znajomości prognozy ciśnienia 

atmosferycznego, 

informacje o planowanych wyłączeniach 

z pracy turbiny wiatrowej. 

prognozy godzinowej 

produkcji energii 

przez elektrownię 

wiatrową z horyzontem 

1 godziny 

Jako podstawową miarę błędu wykorzystano 

znormalizowany pierwiastek 

średniokwadratowego błędu – 

nRMSE (Normalized Root Mean Square 

Error (4). W przypadku, gdy prognozowanie 

dotyczy produkcji energii 

elektrycznej (występują wartości 

równe zero lub/i bliskie zeru) oraz 

94 


znana jest moc znamionowa systemu 

(np. elektrownia wiatrowa, elektrownia 

słoneczna), jest to sugerowana 

miara błędu, a wzór przedstawia 

się następująco: 

nRMSE = 

T 

* 2 

∑( yt 

− yt) 

i= 

1 

(4) 

P ⋅ T 

gdzie: 

P s – moc znamionowa systemu produkującego 

energię. 

Druga miara błędu to współczynnik 

korelacji liniowej Pearsona – 

współczynnik określający poziom 

zależności liniowej między zmiennymi 

losowymi. Iloraz kowariancji 

i iloczynu odchyleń standardowych 

tych zmiennych stosowany jest jako 

pomocnicza miara oceny błędów. Podatny 

na obserwacje skrajne. 

WSP. 

KORELPearson 

= 

* 

cov( yt, yt) 

(5) 

= 

σ * ⋅ σ 

yt 

s 

yt 

Do analizy jakości prognoz wybrano 

okres od 23.01.2009 do 14.11.2010. 

Dane z tego okresu stanowią łącznie 

około 23 miesiące. Współczynnik 

zmienności V z dla danych o produkcji 


wiatrową wyniósł 189%, co stanowi 

wartość bardzo wysoką i wskazuje 

na potencjalnie wysoki poziom 

błędów prognoz. 

Metoda prognostyczna 

Metoda ekonometryczna 

Czynniki:1, 2, 4, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13 

Optymalizacja parametrów: metoda Newtona 

analiza wyników 

Z testowanych metod najlepsza 

okazała się metoda ekonometryczna 

z pełnym zestawem danych, w których 

wykorzystano prognozę siły wiatru 

na okres h [1]. Zastąpienie w metodzie 

ekonometrycznej prognoz siły wiatru 

z okresu h (okres prognozy) przez 

wartości znane z okresu h–1 pogorszyło 

jakość prognoz o kilka procent. Usunięcie 

w metodzie ekonometrycznej informacji 

o mocy oszacowanej funkcją 

zależności mocy od prognozy siły wiatru 

w okresie h pogorszyło jakość prognoz 

o 41%, a uzyskany błąd nRMSE 

[%] był większy niż w najprostszej metodzie 

naiwnej. Wykorzystanie w metodzie 

ekonometrycznej jedynie informacji 

o godzinie prognozy, mocy oszacowanej 

funkcją zależności mocy od prognozy 

siły wiatru w okresie h, prognozy 

siły wiatru oraz ciśnienia na okres 

h oraz produkcji energii w okresie h-1 

pogorszyło jakość prognoz o 6,9%, czyli 

niewiele w stosunku do ilości usuniętych 

informacji. Wykorzystanie funkcji 

zależności produkcji energii od prędkości 

wiatru ustalonej dla badanej elektrowni 

na podstawie danych historycznych 

nie poprawiło wyników w stosunku 

do wykorzystania funkcji mocy – 

wyniki na danych testowych były nieco 

gorsze (2,2%) niż w najlepszym wariancie 

metody ekonometrycznej. Sieć 

Miara 

błędu 

Numer 

neuronowa MLP z algorytmem uczenia 

BFGS generowała odrobinę gorsze 

rezultaty niż metoda ekonometryczna, 

ale trudno jednoznacznie stwierdzić, 

czy jest to gorsza metoda prognostyczna 

dla badanego problemu. Należałoby 

to zweryfikować na danych z innych 

źródeł. Przyjąć należy, że jest to metoda 

równie wartościowa co metoda ekonometryczna. 

Konieczne są dalsze testy 

i analizy metod prognozowania w celu 

uzyskania jeszcze lepszych wyników 

prognoz z uwagi na fakt, że najlepsza 

Nazwa czynnika 

1 Godzina prognozy 

2 

3 

Moc oszacowana funkcją zależności mocy od prognozy 

siły wiatru w okresie h 

Moc oszacowana funkcją zależności mocy 

od siły wiatru w okresie h–1 

4 Prognoza siły wiatru na okres h 

5 Prędkość wiatru w okresie h–1 

6 Prognoza ciśnienia w okresie h 

7 Produkcja energii w okresie 24 godzin wstecz 


9 Produkcja energii w okresie 1 godziny wstecz 





14 Produkcja energii oszacowana funkcją w okresie h 

Tab. 4. Zestaw czynników testowanych w metodzie ekonometrycznej 

Dane 

treningowe 

Dane 

testowe 

Błąd nRMSE, w [%] 3,60 5,08 

Współczynnik korelacji 0,926 0,894 

metoda prognostyczna uzyskała wyniki 

na danych testowych tylko o 5,2% 

lepsze niż najprostsza metoda naiwna 

(wartość produkcji na godzinę h jest 

taka sama jak w godzinie h–1). 

*** 

Opisane w artykule analizy i badania 

przeprowadzono m.in. na potrzeby 

projektu „ElGrid” realizowanego przez 

firmę Globema Sp. z o.o. przy współudziale 

Instytutu Elektroenergetyki 

Politechniki Warszawskiej. Projekt jest 

współfinansowany ze środków Unii 

Europejskiej w ramach Programu Operacyjnego 

Innowacyjna Gospodarka, 

działania 1.4–4.1. 


Czynniki: 1, 3, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13 


Czynniki: 1, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14 

Metoda naiwna 

Metoda autoregresji AR rzędu 6 

Sieć neuronowa MLP 10-13-1 

Algorytm uczenia: BFGS, l.epok. 252, 

funkcje aktywacji: tanh-lin 

Czynniki: 1, 2, 4, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13 

Tab. 5. Zestawienie wybranych wyników prognoz 

Błąd nRMSE, w [%] 3,73 5,21 


Błąd nRMSE, w [%] 3,69 5,19 


Błąd, w nRMSE, w [%] 3,91 5,36 


Błąd nRMSE, w [%] 3,78 5,28 


Błąd nRMSE, w [%] 3,63 5,11 


abstract 

Statistical analysis and forecasts of hourly 

electric energy production in wind power 

station for one hour ahead 

The paper presents statistical analysis of 

data for forecasts of hourly values of electric 

energy production in wind power station 

with 1 hour time horizon. The choice of optimal 

data useful in short-time forecasting process 

was described. Examples of 1 hour ahead 

electric energy production in wind power 

station predictions were presented. Moreover 

results analysis and final conclusions 

were described. 

nr 3/2012 


95

projekt 

uproszczony projekt 

sterowania ogrzewaniem 

przeciwoblodzeniowym 

rynien budynku 

mgr inż. Julian Wiatr 

Rys. ELEKTRA 

Elektryczne ogrzewanie rynien pozwala uniknąć uszkodzeń instalacji rynien 

wskutek zamarzania, zapobiega powstawaniu sopli czy zacieków 

na elewacji budynku. Moc jednostkowa przewodów grzejnych jest uzależniona 

od strefy klimatycznej, w której posadowiony jest budynek. 

Na terenie Polski zostało wyróżnionych pięć stref klimatycznych, których 

granice pokazano na rysunku 1. W I i II strefie klimatycznej jednostkowa 

moc przewodu grzejnego powinna wynosić 20 lub 40 W/m. W strefie III moc 

ta powinna wynosić 40 W/m. Natomiast w strefach IV i V moc jednostkowa 

musi wynosić 40 W/m, w obszarach o silnych opadach śniegu zaleca się przyjmować 

moc jednostkową przewodów grzejnych 60 W/m. Ponieważ przewody 

grzejne muszą być instalowane w rurach spustowych, ich moc jednostkowa 

w zależności od strefy klimatycznej powinna wynosić: 

I strefa klimatyczna: 20 W/m, 

II, III, IV strefa klimatyczna: 40 W/m (dla rur o średnicy nie większej 

od 12 cm dopuszcza się przyjęcie mocy jednostkowej 20 W/m), 

V strefa klimatyczna: 40 W/m. 

stan istniejący 

Budynek jest posadowiony w III strefie klimatycznej i posiada rynny 

zainstalowane dookoła dachu o łącznej długości 80 m. Wokół budynku są 

54 

52 

Szczec in 

STREFA I 

Zielona Góra 

Koszalin 

Poznań 

Gdańsk 

Bydgoszcz 

STREFA II 

STREFA III 

Warszawa 

Łódź 

Olsztyn 

STREFA IV 

Białystok 

STREFA V 

54 

52 

zainstalowane cztery rynny o długości 20 m każda. Woda opadowa odprowadzana 

jest na działkę za pomocą rur spustowych o długości 10 m każda. 

W budynku jest zainstalowana Rozdzielnica Główna Budynku (RGB). 

Zgodnie z umową przyłączeniową zawartą pomiędzy spółką dystrybucyjną 

a odbiorcą, wartość mocy umownej wynosi 20 kW. Pomiary mocy 

szczytowej wykonane w ciągu 7 dni wykazują, że moc szczytowa wynosi 

15 kW, dzięki czemu pozostaje 5 kW mocy do wykorzystania do ogrzewania 

rynien. Impedancja obwodu zwarciowego w RGB: Z k1RGB = 0,25 Ω. 

W budynku ułożono przewód YDYżo 5 × 6 zasilający projektowaną Rozdzielnicę 

Ogrzewania Rynien (ROR). Długość przewodu zasilającego projektowaną 

ROR wynosi 25 m. 

opis techniczny stanu projektowanego 

Na poddaszu należy zainstalować ROR, wykonaną zgodnie z rysunkami 

2. i 3. W rynnach oraz rurach spustowych należy zainstalować przewody grzejne 

układane podwójnie (w tzw. pętli). Sposób ułożenia przewodów grzejnych w rynnach 

oraz rurach spustowych przedstawia rysunek 4. Przewody grzejne należy mocować 

z wykorzystaniem uchwytów, zgodnie z zaleceniami producenta, w odstępach 

co 30 cm. Przewody zasilające (tzw. zimne) poszczególnych przewodów grzejnych 

należy wprowadzić przez przepust uniemożliwiający przedostawanie się wody 

na poddasze budynku, gdzie należy je wprowadzić do puszek łączeniowych, w których 

zostaną one połączone z przewodami instalacji elektrycznej budynku. Przewody 

instalacji zasilającej przewody grzejne należy wyprowadzić z ROR zainstalowanej 

na poddaszu budynku w miejscu wskazanym na rysunku 5. 

Zasilanie ROR należy wykonać istniejącym przewodem YDYżo 5 × 6 wyprowadzonym 

z RGB. Z ROR należy wyprowadzić przewody YDY 4 × 2,5 łączące czujki 

temperatury i wilgotności. Czujki temperatury i wilgotności należy zainstalować 

w rynnach zgodnie z zaleceniami producenta przewodów grzejnych. Plan instalacji 

poddasza oraz rozmieszczenia przewodów w rynnach przedstawia rysunek 5. 

obliczenia 

50 

Wrocław 

Opole 

STREFA V 

Rys. 1. Granice stref klimatycznych Polski 

Katowice 

Kraków 

Kielce 

Rzeszów 

STREFA IV 

Lublin 

15 17 19 21 23 

50 

Dobór przewodów grzejnych: 

l= 2⋅ ( l + l ) = 2⋅ ( 10 + 20) 

= 60m 

1 2 

gdzie: 

l – całkowita długość pojedynczego przewodu grzejnego, w [m], 

l 1 – długość rury spustowej, w [m], 

l 2 – długość pojedynczej rynny, w [m]. 

Zostanie przyjęty przewód grzejny DTCE 20/230 o długości 60 m o mocy jednostkowej 

P 1 = 20 W/m. 

96 


uwaga! 

wszystkie styczniki SM 325 230S–2z, 

ograniczniki przepięć typu 2: DG M TNS 275, 

zimne końcówki przewodów grzewczych łączyć 

z przewodami zasilającymi w puszce instalacyjnej 

o stopniu ochrony IP44, 

nieopisane wyłączniki instalacyjne nadprądowe S301C0,5 

RGB 

3×230/400 V 

R303.25 

Rys. J. Wiatr 

P sz 

=5 kW 

k z 

=1. 

YDYżo 5×6 

ROR w II kl. ochronności 

Q1: FR104-40 A 

+ + 

załącznik 

DEVIREG 850 

F1 F2 F3 

F4 

F5 

F6 

L1 L1 L1 L1 L1 L1 

3 4 1 2 3 4 5 6 

H 

3×230/400 V 

3×230/400 V 

11 12 13 14 1516 17 18 

−− L3 L1 

L2 L3 

F7 

S301C10 

A2 

F8 

S301C10 

F9 

S301C10 

F10 

S301C10 

A1 

A1 

A1 

A1 

A2 

A2 

A2 

K1 K2 K3 K4 

TYP II - 4P 

4 

4 

F11 

F12 F13 F14 

L3 

2 

2 2 2 

Q2 Q3 Q4 Q5 

2 4 6 8 

4 

H1 H2 H3 H4 

YDY 4×2,5 

YDY 4×2,5 YDY 4×2,5 

CZTiW 

CZTiW 

CZTiW 

CZTiW 

Obwód numer 1 2 3 

4 5 6 7 

Moc zainstalowana [W] Czujniki temperatury 1200 1200 1200 1200 

i wilgotności 

YDYżo YDYżo YDYżo YDYżo 

Przewód zasilający 

3×2,5 3×2,5 3×2,5 3×2,5 

Zabezpieczenie 

S301B10 

P 302 25 A 

300 mA 

P 302 25 A 

300 mA 

P 302 25 A 

300 mA 

P 302 25 A 

300 mA 

Ogranicznik 

przepięć 

typu 2 – 4P 

DG M 

TNS 275 

Przewód grzejny 

DTCE-20/230 

60 m 

DTCE-20/230 

60 m 

DTCE-20/230 

60 m 

DTCE-20/230 

60 m 

Rys. 2. Schemat zasilania ogrzewania rynien (rysunek dostępny na www.elektro.info.pl) 

Moc pojedynczego przewodu grzejnego: P = l · P 1 = 60 · 20 = 1200 W. 

Moc zapotrzebowana przez ogrzewanie rynien budynku: P c = 4 · P = 

= 4 · 1200 = 4800 W. 

Dobór przewodów zasilających oraz ich zabezpieczeń: 

W układzie ogrzewania rynien występują cztery przewody grzejne, przez 

co dwa z nich zasilane będą z jednej wspólnej fazy. Spodziewany prąd obciążenia 

najbardziej obciążonej fazy wyniesie: 

Pojedynczy przewód grzejny: 

I 

B 

2⋅ 

P 2 

= = ⋅ 1200 

≈ 10, 

44A 

U ⋅cosϕ 

230⋅1 

f 

I 

B 

P 1200 

= = ≈ , A 

U ⋅cosϕ 

230⋅1 522 

f 

Zatem poszczególne przewody grzejne zostaną zabezpieczone wyłącznikami 

instalacyjnymi nadprądowymi S301C10. Przewody zasilające poszczególne 

przewody grzejne: 

I = 522 , ≤ I = 10A ≤I 

I 

B n Z 

Z 

k2 

⋅In 

145 , ⋅10 

≥ = = 10 A 

145 , 145 , 

Zgodnie z wymaganiami normy PN-IEC 60364-5-523:2001, przy sposobie ułożenia 

B2, warunki spełnia przewód YDYżo 3 × 2,5: 

nr 3/2012 


97

projekt 

Rys. ELEKTRA Rys. J. Wiatr 

ROR: rozdzielnica izolacyjna 

72 moduły w II kl. ochronności 

Rys. 3. Schemat montażowy ROR 

N 

Q1 H1 H2 

zasilacz DWVIREG 850 

H2 H4 F2 H 

I = Z 

106 , ⋅ 21 ⋅ 09 , = 2003 , A > 10A 

Przewód zasilający ROR: 

Przyjęte zostanie zabezpieczenie bezpiecznikami topikowymi D02, instalowanymi 

w rozłączniku bezpiecznikowym R303.25. Ponieważ w projektowanej 

instalacji nie należy spodziewać się przeciążeń, wystarczy spełnić następujący 

warunek: 

I = 25A ≤I 

n 

Zgodnie z wymaganiami normy PN-IEC 60364-5-523:2001, przy sposobie ułożenia 

A2, warunki spełnia przewód YDYżo 5 × 6: 

I = Z 

1 , 06 ⋅ 31 ⋅ 0 , 91 ⋅ 0 , 9 = 26 , 91A > 25A 

Z 

PE 

F1 F3 SPD 

F4 

F6 F11 F13 

F5 F12 F14 

F7 K1 Q2 F8 K2 Q3 F8 K3 Q4 F9 K4 Q5 

rynna 

sz. 120 

rura 

spustowa 

Ø100 

rura 

spustowa 

Ø100 

DTCE 

20/230 

60 m 

DTCE 

20/230 

60 m 

DTCE 

20/230 

60 m 

YDYżo 3×2,5 

YDYżo 5×6 do RGB 

rynna 

sz. 120 

rynna 

sz. 120 

ROR 

YDYżo 3×2,5 

rura 

spustowa 

Ø100 

DTCE 

20/230 

60 m 

rura 

spustowa 

Ø100 

rynna 

sz. 120 

Rys. 5. Plan instalacji poddasza oraz rozmieszczenia przewodów grzejnych w rynnach 

Sprawdzenie dobranych przewodów ze względu na spadek napięcia: 

2 Pl 

ΔU = ⋅ ⋅ ⋅ 100 2 

= ⋅ 2400 ⋅ 25 ⋅ 100 2 

+ ⋅ 1200 ⋅ 40 ⋅ 100 

2 ≈ 201 , % < 3% 

2 

2 

γ ⋅SU ⋅ f 

55⋅6⋅230 

55⋅ 2, 

5⋅ 

230 

Spodziewane prądy zwarciowe w ROR: 

2 lp 

225 

Z1 ≈ R1 

= ⋅ = ⋅ ≈ 015 , Ω 

γ ⋅S 

55⋅6 

Z = Z + Z = 025 , + 015 , = 040 , Ω 

I 

c 

k1 

k1RGB 

1 

U0 230 

= = = 575A < Ikdop 

= 600 A 

Z 040 , 

Na podstawie obliczonej wartości spodziewanego prądu zwarciowego przy zabezpieczeniu 

R303.25 zainstalowanym w RGB, zwarcie za dowolnym zabezpieczeniem 

zainstalowanym w ROR nie spowoduje wyeliminowania selektywności 

działania poszczególnych stopni zabezpieczeń. 

Rys. J. Wiatr 

uwagi końcowe 

Rys. 4. Sposób ułożenia przewodów grzejnych w rynnach oraz rurach spustowych 

1. Uzupełniająca ochrona przeciwporażeniowa: wysokoczuły wyłącznik różnicowoprądowy. 

2. Ochrona przepięciowa: ogranicznik przepięć typu 2. 

3. Wszelkie prace instalacyjne należy wykonać zgodnie z zaleceniami producenta 

przewodów grzejnych. 

4. Po wykonaniu prac instalacyjnych należy przeprowadzić próby i pomiary 

odbiorcze zgodnie z wymaganiami normy PN-HD 60364-6. 

98 


normy 

automatyka 

Polskie Normy w branży elektrycznej 

Zestawienie norm zawiera wybrane Polskie Normy dotyczące automatyki, 

które zostały ogłoszone przez Polski Komitet Normalizacyjny 

oraz na podstawie informacji normalizacyjnych zamieszczonych 

w wersji elektronicznej miesięcznika „Wiadomości PKN – Normalizacja”. 

Zakres Polskich Norm dotyczących automatyki ujęty jest kompleksowo 

w następujących grupach i podgrupach klasyfikacji ICS: 

napędy i sterowania hydrauliczne i pneumatyczne – grupa 23.100, 

zautomatyzowane systemy produkcyjne – podgrupy: 25.040.01, 

25.040.20, 25.040.99, 35.240.50, 

roboty przemysłowe i manipulatory – podgrupa 25.040.30, 

zawory – grupa 23.060, 

pomiary i kontrola w procesie produkcyjnym – podgrupa 

25.040.40, 

aparatura łączeniowa i sterownicza – grupa 29.130, 

aparatura sterownicza do użytku domowego – grupa 97.120. 

Z uwagi na ciągłą nowelizację i aktualizację Polskich Norm zalecamy 

zbadanie możliwości zastosowania najnowszego wydania tych norm 

oraz aktualnych projektów Polskich Norm zamieszczonych w zestawieniu. 

Zachęcamy też do odwiedzenia strony internetowej Polskiego Komitetu 

Normalizacyjnego www.pkn.pl. 

Polskie Normy dotyczące automatyki 

PN-EN 161:2011 Automatyczne zawory odcinające do palników gazowych 

i urządzeń gazowych (oryg.). Zastępuje PN-EN 161:2007. 

PN-EN 50491-2:2011 Ogólne wymagania dla domowych i budynkowych 

systemów elektronicznych (HBES) oraz systemów automatyzacji 

i sterowania budynków (BACS). Część 2: Warunki środowiskowe. 

Zastępuje PN-EN 50491-2:2010. 

PN-EN 50491-5-1:2011 Ogólne wymagania dla domowych i budynkowych 


i sterowania budynków (BACS). Część 5-1: Wymagania kompatybilności 

elektromagnetycznej (EMC), warunki badań i stanowiska pomiarowe. 

Zastępuje PN-EN 50491-5-1:2010. 




elektromagnetycznej (EMC) dla HBES/BACS stosowanych 

w środowisku mieszkalnym, handlowym i lekko uprzemysłowionym. 

Zastępuje PN-EN 50491-5-2:2010. 




elektromagnetycznej (EMC) dla HBES/BACS stosowanych 

w środowisku przemysłowym. Zastępuje PN-EN 50491-5-3:2010. 

PN-EN 60534-7:2011 Przemysłowe zawory regulacyjne. Część 7: 

Arkusz danych zaworu regulacyjnego (oryg.). 

PN-EN 60546-1:2011 Regulatory z sygnałami analogowymi stosowane 

w układach sterowania procesami przemysłowymi. Część 1: Metody wyznaczania 

właściwości (oryg.). Zastępuje PN-EN 60546-1:2000. 

PN-EN 60546-2:2011 Regulatory z sygnałami analogowymi stosowane 

w układach sterowania procesami przemysłowymi. Część 2: Wytyczne 

do badań kontrolnych i rutynowych (oryg.). Zastępuje PN-EN 

60546-2:2000. 

PN-EN 60730-2-7:2011 Automatyczne regulatory elektryczne do użytku 

domowego i podobnego. Część 2-7: Wymagania szczegółowe dotyczące 

łączników czasowych programowanych i wyłączników czasowych 

(oryg.). Zastępuje PN-EN 60730-2-7:2005. 

PN-EN 60730-2-9:2011 Automatyczne regulatory elektryczne do użytku 

domowego i podobnego. Część 2-9: Wymagania szczegółowe dotyczące 

regulatorów z czujnikami temperatury (oryg.). Zastępuje 

PN-EN 60730-2-9:2006. 

PN-EN 60770-1:2011 Przetworniki pomiarowe stosowane w systemach 

sterowania procesami przemysłowymi. Część 1: Metody wyznaczania 

właściwości (oryg.). Zastępuje PN-EN 60770-1:2002. 

PN-EN 60770-2:2011 Przetworniki pomiarowe stosowane w systemach 

sterowania procesami przemysłowymi. Część 2: Metody badań i procedury 

(oryg.). Zastępuje PN-EN 60770-2:2004. 

PN-EN 61010-2-030:2011 Wymagania bezpieczeństwa elektrycznych 

przyrządów pomiarowych, automatyki i urządzeń laboratoryjnych. Część 

2-030: Wymagania szczegółowe dotyczące pomiarów i badań obwodów 

pomiarowych (oryg.). 

PN-EN 61158-2:2011 Przemysłowe sieci komunikacyjne. Specyfikacje 

magistrali miejscowej. Część 2: Specyfikacja warstwy fizycznej i definicja 

usług (oryg.). Zastępuje PN-EN 61158-2:2008. 

PN-EN 61850-7-1:2011 Systemy i sieci telekomunikacyjne do automatyzacji 

przedsiębiorstw energetycznych. Część 7-1: Podstawowa struktura komunikacyjna. 

Zasady i modele (oryg.). Zastępuje PN-EN 61850-7-1:2005. 

PN-EN 61850-7-2:2011 Systemy i sieci komunikacyjne w stacjach elektroenergetycznych. 

Część 7-2: Podstawowa struktura informatyczna 

i komunikacyjna. Zwięzły interfejs usług komunikacyjnych (ACSI) 

(oryg.). Zastępuje PN-EN 61850-7-2:2005. 

prPN-prEN 54-5 Systemy sygnalizacji pożarowej. Część 5: Czujki ciepła. 

Czujki punktowe. Wprowadza prEN 54-5. Zastąpi PN-EN 54-5:2003. 

Jerzy Nowotczyński, Krystyna Nowotczyńska 

nr 3/2012 


99

dystrybucja 

elektro.info można kupić w całej Polsce 

ACEL 

www.acel.com.pl 

AMPER sp. j. 

ASTE Sp. z o.o. 

www.aste.pl 

BARGO Sp. z o.o. 

www.bargo.pl 

COSIW-SEP 

www.cosiw.sep.com.pl 

Gdańsk, ul. Twarda 6c, tel. 58/340-14-45 

Bolesławiec, ul. Wróblewskiego 7e, tel. 75/732-61-54 

Gdańsk, Kowale, ul. Magnacka 25, tel. 58 340 69 00 

Dziekanów Polski, ul. Kolejowa 223, tel. 22/751-29-29 

Warszawa, ul. Świętokrzyska 14, 

tel. 22/336-14-19, 336-14-20, 336-14-21 

ELECTRIC Gdańsk, ul. Grunwaldzka 481, tel. 58/344-73-54 

ELEKTRO-PARTNER 

HURTOWNIE ELEKTRYCZNE 

ELGED 

HURTOWNIA ARTYKUŁÓW 

ELEKTRYCZNYCH 

Ząbkowice Śl., ul. Niepodległości 24, tel. 74/815-40-00 

Inowrocław, ul. Metalowców 7, tel. 52/356-55-40 

FH EL-INSTAL Bartoszyce, ul. Szewców 7 

HURTOWNIA ELEKTROTECHNICZNA Żary, ul. Hutnicza 1 

ELMAT 

SIEĆ HURTOWNI ELEKTROTECHNIKA Gdynia, ul. Hutnicza 35, tel.58/785-99-99 

„MORS” Sp. z o.o. 

ELMI 

www.elmi.net.pl 

Giżycko, ul. Smętka 6A, tel. 87/428-47-88 

Rynkowa 6, 11-400 Kętrzyn, tel. 89/752-20-68 

PPH ELNOWA Bydgoszcz, ul. Szubińska 17, tel. 52/375-45-71 

ELPIE Sp. z o.o. 

www.elpie.com.pl 

euroKABEL-prorem Sp. z o.o. 

ZAKŁAD ENERGETYCZNY TORUŃ 

ENERGOHANDEL Sp. z o.o. 

www.energohandel.com.pl 

Lublin, ul. Inżynierska 3, tel. 81/744-26-51 

Chełm, ul. Mickiewicza 7A, tel./faks 82/564-86-91 

Zamość, ul. Hrubieszowska 63, tel./faks 84/639-84-95 

Puławy, ul. Włostowicka 3, tel./faks 81/886-41-50 

Biała Podlaska, ul. Handlowa 1, tel./faks. 83/342-07-61 

Hrubieszów, ul. Polna 1, tel./faks 84/697-23-56 

Starachowice, ul. Kościelna 98A 

Toruń, ul. Wschodnia 36b, tel. 56/659-57-75 

Włocławek, ul. Duninowska 8, tel. 54/233-29-25 

Brodnica, ul. 18 Stycznia 40, tel. 56/697-53-67 

Grudziądz, ul. M. Curie-Skłodowskiej 6/7, tel. 56/642-18-80 

Rypin, ul. Pisaki 31, tel. 54/423-13-90 

Radziejów Kujawski,ul. Brzeska 19, tel. 54/285-34-48 

Toruń, ul. P.Fr.Skarbka 7/9, tel. 56/659-56-35 

ELEKTROTECH, 62-800 Kalisz, ul. Wojska Polskiego 13, tel. 62/766-51-72 

ELEKTRYK, 17-300 Siemiatycze, ul. Zaszkolna 26, tel. 85/655-54-80 

ELGOR, 77-100 Bytów, ul. Sikorskiego 41, tel. 59/822-33-16 

ELHURT, 58-200 Dzierżoniów, ul. Strumykowa 2, tel./faks 74/831-86-00 

ELMEHURT, 87-800 Włocławek, ul. Okrężna 2b, tel. 54/231-14-25 

ELMEX, 10-420 Olsztyn, ul. Żelazna 7a, tel./faks 89/535-14-05 

ELMONTER, 08-300 Sokołów Podlaski, ul. Kosowska 5, tel./faks 25/781-54-84 

ELTOM, 89-600 Chojnice, ul. Drzymały 14, tel. 52/396-01-26 

ELTRON, 18-100 Łapy, ul. Mostowa 4, tel. 85/715-68-44 

EL-DAR, 26-600 Radom, ul. Przytycka 25a, tel. 48/331-74-24 

ELMAT, 37-450 Stalowa Wola, ul. Kwiatkowskiego 2, tel. 15/844-55-17 

EL-SAM, 07-410 Ostrołęka, ul. 11 listopada 21, tel./faks 29/760-29-20 

ELUS, 83-300 Kartuzy, ul. Kościerska 1A, tel./faks 58/681-15-38 

FIRMA HANDLOWA HURT-DETAL, 16-400 Suwałki, ul. Sejneńska 57, tel./faks 87/563-18-85 

IMPULS, 68-100 Żagań, ul. Gen. Bema 19, tel./faks 68/367-05-20 

INSTALATOR, 38-400 Krosno, ul. Krakowska 147 A, tel./faks 13/432-37-90 

JALEX, 05-400 Otwock, ul. Świderska 22, tel. 22/779-13-10 

JANTESSA, 05-092 Łomianki, ul. Warszawska 51, tel. 22/751- 30-88 

KRAK-OLD, 30-704 Kraków, ul. Na Dołach 2, tel./faks 12/656-30-71 

KWANT II, 33-200 Dąbrowa Tarnowska, ul.Graniczna 6a, tel./faks 14/642-41-69 

LUMIER, 91-203 Łódź, ul. Traktorowa 109, tel. 42/272-30-00 

ŁĄCZNIK, 64-600 Oborniki, ul. Staszica 1D, tel. 61/ 646-30-22 

MARCUS, 58-100 Świdnica, ul. Husarska 1, tel. 74/851-44-57 

MAPEX, 95-200 Pabianice, ul. Św. Jana 48, tel./faks 42/215-31-47 

MERKURION, 05-827 Grodzisk Mazowiecki, ul. Królewska 14, tel./faks 22/724-04-33ZPH 

PEX-POOL, 39-200 Dębica, ul. Fredry 3, tel. 14/670-23-81 

POLMARK, 33-150 Wola Rzędzińska 589c, tel./faks 14/679-22-79 

SEPIX, 76-200 Słupsk, ul. Ogrodowa 23, tel./faks 59/841-12-91 

IN MEDIO 

NOWA FRANCE Sp. z o.o. 

inmedio 

KSIĘGARNIA TECHNICZNA DOMU 

WYDAWNICZEGO MEDIUM 

SALONY SPRZEDAŻY PRASY IN MEDIO 

Poznań, ul. Złotowska 30, tel.61/864-57-01 

Warszawa, ul. Karczewska 18, tel. 22/810-21-24 

KSIĘGARNIA „QUO VADIS” Elbląg, ul. 1 Maja 35, tel. 55/232-57-91 

Platforma Handlowa ELENET 

POLAMP Sp. z o.o. 

www.polamp.com 

HURTOWNIA 

ELEKTROTECHNICZNA ROMI 

hurtownia@romisj.pl 

www.romisj.pl 

e-hurtownia ELENET, www.elektrotechnika.net.pl 

Giżycko, ul. Przemysłowa 1, tel. 87/429-89-00 

Giżycko, ul. Armii Krajowej 7, tel. 87/428-32-68 

Ełk, ul. Suwalska 82B, tel. 87/621-62-18 

Mrągowo ELTA, ul. Mrongowiusza 54, tel. 89/741-25-05 

Kętrzyn ELTA, ul. Rycerska 4/2, tel. 89/752-21-94 

Ełk, ul. Stary Rynek 2, tel. 87/610-96-26 

Warszawa, ul. Kłobucka 10, tel. 22/857 31 83 

FERT KSIĘGARNIA BUDOWLANA Kraków, ul. Kazimierza Wielkiego 54A, tel. 12/294-73-99 

FHU MAKRO Bochnia, ul. Proszkowa 40A, tel. 14/611-15-75 

Kraków, ul. Królewska 2, tel. 12/292-80-51 

Wieliczka, ul. Narutowicza 24, tel. 12/278-59-74 

Polska Grupa Elektryczna FORUM-RONDO Sp. z o.o. 

Morszków, 08-304 Jabłonna Lacka, tel. 25/787-18-10 

www.forum-rondo.pl 

APARATEX, 63-400 Ostrów Wielkopolski, ul. Prądzyńskiego 30, tel./faks 62/737-27-62 

AREL, 10-406 Olsztyn, ul. Lubelska 29c, tel./faks 89/532-02-93 

BANASIAK Sławomir, 62-700 Turek, ul. Kolska Szosa 7b, tel./faks 63/278-39-05 

BASS, 04-376 Warszawa, ul. M. Paca 48, tel.22/870-75-05, 

BERM GROSFELD, 18-300 Zambrów, ul. Wiśniowa 13, tel./faks 86/271-41-31 

BTS 2, 18-402 Łomża, ul. Poznańska 43, tel. 86/ 218-45-00 

CANDELA, 48-250 Głogówek, ul. Dworcowa 8, tel./faks 77/406-77-12 

CONECT, 08-400 Garwolin, Aleja Legionów 47, tel. 25/786-28-90 

DELTA, 20-445 Lublin, ul. Zemborzycka 112B, tel. 81/745-25-99 

DOKO, 87-300 Brodnica, ul. Lidzbarska 2, tel. 56/697-01-48 

ELBUD, 07-200 Wyszków, ul. I Armii Wojska Polskiego 173, tel. 29/743-11-50 

ELESKO, 42-200 Częstochowa, ul. Bór 77/81A, tel. 34/363-33-68 

ELEKTRA, 06-500 Mława, ul. Warszawska 65, tel./faks 23/654-34-30 

ELEKTROHURT, 61-756 Poznań, ul. Małe Garbary 7A, tel. 61/853-02-53 

ELEKTROMAX, 62-300 Września, ul. Warszawska 27a, tel. 61/436-75-10 

ELEKTRO-PARTNER Centrala, 57-200 Ząbkowice Śląskie, ul. Niepodległości 24, tel./faks 74/815-40-00 

ELEKTROS, 59-700 Bolesławiec, ul.10 Marca 6, tel./faks 75/732-41-98 

RUCH SA 

SEP 

www.sep.org.pl 

SIGMA-NOT Sp. z o.o. 

SOLAR 

Polska Sp. z o.o. 

www.solar.pl 

SPE 

www.spe.org.pl 

SIEĆ SPRZEDAŻY RUCH W CAŁYM KRAJU 

STOWARZYSZENIE ELEKTRYKÓW POLSKICH 

Oddziały SEP w calym kraju. 

Warszawa, ul. Ku Wiśle 7, tel.22/826-80-16 

Łódź, ul. Rokicińska 162, tel. 42/677 58 00 (centrala), 

42/677 58 32 (sklep) 

Gliwice, ul. Ligocka 15, tel. 32/270 60 10, 14 

Jastrzębie-Zdrój, ul. Podhalańska 31, tel. 32/471 31 21 

Katowice, ul. Pułaskiego 20, tel. 32/346 16 45, 46 

Kępno, ul. Poznańska 4, tel. 62/782 14 18, 19 

Konin, ul. Poznańska 47, tel. 63/249 11 70 

Kraków, ul. Radzikowskiego 35, tel. 12/638 91 00 

Lublin, ul. Witosa 3, tel. 81/745 59 00 

Poznań, ul. Czechosłowacka 108, tel. 61/832 62 58 

Radlin, ul. Rybnicka 125, tel. 32/456 02 87, 32/456 03 10 

Rybnik, ul. Podmiejska 81, tel. 32/739 17 07 

Szczecin, ul. Heyki 3, tel. 91/485 44 00 

Tarnów, ul. Przemysłowa 4F, tel. 14/629 80 20 

Wałbrzych, ul. Armii Krajowej 1, tel. 74/880 01 14, 17 

Wrocław, ul. Krakowska 141-155, tel. 71/377 19 00 

STOWARZYSZENIE POLSKICH ENERGETYKÓW 

Oddziały SPE w całym kraju. 

100 


nr 3/2012

ecenzja 

bezpieczny dom rodzinny, instalacje elektryczne 

tom II: alternatywne źródła – energia odnawialna 

mgr inż. Janusz Strzyżewski 

Książka jest drugą częścią poradnika dla 

inwestorów i właścicieli budynków jednorodzinnych 

wydanego przez Oficynę Wydawniczą 

POLCEN. Zgodnie z zamierzeniem 

autora, ma pomóc przy wyborze rozwiązań 

dotyczących wyposażenia budynku w instalacje 

elektryczne. W rozdziale pierwszym 

zgromadzone zostały informacje dotyczące 

niestandardowego zastosowania odnawialnych 

źródeł energii. Uzyskiwana z nich 

energia umożliwia przynajmniej częściowe 

złagodzenie skutków przerw w zasilaniu 

z sieci elektroenergetycznej. Dodatkowo 

bardzo niski koszt wytworzenia takiej energii 

pozwala obniżyć rachunki za energię 

elektryczną. Autor szczególną uwagę zwraca 

na uwarunkowania klimatyczne Polski 

w kontekście instalowania kolektorów słonecznych, 

przydomowych elektrowni wiatrowych 

oraz ogniw fotowoltaicznych i ich 

wpływ na opłacalność wykonania instalacji. 

Kolejno wyjaśnia działanie każdej z technologii, 

omawia również budowę popularnych 

rozwiązań oraz zasady doboru urządzeń. 

Nie zabrakło również informacji na 

temat pomp ciepła i przedstawienia możliwości 

pozyskania energii z powietrza, gruntu 

i wód gruntowych. 

W drugim rozdziale poradnika autor 

przedstawił zagrożenia i środki kontroli dostępu 

oraz instalacje ochronne. Zwrócił 

uwagę na zintegrowane systemy bezpieczeństwa 

wyposażone w kamery, czujniki 

ruchu i zbicia szyb, ale również w detektory 

dymu, zalania czy gazu usypiającego, 

a także w systemy sygnalizacji pożarowej. 

W kolejnym rozdziale szczegółowo przedstawione 

zostały kwestie klimatyzacji, 

w tym rozwiązań technicznych i działania 

poszczególnych typów klimatyzatorów. Autor 

zwrócił również uwagę na możliwą 

współpracę klimatyzatora z pompą ciepła. 

Rozdział czwarty przybliża pola elektromagnetyczne 

występujące we wnętrzach 

i otoczeniu budynków jednorodzinnych. 

Omówione zostały również przepisy dotyczące 

dopuszczalnych wartości pól elektrycznych 

i magnetycznych wytwarzanych 

przez sprzęty elektryczne i urządzenia elektroenergetyczne. 

Należy tutaj zwrócić uwagę 

na dopuszczalne czasy przebywania ludzi 

narażonych na oddziaływanie tych pól 

– tak zwany czas ekspozycji. 

Następny rozdział opisuje zagrożenie 

związane z powstawaniem ładunków 

elektrostatycznych. Wartości powstających 

napięć mogą wynosić nawet kilkadziesiąt 

kV i wpływać na zakłócenia 

w działaniu aparatury kontrolno-pomiarowej 

oraz urządzeń elektronicznych. 

Dodatkowo może to powodować zapalenie 

się mieszanin większości gazów lub par 

cieczy palnych, np. benzyny. Omówione 

zostały również środki zapobiegające powstawaniu 

ładunków elektrostatycznych. 

Ostatni rozdział poświęcony jest iluminacjom 

świetlnym domu i przydomowego 

ogrodu. Autor przedstawił przykłady instalacji 

oświetleniowych z użyciem różnych 

typów źródeł światła. Na końcu poszczególnych 

rozdziałów i podrozdziałów 

podane zostały orientacyjne koszty budowy 

danej instalacji, co przy przedstawionych, 

często niestandardowych rozwiązaniach 

umożliwia przeprowadzenie analizy 

pod kątem ekonomicznym. 

41 

ZŁ z VAT 

Niewątpliwą zaletą książki są 

liczne ilustracje, niestety czarno-białe, które 

pomagają w praktycznym zastosowaniu 

zawartych w niej wskazówek. Książkę można 

polecić użytkownikom instalacji elektrycznych 

i zarządcom nieruchomości, którzy 

chcą poznać zasady budowy bezpiecznych 

instalacji elektrycznych. Do jej lektury 

zachęcamy również instalatorówchcących 

podnieść swoje kwalifikacje zawodowe 

oraz zapoznać się z aktualnymi na 

1 października 2011 r. przepisami dotyczącymi 

instalacji elektrycznych i dopuszczalnych 

poziomów pól elektromagnetycznych. 

Książka zawiera 51 tabel oraz dziesięć tekstów 

aktów prawnych uwzględniających 

zmiany z pierwszego półrocza 2011 r. 

Tekst mgr inż. Karol Kuczyński 

w w w . k s i e g a r n i a t e c h n i c z n a . c o m . p l 

Księgarnia Techniczna 

ul. Karczewska 18 


tel.: 22 512 60 60 

faks: 22 810 27 42 

nr 3/2011 

e-mail: eib@ksiegarniatechniczna.com.pl 

www.ksiegarniatechniczna.com.pl 

tak, zamawiam książkę .............................................................................................................. w liczbie ........... egz., 

w cenie ................. + koszty przesyłki 13 zł, płatności dokonam przy odbiorze. 

imię 

nazwisko 

firma 

zawód wykonywany 

NIP 

kod 

miejscowość 

ulica nr lok. 

tel./faks 

e-mail 

Informujemy, że składając zamówienie, wyrażacie Państwo zgodę na przetwarzanie wyżej wpisanych danych osobowych w systemie zamówień Domu Wydawniczego Medium w zakresie niezbędnym do realizacji powyższego zamówienia. Zgodnie z Ustawą 

o ochronie danych osobowych z dnia 29 sierpnia 1997 r. (DzU Nr 101/2002, poz. 926 z późniejszymi zmianami) przysługuje Państwu prawo wglądu do swoich danych, aktualizowania ich i poprawiania. Upoważniam Dom Wydawniczy Medium do wystawienia 

faktury VAT bez podpisu odbiorcy. 

data 

Podpis 


Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych w celach marketingowych przez Dom Wydawniczy Medium oraz inne podmioty współpracujące z Wydawnictwem z siedzibą w Warszawie 

przy ul. Karczewskiej 18. Informujemy, że zgodnie z ustawą z dnia 29 sierpnia 1997 r. (DzU Nr 101/2002, poz. 926 z późniejszymi zmianami) przysługuje Pani/Panu prawo wglądu do 

swoich danych, aktualizowania i poprawiania ich, a także wniesienia umotywowanego sprzeciwu wobec ich przetwarzania. Podanie danych ma charakter dobrowolny. 

Kupon należy nakleić na kartę pocztową i przesłać na adres: DW Medium, ul. Karczewska 18, 04-112 Warszawa, lub przesłać faksem: 22 810 27 42 

101 

czytelny podpis

krzyżówka 

nagrody ufundowała firma fundator BRITOP Lighting 

Lighting 

Do wygrania 

lampa sufitowa 

z nowej serii KRYSZTAŁ 

Litery z pól ponumerowanych od 1 do 14 

utworzą hasło. Rozwiązanie (hasło) prosimy 

nadsyłać do 20 kwietnia na adres redakcji 

(kupon zamieszczamy obok). Do wygrania 

lampa sufitowa 4-elementowa z nowej serii 

KRYSZTAŁ ufundowana przez firmę: 

Lighting 

Nagrody w krzyżówce z numeru 12/2011, wygrali: 

Monika Czubaj-Kulik z Lublińca (torba 

na laptopa) i Zenon Jasiak z Oławy (listwa 

przeciwprzepięciowa). Gratulujemy! 

1 2 3 4 5 6 7 8 

9 10 

11 

4 

13 14 15 16 

14 

17 18 19 

20 

21 

11 

22 

2 7 

23 24 

25 

6 

26 27 28 

31 32 33 

12 

10 

29 30 

3 

5 

Data: ................................ Podpis: .................................................... 

Kupon należy nakleić na kartę pocztową i przesłać na adres: 04-112 Warszawa, ul. Karczewska 18 

lub przesłać faksem na numer: 22 810-27-42 

Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych w celach marketingowych przez Dom Wydawniczy 

Medium oraz inne podmioty współpracujące z Wydawnictwem z siedzibą w Warszawie przy ul. Karczewskiej 18. 

Informujemy, że zgodnie z ustawą z dnia 29 sierpnia 1997 r. (DzU Nr 101/2002, poz. 926 z późniejszymi zmianami) 

przysługuje Pani/Panu prawo wglądu do swoich danych, aktualizowania i poprawiania ich, a także wniesienia 

umotywowanego sprzeciwu wobec ich przetwarzania. Podanie danych ma charakter dobrowolny. 

imię: ................................................... nazwisko: .................,............................................... 

zawód wykonywany .......................................................................................... 

ulica: ...................................................................................... nr ............... lok. ................... 

telefon...................................................... e-mail ............................................................. 

kod .. .. – .. .. .. miejscowość .................................................................................................. 

hasło krzyżówki: .................................................................................................................. 

38 

43 

13 

34 

39 

12 

40 

35` 36 37 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 

Poziomo: 2 marzenie wędkarza; 9 to również marzenie wędkarza; 10 o parze małżeńskiej; 11 ekspert; 

12 łatwopalne tworzywo sztuczne dawniej stosowane do taśm filmowych; 13 ubiór sportowy; 15 kolor 

w kartach; 17 imię męskie pochodzenia arabskiego; 20 pierwiastek ziem rzadkich; 21 znak ładunków elektrycznych; 

22 informacja o nadejściu nieodebranej przesyłki; 25 imię żeńskie; 26 nacisk; 29 elektroda 

tranzystora; 31 element z anodą i katodą prostujący prąd elektryczny; 33 statek Noego; 35 uogólnione pojęcie 

geometryczne linii; 38 prostopadły do poziomu; 39 mieszkanie lub inne pomieszczenie użytkowe; 

42 język grecki i literatura grecka; 43 jednostka naświetlenia. 

Pionowo: 1 liczba określająca kolejne miejsce w szeregu; 3 strefa; 4 instynkt; 5 parcela; 6 rozpuszczalnik 

organiczny; 7 zwój przewodów elektrycznych; 8 gromadzi ładunki elektryczne; 13 prądnica; 14 potoczna 

nazwa węglanu sodu; 15 kuguar; 16 jon o ładunku dodatnim; 18 według epikurejczyków cząsteczki wysyłane 

przez przedmioty, także bożyszcza; 19 przymierze; 21 urządzenie elektroniczne, którego zadaniem 

jest zamiana danych cyfrowych na analogowe sygnały elektryczne; 23 pogłos; 24 rosną na niej trawy i polne 

zioła; 27 okres geologiczny; 28 przeskakuje między elektrodami; 30 kondensator nastawny do dostrajania 

obwodu rezonansowego; 31 układ dwóch różnoimiennych ładunków lub biegunów magnetycznych; 

32 list kapusia; 34 tan; 36 przepływa przez Trzebiatów; 37 mały Adam; 40 upięte włosy; 41 roślina oleista 

i włóknodajna. 

(jasa) 

41 

9 

42 

8 1 

102

systemy pomiarowo-kontrolne w diagnostyce ... - Elektro Info

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?