Wyłączniki różnicowoprądowe: kluczowy element niezawodności i bezpieczeństwa instalacji elektrycznej

fot. SIEMENS

Skuteczne zabezpieczenia różnicowoprądowe to ochrona ludzkiego zdrowia i życia. Przyczyniają się one do zapobiegania pożarom wywołanym awariami instalacji elektrycznej. W artykule doradzamy, jak dobrać właściwy typ wyłącznika różnicowoprądowego do urządzeń znajdujących się w obwodzie oraz rodzaju zagrożeń, z którymi mamy do czynienia.

W prawidłowo działającej instalacji suma prądów wpływających i wypływających z wyłącznika jest równa zeru. Zakłócenie tej zależności jest równoznaczne z pojawieniem się prądu różnicowego. Zagrożenie porażeniem wskutek powstawania prądów różnicowych występuje w wyniku uszkodzeń urządzeń lub instalacji, kiedy prąd nie przepływa wyłącznie przewodami czynnymi, ale znajduje sobie „inną drogę” narażając ludzi na ryzyko porażenia. Taka sytuacja może się zdarzyć w każdej instalacji – na przykład na skutek uszkodzenia przewodów. Dlatego konieczne jest stosowanie urządzeń zapobiegających porażeniom w postaci wyłączników różnicowoprądowych.

Budowa i eksploatacja wyłącznika różnicowoprądowego

Kluczowymi elementami budowy wyłącznika różnicowoprądowego są: przekładnik Ferrantiego, przekaźnik spolaryzowany (wyzwalacz), zamek mechaniczny oraz obwód funkcji test. W prawidłowo działającym aparacie prąd różnicowy sprawia, że na uzwojeniu wtórnym przekładnika indukuje się napięcie, które powoduje pobudzenie przekaźnika spolaryzowanego, odblokowującego zamek wyłącznika. W konsekwencji obwód zostaje przerwany. Dla niezawodności wyłącznika istotne jest zarówno samo wykonanie, jakość wyrażona spełnieniem norm, jak i dobór właściwego typu – w zależności od charakterystyki prądu przepływającego przez obwód.

Jednak nie warto poprzestawać na samej instalacji wyłącznika różnicowoprądowego – należy regularnie testować poprawność działania zabezpieczeń różnicowoprądowych. Zgodnie z obowiązującymi normami urządzenia muszą mieć możliwość sprawdzenia poprawności ich działania. Służy do tego funkcja test, która – po wciśnięciu przycisku oznaczonego literą T – symuluje pojawienie się prądu różnicowego w obwodzie. Pamiętajmy jednak, że zadziałanie aparatu po uruchomieniu testu potwierdza wyłącznie ogólną sprawność całego układu. Sprawdzenia szczegółowych parametrów działania zabezpieczeń różnicowoprądowych dokonuje specjalista z odpowiednimi uprawnieniami w czasie odbiorczych i okresowych przeglądów instalacji, z wykorzystaniem urządzeń pomiarowych.

Jaki typ wyłącznika różnicowoprądowego wybrać?

W sprzedaży dostępne są zabezpieczenia z różnymi typami wyzwalaczy różnicowoprądowych. Wybór właściwego zależy od rodzaju zagrożeń występujących w sieci. Jeżeli sprzęt w chronionym obwodzie nie będzie generował zakłóceń w postaci gładkiego przebiegu prądu DC i prądów o różnych częstotliwościach, najtańszym rozwiązaniem są wyłączniki AC. Jednak obecnie, niezależnie od zastosowania, zaleca się wykorzystywanie zabezpieczeń różnicowoprądowych co najmniej typu A. Są one niewiele droższe, a znacznie bardziej niezawodne – skutecznie wykrywają prądy różnicowe generowane przez urządzenia zawierające elektronikę, która znajduje się niemal we wszystkich współcześnie używanych urządzeniach elektrycznych. Zabezpieczenia różnicowoprądowe typu A ratują życie ludziom i chronią budynki przed pożarami, reagując i zapobiegając nieszczęściom w sytuacjach, w których wyłącznik typu AC zawodzi.

Warto pamiętać, że nawet wyłączniki typu A nie zawsze będą wystarczające. Urządzenia, jak falowniki w instalacjach fotowoltaicznych, stacje ładowania samochodów elektrycznych, czy nawet zwykłe sprzęty AGD tj. pralka i lodówka, mogą generować prądy różnicowe o wyższych częstotliwościach. W tych przypadkach należy rozważyć zastosowanie zabezpieczeń różnicowoprądowych typu F lub typu B/B+.

Typ F rozszerza funkcjonalność zabezpieczeń typu A o wykrywanie prądów różnicowych o częstotliwościach do 1 kHz, które mogą być generowane np. przez przemienniki częstotliwości sterujące silnikami zainstalowanymi w pralkach czy suszarkach do prania.

Typ B z kolei, doskonale chroni przed prądami różnicowymi o częstotliwościach do 2 kHz, a także prądami różnicowymi w postaci gładkiego przebiegu prądu stałego (DC). Jeszcze lepszy pod tym względem jest typ B+, który chroni przed prądami o częstotliwościach w szerszym zakresie – do 20 kHz.

Jak dobrać typ wyłącznika różnicowoprądowego?

Rozwiązania zapewniające uniwersalność, niezawodność i wygodę

Urządzenia Siemensa z rodziny SENTRON można podzielić na dwie grupy. Pierwszą stanowią wyłączniki różnicowoprądowe RCCB, a drugą tzw. wyłączniki kombinowane RCBO – nadmiarowoprądowe z wbudowanym zabezpieczeniem różnicowoprądowym. Siłą rozwiązań firmy jest różnorodność dostępnych urządzeń i możliwość dostosowania przez projektantów konkretnego modelu zabezpieczeń różnicowoprądowych do aplikacji oraz występujących w obwodzie zagrożeń.

Rozwiązania Siemensa cechuje wszechstronność także ze względu na cechy użytkowe. W ofercie znajdują się urządzenia posiadające biegun N zarówno z lewej, jak i z prawej strony. Dzięki temu do dystrybucji zasilania z zabezpieczenia różnicowoprądowego można wykorzystać standardową szynę łączeniową w wykonaniu 1- lub 3-fazowym, bez konieczności stosowania rozwiązań ze specjalną przerwą na biegun N.

Siemens zapewnia jednolitą bazę akcesoriów dla wszystkich swoich aparatów modułowych. Urządzenia modułowe SENTRON są wyposażone także w wygodny system zatrzaskiwania na szynie DIN, niewymagający użycia narzędzi. Aparatura modułowa SENTRON korzysta z szyn w wykonaniu sztyftowym (pinowym). Takie rozwiązanie zwiększa bezpieczeństwo oraz przejrzystość instalacji – dzięki niemu instalator może łatwiej weryfikować poprawność podłączenia przewodów, gdyż te zawsze są instalowane przed szyną łączeniową. Sztyftowe wykonie pozwala również podłączyć przewód i szynę łączeniową w pojedynczym zacisku.

Rozwiązania Siemensa z definicji są solidne, wytrzymałe i niezawodne. Dodatkowo, zabezpieczenia różnicowoprądowe SENTRON dla wybranych typów są dostępne w wersji SIGRES, zwiększającej niezawodność działania w trudnych warunkach środowiskowych. Pozwala ona również na wydłużenie okresów pomiędzy kolejnymi uruchomieniami funkcji TEST.

Wyłącznik różnicowoprądowy 5SV1 zajmuje o połowę mniej miejsca w szafie rozdzielczej. Jest rozwiązaniem elektromechanicznym - niezawodnym, bo nie potrzebuje stałego podtrzymywania zasilania.

Warto sprawdzić urządzenia Siemensa w praktyce. W szczególności, godny polecenia jest jednomodułowy wyłącznik kombinowany 5SV1 – pierwsze tego typu urządzenie na rynku. Wyłącznik zajmuje o połowę mniej miejsca w porównaniu do klasycznych rozwiązań. Jest on całkowicie elektromechaniczny. Oznacza to, że jest urządzeniem działającym niezależnie od napięcia zasilania, a tylko takie zgodnie z obowiązującymi przepisami mogą być stosowane w Polsce.

>> Poznaj pozostałe kroki do bezpiecznej instalacji na: siemens.pl/bezpieczna-instalacja-elektryczna