W poprzednim artykule omówiliśmy ogólne aspekty teoretyczne związane z wyłącznikami różnicowoprądowymi bez wbudowanego zabezpieczenia nadprądowego (RCCB) czyli budowę, klasyfikację pod kątem parametrów, zasadę działania oraz oznaczenia na nich stosowane. Ten tekst zostanie w głównej mierze poświęcony praktycznym zastosowaniom tych aparatów. Co mam na myśli? Mianowicie, sposób połączenia RCCB z innymi aparatami modułowymi na przykładzie skonstruowanego „stanowiska testowego” dla urządzeń jednofazowych i trójfazowych.

Przykłady instalowania wyłączników różnicowoprądowych (RCCB) w obwodach elektrycznych jedno- i trójfazowych, w układzie sieci TN-S 

Aby pokazać Wam jak prawidłowo należy instalować wyłączniki RCCB zbudujemy mały układ symulujący praktyczne wykorzystanie tych urządzeń w instalacji. Będzie to wycinek rozdzielnicy mieszkaniowej, zatem nie doszukujmy się tutaj innych, brakujących elementów, stosowanych w tego typu rozdzielnicach.

Założenia początkowe dla naszego układu, które przyjęliśmy, to m.in.:

  • zasilanie 3-fazowe o napięciu 400 V (L1, L2, L3, N, PE),
  • prąd znamionowy odbiorników nie przekraczający 25A,
  • odbiornik 3-fazowym (kuchenka indukcyjna),
  • odbiorniki 1-fazowe (dwa komputery przyłączone poprzez gniazda komputerowe).

Zobrazowanie tych założeń pokazuje nam poniższy schemat na którym widzimy poszczególne elementy obwodów elektrycznych oraz przyłączenie odbiorników końcowych.

Rys. 1. Schemat układu z podłączonymi wyłącznikami RCCB.

Poniższy rysunek przedstawia szkic poglądowy naszej makiety. Do zasymulowania podłączenia kuchenki indukcyjnej użyłem złączek śrubowych. Gniazdami komputerowymi w naszym przypadku są gniazda montowane na szynę TS35.

Rys. 2. Szkic poglądowy makiety demonstracyjnej.

W tej konfiguracji jak już pewnie się domyślacie różnicówka trójfazowa będzie chroniła obwód 3-fazowy kuchenki indukcyjnej, 1-fazowa zaś będzie odpowiadała za obwody gniazd komputerowych. Opis elementów których użyłem do zbudowania tej makiety zestawiłem w tabeli nr 1. Chciałem abyście zwrócili uwagę tutaj na jedną, aczkolwiek istotną różnicę pomiędzy wyłącznikami różnicowymi FI-1 i FI-2. Nie chodzi mi w tym przypadku o to, że jedna jest 3-fazowa a druga 1- fazowa. Jedna z nich ma oznaczenie „AC” a druga „A”. Co to oznacza w praktyce? Otóż Typ AC to najprostsza różnicówka opisywana czasami jako „zwykła”, która reaguje tylko na prąd różnicowy sinusoidalny. Typ A zwany również „różnicówką komputerową” dodatkowo reaguje na prądy pulsujące, które występują np. w obwodach z zasilaczami impulsowymi, czyli w większości urządzeń elektrycznych i elektronicznych stosowanych w domu. W praktyce, jeżeli zastosujemy typ AC do obwodów, gdzie występują prądy impulsowe może dojść do sytuacji, w której RCCB będzie nam się niepotrzebnie wyłączać samoczynnie – w sytuacjach kiedy w naszych obwodach jest wszystko OK, tzn. nie ma żadnego upływu.

Tab. 1. Wykaz elementów użytych do makiety:

Lp. Nazwa elementu Typ Producent Oznaczenie na
schemacie
1. Wyłącznik różnicowoprądowy P304 RX³ 4P 25A 30mA AC Legrand FI-1
2. Wyłącznik nadmiarowo-prądowy S303 TX³ 3P B16 Legrand F1-1
3. Wyłącznik różnicowoprądowy P302 TX³ 2P 25A 30mA A Legrand FI-2
4. Wyłącznik nadmiarowo-prądowy S301 TX³ 1P B16 Legrand F2.1
5. Wyłącznik nadmiarowo-prądowy S301 TX³ 1P B16 Legrand F2.2
6. Gniazdo 1-fazowe SN216 Weidmuller GN 1
7. Gniazdo 1-fazowe SAK Weidmuller GN 2
8. Złączki śrubowe SAK 2.5 Weidmuller –

 

Rys. 3. Widok rzeczywisty elementów składowych makiety

Kolejna kwestia, którą chciałem poruszyć, to podłączenie elektryczne różnicówki. Pierwsza zasada, a zarazem porada, o której powinniśmy pamiętać to, że w przypadku jakichkolwiek wątpliwości odnośnie sposobu podłączenia wyłącznika RCCB bądź jakiegokolwiek innego urządzenia elektrycznego, jest  koniecznością dokładne przeczytanie dołączonej do wyłącznika przez producenta instrukcji instalacji lub konsultacja z bardziej doświadczonym instalatorem elektrykiem. Podłączenie w nieprawidłowy sposób w/w urządzenia może skutkować nieprawidłowym działaniem – np. brakiem ochrony przeciwporażeniowej lub wyzwalaniem aparatu bez potrzeby. Z ogólnych zasad dotyczących wykonywania podłączeń elektrycznych aparatury modułowej należy przypomnieć:

  • przewody elektryczne do podłączeń aparatury modułowej dobieramy zgodnie z załączoną dokumentacją (w tym punkcie głównie chodzi o maksymalny przekrój przyłączanych przewodów),
  • nie łączymy pod jeden zacisk jednocześnie przewodu typu drut z przewodem typu linka lub dwóch przewodów drutowych o  różnym przekroju,
  • używając końcówek tulejkowych należy zweryfikować czy są poprawnie zaciśnięte na przewodach – źle zaciśnięta tulejka może spowodować, że z czasem wysunie się z niej przewód a to może narobić dużo problemów,
  • przykręcając poszczególne przewody pod zaciski aparatury modułowej należy sprawdzić – pociągając za przewód – czy każdy jest dobrze zamocowany,
  • pamiętajmy o dokładnym dokręceniu każdego połączenia na listwie przyłączeniowej z zaciskami aparatu elektrycznego,
  • dobierajmy odpowiednie listwy przyłączeniowe do danego typu aparatury modułowej.

Podłączenie przewodów fazowych

W praktyce oraz w odniesieniu do większości DTR producentów RCCB nie ma znaczenia czy przewody zasilające podłączymy do zacisków dolnych czy do zacisków górnych urządzenia. Oba przypadki dopuszczają producenci tego typu urządzeń. Nawiązując jednak do praktyki w większości przypadków, z jakimi się spotkałem, zasilanie do RCCB było podłączone od góry. Od dołu wyłączników RCCB, a także wyłączników nadprądowych (MCB) mamy specjalne zaciski do podłączenia listew przyłączeniowych grzebieniowych (rys. 4), za pomocą których możemy w bardzo łatwy i szybki sposób połączyć RCCB z kolejnymi aparatami modułowymi, co obrazuje nam rys. 5. W naszym przypadku jest to połączenie RCCB 3-fazowej i 1-fazowej, z wyłącznikami nadprądowymi MCB.

Rys. 4. Widok od dołu zacisków przyłączeniowych RCCB.
Rys. 5. Połączenie aparatury modułowej za pomocą listew grzebieniowych.

Podłączenie przewodu neutralnego N

Bardzo ważnym jest poprawne podłączenie przewodu neutralnego N. W przypadku RCCB 1-fazowych nie ma to większego znaczenia, stąd w większości różnicówek 1-fazowych nie ma opisanego przyłącza dla przyłączenia przewodu N. W przypadku 3-fazowych powinniśmy podłączyć przewód N tam gdzie jest to opisane na RCCB (rys. 6). Ciekawostką jest to, że RCCB 3-fazowe do ochrony urządzeń trójfazowych przed prądami upływowymi nie potrzebuje przewodu neutralnego. Większość silników 3-fazowych potrzebuje jedynie zasilania w postaci 3-fazy + PE. Przewód N w niektórych przypadkach jest jednak niezbędny. A w jakim celu?

Rys. 6. Elewacja przednia wyłącznika różnicowoprądowego 3-fazowego – oznaczenie zacisku N

Otóż jak wcześniej pisałem konieczne jest testowanie naszych wyłączników co najmniej raz w miesiącu. Testowanie wykonujemy poprzez naciśnięcie przycisku „TEST” (w naszym przypadku przycisk „T”). Jak ten układ do testowania działa? Otóż w momencie naciśnięcia przycisku zwieramy zacisk toru fazy, która wychodzi do odbiornika z przewodem neutralnym (RCCB 1-fazowe) lub – w przypadku wyłączników 3-fazowych – z przewodem neutralnym lub przewodem innej fazy od strony zasilania poprzez wbudowany rezystor mocy.

Tutaj warto się na chwilkę zatrzymać. Napisałem: „z przewodem neutralnym lub przewodem innej fazy” – od czego jest to uzależnione? Od budowy danego wyłącznika, a co za tym idzie od producenta. W związku z tym chcąc uniknąć sytuacji braku możliwości wykonania zalecanego testu miesięcznego RCD zapoznajmy się wcześniej z instrukcją dołączoną do naszego urządzenia bądź podłączajmy zawsze przewód neutralny od strony zasilania do wyłączników 3-fazowych.

Wróćmy jeszcze na chwilkę do naszej makiety. Podłączając wyjście wyłącznika RCCB 3-fazowego za pomocą listwy grzebieniowej musimy w naszym przypadku pamiętać o tym aby nie zmostkować przewodów fazowych z neutralnym (tor neutralny z prawej strony aparatu). W związku z tym musimy usunąć jedno „przyłącze widełkowe” (rys. 7), które jak widzicie połączyło by nam L1 z N powodując zwarcie. Ja po usunięciu takiego elementu zabezpieczam jeszcze dodatkowo to miejsce za pomocą taśmy izolacyjnej – tak dla świętego spokoju.

Rys. 7. Listwa grzebieniowa – adaptacja pod wyłącznik RCCB trójfazowy z torem N z prawej strony.

Kolejny krok w budowie naszej makiety, poczynając od podłączenia wcześniej listew grzebieniowych oraz przewodów ochronnych (rys. 5), to podłączenie przewodów neutralnych (rys. 8). Jest to tak naprawdę najtrudniejszy moment. Warto zatem wrócić do schematu (rys.1). Widzimy tutaj następujące oznaczenia przewodów neutralnych: N, N1, N2. Nie ma tutaj żadnej pomyłki. Z uwagi, iż są to 3 różne oznaczenia, najprościej pisząc, nie możemy tych przewodów w żadnej konfiguracji ze sobą połączyć. Zmostkowanie spowodowałoby niepotrzebne wyzwalanie wyłączników. Z czego to wynika? Oczywiście z zasady działania RCCB. Czyli porównywania prądów wypływających z wpływającymi do wyłącznika różnicowoprądowego. Podsumowując, potencjał oznaczony na schemacie jako N podłączamy do zacisków górnych (wejściowych) wyłączników RCD FI-1 oraz FI-2. N1 to potencjał neutralny wychodzący z FI-1 i podłączamy go tylko i wyłącznie do zacisków przeznaczonych na podpięcie kuchenki indukcyjnej. N2 – potencjał wychodzący z FI-2 przeznaczony jest dla gniazd komputerowych nr 1 i nr 2.

Rys. 8. Podłączenie przewodów neutralnych

Kolejnym etapem łączeniowym naszej makiety jest podłączenie przewodów fazowych (rys. 9). Tutaj również warto odnieść się do schematu elektrycznego. W naszej sytuacji mamy już troszkę ułatwione zadanie z uwagi na zastosowanie listew grzebieniowych na „wyjściach” wyłączników FI-1 i FI-2. Posłużyły nam one do połączenia RCCB z wyłącznikami nadprądowymi. Musimy zatem, jedynie podłączyć zasilanie do zacisków wejściowych różnicówek, oraz podłączyć wyjścia „ES-ów” z odbiornikami – w naszym przypadku zaciskami do kuchenki indukcyjnej oraz gniazdami 1- fazowymi.

Rys. 9. Podłączenie przewodów fazowych

Przy okazji tej czynności warto wspomnieć o zasadzie zachowania kierunku przepływu prądu w wyłączniku RCCB. Co to znaczy? Jeżeli podłączacie przewody fazowe (od strony zasilania) do górnych zacisków to i przewód neutralny N musicie w taki sam sposób podłączyć. Jeżeli nie podłączycie w taki sposób urządzenia, przycisk do testowania nie będzie powodował wyzwolenia a podłączenie jakiegokolwiek odbiornika do RCCB spowoduje jej zadziałanie. Ostatnim etapem jest opisanie wszystkich elementów składowych makiety zgodnie z oznaczeniami użytymi na schemacie. Tak gotowa makieta jest przygotowana do podłączenia zasilania.

Podsumowanie

W powyższym artykule chciałem Wam zwrócić uwagę na istotne aspekty związane z podłączeniem wyłączników różnicowoprądowych RCCB. Urządzenia te służą do ochrony przeciwporażeniowej. Istotne jest zatem aby połączyć je w prawidłowy sposób, zgodnie z DTR i obowiązującymi przepisami. Wniosek końcowy zatem jest taki – jeżeli nie czujecie się na siłach bądź macie jakiekolwiek wątpliwości odnośnie sposobu podłączenia tych urządzeń do instalacji elektrycznej, a przeczytanie DTR nadal nie rozwiewa wszystkich Waszych wątpliwości, powierzcie te zadanie osobie wykwalifikowanej w tej dziedzinie.

Aparaty na potrzeby artykułu udostępniła firma Legrand Polska Sp. z o.o.

Legrand Polska Sp. z o.o. jest częścią międzynarodowego koncernu, Grupy Legrand, eksperta w zakresie produktów i systemów instalacji elektrycznych oraz sieci informatycznych w budownictwie mieszkaniowym, komercyjnym i przemysłowym.
Więcej informacji na stronie: www.legrand.pl

 

POWIĄZANE WPISYWIĘCEJ OD AUTORA