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.

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.

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:

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.

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?

Test wyłącznika różnicowoprądowego

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.

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.

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.

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

Artykuł Instalacja wyłącznika różnicowoprądowego pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Rozpoczynając pracę z instalacjami elektrycznymi należy się wyposażyć w odpowiednie narzędzia dzięki którym zoptymalizujemy sobie czas pracy, całość robót zostanie wykonana fachowo, a sama praca będzie czystą przyjemnością, a nie męczarnią. W związku z powyższym w moim artykule chcę Wam pokazać jakie narzędzia będą nam niezbędne, w co możemy wyposażyć się dodatkowo – aczkolwiek niekoniecznie, no i trochę gadżetów – bo przecież każdy lubi gadżety

W  przypadku wykonywania instalacji elektrycznych jak i w przypadku innych prac związanych z budowlanką całość prac możemy podzielić na etapy. Każdy etap to konkretnie wykonywane czynności, a to wiąże się z zapotrzebowaniem na konkretne narzędzia. „Niezbędnik” elektryka-montera możemy podzielić na trzy grupy:

I. Narzędzia potrzebne przy „brudnych” pracach tj. związanych z okablowaniem, przepustami, montażem rozdzielni/puszek

– miara zwijana (1) – popularnie zwana metrówką, to jak zapewne wiecie jeden z najbardziej popularnych przyrządów mierniczych. Występują różne długości miarek np. 1m lub wielokrotności 1m. W instalacjach elektrycznych używamy jej do wyznaczania punktów wypustów świetlnych, gniazdkowych, miejsc na przepusty kablowe itd.

– ołówek monterski (2) – nie ma co tutaj za bardzo się rozpisywać jest to po prostu podstawowe narzędzie służące do nanoszenia oznaczeń na wcześniej wyznaczone punkty.

– laser krzyżowy ze statywem (3) jest to urządzenie służące do wyznaczania płaszczyzn poziomych, pionowych, skośnych. Bardzo ułatwia nam wyznaczanie tras kablowych w pomieszczeniach, wyznaczanie punktów gniazdkowych, świetnie sprawdza się przy wyznaczaniu punktów oświetleniowych. Przyda nam się również przy montażu białym lamp , opraw halogenowych, świetlówkowych itd.  Z uwagi na to, że laser pomaga nam bardzo w pracach to nie znaczy że jest niezbędny. Jest również urządzeniem dosyć kosztownym. Kwalifikuję go zatem do grupy GADŻETÓW.

– młotowiertarka udarowa SDS (4) jest to narzędzie bez którego nawet nie mamy co podchodzić do wykonywania instalacji. Potrzebujemy go do wiercenia otworów pod puszki instalacyjne i wiercenia otworów pod uchwyty montażowe. Wykucie otworu pod rozdzielnie lub wykonanie przepustu kablowego też się nie obejdzie bez młotowiertarki. W związku z powyższym kompletując swoje narzędzia monterskie zacznijcie od przyzwoitej wiertary.

– akcesoria do młotowiertarki (5) – sama wiertarka nic nam nie da jeżeli nie będziemy mieli do niej odpowiednich narzędzi. Podstawowe to oczywiście wiertła w naszym przypadku do betonu, dłuta oraz otwornica do puszek. Uczulam Was również w przypadku akcesoriów do „SDS’a” aby kupować w miarę porządne narzędzia, a nie takie, które znajdziecie w Biedronce w koszach pomiędzy bananami.

– młotek (6) – tego urządzenia nie trzeba raczej opisywać, każdy je zna, lubi i szanuje!

– wkrętarka akumulatorowa (7) – urządzenie, które ma szeroki zakres zastosowań (oczywiście w zależności od tego jaką zakupimy). Podstawowym parametrem wkrętarki jest jej moc, którą określa napięcie akumulatora od 3,6V (skręcanie szafek, drobne prace monterskie) do 18V (profesjonalne prace monterskie, wiercenie otworów w ścianach, drewnie, blachach). Zatem w przypadku zakupu wkrętarki koniecznie musicie wiedzieć do czego będzie służyć, aby dobrać do Waszych potrzeb jak najbardziej optymalny sprzęt (m.in. pod względem kosztów).

II. Narzędzia potrzebne do „białego” montażu, tj. do prac związanych z montażem osprzętu, uzbrojeniem rozdzielni czy np. montażem opraw oświetleniowych

– probówka elektryczna/próbnik elektryczny (1) – podstawowe narządzie służące do sprawdzenia obecności napięcia w obwodzie elektrycznym. Znajdująca się w probówce neonówka (lampeczka) zaświeci nam się w momencie, kiedy końcówką śrubokręta dotkniemy do np. przewodu będącego pod napięciem przy jednoczesnym dotknięciu palcem końcówki próbówki (skuwki). Pamiętajmy żeby mając jeszcze niewielkie doświadczenie z elektryką nie naprawiać na własną rękę uszkodzonych próbników stosując tzw. „zamienniki”. Może to grozić porażeniem prądem!

– taśma izolacyjna/izolacja (2) – służy nam na przykład do naprawy przewodów, kabli m.in. odizolowania uszkodzonych przewodów fazowych od innych przewodów, otoczenia; zabezpieczania końcówek kabli przed uszkodzeniami, wilgocią. Z uwagi na uniwersalność jej zastosowań taśmę izolacyjną powinniśmy mieć w domu wszyscy, nie tylko ci związani z branżą elektryczną.

– śrubokręty, zestaw wkrętaków elektrycznych (3) – do czego służą śrubokręty – to każdy wie. Jedyną rzecz, na którą chciałem zwrócić uwagę, to używanie do prac elektrycznych śrubokrętów o izolacji wytrzymującej napięcie do 1000V. Pamiętajcie żeby weryfikować stan izolacji wkrętaków – to właśnie izolacja chroni Was od porażenia prądem elektrycznym. Jak zauważycie, że jest uszkodzona najlepiej od razu taki wkrętak wyrzucić.

– zestaw noży (4) – przedstawione na zdjęciu noże służą przede wszystkim do ściągania izolacji z kabli i przewodów elektrycznych. Widzimy nożyk wysuwany z łamanym ostrzem (tzw. tapeciak), nóż składany oraz ściągacz izolacji zewnętrznej do odizolowywania przewodów i kabli okrągłych. Nieumiejętne używanie każdego z w/w narzędzi może spowodować uszkodzenie izolacji „obrabianych” kabli i przewodów!

 – automatyczny ściągacz izolacji/striper (5) – służy do ściągania izolacji z przewodów jedno-, wielo- i cienkożyłowych z izolacją z tworzywa sztucznego, gumy, a także Teflonu. Możemy ustawić długość ściąganej izolacji, wyposażony jest również w obcinaczkę do przewodów miedzianych i aluminiowych. Z uwagi na dosyć wysoką cenę urządzenie możemy zakwalifikować do grupy „GADŻET” – na początku naszej przygody z elektryką damy radę bez stripera.

– ściągacz izolacji z przewodów płaskich (6) – profesjonalny automatyczny przyrząd (ściągacz)do zdejmowania izolacji zewnętrznej i wewnętrznej z PCV i gumy z kabli płaskich (podtynkowych). Najważniejszą cechą tego urządzenia jest to, że ściągając izolację zewnętrzną nie uszkadzamy izolacji wewnętrznej, co przy klasycznym odizolowywaniu za pomocą różnego rodzaju nożyków zdarza się dosyć często. (GADŻET)

– obcinaki do kabli (7,8) – jak sama nazwa wskazuje narzędzia służą do obcinania kabli jedno- i wielożyłowych, zarówno miedzianych jak i aluminiowych. Różnica pomiędzy obcinakami ze zdjęcia dotyczy przede wszystkim zakresu średnic kabli, do jakich możemy ich używać.

– szczypce izolowane (9) – na zdjęciu widzimy szczypce wzdłużne proste oraz odgięte. Przydają nam się bardzo w pracach związanych z podłączaniem kabli i przewodów w rozdzielniach, puszkach. Z uwagi na izolację do 1000V umożliwiają prace pod napięciem.

– szczypce boczne (10) – służą do precyzyjnego obcinania końcówek kabli i przewodów. Jest to również jedno z podstawowych narzędzi, które powinny znaleźć się w torbie montera elektryka.

– kombinerki (11) – uniwersalne narzędzie wielozadaniowe, w elektryce używamy ich głównie do chwytania, gięcia i zaginania kabli miedzianych i aluminiowych.

– praski do kabli (12,13,14,15) – zdjęcie przedstawia różnego rodzaju praski zaciskowe do końcówek oczkowych, tulejkowych, konektorowych. Szerzej o sposobach używania tych urządzeń opiszę wkrótce w artykule „Zasady odizolowania przewodów elektrycznych i zabezpieczania połączeń w instalacjach i urządzeniach elektrycznych”.

III. Narzędzia pomiarowe

– probówka elektryczna/próbnik elektryczny (1) – o urządzeniu już wspomniałem w grupie urządzeń do białego montażu. Uniwersalność probówki kwalifikuje ją również do grupy urządzeń pomiarowych.

– wskaźnik napięcia (2) – moje ulubione urządzenie do weryfikacji obecności napięcia, wartości mierzonej V, ciągłości obwodów. Urządzenie w bardzo szybki sposób generuje wyraźne sygnały dźwiękowe i fizyczne z pomiarów napięć.

– multimetr cyfrowy (3) – uniwersalne urządzenie pomiarowe, dzięki któremu zmierzymy prądy, napięcia, rezystancję, ciągłość obwodów, niekiedy temperaturę otoczenia. W przypadku wskaźnika napięcia jak i multimetru musimy mieć jakieś podstawy z zakresu elektrotechniki chcąc bezpiecznie używać tych urządzeń. Pamiętajcie o tym.

– cyfrowy detektor (4) – urządzenie wykrywające pod warstwą tynku konstrukcje stalowe, drewniane oraz kable energetyczne będące pod napięciem. Świetnie się sprawdza przy modernizacjach istniejących instalacji jak i podczas wieszania np. obrazków na ścianach. Bo warto czasem przed użyciem wiertareczki zweryfikować czy oby na pewno nie ma w pobliżu kabelka lub rurki z wodą.

– miernik parametrów instalacji elektrycznej (5) – miernik umożliwia wykonanie wszystkich pomiarów w instalacji elektrycznej przewidzianych normą PN-EN 61557.  Pozwoli nam na koniec naszej pracy przy instalacjach elektrycznych zweryfikować poprawność wykonania połączeń, ciągłości przewodów ochronnych, rezystancję izolacji, impedancję pętli zwarcia. Sprawdzi nam również czy różnicówka działa poprawnie. Urządzenie jest dosyć zaawansowane i pomiary nim mogą wykonywać tylko osoby z odpowiednimi kwalifikacjami SEP.

Jeżeli kompletujesz swoją skrzynkę narzędziową to mogę Tobie doradzić, że lepiej dołożyć parę złotych i od razu startować z narzędziami lepszej jakości. Unikniesz w ten sposób wielu frustracji związanych z narzędziami o słabym wykonaniu… a to rączka na kombinerkach się zsuwa, a to wkrętak się „zjechał” już na pierwszej śrubie. W tym artykule pokazałem większość narzędzi jakich używam. A Ty? Masz swój zestaw? Może jest w nim coś czego brakuje u mnie?

Artykuł Narzędzia dla monterów instalacji elektrycznych, czyli jakie „zabawki” powinien posiadać instalator? pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.