Dlaczego dobór zabezpieczeń w hurtowni elektrotechnicznej ma kluczowe znaczenie?

Zabezpieczenia elektryczne nie są uniwersalne. Każdy dom ma inną liczbę obwodów, inne obciążenia i inny sposób użytkowania energii elektrycznej. W hurtowni elektrotechnicznej Doko znajdziesz aparaturę przeznaczoną zarówno do prostych instalacji domowych, jak i do bardziej rozbudowanych systemów. Pamiętaj, że zabezpieczenia chronią instalację przed przeciążeniem, zwarciem oraz porażeniem prądem, a nie odwrotnie. To oznacza, że muszą być dopasowane do przewodów, rodzaju odbiorników i charakterystyki obwodów. Źle dobrane wyłączniki mogą sprawiać problemy już od pierwszego dnia użytkowania instalacji.

Jaka jest rola wyłączników nadprądowych w instalacji domowej?

Wyłączniki nadprądowe to podstawowe zabezpieczenia każdego obwodu. Ich zadaniem jest ochrona przewodów przed przegrzaniem i uszkodzeniem w wyniku przeciążenia lub zwarcia. W domach jednorodzinnych najczęściej stosuje się wyłączniki o charakterystyce B lub C, jednak wybór nie powinien być przypadkowy. Charakterystyka musi odpowiadać rzeczywistemu obciążeniu obwodu, a nie temu, co „zawsze się stosuje”. Hurtownia elektrotechniczna daje dostęp do szerokiego zakresu prądów znamionowych, dzięki czemu możesz dobrać zabezpieczenia precyzyjnie do kuchni, łazienki czy obwodów oświetleniowych.

Wyłączniki różnicowoprądowe – bezpieczeństwo ludzi, nie tylko instalacji

Wyłączniki różnicowoprądowe często są traktowane jako formalność, tymczasem pełnią one kluczową funkcję ochronną. Ich zadaniem jest ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym, co ma ogromne znaczenie w pomieszczeniach wilgotnych oraz tam, gdzie używasz urządzeń o dużej mocy. W hurtowni elektrotechnicznej znajdziesz różne typy wyłączników różnicowoprądowych, które różnią się czułością i przeznaczeniem. Dobór odpowiedniego typu pozwala uniknąć niepotrzebnych zadziałań, a jednocześnie zapewnia realną ochronę domowników.

Ochrona przepięciowa jako element nowoczesnej instalacji

Coraz więcej urządzeń elektronicznych w domu sprawia, że ochrona przepięciowa przestaje być dodatkiem, a staje się koniecznością. Przepięcia mogą pochodzić nie tylko z sieci energetycznej, ale również z instalacji fotowoltaicznej czy wyładowań atmosferycznych. Ograniczniki przepięć chronią sprzęt RTV, AGD oraz instalację przed kosztownymi uszkodzeniami. Dobrze dobrana ochrona przepięciowa, dostępna w ofercie hurtowni elektrotechnicznej, pozwala uniknąć wydatków, które wielokrotnie przewyższają koszt samego zabezpieczenia.

Artykuł Jak dobrać zabezpieczenia elektryczne do domu i nie przepłacić w hurtowni elektrotechnicznej? pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

A właściwie to recenzja tej recenzji na kanale Ton Składowy

Artykuł Recenzja audiofilskiej różnicówki Doepke typ F pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

W tym kontekście szczególnie warto przyjrzeć się przewadze wyłączników różnicowoprądowych typu A nad popularnymi, lecz coraz bardziej niewystarczającymi, typami AC. Model EFI-P – nowoczesny wyłącznik o typie wyzwalania A stanowi doskonały przykład urządzenia, które łączy nowoczesną technologię z niezawodną ochroną. W tym artykule przedstawiamy różnice między typami A i AC, wyjaśniamy, dlaczego warto zastosować wyłącznik różnicowoprądowy EFI-P w typie A i podpowiadamy, gdzie kupić wyłączniki różnicowoprądowe.

Czym jest wyłącznik różnicowoprądowy?

Wyłącznik różnicowoprądowy to urządzenie zabezpieczające, którego zadaniem jest odłączenie zasilania w momencie wykrycia prądu upływowego (różnicowego), który może wskazywać na uszkodzenie izolacji, kontakt osoby z przewodem fazowym lub zwarcie do obudowy urządzenia. RCCB reaguje, gdy różnica prądu różnicowego przekracza określoną wartość (najczęściej 30 mA w zastosowaniach domowych).

Typ AC – rozwiązanie podstawowe

Różnicówki typu AC były przez lata standardem w instalacjach domowych. Działają one tylko w przypadku wykrycia prądu różnicowego o przebiegu sinusoidalnym. Są tanie i skuteczne w prostych zastosowaniach, takich jak:

• tradycyjne oświetlenie,
• urządzenia grzewcze (np. grzejniki konwektorowe),
• czajniki elektryczne,
• piekarniki elektryczne bez elektroniki.

Jednak w nowoczesnych instalacjach coraz rzadziej spotyka się wyłącznie takie odbiorniki. Większość urządzeń zawiera elementy elektroniczne – choćby wbudowane zasilacze impulsowe – które powodują występowanie prądów upływowych o charakterze innym niż czysta sinusoida.

Typ A – ochrona nowej generacji

Różnicówki typu A reagują nie tylko na prądy przemienne sinusoidalne, ale również na prądy pulsujące i składowe stałe do 6 mA. Taki charakter mają prądy upływowe generowane przez wiele współczesnych urządzeń domowych i przemysłowych:

• pralki i zmywarki,
• komputery i laptopy,
• telewizory i zestawy audio,
• zasilacze impulsowe,
• płyty indukcyjne,
• ładowarki do pojazdów elektrycznych,
• falowniki (w instalacjach PV, pompach ciepła, klimatyzatorach),
• systemy automatyki domowej (smart home).
• itp.

Jeśli w instalacji zainstalowany jest tylko wyłącznik typu AC, może on nie zadziałać przy obecności tego typu prądów zakłóceniowych. Może to prowadzić do niebezpiecznych sytuacji, w których użytkownik jest przekonany o skutecznej ochronie, która jednak nie działa prawidłowo.

Co mówią przepisy i normy?

Coraz więcej organizacji normalizacyjnych i firm elektroenergetycznych zaleca lub wręcz wymaga stosowania wyłączników typu A w instalacjach domowych i przemysłowych. Przykładowo:

• Norma IEC 60755 wskazuje, że typ AC może nie być wystarczający dla wielu urządzeń z zasilaniem nieliniowym.
• W Niemczech i Austrii już od kilku lat obowiązuje zakaz stosowania typu AC w nowych instalacjach domowych.
• W Wielkiej Brytanii IET (Institution of Engineering and Technology) rekomenduje używanie typu A w większości obwodów, w których występują urządzenia elektroniczne.

EFI-P – niezawodna ochrona typu A od ETI

Wyłącznik różnicowoprądowy EFI-P to produkt klasy premium od firmy ETI, zaprojektowany z myślą o maksymalnej niezawodności i bezpieczeństwie. Jego najważniejsze cechy to:

• typ A – pełna detekcja prądów AC, pulsujących DC oraz stałych do 6 mA;
• zgodność z normami PN-EN – gwarancja bezpieczeństwa i jakości;
• kompaktowa budowa – łatwy montaż w każdej rozdzielnicy;
• szybka reakcja – błyskawiczne zadziałanie w razie awarii;
• wysoka trwałość mechaniczna i elektryczna – długi czas użytkowania w wymagających warunkach.

EFI-P to rozwiązanie idealne do domów jednorodzinnych, apartamentowców, obiektów komercyjnych i przemysłowych. Szczególnie rekomendowany jest w instalacjach, w których pracują urządzenia zawierające elektronikę mocy – np. pompy ciepła, panele PV, systemy ładowania EV.

Dlaczego to takie ważne?

Przeciętny użytkownik zakłada, że skoro zainstalował różnicówkę typu AC, jest bezpieczny. Tymczasem wiele instalacji zabezpieczonych urządzeniami tego typu nie spełnia swojej funkcji w kontekście nowoczesnych odbiorników. Prądy zakłóceniowe o charakterze innym niż sinusoidalny mogą spowodować:

• niedziałanie zabezpieczenia w sytuacji awaryjnej,
• uszkodzenie instalacji,
• pożar lub porażenie prądem,
• konieczność modernizacji instalacji i ponoszenia dodatkowych kosztów.

Stosując EFI-P w typie A, użytkownik otrzymuje produkt, który działa wtedy, kiedy jest to naprawdę potrzebne – bez kompromisów.

Gdzie kupić wyłącznik różnicowoprądowy?

Wyłączniki różnicowoprądowe EFI-P dostępne są w ofercie Kwant Hurtownie Elektryczne. Dzięki wieloletniemu doświadczeniu oraz szerokiemu asortymentowi, hurtownia elektryczna Kwant zapewnia dostęp do urządzeń renomowanych producentów, takich jak ETI. Wybierając Kwant, masz pewność, że kupujesz oryginalne urządzenie o potwierdzonej jakości i niezawodności, z możliwością skorzystania z doradztwa technicznego oraz dużej dostępności produktów.

Zobacz wszystkie wyłączniki różnicowoprądowe online lub odwiedź jeden z naszych oddziałów.

Podsumowanie – postaw na inteligentną ochronę

Typ AC to przeszłość. Typ A to teraźniejszość oraz przyszłość nowoczesnych instalacji. EFI-P to produkt, który wpisuje się w aktualne potrzeby rynku i oczekiwania klientów.

Jeśli zależy Ci na realnym bezpieczeństwie, niezawodności i zgodności z obowiązującymi standardami – postaw na typ A. Zaufaj doświadczeniu firmy ETI i zapewnij sobie spokój na lata.

>> Wybierz EFI-P w typie A, gdy bezpieczeństwo nie może czekać. Już teraz kup w Kwant Hurtownie Elektryczne!

Artykuł Nie ryzykuj! Postaw na nowoczesną ochronę z wyłącznikami różnicowoprądowymi EFI-P w typie A pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Dziś przedstawię Wam, jak zbudować taką stację domową. Powiem również, na co zwrócić uwagę i jakie funkcje powinna posiadać, aby pracowała niezawodnie, jak najdłużej i przede wszystkim, żeby była bezpieczna w eksploatacji.

Miejsce montażu

Jedną z pierwszych rzeczy, nad którymi powinniśmy się zastanowić, jest lokalizacja montażu stacji ładowania. Powinna ona być wybrana w taki sposób, aby wszystkie czynności związane z ładowaniem były zawsze bezpieczne. Podłączenie pojazdu powinno być możliwe bez użycia przedłużaczy lub bębnów kablowych. Stacja ładowania powinna być zatem zainstalowana w bezpośrednim sąsiedztwie miejsc parkingowych, które mają być zasilane.

Stację ładowania należy dobrać do warunków otoczenia. W miejscu jej pracy należy zapewnić odpowiednie oświetlenie. W zależności od miejsca instalacji i sposobu użytkowania, stacja ładowania powinna spełniać wymagania dotyczące czynników środowiskowych: wytrzymałości mechanicznej (ochrona przed uderzeniami, wandalizmem), odporności na warunki atmosferyczne (odpowiedni stopień ochrony, zakres temperatur pracy), promieniowanie UV, korozję, wibracje.

Zasilanie z domowej instalacji elektrycznej pozwala na zredukowanie niektórych komponentów, takich jak licznik energii czy ograniczniki przepięć (montaż stacji ładowania w LPZ 2,3).

Budowa wallboxa

Przykładowa instalacja punktu ładowania samochodów elektrycznych w bloku wspólnoty mieszkaniowej:

Sterownik ładowania

Sercem układu, czy też mózgiem stacji ładowania jest sterownik tutaj – sterownik CHARX SEC-1000. Odpowiada on za komunikację z pojazdem oraz nadzoruje proces ładowania. Opracowany zgodnie z normą IEC 61851-1 (Tryb 3, B i C) gwarantuje wysoką kompatybilność i bezpieczną pracę ze wszystkimi obecnie produkowanymi samochodami elektrycznymi.

Gniazdo i kable ładowania

Gniazda ładowania oraz kable ładowania AC oferowane przez Phoenix Contact dostępne są w wersjach jedno- i trójfazowych, dla prądów do 32A. Najszybsze ładowanie pojazdu uzyskamy poprzez sieć trójfazową, oczywiście przy prądzie 32A. Przeszkodą mogą być parametry naszej instalacji (np. za mała moc przyłączeniowa, przekrój przewodów, brak instalacji trójfazowej itp.).

Podczas ładowania pojazdu elektrycznego należy wziąć pod uwagę specjalne wymagania dotyczące procesu ładowania. Podczas ładowania pojazdu – trwającego nawet kilkanaście godzin – cały czas wykorzystywana jest bardzo duża moc elektryczna. Natomiast w przypadku, chociażby pralki, która ma również wysokie zużycie energii, trwa to tylko przez stosunkowo krótki czas (do podgrzania wody). W związku z tym instalacja pod stację ładowania, czyli odpowiednie przekroje przewodów i wyłączniki nadprądowe, powinna być dobrze przygotowana. Wyeliminuje to ryzyko przeciążenia instalacji, a w konsekwencji przegrzewania kabli i ryzyka wystąpienia pożaru

Stacja wyposażona w gniazdo (przypadek ładowania B)

Do podłączenia pojazdu EV ze stacją stosuje się przenośny kabel ładowania AC, posiadający wtyki z obu stron. Podczas ładowania wtyki blokowane są w gnieździe pojazdu i stacji.

Warto pamiętać, żeby stacja ładowania mogła awaryjnie odblokować wtyk podłączony do gniazda stacji w przypadku awarii zasilania. W przeciwnym razie spotka nas to, co spotkało prezesa Phoenix Contact Macieja Merka:

Funkcjonalność awaryjnego odblokowania wtyku może być już zaimplementowana w sterowniku ładowania (dodam, że wszystkie sterowniki CHARX już taką funkcjonalność mają) lub uzyskana dzięki specjalnym modułom odryglowania wtyku EM-EV-CLR-12V – 2903246.

Przyda się również sygnalizacja stanu stacji ładowania (gotowość, ładowanie, błąd itp.). Taką funkcjonalność zapewni nam gniazdo: EV-T2M3SO12-4P-R-BL-SET

Kabel podłączony na stałe do stacji ładowania (przypadek ładowania C)

W wersji C kabel ładowania jest na stałe podłączony do stacji ładowania. Jest to wygodniejszy sposób ładowania, ponieważ nie musimy korzystać z własnego, przenośnego kabla.

Monitorowanie prądu upływu

Ze względów bezpieczeństwa, każda instalacja elektryczna powinna być wyposażona w wyłącznik różnicowoprądowy.

Dzięki wykrywaniu minimalnych prądów upływu, powstałych na przykład wskutek drobnych uszkodzeń izolacji kabla urządzenie to odłącza niebezpieczne napięcie, chroniąc użytkownika przed poważnymi konsekwencjami zdrowotnymi, a nawet śmiercią.

Szczególne znaczenie ma to w przypadku ładowania pojazdów elektrycznych, gdzie wskutek uszkodzenia izolacji kabla może pojawić się prąd upływu AC, a z powodu uszkodzenia prostownika w pojeździe elektrycznym – składowa stała prądu.

Dlatego zgodnie z normą IEC 61851-1 w instalacji stacji ładowania pojazdów elektrycznych, należy zastosować jedno z poniższych rozwiązań:

• Wyłącznik różnicowoprądowy typu B

lub

• Wyłącznik różnicowoprądowy typu A wraz z odpowiednim sprzętem zapewniającym wyłączenie zasilania w przypadku pojawienia się prądu różnicowego DC większego od 6 mA. Takim rozwiązaniem może być zastosowanie kombinacji monitora prądu upływu, sterownika i stycznika. Monitor prądu upływu (EV-RCM-6DC-WAT – 1309697) po wykryciu minimalnego stałego prądu (6mA) wysyła sygnał alarmowy do sterownika, a ten wyłącza stycznik, przerywając proces ładowania. Dzięki takiemu rozwiązaniu nie jest konieczne używanie drogiego wyłącznika różnicowoprądowego typu B.

Wszystkie sterowniki ładowania firmy Phoenix Contact zostały zaprojektowane tak, aby wspierać realizację obu tych opcji.

Pamiętajmy, że nie wszystkie wallboxy są wyposażone w wyłącznik różnicowoprądowy. A jeśli są to zwróćmy uwagę jakiego typu zabezpieczenie zastosowano. Jeśli wallbox posiada wyłącznik różnicowoprądowy typu A, to bez monitora prądu upływowego DC nie będziemy prawidłowo chronieni!

Pozostałe komponenty do budowy stacji ładowania

• Zasilacz 12 V, np. STEP3-PS/1AC/12DC/2.5/PT – służy do zasilania sterownika ładowania.
• Ochrona przed przepięciami – jeśli wallbox zasilany jest z domowej instalacji elektrycznej, w której znajduje się ogranicznik przepięć min. typ 2, a odległość „po kablu” jest mniejsza niż 10m – to naszej stacji nie ma potrzeby doposażać w dodatkowy ogranicznik przepięć. W przeciwnym przypadku należy zainstalować ogranicznik typu 2.
• Wyłącznik nadprądowy – typ w zależności od układu sieci i prądu obciążenia.
• Stycznik – typ w zależności od układu sieci i prądu obciążenia. Powinien być zgodny z normą IEC 60947-4-1, kategoria AC-1. Podczas normalnej pracy nigdy nie jest otwierany pod obciążeniem. W sytuacjach awaryjnych, np. utrata sygnału CP, norma IEC 61851-1 pozwala na jego otwarcie. Aby zwiększyć bezpieczeństwo można monitorować zestyki NO pod kątem ich zespawania.
• Dochodzą jeszcze złączki szynowe, dzięki którym realizujemy główne przyłącze zasilania oraz wszelkie połączenia wewnętrzne (jak np. rozprowadzenie zasilania urządzeń niskonapięciowych).

Dokładne schematy połączeń i konfiguracji można znaleźć w instrukcji obsługi sterownika do ładowania.

Więcej o kompletnym wyposażeniu stacji ładowania pojazdów elektrycznych dowiesz się na stronie www: Podzespoły do stacji ładowania dla elektromobilności | Phoenix Contact

Autor: Rafał Sypniewski
Menadżer Segmentu Rynku E-mobility, Phoenix Contact
email: rsypniewski@phoenixcontact.pl
www.phoenixcontact.pl

Artykuł Domowa stacja ładowania – budowa, komponenty i bezpieczne użytkowanie w praktyce pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Z pewnością pytanie jest nieco podchwytliwe, gdyż osoba z niedostateczną wiedzą odpowie, że… “można spaść z wysokości”. Nieco bardziej kumata osoba zapewne odpowie, że to praca przy napięciu i to również nie zostanie uznane. Niestety tu się kłania podstawowa wiedza, którą musi znać każda osoba, która chce pracować jako elektryk, niekoniecznie przy fotowoltaice.

Przeciętnej osobie elektryk kojarzy się z tzw. kręcidrutem, który “robi gniazdka w ścianie i kładzie kafelki w toalecie”. Równie dobrze można powiedzieć, że lekarz wypisuje papierki i nie musi mieć żadnej wiedzy, a za to tylko samo doświadczenie. Tak właśnie obecnie myśli większość osób starających zdobyć się uprawnienia, bo zyskali doświadczenie, ale nigdy żadnej książki nie czytali i nie odróżniają prądu stałego od prądu zmiennego oraz prądu od napięcia.

Tu jest właśnie jedna z kluczowych rzeczy w pracy przy fotowoltaice, gdyż przy PV w większości przypadków mamy do czynienia zarówno z prądem stałym oraz zmiennym. Stały pochodzi z paneli fotowoltaicznych, a zmienny z sieci lub nawet z samego tylko falownika (falowniki off-grid).

W internecie często pojawia się mit jakoby prąd stały był bezpieczny – nic bardziej mylnego. Według wielu prac, prąd stały jest około dwa razy mniej niebezpieczny. W skrajnych przypadkach może spowodować jedynie uczucie ciepła i w tym samym czasie elektrolizę tkanek która doprowadzi do znacznej utraty zdrowia lub nawet życia.

Powszechnie stosowane tanie wyłączniki różnicowo-prądowe (potocznie różnicówki) działają tylko na prąd zmienny lub ewentualnie tętniący (RCD typ A).

Obalając kolejny mit… Różnicówki niezależnie od typu, nie wyłączają podczas porażenia ani tym bardziej przed nim (za wyjątkiem upływności L-PE), tylko wskutek pojawienia się tak zwanego prądu różnicowego – czego przykładem jest wbudowany rezystor połączony z przyciskiem “TEST”. Gdy dana osoba, lub zwierzę postanowi równocześnie dotknąć przewodu L i równocześnie N, zarazem będąc odizolowanym od ziemi, to różnicówka nie “zobaczy” prądu różnicowego, lecz żarówkę…

Korzystając na co dzień z instalacji elektrycznych w domu, w pracy i wszędzie indziej można się przyzwyczaić do tego, że nic się nie dzieje. Jak mawiają najlepsi i doświadczeni elektrycy: “najczęściej zabija rutyna”.

Tym bardziej zdradliwy bywa prąd, gdy ktoś zaliczył kilka czy nawet kilkanaście porażeń i nie stosuje zasad bezpiecznej pracy przy lub w pobliżu napięcia. Każdy kolejny raz może być ostatnim.

Przy PV często zachodzi sytuacja, że inne osoby montują panele na dachu, a inne osoby wykonują elektrykę “z dołu” mając wyprowadzone przewody z paneli. Należy pamiętać że to nie moc zabija, tylko prąd. Gdyby ktoś nie wierzył, to niech się zastanowi jak działa paralizator elektryczny posiadający małą bateryjkę. Panele połączone szeregowo i dające napięcie rzędu 1500 VDC, mogą być doskonałą receptą na poparzenia skutkujące amputacją całych kończyn.

Inaczej wygląda sprawa związana z łukiem elektrycznym. W przypadku prądu zmiennego, napięcie wygląda mniej lub bardziej jak na poniższym wykresie:

W czerwonych kółkach widać tak zwane przejście przez zero, które powoduje zgaszenie ewentualnego łuku. Zupełnie inaczej bajka wygląda przy prądzie stałym. Poniższe trzy krótkie filmy są tego doskonałym dowodem:

Oczywiście te filmy pokazują celowo wywołany łuk elektryczny przy zwarciu paneli. Taki sam łuk może powstać wskutek złego zarobienia wtyczki MC4 w instalacji, o czym mowa na kolejnym poniższym filmie:

Po tym doskonale widać, że ewentualne porażenie napięciem z paneli nie jest tak przerażające jak możliwość znacznych oparzeń wskutek zwarcia dokonanego podczas montażu. Rzeczą oczywistą jest, że panele podają napięcie na wyjściu zawsze jak pada na nie światło – także zaraz po wyjęciu ich z auta. Złącza MC4 umożliwiają ich podłączenie niemal w każdej chwili, ale nie po obciążeniem.

Rozładowane kondensatory falownika, są praktycznie zwarciem, dlatego oczywiście stosujemy co najmniej jeden rozłącznik (bezpiecznikowy lub zwykły) zaraz po wejściu do rozdzielnicy, przed ogranicznikami – nawet jeśli falownik posiada wbudowany. Ewentualny łuk zapali się na krótko podczas operowania rozłącznikiem, w jego wnętrzu, a nie w naszych rękach i tuż przed oczami, których raczej nikt z nas nie chciałby stracić.

Artykuł Czy praca przy fotowoltaice jest niebezpieczna? pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

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.

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.

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

Artykuł Wyłączniki różnicowoprądowe: kluczowy element niezawodności i bezpieczeństwa instalacji elektrycznej pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Miejscem, które łączy wszystkie punkty instalacji elektrycznej, a zarazem odpowiada za bezpieczeństwo, sygnalizację oraz sterowanie obwodami jest rozdzielnia elektryczna. Biorąc pod uwagę wszystkie te funkcje, szafa sterownicza powinna być wyposażona w osprzęt wysokiej klasy. Wykonana schludnie i zgodnie ze sztuką jest prawdziwą wizytówką każdego elektryka, stanowiąc jednocześnie gwarancję pełnego bezpieczeństwa dla użytkowników.

W klasycznej szafie elektrycznej znajdziemy elementy elektryczne, które możemy skategoryzować według następującej klasyfikacji: aparatura rozdzielcza, pomiarowa, sygnalizacyjna, zabezpieczeniowa oraz sterownicza.

• Funkcje szaf sterowniczych
• Przegląd zabezpieczeń instalacyjnych
  • Wyłączniki różnicowoprądowe
  • Wyłączniki nadprądowe
  • Wyłączniki silnikowe
  • Ograniczniki przepięć
  • Rozłączniki izolacyjne

Zadania podzespołów w szafie elektrycznej

Wszystkie przewody elektryczne, które wchodzą i wychodzą z rozdzielnicy, zamykają przepływ prądu w pełnym obwodzie, przechodząc właśnie przez omawianą aparaturę. Jest to zatem pierwsza funkcja rozdzielni – jak sama nazwa wskazuje, dzieli wszystkie zaprojektowane wcześniej strefy na osobne obwody elektryczne. Dlaczego jest to tak ważne? Odpowiedź jest prosta i zostanie omówiona na przykładzie domu jednorodzinnego. Pierwszym i jednym z ważniejszych powodów jest możliwość odseparowania obwodu oświetleniowego od np. gniazdek elektrycznych. Kiedy chcemy wymienić lampę na nową, wyłączamy obwód elektryczny związany z oświetleniem w konkretnym pomieszczeniu, mogąc spokojnie korzystać z wiertarki podłączonej do wciąż działającego gniazdka. Poza tym, cała reszta domu, jeśli znajduje się na osobnym obwodzie, wciąż posiada pełne oświetlenie.

Kolejne zadanie, które realizowane jest przez rozdzielnię to funkcja pomiarowa. Chodzi nie tylko o prosty pomiar ilości zużytej energii elektrycznej, ale też o dostępne w bardziej zaawansowanych rozwiązaniach inteligentne zarządzanie energią, zdalny monitoring czy sterowanie całą instalacją elektryczną w oparciu o różne parametry.

W rozdzielni znajdziemy również obszary odpowiedzialne za sygnalizowanie obecności napięcia w obwodzie lub jego braku. Takie elementy najczęściej komunikują się z użytkownikiem poprzez lampki sygnalizacyjne w odpowiednim kolorze.

Wreszcie jedna z najbardziej rozpoznawalnych i kojarzonych z rozdzielnią pozycji – funkcja zabezpieczeniowa. Nie trzeba chyba nikomu tłumaczyć, jak ważne są w każdej instalacji elektrycznej elementy chroniące użytkownika przed skutkami zwarcia elektrycznego. Mowa tutaj zarówno o zdrowiu i bezpieczeństwie człowieka, ale też ochronie całego mienia. W wyniku zwarcia może dojść do porażenia prądem lub wywołania pożaru. Zabezpieczenia przed zwarciami, przeciążeniami czy przepięciami stanowią duży procent wszystkich zainstalowanych elementów w rozdzielnicy.

Należy też zwrócić uwagę na aparaturę sterowniczą. Pozwala ona na automatyczne sterowanie odbiornikami energii elektrycznej, m.in. poprzez czasowe uruchamianie bądź wyłączanie zasilania odbiorników, sterowanie oświetleniem zmierzchowym czy zarządzanie natężeniem przepływającego prądu.

Wszystkie wspomniane funkcje realizowane są przez różne urządzenia montowane w szafie elektrycznej. Od ich jakości, precyzji i niezawodności zależy poprawność działania całej instalacji. Właśnie dlatego warto przyjrzeć się parametrom i charakterystyce aparatury modułowej z oferty wiodących producentów.

Aparatura modułowa – rodzaje i zastosowanie

Aparatura modułowa to osprzęt w postaci sześciennych elementów o znormalizowanych wymiarach, które pełnią określone funkcje w instalacji elektrycznej. Jednakowe wymiary montażowe pozwalają w łatwy sposób instalować je na szynach DIN. Ogromną zaletą wprowadzenia jednakowych wytycznych dla wszystkich rozwiązań aparatury modułowej jest to, że instalując asortyment nawet kilku różnych producentów, wszystkie będą ze sobą współpracować i tworzyć spójną całość. Niezwykle łatwy montaż i demontaż, a także niezależność od pozostałych, odseparowanych elementów rozdzielni pozwalają w łatwy sposób modyfikować, a także wymieniać wszystkie zainstalowane podzespoły.

W katalogu TME znajdziemy aparaturę modułową takich globalnych potentatów, jak Eaton, Siemens, Schneider, Hager czy Legrand. Lata doświadczeń we wdrażaniu coraz to bardziej zaawansowanych i dopracowanych elementów aparatury modułowej sprawiły, że trudno szukać konkurencji dla wymienionych liderów w tej branży.

1)  Wyłączniki różnicowoprądowe to jedne z najważniejszych i koniecznych elementów w każdej skrzynce elektrycznej. Zasada działania takiego modułu polega na wyłączeniu zasilania w momencie wykrycia tzw. prądu różnicowego, czyli pojawienia się napięcia np. na obudowie urządzenia elektrycznego. Do sytuacji takiej dochodzi najczęściej w wyniku uszkodzenia instalacji elektrycznej poprzez zniszczenie izolacji i przeniesienie napięcia na metalowe elementy obudowy. Taka sytuacja sprowadza bezpośrednie zagrożenie porażenia prądem bądź doprowadzenia do pożaru. Aparat w porę wychwytuje różnicę natężenia prądu pomiędzy przewodem fazowym, a przewodem zerowym, odcinając napięcie w instalacji.

Przykładem takiego wyłącznika jest wyłącznik różnicowonadprądowy firmy Legrand, o oznaczeniu producenta P 312 B10-30-AC DX.

Aparat przeznaczony jest do instalacji prądu przemiennego o napięciu 230V.  Prąd znamionowy dla tego rozwiązania wynosi 10A, prąd różnicowy to 30mA, a maksymalny prąd udarowy, który nie powinien uszkodzić modułu to 250A. Zgodnie z informacją producenta, trwałość mechaniczna ma pozwolić na nawet 20000 cykli użytkowania, natomiast trwałość elektryczna to również imponująca ilość 10000 cykli pracy. Wytrzymałość zwarciowa modelu to nawet 6000A. Estetyczne wykonanie oraz dbałość o wszystkie szczegóły sprawia, że produkty firmy Legrand są zdecydowanie topowymi pozycjami na rynku urządzeń elektrycznych.

2)  Wyłączniki nadmiarowoprądowe są odpowiedzialne za ochronę instalacji przed skutkami przepływu prądu o natężeniu przekraczającym dopuszczalną jego wartość. Takie zabezpieczenie zadziała również w przypadku zwarcia, przez co wywołane zostanie samoczynne wyłączenie zasilania. Wyłączniki nadprądowe charakteryzują się takimi parametrami jak ilość torów nadprądowych oraz biegunów czy prąd znamionowy. Niezwykle istotną kwestią jest charakterystyka czasowo-prądowa wyłącznika, która określa w jakim czasie i przy jakim natężeniu prądu zabezpieczenie ma doprowadzić do wyłączenia zasilania.

Wyłącznik nadprądowy marki Eaton na szynę DIN

Eaton Electric wśród swojej szerokiej oferty aparatury modułowej posiada wyłączniki nadmiarowoprądowe o oznaczeniu CLS6-B10/3. Jest to trójbiegunowe zabezpieczenie, dla którego wartość prądu znamionowego wynosi 10A. Trwałość mechaniczna to nawet 8000 cykli działania. Wysoka wytrzymałość zwarciowa pozwala na bezpieczną pracę nawet przy przepływającym prądzie o natężeniu 6000A. Wyłączniki nadprądowe serii CLS6 wyposażone są w optyczne wskaźniki zadziałania, które kolorem zielonym bądź czerwonym sygnalizują aktualny stan załączenia. Zgodnie ze specyfikacją, charakterystyka czasowo-prądowa dla tego modelu określona jest jako B, co oznacza, że do natychmiastowego wyzwolenia dochodzi powyżej 3 do 5-krotności prądu znamionowego. Rozwiązania tego typu świetnie sprawdzą się w obwodach gniazdkowych czy oświetleniowych w zastosowaniach mieszkaniowych.

3)  Wyłączniki silnikowe, powszechnie nazywane też termikami, to urządzenia pełniące funkcję ochronną dla silnika elektrycznego. Takie zabezpieczenia stosowane są zazwyczaj w warsztatach lub zakładach przemysłowych, gdzie do czynienia mamy z dużymi silnikami elektrycznymi. W momencie pojawienia się zwarcia, przeciążenia czy zaniku fazy, napięcie zasilania zostaje bezzwłocznie odcięte. Zastosowanie wyłącznika silnikowego pozwala na bezpieczny rozruch maszyny oraz wygodne sterowanie i kontrolę nad silnikiem.

Jednym z wiodących producentów armatury modułowej, w tym wyłączników silnikowych jest Hager, a przykładem dopracowanego w każdym szczególe elementu może być wyłącznik MM506N, wykonany w postaci ergonomicznego modułu. Zastosowanie dwupozycyjnej dźwigni obrotowej pozwala na wygodne wyłączanie i załączanie zasilania silnika. Na obudowie znajdziemy również pokrętło nastawy wyzwalacza przeciążeniowego, wyskalowane w Amperach. Zakres nastaw wynosi 1÷1,6A. Maksymalna moc silnika, dla którego dopuszczalne jest użycie wyłącznika wynosi 0,55kW. Moduł wykonany jest bardzo estetycznie, a przyłączenie do instalacji elektrycznej oraz późniejsza eksploatacja nie sprawi problemu nawet niedoświadczonemu majsterkowiczowi.

4)  Ograniczniki przepięć są bardzo ważną elementem odpowiedzialnym za bezpieczeństwo urządzeń elektrycznych podłączonych do sieci. Nazywany potocznie odgromnikiem, ma za zadanie ograniczyć napięcie w sieci i ustabilizować je na bezpiecznym dla odbiorników poziomie. Moduł odpowiedniej klasy uchroni urządzenia przed skutkami gwałtownego wzrostu napięcia spowodowanego bliskim uderzeniem pioruna. Ze względu na bardzo dużą czułość na przepięcia, również niewielkie wahania mogą wpłynąć na zaawansowany elektroniczny sprzęt, przed czym również ochroni ogranicznik przepięć.

Sprawdzone i skuteczne w działaniu ograniczniki znajdziemy w portfolio firmy Schneider Electric. Model A9L08400 to czterobiegunowy ochronnik w typie 2+3. Taka symbolika mówi o tym, że moduł przeznaczony jest do ochrony przed średnimi lub małym przepięciami, zatem sprawdzi się doskonale w domowych rozdzielniach elektrycznych, w celu zabezpieczenia wspomnianej już czułej elektroniki. Dopuszczalny prąd udarowy, zgodnie z informacją od producenta, wynosi 8kA, a maksymalna temperatura pracy to nawet 60°C. Produkty Schnaider Electric dzięki swojej niezawodności plasują się w czołówce dostępnej na rynku aparatury modułowej.

5)  Rozłączniki izolacyjne używane są do rozłączania zasilania w przemysłowych szafach sterowniczych. Rozłączniki izolacyjne instalowane są najczęściej na ich obudowie, dzięki czemu bez otwierania szafy istnieje możliwość odcięcia prądu. Ze względu na często bardzo niesprzyjające warunki pracy, rozłączniki takie są wykonywane w wysokiej klasie szczelności, a ich lokalizacja znajduje się w zasięgu wzroku operatora. Jest to bardzo ważne w przypadku sytuacji awaryjnych, kiedy wymagana jest natychmiastowa reakcja.

Siemens to producent, którego nie trzeba nikomu przedstawiać. Jeden z liderów branży elektrycznej oferuje szeroką gamę automatyki modułowej. Skupmy się jednak na rozłączniku izolacyjnym 3LD2022-0TK11. To dopracowany w każdym detalu produkt o klasie szczelności IP65, który sprosta najtrudniejszym warunkom pracy. Maksymalna moc przełączana 7,5kW oraz prąd znamionowy 16A to podstawowe parametry rozłącznika. Urządzenie wyposażone jest w ergonomiczne pokrętło 0/1, a cała konstrukcja zamyka się w wymiarach 49x49mm. Najwyższa jakość użytych materiałów gwarantuje bezawaryjną pracę.

Przedstawione modele stanowią jedynie przykłady szerokiego wyboru produktów z kategorii aparatury modułowej dostępnej w katalogu TME. Oferta zabezpieczeń instalacyjnych jest oczywiście znacznie szersza, co gwarantuje możliwość doboru idealnych rozwiązań, dopasowanych do potrzeb każdej instalacji, bez względu na to, czy chodzi o zabezpieczenie mieszkania lub domu jednorodzinnego, czy rozbudowanej instalacji przemysłowej czy nowoczesnej sieci w budynkach biurowych.

Tekst opracowany przez Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.

https://www.tme.eu/pl/news/library-articles/page/57064/szafa-elektryczna-i-modulowe-zabezpieczenia-instalacyjne/

Artykuł Szafa elektryczna i modułowe zabezpieczenia instalacyjne pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Najprościej byłoby napisać: Wezwij elektryka Jest w tym dużo prawdy, ale zarazem sam użytkownik instalacji elektrycznej może bardzo wiele zrobić, nawet jeśli jest tylko laikem.

Na początek trzeba nieco przybliżyć jak działa różnicówka? Pomoże to znacznie łatwiej i szybciej zrozumieć przyczynę ewentualnych problemów z wyzwalaniem RCD i być może usunąć ją bez pomocy elektryka.

Jak działa różnicówka?

Przede wszystkim wyłącznik RCD to nie jest urządzenie ani magiczne, ani bezawaryjne. Spotkałem się nawet z opinią, że to urządzenie “wykrywa porażenie prądem” – nic bardziej mylnego!

Przez różnicówkę przechodzą przewody i mówiąc bardzo obrazowo: prąd jednym przewodem wpływa, a innym wraca. Docelowo ten prąd w normalnej sytuacji powinien płynąć tzw. przewodami fazowymi i neutralnymi. Jeśli dostatecznie duża część prądu płynie (wraca) sobie inną drogą, to znaczy, że gdzieś jest poważny problem i wtedy zadziałanie RCD jest bardzo korzystne.

Spora część porażeń prądem powoduje płynięcie tego prądu inną drogą (prąd różnicowy). Warto tutaj na marginesie zaznaczyć i podkreślić kilka bardzo bardzo istotnych rzeczy:

• Nie każde porażenie powoduje powstanie prądu różnicowego, więc nie zawsze RCD wyłączy i tym samym nie zawsze nas uratuje.
• RCD ma prawo wyłączyć dopiero, gdy prąd różnicowy osiągnie wartość nominalną – zwykle 30 mA. Połowa z tego płynąca przez mięśnie, wystarczy aby dostać bardzo silnego skurczu tych mięśni i samemu sobie niechcący wyrządzić krzywdę – kiedyś osobiście tego doświadczyłem. Przez wzgląd na to niektórzy montują RCD o prądzie nominalnym 10 mA zamiast 30 mA – lepiej czasem wydać ciut więcej niż resztę życia chodzić na nudną rehabilitację.
• Wyłącznik RCD nie jest bezawaryjny.
• Zwykle montowana jest najtańsza RCD typu AC, często firm znanych z tego, że produkują buble, ale są najtańsi.
• W domu i wielu innych miejscach powinno się stosować typ A, który jest niewiele droższy, ale skutecznie ratuje życie, a nawet dom od pożaru, w sytuacjach kiedy typ AC nawet nie “drgnie”.

Wiedząc już, że prąd, w swojej bardzo znaczącej większości powinien płynąć przez przewody fazowe (L) oraz neutralne (N), a nie przez przewód ochronny (PE), rurę czy nawet ścianę! Tak, warto wspomnieć iż “wszystko de facto jest przewodnikiem” – kwestia tylko jak bardzo, czyli jak duża jest przewodność danego materiału. Tu przypomnę, że przewodność jest matematyczną odwrotnością rezystancji.

I wracając jeszcze do tego dość absurdalnie brzmiącego przykładu ściany – a nie był to żart – ściana, zwłaszcza wilgotna, jest na tyle dobrym przewodnikiem, że wystarczy aby prąd “popieścił” lub dosłownie zabił.

Problematyczne kondensatory

Wśród laików bardzo znane i jeszcze bardziej nadużywane pojęcie to kondensator. Różne dziwne rzeczy można usłyszeć od osób nieobeznanych i czasami naprawdę trudno się powstrzymać od śmiechu. To nie jest nic innego, jak co najmniej dwa przewodniki oddzielone izolatorem. Nie wnikając w nudne szczegóły, przy prądzie stałym to działa trochę jak magazyn energii, a przy prądzie zmiennym i przemiennym jako mniej lub bardziej kiepski przewodnik. Dla obeznanych w temacie osób słowo przewodnik może tu być lekkim nadużyciem, ale skoro ten artykuł jest skierowany do laików to pozwoliłem sobie na takie uproszczenie.

Zatem gdy już wiemy, że kondensator to dwa przewodniki oddzielone izolatorem, a prąd przemienny sobie przez to “przelatuje”, to możemy wysnuć co najmniej dwa wnioski:

Pierwszy wniosek to stanie na czymś dużym, metalowym, ale odizolowanym od ziemi i innych rzeczy. Dotknięcie ręką przewodu fazowego w takiej sytuacji, raczej nie będzie zbyt przyjemne – w najlepszym razie. Samo ciało człowieka już jest przewodnikiem i leżąc np. na folii oddzielającej od ziemi, nie uchroni to nas, jedynie wprowadzi w mylne przeświadczenie o bezpieczeństwie.

Drugi wniosek, bliższy tematowi, to izolacja w przewodach. Na marginesie to dotyczy wielu innych elementów w instalacji, urządzeniach i wszystkiego wkoło. Żyły w wielożyłowym przewodzie, to tak samo kondensator – czy się to komuś podoba, czy nie.

Powyższy akapit jednoznacznie wyjaśnia, czemu wyłączniki RCD, zwane popularnie różnicówkami, najzwyklej w świecie nie mogą być zbyt czułe. Są ku temu inne techniczne powody, ale to temat na inny artykuł (jeśli nie książkę).

Tak więc, czym dłuższy jest ten przewód i bardziej zewsząd otoczony mniej lub bardziej uziemionym żelastwem, tym większy prąd różnicowy. Nie wszędzie izolację stanowi różnego rodzaju tworzywo sztuczne, bo często za izolację robi dosłownie powietrze. Jeśli ktoś się złapał teraz za głowę, to np. niech rozbierze pierwszą lepszą listwę przedłużacza i z pewnością odzyskam swój honor.

Skoro takowy przedłużacz ma w sobie powietrze, oraz otwory, przez które radośnie wlatują różne dziwne rzeczy, które mniej lub bardziej przewodzą, to one mniej lub bardziej zwiększają prąd różnicowy. Tak samo jest z wieloma innymi urządzeniami czy też elementami instalacji.

Skoro mowa o takich rzeczach, to nie da się ukryć, że tani marketowy przedłużacz na podłodze w łazience to bardzo zły pomysł. Nie pytajcie skąd to wiem

Zgodnie z tzw. pierwszym prawem Kirchhoffa, bardzo “skomplikowana” rzecz, jest taka, że ten prąd się sumuje. Nieco teoretycznie, przy prądzie zmiennym, wskutek przesunięcia fazy, ten prąd może się nawet dosłownie odejmować – nie jest to regułą i w tym wypadku można to pominąć. Jednak może się przytrafić przy walce z RCD i lepiej wtedy to mieć z tyłu głowy.

Mawiają, że woda przewodzi. W dużym skrócie tak, ale zawsze jest jakieś ale. Woda destylowana nie przewodzi, ale każda ilość minerałów zwykle to zmienia. Nawet mając wodę destylowaną, wystarczy, że dostanie się do niej kurz z powietrza. Tu przypomnę, jakby ktoś nie wiedział, że do zabicia człowieka wystarczy dużo mniejszy prąd (natężenie prądu) niżeli nawet to co pobiera żarówka LED o mocy 5 W – więc każda ilość zanieczyszczeń w wodzie ma gigantyczne znaczenie dla porażenia czy zadziałania RCD.

Brudna woda z prania wylana na przedłużacz, wystarczy nie tyle żeby zadziałało RCD, co wręcz na zadziałanie wyłącznika nadprądowego (tzw. eski), który potrzebuje do zadziałania prąd większy kilka rzędów wielkości… Tym samym wilgoć z powietrza, skraplająca się gdzie popadnie, również potrafi w ten sposób “umilić” nam życie.

Była już mowa o izolacji z powietrza, tworzywa i niespodziankach jakie daje nam woda. Jest jeszcze jedna niespodzianka łącząca powyższe, która nie tylko wybiła niejedno RCD, ale nawet odebrała niejedno życie, o czym nieraz mówiono w wiadomościach, ale jak to często bywa w takich sytuacjach – jednym uchem wleciało, drugim wyleciało…

Doświadczenie życiowe wielu laików mówi, że tworzywa sztuczne nie wchłaniają wody. Na pierwszy rzut oka tak jest i niektórym może być bardzo ciężko wytłumaczyć, że jest trochę inaczej. Mianowicie wiele tworzyw sztucznych ma to do siebie, że istotnie powoli wchłania wodę i ta woda z jednej strony uszkadza tworzywo, a z drugiej zamienia izolację na przewodnik. Dlatego przewód długotrwale leżący w wodzie, np. pół roku lub dłużej, aż się prosi o niespodziankę.

Izolacja przewodów

W warunkach domowych i biurowych zdecydowana większość przewodów posiada izolację wykonaną z rodzaju tworzywa znanego jako polwinit. Jego bardziej mądrze brzmiąca nazwa to polichlorek winylu. W czterech ścianach jest to zwykle dość dobra i dopuszczalna izolacja. Jednak woda i promieniowanie UV (ze słońca) z czasem ją uszkadza – czasem do tego stopnia, że przewód wygląda jak nowy, ale po latach pracy, np. na wilgotnym strychu tuż przy oknie, rozlatuje się od samego tylko dotknięcia – raz takie coś widziałem przy montowaniu fotowoltaiki. Czasem strach się bać od tego co ludzie mają po domach…

Owszem, istnieją lepsze ku temu tworzywa sztuczne, ale jest jeden powód, czemu przewody i inne cuda produkuje się z PVC. I tym powodem oczywiście jest cena.

Z reguły takie przewody mają izolację białą lub pomarańczową. Te drugie to często przedłużacze ogrodowe, zwykle opisane jako do chwilowego stosowania na zewnątrz – choć tego przy zakupie większość użytkowników nie doczyta. A później zdziwienie, że są dziury w przewodzie, licznik nabija za dużo prądu albo zabiło dziecko bawiące się w ogródku.

Na zewnątrz powinno się stosować przewody, których producent dopuszcza długotrwałe stosowanie w warunkach atmosferycznych. Bardzo często są to przewody w izolacji gumowej, która ma też tą fajną zaletę, że jest znacznie bardziej wytrzymała mechanicznie i zarazem zwiększa wytrzymałość żyły na pęknięcia wskutek m.in. częstym poruszaniem przewodem. Często markowe elektronarzędzia mają takowe, choć nie jest to regułą.

Wracając trochę na ziemię, trzeba się przyjrzeć domowym i nie tylko domowym urządzeniom. Coraz częściej i bardziej wszelakie urządzenia generują zakłócenia, więc montuje się w nich filtry EMI, które je minimalizują w jedną i drugą stronę. Takowe filtry, zwykle generują prąd różnicowy. Czym większa moc i większe zakłócenia, tym większy filtr i zazwyczaj większy prąd różnicowy. Znaczna ilość komputerów stacjonarnych pracujących na jednej różnicówce, jest dość częstym przykładem. W takich przypadkach, jedynym wyjściem jest wydzielenie dwóch lub więcej osobnych obwodów zasilających wydzieloną część urządzeń.

W kraju nad Wisłą coraz częściej zdarza się, że wezwany samozwańczy elektryk, często z lewymi uprawnieniami, nie będzie diagnozował źródła problemu, tylko wykona tak zwany mostek, powodujący ominięcie prądu przez RCD, czyli dość skutecznie neutralizującego działanie RCD. Wtedy przeciętny laik myśli że zostało “naprawione”. To cudownie prowadzi do jeszcze większego przeświadczenia o własnym lub rodziny bezpieczeństwie. Pilnujcie zawsze co robią osoby podające się za elektryka, bo bardzo łatwo trafić na partacza, który zrobi Wam krzywdę i z uśmiechem na ustach weźmie za to kilka stówek.

Ww. partacze, niezwykle często ignorują kolory przewodów, no bo to czas, a czas to pieniądz. Efekt tego bywa bardzo wspaniały, jak przyjdzie czasem skorzystać z gniazdka, które nie było używane od “stuleci” i cyk, jesteśmy bez prądu. Takie instalacje, jak się czasem spotka, to zawsze jest kraina łez i rozpaczy. Laicy bardzo często się obrażają, jak im się powie, że cała instalacja nadaje się tylko do wymiany. Laik powie, że przecież większość działa… Tak samo można powiedzieć o alkoholu metylowym – może i przesadzam, ale to nie właściciel, a elektryk zwykle bierze na siebie odpowiedzialność za czyjeś śmiertelne porażenie, czasami też za pożar – choć wtedy dowody ewentualnej zbrodni szybko rozmywają się w powietrzu.

Finalnie logiczne się staje, że przyczyną może być wszystko, wraz z instalacją i samą różnicówką. Podczas 5-letnich przeglądów, powinny być dokonane pomiary, także te dotyczące samej różnicówki. Powiedzmy, że problem nastał nagle i nie ma pod ręką elektryka. Jeśli nie było nic w tym samym momencie włączane, to na podstawie powyższej treści trzeba oszacować, co jest najbardziej prawdopodobne. Jeśli po wyłączeniu jednej, czy dwóch rzeczy, problem nadal występuje, to najlepiej wyłączyć kompletnie wszystko i powoli włączać.

Przy ponownym włączaniu albo trafimy co jest przyczyną, albo zauważymy, że nie ma ścisłej reguły, więc albo winą jest sumaryczny prąd różnicowy, albo sama RCD uległa uszkodzeniu. W dwóch ostatnich przypadkach należy koniecznie wezwać elektryka “pomiarowca” (elektryka z uprawnieniami do pomiarów i miernikiem/miernikami do pomiarów ochronnych), który zdiagnozuje przyczynę i ją usunie. Absolutnie nie należy usuwać wyłącznika RCD, gdyż to skromne urządzenie ma więcej zalet niż wad – nie jednej osobie uratowało to życie podczas porażenia i dom od pożaru przy niezauważonym uszkodzeniu przewodu.

I to by było z mojej strony na tyle, jeśli chodzi o przyczyny wybijania różnicówki w wersji dla laików. Jeśli ktoś będzie zainteresowany to wkrótce poruszę ten sam temat z punktu widzenia profesjonalistów.

Artykuł Dlaczego różnicówka wybija? Najczęstsze powody wyzwalania wyłącznika RCD i jak sobie z nimi radzić pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Wprowadzenie

Konstruktorzy nieustannie zmagają się z naciskami, by budować nowocześniejsze maszyny o lepszej wydajności produkcyjnej. Coraz częściej stosowanym rozwiązaniem jest wykorzystanie sterowanych częstotliwościowo napędów o zmiennej prędkości obrotowej. Choć niewątpliwie zdaje to egzamin, takie podejście może spowodować, że wyłącznik różnicowy (RCD) będzie załączał się bez potrzeby, lub doprowadzi nawet do całkowitej utraty funkcji ochronnych. Dlatego tak istotny jest wybór odpowiednego zabezpieczenia.

Sprawność takiego rozwiązania zależy od dokładnego zrozumienia budowy napędu i wyłącznika RCD oraz zasady ich współdziałania. Wybór jest uzależniony od miejsca, w którym pojawia się prąd upływu generowany przez napęd, a także od jego wartości, kształtu fali i składowych częstotliwości.

Napęd elektryczny i przetwornica częstotliwości – podstawy

Zmienna prędkość obrotowa znacznie rozszerza funkcjonalność napędu. Wykorzystanie modulacji częstotliwości umożliwia osiągnięcie dużej dokładności pozycjonowania za pomocą konsekwentnej regulacji prędkości obrotowej silnika. Takie rozwiązanie może jednak powodować powstawanie nadmiaru prądów upływu, nie tylko w przypadku zwarcia, ale też podczas normalnej pracy.

W przypadku dysproporcji faz zasilania prądem zmiennym lub gdy podłączona zostanie znaczna liczba napędów, prąd upływowy zmienny i stały może pojawić się przy częstotliwościach w zakresie MHz. Wartość takiego prądu może przekraczać 100 mA, co wystarczy do błędnego załączenia wyłącznika RCD.

Przetwornice częstotliwości prostują napięcie sieci zasilającej za pomocą mostków diodowych. Napięcie prądu stałego jest wygładzane przed przetworzeniem do postaci napięcia wyjściowego, które może różnić się wartością i częstotliwością.

Ogólnie rzecz biorąc, wraz ze wzrostem wartości prądu upływowego maleje emitowana interferencja pojemnościowa i przewodzone napięcie zakłóceniowe o wysokiej częstotliwości. Oznacza to, że konstruktorzy pozwalają czasem na wzrost prądu upływowego w celu ograniczenia częstotliwości radiowej zakłóceń.

Wyłączniki RCD współpracujące z napędami o zmiennej prędkości obrotowej

Nie da się obliczyć, ile napędów można podłączyć za wyłącznikiem RCD bez jego niepotrzebnego załączania, ponieważ jakość wykonania instalacji ma ogromny wpływ na poziom prądu upływowego. Można jednak przyjąć ogólną zasadę, że za wyłącznikiem mogą być podłączone maksymalnie trzy napędy, o ile instalacja została wykonana prawidłowo.

Wyłączniki RCD typu F zostały opracowane z myślą o jednofazowych falownikach, zapewniając wystarczającą ochronę na wypadek zwarcia doziemnego spowodowanego generowaną przez falownik zawartością harmoniczną, a także ograniczając liczbę niepotrzebnych załączeń wyłącznika.

Ten rodzaj wyłączników oferuje taki sam zakres ochrony i funkcjonalności jak wyłączniki typu A i wykrywa zarówno sinusoidalne prądy zmienne, jak i pulsujące prądy stałe. Dzięki rozbudowanej funkcjonalności, w przypadku współpracy z jednofazowymi falownikami, wyłączniki typu F zapewniają większe bezpieczeństwo i wyższą stabilność systemu w porównaniu z wyłącznikami typu A.

Wyłączniki RCD typu B wykrywają sinusoidalny prąd zmienny, pulsujący prąd stały oraz zakłóceniowy prąd stały o gładkim przebiegu, dzięki czemu mają szerokie zastosowanie. Przystosowane są do pracy w układach trójfazowych o częstotliwości 50/60 Hz. Ponadto wyłączniki różnicowoprądowe typu B wyzwalane są przez prądy zakłóceniowe o częstotliwości do 1 kHz.

Wyłączniki RCD typu Bfq są zgodne z wymogami typu B (norma IEC/EN 62423), choć przewidziane są do użytku w obwodach z przetwornicami częstotliwości dla napędów o zmiennej prędkości obrotowej. Charakteryzują się odpowiednio poprowadzoną krzywą wyłączania obejmującą zakres częstotliwości do 50 kHz, co pozwala uniknąć uciążliwego, błędnego załączania wyłącznika. Przebieg krzywych zdradza obniżoną czułość na prąd upływowy o wyższej częstotliwości.

Wyłączniki RCD typu B+ spełniają wymogi normy VDE 0664-400, a ich skuteczność reagowania na częstotliwość obejmuje zakres do 20 kHz. Maksymalny prąd wyłączeniowy przy wyższych częstotliwościach jest w ich przypadku ograniczony do 420 mA. To zapewnia doskonałą ochronę przed pożarami wywoływanymi przez prąd ziemnozwarciowy w układach wyposażonych w napędy elektroniczne.

Warto zwrócić uwagę, że przy złożonym kształcie fali prądowej do załączenia wyłącznika RCD wystarczy, że prąd skuteczny na jednej częstotliwości osiągnie krzywą załączania, ponieważ często prąd załączenia wyłącznika określany jest na poziomie zaledwie 50/60 Hz.

Wyłączniki RCD typu B, Bfq i B+ (do 63 A) są standardowo wyposażone w funkcje cyfrowych wyłączników różnicowoprądowych, co daje dwie kluczowe korzyści przy zastosowaniu ich z falownikami częstotliwości. Po pierwsze cyfrowe wyłączniki RCD posiadają diodę LED sygnalizującą upływ prądu. To ułatwia użytkownikowi obserwowanie, czy prąd upływowy nie przekracza wartości granicznej. Po drugie działają z dużą dokładnością, dzięki czemu wartość załączenia może być bliższa 100% IΔn. W rezultacie można uniknąć przedwczesnego załączenia wyłącznika.

Zasadniczo wyłączniki RCD typu F, B, Bfq oraz B+ pozwalają zwiększyć bezawaryjność systemu, ponieważ są w znacznym stopniu odporne na niepotrzebne załączenia (obojętność na prąd udarowy ≤ 3 kA i opóźnione załączenie).

Podsumowanie

Aby nadążyć za oczekiwaniami użytkowników, konstruktorzy maszyn muszą być w stanie zaprojektować zharmonizowany układ złożony z wyłączników RCD i napędów, który zagwarantuje jednocześnie najwyższy możliwy poziom ochrony i wydajne sterowanie silnikiem. Cykl życia produktów jest coraz krótszy, w związku z czym od inżynierów i przedsiębiorstw oczekuje się coraz intensywniejszego poprawiania wydajności i zdolności produkcyjnych.

Aby zachować konkurencyjność i sprostać tym wyzwaniom, przedsiębiorstwa muszą nieustannie dopracowywać procesy, skracając czas i ograniczając koszt etapów projektowania, rozwoju, eksploatacji i optymalizacji wykorzystywanych przez siebie systemów automatyki przemysłowej.

Zharmonizowany układ obejmujący wyłącznik RCD i falownik częstotliwości zapewni konstruktorom maszyn dodatkową przewagę nad konkurencją, umożliwiając skrócenie przestojów i obniżenie kosztów eksploatacji ponoszonych przez zakłady produkcyjne będące odbiorcami konstrukcji. Odpowiednio dobrane urządzenia tylko usprawnią stosowane przez nich rozwiązania konstrukcyjne.

Autor: Bartłomiej Jaworski, Senior Product Manager – Eaton

>> Przejdź do produktów Eaton

Artykuł Jak wybrać odpowiedni wyłącznik RCD do współpracy z przetwornicami częstotliwości? pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Skrzynka przy placu zabaw/boisku zbudowanym za środki z budżetu partycypacyjnego miasta. Ograniczony dostęp dla mieszkańców kosztem IP

Artykuł Wyłącznik oświetlenia na osiedlowym boisku pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.