Wyłącznik różnicowoprądowy lub RCD to urządzenie stosowane w obwodach elektrycznych w celu ochrony pracowników i odbiorców domowych przed porażeniem prądem. Jego instalacja jest możliwa nie tylko w obwodach jednofazowych, ale także w trójfazowych liniach zasilających, często stosowanych w domach wiejskich. Aby lepiej zrozumieć cechy działania urządzenia, musisz zrozumieć jego cel, zasadę działania, a także wszystkie zawiłości instalacji w obiekcie.
Zasada działania
Przy zapoznawaniu się z maszyną RCD najważniejsze jest zrozumienie zasady jej działania ochronnego. Należy jednak pamiętać, że:
- w konstrukcji urządzenia przewidziano moduł różnicowy, który ustala różnicę wartości prądów przychodzących i wychodzących;
- po wykryciu wysyła sygnał do jednostki wykonawczej, która otwiera styki zasilania;
- ponieważ urządzenie automatyczne jest instalowane bezpośrednio za licznikiem elektrycznym (przed rozdzielnicą), po uruchomieniu obwód zasilania obiektu jest natychmiast odłączany.
Zasada działania RCD w sieci jednofazowej polega na jego zdolności do reagowania na najmniejszy upływ prądu, który występuje w sytuacjach awaryjnych (na przykład w przypadku zniszczenia izolacji). To jest przejaw funkcji ochronnych tego urządzenia.
W jakich przypadkach konieczne jest RCD?
Jako niezawodne zabezpieczenie, maszyny RCD są przydatne tylko w następujących przypadkach:
- z oczywistym uszkodzeniem izolacji przewodów w urządzeniach elektrycznych;
- z nieostrożnym obchodzeniem się z istniejącym okablowaniem elektrycznym (bezpośredni kontakt z nim na przykład podczas wiercenia ścian);
- w przypadku naruszenia zasad postępowania z urządzeniami elektrycznymi.
W sytuacji z uszkodzoną izolacją część prądu stałego zacznie płynąć przez ciało osoby, która dotknie przewodów. W takim przypadku urządzenie zabezpieczające natychmiast reaguje na wykrytą niezgodność wejścia i wyjścia i natychmiast odłącza linię zasilającą od obciążenia. Odłączenie maszyny następuje tak szybko, że prąd w tym czasie nie ma czasu na osiągnięcie niebezpiecznej wartości.
Podczas wiercenia ściany za pomocą okablowania pozbawionego napięcia prąd będzie płynął zgodnie ze schematem ręki osoby - jego nogi - betonowej podłogi - armatury uziemiającej dom. Z powodu tego wycieku wystąpi różnica między prądami wejściowymi i wyjściowymi i maszyna natychmiast zacznie działać.
Przy nieostrożnej obsłudze urządzeń elektrycznych sytuacja jest jeszcze łatwiejsza. Jeśli np. suszarka podłączona do sieci wpadnie do wanny wypełnionej wodą, przepływający przez nią prąd natychmiast uruchomi ochronę, eliminując obrażenia osoby. To samo stanie się, jeśli jakiekolwiek inne urządzenie podłączone do sieci przypadkowo dostanie się do wody.
Nie ma potrzeby instalowania wyłącznika RCD w obwodzie zasilania obiektu w sytuacji, gdy zamontowana na nim instalacja elektryczna jest w złym stanie. W takim przypadku przed aktualizacją najłatwiej jest umieścić RCD na szczególnie krytycznym odcinku liniowym (na przykład w piwnicy lub w łazience). Jeśli w tym miejscu okablowanie będzie utrzymane w dobrym stanie, urządzenie będzie działać bez fałszywych alarmów.
Ile RCD jest potrzebnych do mieszkania lub domu
Aby określić, ile urządzeń należy zainstalować w mieszkaniu, zwykle wychodzą one z obecnych standardów, zgodnie z którymi wystarczy do tego jeden RCD.Aby zapewnić wyższy poziom ochrony, jeszcze jedno urządzenie umieszcza się na szczególnie niebezpiecznych odgałęzieniach domowej instalacji elektrycznej (np. w łazience).
Zainstalowanie ochrony w wydzielonej linii z roboczym przewodem neutralnym zasilania pozwala uchronić osobę przed przypadkowym zranieniem w warunkach wysokiej wilgotności.
Często dodatkowe RCD są instalowane w takich pomieszczeniach, które są niebezpieczne z punktu widzenia warunków klimatycznych, takich jak kuchnia, strych i piwnica wiejskiej rezydencji lub domu. Ponadto mogą obsługiwać całą grupę ładunków, w tym żarówki oświetleniowe. Zgodnie z PUE, urządzenia liniowe są używane w połączeniu z urządzeniem ograniczającym maksymalny prąd (automatyczna maszyna zaprojektowana do odpowiedniego ustawienia). Eksperci zalecają zastąpienie takiej pary złożonym urządzeniem ochronnym - difavtomatem, łączącym RCD i wyłącznik w jednym przypadku.
Rodzaje RCD
- Urządzenia typu „AC” przeznaczone są do pracy z prądem przemiennym o postaci analogowej (sinusoida).
- Urządzenia klasy A reagują na sinusoidalny prąd przemienny i pulsujący prąd stały.
- Wyłączniki RCD typu „B” działają ze wszystkimi rodzajami prądów.
Ze względu na konstrukcję i sposób przełączania modułu wykonawczego znane urządzenia zabezpieczające dzieli się na urządzenia elektromechaniczne i elektroniczne.
W pierwszych modelach stosowane są przekaźniki e/m zwykłego typu, w ich elektronicznych odpowiednikach - przełączniki na elementach półprzewodnikowych.
Urządzenie może być wykonane w postaci różnicowego automatu, który łączy dwie funkcje jednocześnie (konwencjonalny wyłącznik i RCD). Taka jest różnica między dwoma typami urządzeń ochronnych. Jako specjalny ich typ brane są pod uwagę maszyny różnicowoprądowe (RCBO), oznaczone jako RCD-D.
Charakterystyka techniczna i dekodowanie oznaczeń
Każdy wyłącznik RCD zawarty w działającym obwodzie elektrycznym jest opisany charakterystyką działania, z których główne to:
- znak towarowy i numer seryjny;
- rodzaj prądu, na który reaguje RCD: bezpośredni, przemienny lub pulsujący;
- znamionowy prąd roboczy;
- ilość wycieku, przy której RCD odłącza obwód zasilania;
- napięcie robocze.
Pierwszy z tych wskaźników producent umieszcza na przednim panelu obudowy urządzenia. Znak handlowy urządzenia ochronnego można odszyfrować natychmiast i bez żadnych szczególnych komplikacji, po zapoznaniu się z jego symbolicznym oznaczeniem. Jako przykład ilustrujący możliwość takiego dekodowania podano próbki trzech różnych firm, z których każda producent wyznacza własną markę i serię. Są to produkty producentów Hager, IEK, a także Schneider Electric.
Po oznaczeniu serii prąd znamionowy jest podany na korpusie maszyny. Ta ikona oznacza jego maksymalną wartość utrzymywaną przez urządzenie elektryczne RCD przez długi czas bez zniszczenia. Skala prądów znamionowych odpowiada standardowemu zakresowi podobnych wartości dla wyłączników, co pozwala na zastąpienie obu tych urządzeń jednym wyłącznikiem różnicowym.
Prąd różnicowy RCD to wartość upływu, przy której dane urządzenie działa z pewnością. Ten wskaźnik dotyczy obudowy urządzenia i jest oznaczony jako I∆n. Ikona jest rozszyfrowana kolejnymi cyframi, a dokładniej wartością parametru dla prądów różnicowych z serii: 6 - 10 - 30 - 100 - 300 - 500 mA. Napięcie robocze urządzenia przyjmuje dwie wartości (220 i 380 woltów).
Procedura połączenia
Procedura podłączenia RCD do obwodu elektrycznego jest znormalizowana przez obowiązujące standardy (w szczególności PUE). Zgodnie z wymaganiami norm miejsce włączenia urządzenia ustala się z uwzględnieniem możliwości ogólnego lub selektywnego przełączania linii zasilających.Jeśli jeden RCD jest używany dla całego mieszkania, jest on instalowany na szynie DIN panelu elektrycznego bezpośrednio za licznikiem energii elektrycznej i przed liniowymi wyłącznikami zabezpieczającymi poszczególne obciążenia.
W przypadku wykorzystania urządzenia jako elementu selektywnego, montuje się je w odgałęzieniu ze wspólnej linii elektroenergetycznej, która wymaga szczególnej ochrony.
Podczas instalacji należy dokładnie upewnić się, że faza przewodu zasilającego jest podłączona do górnego zacisku oznaczonego „1” i odwrócona od dolnego styku oznaczonego „2”.
Zero sieci jednofazowej jest połączone z górnym zaciskiem pod oznaczeniem „N” i jest usuwane z dolnego styku, który ma podobne oznaczenie. W przypadku instalacji urządzenia 4-biegunowego w trójfazowej linii elektroenergetycznej liczba styków fazowych potroi się (zaciski N, do których należy podłączyć uziemienie, pozostaną bez zmian).
Zasady uruchamiania i działania
Podczas serwisowania urządzenia szczególną uwagę zwraca się na następujące punkty:
- W nowoczesnych modelach RCD możliwe jest przetestowanie urządzenia za pomocą specjalnego przycisku „Test”.
- Ta procedura jest wykonywana przed uruchomieniem, co pozwala upewnić się, że urządzenie jest prawidłowo podłączone.
- Testowanie odbywa się w dwóch najpopularniejszych trybach (10 i 30 mA).
Podczas pracy, zgodnie z wymaganiami PUE, konieczne jest okresowe sprawdzanie wydajności testowej urządzenia, które można włączyć zarówno w linii z uziemieniem, jak i bez. W tym drugim przypadku wydajność RCD jest nieco zmniejszona.
Rozważając przeznaczenie urządzeń typu różnicowego, należy pamiętać, że są one w stanie chronić nie tylko obwody mocy. Takie urządzenie jest często używane do ochrony okablowania ułożonego przed źródłami światła. Jest to typowe dla wilgotnych pomieszczeń, takich jak wanny.
