Spis treści
Prawidłowy dobór, zastosowanie i odpowiednie podłączenie elementów zabezpieczających system z odpowiednio zaprojektowanymi obwodami odbiorczymi stanowi fundament ochrony instalacji w domu czy mieszkaniu. Odpowiednią ochronę przed porażeniem prądem i pożarem w budownictwie mieszkaniowym zapewniają obecnie wyłączniki różnicowoprądowe typu A, które w przeciwieństwie do typu AC, reagują na znacznie większe spektrum zakłóceń w sieci elektrycznej generowanych przez współczesne i powszechnie używane urządzenia elektryczne, m.in. wszelkiego typu ładowarki czy sprzęt RTV i AGD. Firma Hager obniżyła cenę RCCB typu A do poziomu często stosowanych wyłączników różnicowoprądowych typu AC, które już nie są w stanie zapewnić pełnej ochrony użytkownikom domowych sieci elektrycznych. Dzięki temu inwestorzy i instalatorzy mogą od razu wybrać bardziej bezpieczną opcję ochrony w bardziej atrakcyjnej cenie.
Wyłącznik różnicowoprądowy – zasada działania
Zasada działania wyłącznika RCCB polega na kontrolowaniu różnicy między prądem wpływającym a wypływającym z obwodu elektrycznego. Prąd wpływający do obwodu i z niego wypływający powinny być sobie równe. Jeżeli różnica między nimi osiągnie wartość znamionowego prądu różnicowego wyłącznika (IΔn), urządzenie automatycznie się wyzwoli Prąd różnicowy to prąd, który nie wraca do obwodu lecz „ucieka” do uziemienia lub przez ciało człowieka, który dotknął, np. uszkodzone urządzenie elektryczne.
W przypadku uszkodzenia izolacji, gdy na obudowie urządzenia pojawia się potencjał fazowy (np. w tosterze), prawidłowo uziemiona obudowa spowodowałaby powstanie zwarcia i zadziałanie wyłącznika. Jeśli jednak z jakichś przyczyn ochrona podstawowa zawiedzie, prąd upływowy przepływający przez ciało użytkownika do ziemi wywoła różnicę prądów między przewodem fazowym a neutralnym. Tę różnicę wykrywa wyłącznik różnicowoprądowy (RCCB), który reaguje na przekroczenie wartości progowej i natychmiast odłącza zasilanie. W ten sposób zapewnia dodatkową ochronę przed porażeniem elektrycznym i ogranicza ryzyko pożaru.
Różnice w doborze RCCB wynikają z odmiennych wymogów ochrony, czyli charakterystyce zadziałania, prądu wykrywania (przy jakiej różnicy prądu ma zostać odcięte zasilanie), a także różnorodności prądów różnicowych generowanych przez odbiorniki energii elektrycznej.
Wyłączniki różnicowoprądowe – czułość
Z wymogami ochrony związana jest czułość urządzeń, którą określa prąd zadziałania (lΔn). Ze względu na ten parametr dzieli się je na:
- niskoczułe – prąd zadziałania powyżej 500 mA,
- średnioczułe – prąd zadziałania 30 – 500 mA,
- wysokoczułe – prąd zadziałania poniżej 30 mA
W budynkach jednorodzinnych montuje się dwie grupy wyłączników różnicowoprądowych:
- wyłącznik ochronny różnicowoprądowy o prądzie różnicowym 300 lub 500 mA – pełnią funkcję głównego zabezpieczenia chroniącego instalację przed pożarem, który mógłby powstać na skutek jej uszkodzenia,
- wyłącznik ochronny różnicowoprądowy o prądzie różnicowym 30 mA – są to wyłączniki wysokoczułe, które zabezpieczają jeden lub kilka obwodów, zapewniając ochronę użytkowników przed porażeniem.
Każdy wyłącznik różnicowoprądowy jest wyposażony w przycisk „TEST”, który pozwala na okresowe sprawdzanie jego prawidłowego działania.
Nie jest to jedyne kryterium doboru. Trzeba jeszcze uwzględnić rodzaj prądu różnicowego generowanego przez urządzenie.
Prądy różnicowe
Współczesne urządzenia elektryczne w większości nie są obciążeniami liniowymi. Są wyposażone w elementy prostownicze, przetwornice impulsowe, układy regulacji mocy, przemienniki częstotliwości (falowniki) czy przekształtniki DC/AC. Mogą generować prądy różnicowe (upływowe) przemienne o przebiegu sinusoidalnym (50 Hz), a także prąd sinusoidalny wyprostowany jednopołówkowo i impulsowy.
Brak dopasowania typu RCCB do potencjalnie występujących rodzajów prądów może prowadzić do braku wymaganego zadziałania lub nieuzasadnionych wyzwoleń.
Typy wyłączników różnicowoprądowych, a charakterystyka prądów upływowych
Ze względu na prądy różnicowe wyróżnia się dwa podstawowe typy wyłączników różnicowoprądowych:
Typ AC rozpoznaje i reaguje wyłącznie na prądy przemienne o przebiegu sinusoidalnym (50 Hz). Nadaje się do standardowych obwodów bez przebiegów jednopołówkowo wyprostowanych i stałoprądowych.
Typ A rozpoznaje i reaguje zarówno na prądy przemienne (50 Hz), jak i na prądy wyprostowane jednopołówkowo (pulsujące prądy stałe).
Współczesne domowe obwody elektryczne są pełne urządzeń z układami zasilania impulsowego, takich jak sprzęt AGD, RTV, komputery, systemy oświetleniowe LED, ładowarki do telefonów, a także systemy fotowoltaiczne. Urządzenia te generują nie tylko prądy różnicowe przemienne (AC), ale także pulsujące prądy stałe (DC), które tradycyjne wyłączniki typu AC mogą nie wykryć.
Wyłączniki typu AC wykrywają wyłącznie prądy różnicowe o czystym przebiegu sinusoidalnym, co znacząco ogranicza ich skuteczność w nowoczesnych instalacjach. Niewykrycie składowej DC w prądzie upływowym przez wyłącznik typu AC stanowi poważne zagrożenie bezpieczeństwa.
Zalecane jest obecnie używanie w instalacjach co najmniej wyłączników różnicowoprądowych typu A. W wielu krajach Europy Zachodniej typ AC jest już wycofany lub dopuszczony jedynie w wyjątkowych zastosowaniach.
Wyłączniki typu A – współczesny standard instalacji
Instalacje elektryczne w domach są dynamiczne i podlegają ciągłym modyfikacjom. Typ A zapewnia ochronę niezależnie od obecnie zainstalowanych urządzeń oraz tych, które mogą pojawić się w przyszłości. Zastosowanie wyłączników typu A zapewnia dużo większe bezpieczeństwo użytkowników reagują na prądy różnicowe przemienne (AC) oraz na prądy ze stałą składową do 6 mA, zapewniając większą skuteczność w wykrywaniu prądów upływowych o złożonym przebiegu. Eliminuje to obszary niewykrywalnych prądów różnicowych. Zastosowanie wysokoczułych RCCB (lΔn~10 mA, 30 mA) typu A pozwala na wyłączenie zasilania przed powstaniem nieodwracalnych skutków porażenia elektrycznego.
W celu jeszcze większego wpływu na decyzję instalatorów o wyborze bezpieczniejszych rozwiązań, producenci wyłączników, m.in. firma Hager, obniżyli ceny katalogowe wyłączników różnicowoprądowych typu A do poziomu cen wyłączników typu AC. Znikła więc ekonomiczna bariera w ich stosowaniu, więc nie ma już żadnego powodu, aby zrezygnować z wyższego poziomu bezpieczeństwa jaki oferują wyłączniki RCCB. Wyłączniki różnicowoprądowe typu A stały się już standardem w zabezpieczeniu domów przed awariami urządzeń i uszkodzeniami instalacji w innych krajach a teraz także uzyskują ten status również w Polsce.
