Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym (2)

Szczegóły

Nadrzędna kategoria: Artykuły

Opublikowano: niedziela, 05, styczeń 2014 22:08

W poprzednim numerze „Elektroinstalatora” zamieściliśmy pierwszą część artykułu opisującą podstawowe zagadnienia prawne oraz sposoby zapewnienia ochrony podstawowej i ochrony przy uszkodzeniu. Kontynuując tematykę ochrony przed porażeniem, w drugiej i ostatniej części zamieszczamy informacje o ochronie uzupełniającej zapewnianej przez wyłączniki różnicowoprądowe oraz o pomiarach parametrów samych wyłączników, jak i impedancji pętli zwarcia, istotnej dla zapewnienia bezpieczeństwa przeciwporażeniowego.

Ochrona przeciwporażeniowa – ochrona uzupełniająca

Wyłączniki różnicowoprądowe RCD o znamionowym prądzie różnicowym nie przekraczającym 30 mA, są bardzo dobrą formą ochrony uzupełniającej stosowanej w układach prądu przemiennego. Zapewniają ochronę w przypadku uszkodzenia środków ochrony podstawowej (ochronę przed dotykiem bezpośrednim) i/lub środków ochrony przy uszkodzeniu (ochronę przy dotyku pośrednim) lub przy braku ostrożności użytkowników. Należy jednak pamiętać, że nie są one wystarczającym środkiem, który mógłby pełnić samodzielną funkcję przeciwporażeniową. Wyłączniki RCD należy zawsze stosować w połączeniu z jednym z powszechnie dopuszczalnych środków ochrony przeciwporażeniowej. Wymóg stosowania tego typu aparatów elektrycznych został określony w Rozporządzeniu ministra infrastruktury z 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. z 2002 r., nr 75, poz. 690).

W instalacjach wyposażonych w wyłączniki różnicowoprądowe skuteczność ochrony zależy nie tylko od sprawności wyłącznika, ale także od poprawności wykonania samej instalacji. Zasada działania wyłączników różnicowoprądowych oparta jest o zjawisko wytwarzania pola magnetycznego przez prąd w przewodach. Jeśli w instalacji nie ma błędów, to suma pól magnetycznych przewodów fazowych i neutralnego przyłączonych do wyłącznika jest równa zeru i wyłącznik nie powoduje wyłączenia. Jakakolwiek różnica pola magnetycznego spowodowana przykładowo poprzez upływ prądu do ziemi przez uszkodzoną izolację lub przez ciało człowieka, powoduje natychmiastowe wyłączenie zasilania w czasie mniejszym niż 0,2 s.

Wyłączniki różnicowoprądowe zapewniają:

• ochronę przed uszkodzeniem, jeśli wyłączniki te zostaną zastosowane jako elementy samoczynnego wyłączenia zasilania;
• ochronę uzupełniającą w przypadku uszkodzenia środków ochrony podstawowej;
• ochronę uzupełniającą w przypadku uszkodzenia środków ochrony przy uszkodzeniu;
• ochronę w przypadku nieostrożności użytkowników, jeśli zastosowane zostaną wyłączniki różnicowoprądowe o prądzie znamionowym nie większym niż 30 mA;
• ochronę przed pożarami wywołanymi prądami doziemnymi przy zastosowaniu wyłączników różnicowoprądowych o znamionowym prądzie różnicowym nie większym niż 500 mA.

Każdy wyłącznik różnicowoprądowy charakteryzuje się kilkoma podstawowymi parametrami, do których należą:

• prąd znamionowy ciągły I_N, jaki może długotrwale przepływać przez wyłącznik, typowo 6, 10, 12, 16, 20, 25, 40, 63, 100, 125 lub 160 A.
• znamionowy prąd różnicowy I_ΔN, który decyduje o czułości wyłącznika, typowo 6, 10, 30, 100, 300, 500 lub 1000 mA;
• czułość wyłącznika, która wzrasta tym bardziej, im mniejsza jest wartość prądu różnicowego.

Według obowiązującej normy PN-HD 60364-4-41:2009 wyłącznik różnicowoprądowy może być stosowany jako środek ochrony uzupełniającej przed dotykiem bezpośrednim, jeśli jego prąd różnicowy jest mniejszy niż 30 mA. Dzięki tego typu aparatom elektrycznym zdecydowanie wzrasta bezpieczeństwo użytkowania instalacji elektrycznych – zwłaszcza w budownictwie mieszkaniowym. Jeśli obwód chroniony jest wyłącznikiem różnicowoprądowym o prądzie różnicowym 30 mA, to nawet bezpośredni dotyk przewodu pod napięciem nie powinien spowodować poważniejszych obrażeń. Wyłącznik odłącza zabezpieczony obwód od zasilania w przypadku wystąpienia w obwodzie prądu doziemnego przekraczającego połowę znamionowego prądu różnicowego zastosowanego wyłącznika.

Innymi bardzo ważnymi parametrami wyłącznika różnicowoprądowego są:

• napięcie znamionowe U_N, które dla wyłączników jednofazowych dwubiegunowych wynosi 230 V, a dla wyłączników trójfazowych czterobiegunowych wynosi 230/400 V;
• znamionowa częstotliwość, która zarówno dla jednoi trójfazowych wyłączników wynosi od 40 do 60 Hz;
• czas wyłączania i niezadziałania wyłączników różnicowoprądowych. W tablicy 2 zestawiono czasy dla różnych typów wyłączników oraz przy różnych wartościach prądu I_ΔN.

Wartości czasów przedstawione w tablicy 2 są zgodne z PNEN 61008-2-1:2007P „Wyłączniki różnicowoprądowe bez wbudowanego zabezpieczenia nadprądowego do użytku domowego i podobnego” oraz PN-EN 61009-1:2008 „Wyłączniki różnicowoprądowe z wbudowanym zabezpieczeniem nadprądowym do użytku domowego i podobnego”.

(...)

Robert Gabrysiak

Pełna wersja artykułu w EI 12/2013 do zakupu na portalu www.e-czasopismo.pl