Materiały 4

BADANIE SKUTECZNOŚCI OCHRONY PRZEZ SAMOCZYNNE
WYŁĄCZENIE ZASILANIA W OBWODACH Z WYŁĄCZNIKAMI RCD
1. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadami wykonywania badań skuteczności ochrony przed
dotykiem pośrednim w układach z wyłącznikami różnicowoprądowymi (RCD). W ramach ćwiczenia
możliwe jest sprawdzenie poprawności działania wyłącznika RCD oraz systemu ochrony przed
dotykiem pośrednim.
2. Wyłącznik różnicowoprądowy (RCD).
Zasadniczą funkcja wyłącznika RCD (ang. Residual Current Device) jest ochrona dodatkowa przed
porażeniem prądem elektrycznym. Zadaniem wyłącznika jest odłączenie chronionego obwodu od
zasilania w przypadku wystąpienia w tym obwodzie nadmiernego prądu doziemnego.
Człon pomiary wyłącznika mierzy stale prąd różnicowy ID i powoduje odłączenie zasilania w chwili,
gdy prąd ten przekroczy wartość nominalną wyłącznika.
3. Badanie wyłącznika RCD.
Poprawność działania wyłącznika różnicowoprądowego decyduje o skuteczności systemu ochrony
instalacji elektrycznej. We wszystkich rodzajach sieci, w których stosowany jest wyłącznik, jego
sprawdzenie przebiega podobnie.
Pierwszą czynnością podczas badania wyłącznika RCD jest jego sprawdzenie przy użyciu przycisku
testującego na jego obudowie. Każdy z wyłączników jest wyposażony w taki przycisk, który modeluje
powstanie zwarcia i przepływ kontrolnego prądu zwarciowego większego od ID. Uruchomienie
przycisku test powinno spowodować natychmiastowe wyłączenie zasilania przez wyłącznik.
Sprawdzenia takiego należy dokonywać okresowo. W przypadku niezadziałania wyłącznika, należy
orzec jego niesprawność i poddać go wymianie.
Ponieważ badanie przy użyciu przycisku test, wymusza przepływ odpowiednio dużego prądu
zwarciowego (do 2,5xID), sprawdzenie takie nie daje dostatecznej informacji o skuteczności ochrony
przeciwporażeniowej. Przy wykonywaniu badań okresowych instalacji konieczne jest zatem
dokładniejsze sprawdzenie poprawności działania wyłącznika RCD. Badanie takie w praktyce wykonuje
się wyłącznie specjalistycznymi przyrządami pomiarowymi. Aby podczas pomiarów ograniczyć wpływ
prądów upływowych na wyniki pomiarów prądu zadziałania wyłącznika należy odłączyć od instalacji
wszelkie odbiorniki. W przypadku dużych długościach przewodów instalacji (>100m) należy
dodatkowo odłączyć je od wyłącznika. Jest to szczególnie istotne przy badania wysokoczułych
wyłączników (ID <=30mA). W tym przypadku prądu upływowe mogą powodować błędną ocenę
poprawności działania wyłącznika.
Dokładne sprawdzenie poprawnego działania wyłącznika polega na:
a) nagłym włączeniu zwarcia wymuszającym przepływ prądu:
– I = 0,5 x ID – wyłącznik nie powinien zadziałać;
– I = ID – wyłącznik powinien wyłączyć zasilanie w czasie do 0,3s;
– I = 2 x ID – wyłącznik powinien wyłączyć zasilanie w czasie do 0,15s;
– I = 5 x ID – wyłącznik powinien wyłączyć zasilanie w czasie do 0,04s;
b) badaniu rzeczywistej wartości różnicowego prądu zadziałania wyłącznika przy płynnym
narastaniu prądu uszkodzeniowego.
3. Program ćwiczenia.
W ćwiczeniu możliwe jest badania wyłącznika RCD o prądzie znamionowym ID = 30mA. Wyłącznik
ten pracuje w układzie sieci TN. Sprawdzenia jego poprawności działania można wykonać przy
pomocy:
a) metody technicznej – modelowane zwarcia wymuszające przepływ odpowiedniego prądu
zwarciowego. Na makiecie możliwy jest pomiar czasu zadziałania wyłącznika przy skokowym
wymuszaniu prądu I = 0,5 , 1, 2, 5 x ID. Możliwe jest także płynne wymuszania prądu
zwarciowego przez podłączony rezystor suwakowy do makiety i odczyt prądu zadziałania
wyłącznika na dołączonym amperomierzu.
b) specjalistycznych mierników cyfrowych dostępnych na stanowisku laboratoryjnym.
4. Literatura.
[1] PN HD 60364-6 - Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 6: Sprawdzanie
[2] H.Markiewicz „Instalacje elektryczne, WNT W-wa 2003
[3] L.Danielski, W.Jabłonski, S.Osiński, M.Szuba „Labboratorium bezpieczeństwa elektrycznego”
Oficyna PWr, 2001
2