WpłyW pojemności doziemnych na pracę zabezpieczeń

Ei
O s p r z ę t
e l e k t r o i n s t a l a c y j n y
Wpływ pojemności doziemnych na pracę
zabezpieczeń różnicowoprądowych
w instalacjach końcowych nn
Kompatybilność elektromagnetyczna EMC oraz zabezpieczenia
różnicowoprądowe to bardzo aktualne zagadnienia, które ciągle
przysparzają wiele problemów. Wyłączniki różnicowoprądowe są obecne
niemal w każdej instalacji elektrycznej. W starszych instalacjach pojawią
się z pewnością przy okazji remontów. Aparaty te miały zrewolucjonizować
bezpieczeństwo instalacji elektrycznych. Dziś wiadomo że tak nie jest, ale
ich udział w poprawie bezpieczeństwa jest znaczący.
Wyłącznik RCD dwubiegunowy
W instalacjach domowych i podobnych wymóg zabezpieczania różnicowoprądowego bezzwłocznego o prądzie
różnicowym ≤30 mA dotyczy gniazd w
3 strefie ochronnej. W praktyce wielu
projektantów stosuje zbiorcze zabezpieczenie różnicowe dla całej instalacji. Rozwiązanie takie jest korzystne ze
względu na bezpieczeństwo przeciwporażeniowe i przeciwpożarowe. Jednak
wyzwolenie zabezpieczenia RCD pozbawia cały lokal napięcia we wszystkich
obwodach. Jest to bardzo uciążliwe, a
w wielu przypadkach może powodować
znaczne straty, np. wyłączenie napięcia
dla serwera czy chłodni. W pewnych
przypadkach, takie sytuacje mogą być
też niebezpieczne, zwłaszcza gdy do
wyłączeń dochodzi niespodziewanie i bez
wyraźniej przyczyny. Jednym z powodów
nieprzewidywalnego zadziałania wyłącznika RCD są zakłócenia. Zastosowane w
nich przekładniki Ferrantiego są czułe na
prądy różnicowe o małych wartościach.
44
Elektroinstalator 3/2008
W sieci rozdzielczej występuje obecnie
coraz więcej zakłóceń, które nie mają
związku ze stanem izolacji, a powodują
przepływ prądów różnicowych. Do niepotrzebnych wyłączeń dochodzi często.
Wielu monterów decyduje się w takich
przypadkach na wymianę wyłącznika
różnicowoprądowego, sądząc, że jest
on niesprawny. Ale zwykle problem się
powtarza. Stwierdzenie nieprawidłowego wyzwalania wyłącznika jest możliwe praktycznie tylko przy użyciu testera zabezpieczeń różnicowoprądowych.
Najczęstszą przyczyną nieprawidłowego
wyzwalania zabezpieczeń różnicowoprądowych (w prawidłowo wykonanej instalacji) są stany nieustalone w obwodach
ze stosunkowo dużymi pojemnościami
doziemnymi. Na wypadkową pojemność
doziemną zabezpieczonego obwodu
składa się szereg mniejszych elementarnych pojemności: przewodów, grzałek,
uzwojeń silników czy stateczników opraw
oświetleniowych. Pojemności kabli i
przewodów roboczych są dodatkowo
zwiększone, gdy instalacja ułożona jest
na uziemionych korytkach czy bezpośrednio w ziemi. Dużym problemem jest
powszechnie wykorzystywana w nowym
budownictwie tania technologia żelbetu
(uziemione stalowe pręty zalane betonem). Ściany i stropy tak wykonanego
budynku mają dobrą przewodność, co
zwiększa wartość pojemności doziemnych instalacji i prowadzi do większych
prądów upływu. Duże wartości prądów
upływowych są również powodowane
przez filtry przeciwzakłóceniowe. Wpływ
ten jest szczególnie wyraźny w rozległych
instalacjach elektrycznych zasilających
dużą liczbę odbiorników wyposażonych
w kondensatory przeciwzakłóceniowe.
Wyłącznik RCD czterobiegunowy
Kondensatory odprzęgające są włączone zwykle między każdym przewodem
roboczym a ochronnym. Elementy te
służą do tłumienia składowych asymetrycznych przewodzonych zakłóceń wielkiej częstotliwości. Pojemności pojedynczych kondensatorów wynoszą zwykle
od 1 nF do 4,7 nF. Jak już wspomniano
wcześniej, całkowita pojemność obwodu
zabezpieczonego wyłącznikiem różnicowoprądowym jest sumą wszystkich włączonych w obwód doziemnych pojemności. Pojemności te znacznie zwiększają
wartość tzw. prądu upływowego instalacji. Zgodnie z prawem komutacji, w układzie z pojemnością napięcie nie może
zmienić się skokowo. A więc włączenie
napięcia oraz szybkie stany przejściowe
powodują zmianę ładunku na pojemności
doziemnej instalacji. To z kolei powoduje
przepływ prądu różnicowego, który może
spowodować niepotrzebne wyzwolenie
zabezpieczenia. Jedną z najczęstszych
przyczyn powstawania takich zakłóceń
są zapady napięcia spowodowane np.
bliskimi zwarciami lub bezpośrednim rozruchem silników. Zdarzają się przypadki
równoczesnego wyzwolenia wyłącznika
różnicowoprądowego i zabezpieczenia
nadmiarowoprądowego instalacji. Takich
zagrożeń można uniknąć dzieląc obwody dwoma lub więcej zabezpieczeniami
różnicowoprądowymi. Najlepszym rozwiązaniem jest zastosowanie oddzielnego zabezpieczenia różnicowoprądowww.elektroinstalator.com.pl
O s p r z ę t . . .
wego zintegrowanego z wyłącznikiem
nadmiarowym do ochrony wrażliwego
obwodu, np. gniazd instalacji komputerowej. W starych instalacjach, bez przewodu ochronnego (układ TN-C), podczas
remontu powinien być w szczególności
wymieniony obwód gniazd łazienki oraz
Ei
nawet oddzielne rozdzielnice wydzielone
z instalacji i dedykowane wyłącznie dla
sprzętu komputerowego. Jest to szczególnie ważne nie tylko na terenach przemysłowych, ale również pozamiejskich
gdzie są rozległe sieci, które są bardziej
podatne na zapady napięcia.
n o w o ś c i
Oprawy ścienne, stałe
ZEW EL-235U
Przykładowy schemat filtru przeciwzakłóceniowego
gniazd komputerowych (jeśli takie występują). Najlepiej jeśli obwody te będą
zabezpieczone oddzielnymi wyłącznikami różnicowoprądowymi 30 mA z członem nadprądowym. Wówczas wszelkie
zakłócenia w pozostałych częściach
instalacji nie będą oddziaływały na chroniony w ten sposób sprzęt. Należy jednak pamiętać, ze wiele urządzeń sprzętu
komputerowego ma wbudowane filtry
przeciwzakłóceniowe, dlatego na jednym
obwodzie nie powinno być więcej niż
6 urządzeń pracujących w I klasie izolacji. W wielu projektach można spotkać
Problemy z eksploatacją wyłączników
różnicowoprądowych będą występować
coraz częściej. Niektórzy projektanci
sprzętu markowego już podjęli próby
ograniczenia lub całkowitego wyeliminowania pojemności doziemnych w filtrach.
Jednak przy tak dużym wzroście liczby
nowo przyłączanych urządzeń elektronicznych, jedynym rozwiązaniem jest
podzielenie instalacji i zabezpieczeń.
ZEW EL-235J
Mgr inż. Paweł Sadowski
KANLUX
Ei
Oprawy najazdowe
metalohalogenkowe
W a r t o
w i e d z i e ć Ei
Rozgałęźniki wtyczkowe serii OLI 2P
Oferta rozgałęźników wtyczkowych została wzbogacona
o nową rodzinę OLI 2P, w skład, której wchodzą: podwójny
rozgałęźnik OLI 2P-2, potrójny rozgałęźnik OLI 2P-3 oraz
poczwórny rozgałęźnik OLI 2P-4. Nowe produkty wykonane
są z wysokiej jakości tworzywa sztucznego w kolorze
białym. OLI 2P mogą zostać zastosowane przy wszystkich
pracach instalacyjnych zasilanych prądem o napięciu
250 V AC. Prąd znamionowy nowych rozgałęźników
wtyczkowych wynosi odpowiednio: 2x2,5A, 3x 2,5 A
oraz 4x2,5 A, a ich moc kolejno: 1150 W, 1725 W oraz
2300 W. Nowa rodzina rozgałęźników serii OLI 2P służy
do zastosowania wewnątrz pomieszczeń, gdyż jej ochrona
przed wnikaniem ciał stałych, pyłu i wilgoci wyraża się
współczynnikiem IP20.
Ei
(KANLUX)
TURO MTH-70
TURO MTH-150
... więcej niż ś wiatło!
www.elektroinstalator.com.pl
Kanlux S.A., ul. Objazdowa 1-3 / 41-922 Radzionków
tel. /32/388 74 00 fax /32/388 74 99
Dział Handlowy tel. /32/388 74 10
e-mail: [email protected]
www.kanlux.pl