3 Nr 141-142 Dr hab. inż. Stanisław Czapp Politechnika

Transkrypt

Ochrona przeciwporażeniowa
Dr hab. inż. Stanisław Czapp
Politechnika Gdańska
WYBRANE PROBLEMY INSTALACYJNE PRZY STOSOWANIU
WYŁĄCZNIKÓW RÓŻNICOWOPRĄDOWYCH
Streszczenie
Przedstawiono klasyfikację wyłączników różnicowoprądowych oraz zasady ich doboru
i instalowania w instalacjach elektrycznych. Omówiono czynniki wpływające na prawidłowe
działanie wyłączników i zwrócono uwagę na błędy popełniane przy ich stosowaniu. Wymieniono obwody, w których instalowanie wyłączników różnicowoprądowych jest obowiązkowe,
a w których niezalecane. Zwrócono uwagę na problemy działania wyłączników różnicowoprądowych przy prądach różnicowych odkształconych. Przedstawiono zastosowanie specjalnych
konstrukcji wyłączników różnicowoprądowych, jakimi są przenośne urządzenia różnicowoprądowe.
1. Wstęp
Podstawową zaletą wyłączników różnicowoprądowych jest to, że umożliwiają
wykrywanie prądów doziemnych rzędu miliamperów, co jest nieosiągalne w przypadku zabezpieczeń nadprądowych (wyłączników nadprądowych i bezpieczników).
Jest to bardzo istotne, jeżeli człowiek ma być chroniony przed skutkami rażenia
spowodowanego bezpośrednim dotknięciem przewodu pod napięciem. Ta korzystna
cecha może jednak sprawiać problemy w obwodach, w których naturalne prądy doziemne wynikające z przyłączonych filtrów przeciwzakłóceniowych są stosunkowo
duże i powodują zbędne zadziałania wyłączników różnicowoprądowych. Wyłączniki
różnicowopradowe są wrażliwe na kształt prądu różnicowego. Przy silnym odkształceniu tego prądu wyłącznik różnicowoprądowy może w ogóle nie reagować, mimo że
prąd różnicowy przyjmuje wartość wielokrotnie większą niż znamionowy prąd różnicowy zadziałania wyłącznika. W instalacjach z wyłącznikami różnicowoprądowymi
szczególnie istotne jest właściwe wykonanie instalacji, ponieważ błędne połączenia,
jak np. zamiana przewodu neutralnego N z ochronnym PE, czy połączenie przewodów
N i PE w obwodzie odbiorczym uniemożliwią jej poprawne użytkowanie. Stosowanie
wyłączników różnicowoprądowych wymaga szczególnej rozwagi, gdyż nietrudno
doprowadzić do rozwiązania, w którym zainstalowany wyłącznik różnicowoprądowy
nie będzie chronił w przypadku zagrożenia porażeniowego, a będzie zbędnie wyzwalał, kiedy takiego zagrożenia nie ma.
2. Podstawowe parametry wyłączników różnicowoprądowych
2.1. Wprowadzenie
Wyłączniki różnicowoprądowe występują w najprzeróżniejszych wykonaniach
[6, 7, 8], różni producenci stosują odmienne oznaczenia dla określenia tych samych
parametrów wyłącznika. Poniżej przedstawiono podział wyłączników różnicowoprądowych biorąc pod uwagę najistotniejsze parametry.
Nr 141-142
3
2.2. Napięcie znamionowe Un
Jest związane z napięciem znamionowym izolacji i określa wymagania odnośnie
do odstępów izolacyjnych aparatu oraz rezystancji izolacji. Jest również związane
obciążalnością zwarciową oraz działaniem członu kontrolnego i nie powinno być
znacznie większe (>20%) od napięcia znamionowego sieci.
2.3. Znamionowy prąd różnicowy zadziałania ID
n
Zalecane [4, 9, 10] wartości znamionowego prądu różnicowego zadziałania ID
n
wyłączników różnicowoprądowych są następujące: 0,006–0,01–0,03–0,1–0,2–0,3–0,5–
–1–2–3–5–10–20–30 A. Dokonując wyboru znamionowego prądu różnicowego zadziałania wyłącznika różnicowoprądowego należy pogodzić dwa sprzeczne kryteria.
Z jednej strony prąd ten powinien być jak najmniejszy, a z drugiej strony nie może
dochodzić do zbędnych zadziałań spowodowanych ustalonymi prądami upływowymi.
2.4. Znamionowy prąd ciągły In
Jest to największy prąd, jakim wolno wyłącznik długotrwale obciążać w stanie
zamkniętym. Znormalizowane wartości są następujące: 6−10−13−16−20−25−32−40–
−50−63−80−100−125 A; norma [2] podaje ponadto wartości: 160−200−250−400−630 A,
które dotychczas nie były wykorzystywane przez producentów. Prąd szczytowego
obciążenia obwodu nie powinien przekraczać znamionowego prądu ciągłego dobranego wyłącznika różnicowoprądowego.
2.5. Liczba biegunów
Wyłącznik różnicowoprądowy powinien przerywać wszystkie przewody czynne
(L1, L2, L3, N). W związku z tym są potrzebne następujące wyłączniki różnicowoprądowe:
·
wyłączniki dwubiegunowe (a nie jednofazowe) – w obwodach jednofazowych,
·
wyłączniki czterobiegunowe (a nie trójfazowe) – w obwodach trójfazowych z przewodem neutralnym,
·
wyłączniki trójbiegunowe – w obwodach trójfazowych bez przewodu neutralnego.
Dopuszcza się wykorzystanie wyłączników czterobiegunowych w obwodach jednofazowych. Należy przy tym pamiętać, aby przewody L i N instalacji przyłączyć w sposób zapewniający działanie obwodu kontrolnego wyłącznika, tzn. aby reagował on na
naciśnięcie przycisku kontrolnego TEST.
2.6. Obciążalność zwarciowa
Z tego punktu widzenia rozróżnia się następujące rodzaje wyłączników:
a) Wyłączniki różnicowoprądowe bez wyzwalaczy nadprądowych RCCB (ang.
residual current operated circuit-breakrers without integral overcurrent protection) o zdolności wyłączania co najmniej równej 10-krotnej wartości prądu
znamionowego ciągłego, ale nie mniejszej niż 500 A. Takie wyłączniki należy
dobezpieczyć. Przykładowe oznaczenia wyłączników związane z koniecznością
dobezpieczenia podano poniżej.
4
6000
Obciążalność zwarciowa 6 kA przy dobezpieczeniu bezpiecznikiem gG o prądzie znamionowym Inb ≤ 63 A
6000
10000
125
Największy dopuszczalny prąd znamionowy wkładki bezpiecznikowej jest
związany z wytrzymywanym przez wyłącznik różnicowoprądowy skutkiem
cieplnym prądu zwarciowego i wytrzymywaną wartością szczytową prądu
zwarciowego. Znajomość tych parametrów jest istotna, jeżeli wyłącznik różnicowoprądowy ma być dobezpieczony nie bezpiecznikiem, a wyłącznikiem nadprądowym. Musi on ograniczać wspomniane parametry zwarciowe w stopniu
nie gorszym niż bezpiecznik wskazany przez producenta.
b) Wyłączniki różnicowoprądowe z wyzwalaczami nadprądowymi RCBO (ang.
residual current operated circuit-breakrers with integral overcurrent protection)
o zdolności wyłączania porównywalnej z wyłącznikami nadprądowymi. Takie
wyłączniki mają symbol graficzny, który informuje o znamionowym prądzie
zwarciowym umownym, np. 6000 oznacza wartość tego prądu równą 6 kA.
Wyłączniki takie mają też podany typ charakterystyki, jak wyłączniki nadprądowe, np. B16.
2.7.Przydatność do wykrywania określonego kształtu przebiegu prądu różnicowego
Właściwy dobór wyłącznika różnicowoprądowego ze względu na ten parametr
jest niezwykle istotny, ponieważ źle dobrany wyłącznik może w ogóle nie reagować
na prąd różnicowy znacznie przekraczający znamionowy prąd różnicowy wyłącznika [1].
Na przykład, na prądy wyprostowane z zasady nie reagują wyłączniki typu AC. W tablicy 1 przedstawiono podział wyłączników różnicowoprądowych ze względu na
zdolność do wykrywania określonego kształtu przebiegu prądu różnicowego.
2.8. Opóźnienie wyzwalania
Ze względu na opóźnienie wyzwalania wyróżnia się wyłączniki różnicowoprądowe:
·
bezzwłoczne – bez określonego czasu przetrzymywania i bez dodatkowych
oznaczeń,
·
krótkozwłoczne – o gwarantowanym czasie przetrzymywania co najmniej 10 ms;
nadające się do obwodów odbiorczych o dużym przejściowym prądzie różnicowym, w zależności od producenta oznaczane G , VSK, KV, KVP, Hpi, HI,
·
zwłoczne (selektywne) – o gwarantowanym czasie przetrzymywania co najmniej 40 ms; zapewniające wybiorczość działania z wyłącznikami bezzwłocznymi bądź krótkozwłocznymi, oznaczane S .
Ponadto produkowane są przekaźniki różnicowoprądowe współpracujące z wyłącznikami nadprądowymi, w których można nastawiać wartość znamionowego prądu
różnicowego zadziałania, np. 0,03–0,1–0,3–1–3–5–10 A, jak i zwłokę zadziałania,
np. 0,06–0,1–0,3–1–5 s.
Nr 141-142
5
Tablica 1. Rodzaje wyłączników różnicowoprądowych ze względu na zakres uczulenia na kształt
przebiegu prądu różnicowego [4, 9, 10]
Oznaczenie literowe
Przebieg prądu różnicowego, przy którym jest
i symbol graficzny
zapewnione wyzwalanie wyłącznika
AC
A
B
lub
·
prąd przemienny sinusoidalny (na ogół 50/60 Hz)
·
prąd przemienny sinusoidalny (na ogół 50/60 Hz),
·
prąd pulsujący stały,
·
prąd pulsujący stały ze składową wygładzoną 6 mA, z ew.
sterowaniem fazowym i niezależnie od biegunowości.
·
prąd przemienny sinusoidalny (na ogół 50/60 Hz),
·
prąd przemienny sinusoidalny o częstotliwości nieprzekraczającej 1000 Hz,
·
prąd przemienny sinusoidalny ze składową wygładzoną o wartości większej spośród dwóch: 0,4ID
n i 10 mA,
·
prąd pulsujący stały ze składową wygładzoną o wartości
większej spośród dwóch: 0,4ID
n i 10 mA,
·
prąd stały z układów prostowniczych, tj.:
z prostownika dwupulsowego zasilanego napięciem międzyprzewodowym w przypadku wyłączników 2-, 3- i 4-biegunowych,
z prostownika trójpulsowego (układ gwiazdy) albo z prostownika sześciopulsowego w przypadku wyłączników
3- i 4-biegunowych,
·
prąd stały wygładzony, z ew. sterowaniem fazowym i niezależnie od biegunowości.
Na rysunku 1 przedstawiono pasmowe charakterystyki czasowo-prądowe wyłączników różnicowoprądowych:
·
bezzwłocznego o ID
n = 30 mA,
·
krótkozwłocznego G o ID
n = 30 mA,
·
zwłocznego S o ID
n = 300 mA.
2.9.Dopuszczalny zakres temperatury otoczenia
Ten parametr określa, w jakich temperaturach będzie działał poprawnie układ
wyzwalający wyłącznika. Jest to szczególnie ważne, jeśli wyłącznik ma pracować na
wolnym powietrzu. Warunki otoczenia silnie wpływają na niezawodność wyłączników różnicowoprądowych [8]. Stosuje się następujące oznaczenia:
brak oznaczenia
lub
–5 °
C
- 25
6
Wyłącznik do zainstalowania w ogrzewanym lub nieogrzewanym pomieszczeniu, dopuszczalny zakres temperatury otoczenia od –5 do + 40 °
C.
Obecnie traktuje się jako wykonanie normalne bez oznaczeń
Wyłącznik mrozoodporny do zainstalowania na wolnym powietrzu.
Dopuszczalny zakres temperatury otoczenia od –25 do + 40 °
C
a)
b)
t
[ms]
t
[ms]
500
500
450
450
400
400
350
350
300
300
250
250
200
200
150
150
100
100
30 mA
50
40
30 mA
50
40
bezzwłoczny
krótkozwłoczny G
10
15 30
(In)
60
(2In)
150
(5In)
I  [mA]
15 30
(In)
60
(2In)
150
(5In)
I  [mA]
c)
t
[ms]
Rys. 1. Charakterystyki czasowo-prądowe wyłączników różnicowoprądowych:
a) bezzwłocznego o ID
n = 30 mA,
b) krótkozwłocznego o ID
n = 30 mA,
c) zwłocznego o ID
n = 300 mA
500
450
400
350
300
250
200
150
300 mA
zwłoczny S
100
60
50
40
150 300
(In)
600
(2In)
Nr 141-142
1500
(5In)
I  [mA]
7
3. Dobór wyłączników różnicowoprądowych
3.1. Wprowadzenie
Przystępując do doboru wyłączników różnicowoprądowych należy na wstępie
ustalić warunki sieciowe i środowiskowe, w których wyłączniki mają pracować. Należy stwierdzić, w jakim układzie sieci (TN, TT, IT) dany wyłącznik będzie zastosowany, jaką ochronę ma zapewniać (dodatkową, uzupełniającą, przeciwpożarową),
jaki jest prąd szczytowego obciążenia obwodu oraz spodziewany prąd zwarciowy.
Potrzebne są informacje o ustalonym i/lub przejściowym prądzie upływowym, co
rzutuje na dobór znamionowego prądu różnicowego zadziałania wyłącznika oraz jego
zwłoczność. Konieczne jest też rozpoznanie urządzeń odbiorczych pod względem
kształtu przebiegu prądu różnicowego. Trzeba również ustalić, w których obwodach
zastosowanie wyłączników różnicowoprądowych jest obowiązkowe, w których tylko
zalecane, a w których niezalecane czy wręcz zabronione.
3.2. Obowiązek stosowania wyłączników różnicowoprądowych
Obowiązek stosowania oraz największy dopuszczalny znamionowy prąd różnicowy wyłączników różnicowoprądowych wynika z wymagań wieloarkuszowej normy
PN-HD 60364 Instalacje elektryczne niskiego napięcia1, której wiele arkuszy przywołano w rozporządzeniach [29, 30].
PN-HD 60364-4-41:2009 [13], Punkt 411.3.3
W obwodach gniazd wtyczkowych ogólnego przeznaczenia o prądzie znamionowym
nieprzekraczającym 20 A, które są użytkowane przez laików2 oraz w obwodach
z urządzeniami przenośnymi o znamionowym prądzie nieprzekraczającym 32 A
użytkowanymi na zewnątrz pomieszczeń, należy stosować ochronę uzupełniającą za
pomocą wyłączników różnicowoprądowych wysokoczułych (ID
n ≤ 30 mA).
Z powyższego zapisu wynika, że obecnie obwody niemal wszystkich gniazd wtyczkowych powinny być chronione wyłącznikami różnicowoprądowymi wysokoczułymi. Dopuszczalne odstępstwo dotyczy np. gniazd wtyczkowych wykorzystywanych przez osoby wykwalifikowane w obiekcie przemysłowym.
PN-IEC 60364-4-482:1999 [14], Punkt 482.2.10
Do ochrony przeciwpożarowej nadają się wyłączniki różnicowoprądowe o znamionowym prądzie różnicowym zadziałania nie większym niż 500 mA.
PN-HD 60364-5-559:2010 [16], Punkt 559.9
Na stanowiskach wystawowych zawierających oprawy oświetleniowe, do ochrony
przeciwporażeniowej przez samoczynne wyłączanie zasilania należy stosować wyłączniki różnicowoprądowe o znamionowym prądzie różnicowym zadziałania nie
większym niż 30 mA.
PN-HD 60364-7-701:2010 [17], Punkt 701.415.1
Wszelkie obwody w pomieszczeniach kąpielowych, nie tylko obwody gniazd wtyczkowych, powinny być objęte ochroną uzupełniającą za pomocą jednego lub większej
1) Niektóre arkusze tej normy mają jeszcze nazwę: PN-IEC 60364 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych
2) Kto
to jest laik obszernie wyjaśniono w publikacji: Musiał E.: List Pana Andrzeja Kasprzaka. Miesięcznik SEP „Informacje o Normach i Przepisach Elektrycznych”, 2010, nr 131, s. 116-118 [5]
8
liczby wyłączników różnicowoprądowych wysokoczułych (ID
n ≤ 30 mA). Wymaganie to nie dotyczy obwodów SELV oraz PELV ani obwodów objętych ochroną przez
separację elektryczną pojedynczego odbiornika.
PN-HD 60364-7-702 [18], Punkty 702.410.3.101.2; 702.410.3.101.3; 702.55.101.3;
702.55.104.2; 702.55.105
W przypadku zastosowania samoczynnego wyłączania zasilania należy wykorzystywać wyłączniki różnicowoprądowe o ID
n ≤ 30 mA.
Punkt 702.53
Jeżeli źródło SELV instaluje się w strefie 2, to obwód zasilający to źródło powinien
być chroniony wyłącznikiem różnicowoprądowym o ID
n ≤ 30 mA.
Jeżeli urządzenia rozdzielcze, sterownicze, gniazda wtyczkowe znajdują się w strefie
2 i są zasilane z obwodu separowanego (separacja elektryczna pojedynczego odbiornika), a źródło obwodu separowanego znajduje się w strefie 2, to powinno ono być
chronione wyłącznikiem różnicowoprądowym o ID
n ≤ 30 mA.
PN-HD 60364-7-703:2007 [19], Punkt 703.412.5
Wszystkie obwody sauny, z wyjątkiem obwodu ogrzewacza sauny, powinny być
objęte ochroną uzupełniającą za pomocą jednego lub większej liczby wyłączników
różnicowoprądowych wysokoczułych ID
n ≤ 30 mA.
PN-HD 60364-7-704:2010 [20], Punkt 704.410.3.10
Na terenie placu budowy i rozbiórki obwody gniazd wtyczkowych o prądzie znamionowym nieprzekraczającym 32 A oraz inne obwody, z których zasila się urządzenia
ręczne o prądzie znamionowym nieprzekraczającym 32 A powinny być chronione za
pomocą wyłączników różnicowoprądowych wysokoczułych (ID
n ≤ 30 mA). Wymaganie to nie dotyczy obwodów SELV oraz PELV ani obwodów objętych ochroną
przez separację elektryczną pojedynczego odbiornika.
Punkt 704.411.3.2.1
Do ochrony przez samoczynne wyłączanie zasilania w obwodach gniazd wtyczkowych o prądzie znamionowym przekraczającym 32 A należy zastosować wyłączniki
różnicowoprądowe o znamionowym prądzie różnicowym ID
n ≤ 500 mA.
PN-HD 60364-7-705:2007 [21], Punkt 705.411.1
W gospodarstwach rolniczych i ogrodniczych do ochrony przez samoczynne wyłączanie zasilania należy zastosować wyłączniki różnicowoprądowe o następującym
znamionowym prądzie różnicowym:
·
ID
n ≤ 30 mA – w obwodach odbiorczych zasilających gniazda wtyczkowe o znamionowym prądzie nieprzekraczającym 32 A,
·
ID
n ≤ 100 mA – w obwodach odbiorczych zasilających gniazda wtyczkowe o znamionowym prądzie przekraczającym 32 A,
·
w pozostałych obwodach ID
n ≤ 300 mA
Jeżeli ważna jest niezawodność zasilania, to zaleca się stosować wyłączniki zwłoczne
lub krótkozwłoczne.
Nr 141-142
9
PN-HD 60364-7-706:2007 [22], Punkt 706.410.3.10
W ograniczonych przestrzeniach przewodzących obwody urządzeń stałych wykonanych w klasie ochronności II, powinny być objęte ochroną uzupełniającą za pomocą
wyłączników różnicowoprądowych wysokoczułych (ID
n ≤ 30 mA).
PN-HD 60364-7-708:2010 [23], Punkt 708.531.2
W instalacjach na terenie kempingów każde gniazdo wtyczkowe powinno być indywidualnie chronione za pomocą wyłącznika różnicowoprądowego wysokoczułego
(ID
n ≤ 30 mA).
Podobne wymaganie dotyczy obwodu odbiorczego przeznaczonego do przyłączenia
na stałe domku ruchomego albo przemieszczalnego domu wypoczynkowego.
PN-HD 60364-7-709:2010 [24], Punkt 709.531.2
W instalacjach na terenie portów jachtowych każde gniazdo wtyczkowe powinno być
indywidualnie chronione za pomocą wyłącznika różnicowoprądowego o ID
n ≤ 30 mA.
Podobne wymaganie dotyczy obwodu odbiorczego przeznaczonego do przyłączenia
na stałe łodzi mieszkalnej.
PN-HD 60364-7-740:2009 [26], Punkt 740.412.5
W instalacjach tymczasowych na terenie targów, wesołych miasteczek i cyrków wszystkie obwody odbiorcze oświetleniowe (oprócz oświetlenia awaryjnego), gniazd wtyczkowych o prądzie znamionowym nieprzekraczającym 32 A oraz urządzenia przenośne
o obciążalności nieprzekraczającej 32 A przyłączone za pomocą przewodu giętkiego
powinny być objęte ochroną uzupełniającą za pomocą wyłączników różnicowoprądowych wysokoczułych (ID
n ≤ 30 mA). Nie dotyczy to gniazd wtyczkowych zasilanych
z obwodów SELV ani objętych ochroną przez separację elektryczną.
Punkt 740.481.3.1.3
Samoczynne wyłączanie zasilania obiektów tymczasowych powinno następować
w złączu instalacji za pomocą wyłączników różnicowoprądowych o ID
n ≤ 300 mA. Powinny to być wyłączniki zwłoczne.
3.3. Kiedy wyłączniki różnicowoprądowe są niezalecane
Wyłączników różnicowoprądowych nie zaleca się stosować w sytuacjach, kiedy pierwszorzędne znaczenie ma ciągłość zasilania. Tak jest np. w instalacjach bezpieczeństwa
(oświetlenie awaryjne, pompy pożarnicze itp.). Oto przykładowe i niepełne postanowienia norm, z których wynika, w jakich przypadkach wyłączniki różnicowoprądowe
są niezalecane.
PN-HD 60364-5-56:2010 [15], Punkt 560.5.3
Zaleca się stosować środki ochrony przeciwporażeniowej, które nie powodują samoczynnego wyłączania w przypadku pierwszego uszkodzenia.
PN-IEC 60364-7-714:2003 [25], Punkt 714.413.1
Ochrona za pomocą samoczynnego wyłączania zasilania. W przypadku układu TT
z uziomem o wystarczająco małej rezystancji, zalecana jest ochrona przez wyłączenie
10
za pomocą bezpieczników lub wyłączników. Zastosowanie urządzenia ochronnego
różnicowoprądowego w złączu, w przypadku pojedynczego zwarcia w jednym urządzeniu oświetleniowym, może spowodować wyłączenie całej instalacji oświetlenia
i stworzyć niebezpieczeństwo dla użytkowników.
3.4. Typ ochrony i prąd wyłączający
Wyłączniki różnicowoprądowe mogą być stosowane w ochronie przeciwporażeniowej dodatkowej (ochronie przy uszkodzeniu), ochronie przeciwporażeniowej
uzupełniającej i ochronie przeciwpożarowej. Typ ochrony, w której zastosowano
wyłącznik różnicowoprądowy wpływa na wymagany znamionowy prąd różnicowy
wyłącznika:
·
ochrona dodatkowa → brak ograniczeń co do prądu ID
n (z wyjątkiem niektórych
instalacji specjalnych omawianych w arkuszach serii 700 normy PN-HD 60364),
·
ochrona uzupełniająca →ID
n ≤ 30 mA,
·
ochrona przeciwpożarowa →ID
n ≤ 500 mA.
W ochronie dodatkowej przez samoczynne wyłączanie zasilania znamionowy
prąd różnicowy może być niemal dowolnie duży (z wyjątkiem niektórych instalacji
specjalnych), byle tylko został spełniony warunek skuteczności ochrony, który dla
najpopularniejszego układu sieci (układ TN) jest wyrażony następująco:
(1)
gdzie:
Ia – prąd wyłączający zabezpieczenia [A],
Uo – znamionowe napięcie sieci względem ziemi [V],
Zs – impedancja pętli zwarciowej [W
].
Prąd wyłączający zależy od typu wyłącznika i określonego przez normę [13] największego dopuszczalnego czasu wyłączania zasilania (tablica 2).
Tablica 2. Prąd wyłączający Ia wyłączników różnicowoprądowych [4] w zależności od największego dopuszczalnego czasu wyłączania zasilania podanego w normie [13]
Czas
wyłączania
[s]
0,2
0,4
5
Prąd wyłączający Ia wyłączników różnicowoprądowych
bezzwłocznych i krótkozwłocznych
selektywnych
AC
A (30 mA)
2ID
4ID
n
n
ID
2ID
n
n
ID
2ID
n
n
B
AC
A
B
I
I
ID
4ID
2
2,8
4
n
D
n
D
n
n
2ID
2ID
2,8ID
4ID
n
n
n
n
2ID
ID
1,4ID
2ID
n
n
n
n
Dodanie wyłącznika różnicowoprądowego znacznie ułatwia uzyskanie skuteczności ochrony w obwodach z zabezpieczeniami nadprądowymi o dużym prądzie znamionowym i dużym prądzie wyłączającym. Tak może być np. w obwodach zabezpieczonych wkładkami topikowymi zwłocznymi lub wyłącznikami nadprądowymi
o charakterystyce typu D. Jeżeli zabezpieczenie nadprądowe nie wyłącza tego zwarcia w czasie podanym w tablicy 2, to rolę urządzenia wyłączającego może przejąć
zainstalowany dodatkowo wyłącznik różnicowoprądowy.
Nr 141-142
11
Jeżeli zatem w obwodzie znajdują się różne urządzenia wyłączające, to jako prąd
wyłączający przyjmuje się wynik najkorzystniejszy i on jest podstawą sprawdzenia
warunku samoczynnego wyłączania zasilania. Na rysunku 2 przedstawiono zasadę
określania prądu wyłączającego Ia w obwodach, w których znajdują się różne urządzenia wyłączające.
W poszczególnych obwodach znajdują się następujące urządzenia zabezpieczające:
C16
1
Ia = 160 A
C16
30 mA
typ A
2
Ia = 60 mA
2 – wyłącznik nadprądowy instalacyjny C16
oraz wyłącznik różnicowoprądowy typu A
o ID
n = 30 mA w obwodzie gniazd wtyczkowych,
Ia = 180 A
3 – zestaw bezpiecznik gG25 – stycznik – przekaźnik przeciążeniowy,
Ia = 100 mA
4 – zestaw bezpiecznik gG25 – stycznik – przekaźnik przeciążeniowy oraz wyłącznik różnicowoprądowy typu AC o ID
n = 100 mA
gG25
M
3
gG25
4
100 mA
typ AC
M
1 – wyłącznik nadprądowy instalacyjny C16
w obwodzie oświetleniowym,
Rys. 2. Prąd wyłączający Ia w obwodach z różnymi zabezpieczeniami. Wymagany czas wyłączania zasilania t ≤0,4 s, układ TN
3.5. Instalowanie wyłączników różnicowoprądowych
Przez wyłącznik różnicowoprądowy powinny przechodzić wszystkie przewody
czynne obwodu, tzn.:
a) w obwodach jednofazowych – przewód fazowy L i przewód neutralny N,
b) w obwodach trójfazowych z przewodem neutralnym – przewody fazowe L1, L2,
L3 i przewód neutralny N,
c) w obwodach trójfazowych bez przewodu neutralnego – przewody fazowe L1,
L2, L3.
Dość często pojawia się pytanie o możliwość zastosowania wyłącznika różnicowoprądowego w istniejących, starych instalacjach o układzie TN-C. Otóż jest to układ
sieci, w którym nie należy stosować wyłączników różnicowoprądowych [13]. W tym
układzie sieci wyłącznik różnicowoprądowy może nie reagować w sytuacji zagrażającej porażeniem i może zbędnie wyzwalać, kiedy zagrożenia porażeniowego nie ma.
Na rysunku 3a odbiornik nie styka się z przewodzącym podłożem i przepływ
prądu uszkodzeniowego spowodowanego uszkodzeniem izolacji podstawowej urządzenia nie jest wykrywany przez wyłącznik różnicowoprądowy. Mimo zagrożenia
porażeniowego wyłącznik różnicowoprądowy nie reaguje.
W sytuacji na rysunku 3b nie ma zagrożenia porażeniowego, a wyłącznik zbędnie
wyzwala. Prąd IE, czyli część prądu obciążenia Iobc urządzenia, które styka się z przewodzącym podłożem, z powodu połączenia przewodu PEN z zaciskiem N i zaciskiem
PE w gnieździe wtyczkowym powraca do punktu neutralnego transformatora przez
12
ziemię. Z tego powodu suma geometryczna prądów w przewodach przechodzących
przez przekładnik sumujący wyłącznika nie jest równa zero.
a)
b)
ID
= IL – IPEN = 0
Iobc
L1
L1
L2
L2
L3
L3
PEN
PEN
IL
I >
IPEN
IL
I >
Iobc - IE
IPEN
Iobc
I >
Iobc - IE
!
!
!
IE
Iobc
Iobc
IE
IE
c)
Iobc
IE
IE
Iobc
L1
L2
L3
PEN
I >
Iobc - IE
IE
!
Iobc
Iobc
I >
Iobc
IE
Ł
IE
IE
IE
IE
Rys. 3. Skutki zastosowania wyłączników różnicowoprądowych w układzie TN-C. Wyłącznik
różnicowoprądowy:
a) nie reaguje w sytuacji zagrażającej porażeniem;
b), c), d) zbędnie wyzwala przy braku zagrożenia porażeniowego.
Wykrzyknik (!) wskazuje przyczynę niewłaściwego działania wyłączników różnicowoprądowych
Rys. 3d) znajduje się na następnej stronie
Nr 141-142
13
Rys. 3d)
Iobc
Iobc
L1
L2
I >
L3
PEN
IE
Iobc - IE
!
Iobc
Iobc
Iobc
IE
Ł
IE
IE
IE
IE
Podobnie jest w przypadku przedstawionym na rysunku 3c. Załączenie odbiornika (po prawej stronie rysunku), który jest prawidłowo chroniony wyłącznikiem
różnicowoprądowym (obwód odbiorczy ma oddzielny przewód neutralny i przewód
ochronny) sprawia, że wyzwala wyłącznik, który chroni obwód (po lewej stronie rysunku) z odbiornikiem stykającym się z przewodzącym podłożem. Wyzwolenie tego
wyłącznika następuje nawet wtedy, kiedy chronione urządzenie nie jest aktualnie
uruchomione (pokazany na rysunku 3c łącznik Ł jest otwarty). Zbędne zadziałanie
wystąpi również wtedy, gdy wyłącznik różnicowoprądowy jest zainstalowany na
początku instalacji (rys. 3d). Sprawia to, że zasilania są pozbawione wszystkie obwody odbiorcze.
Zbędne wyzwalanie wyłączników różnicowoprądowych może następować z powodu niewłaściwych połączeń w instalacji. Jednym z częstych błędów jest połączenie
przewodu N z przewodem PE za wyłącznikiem (rys. 4a). W takim przypadku część
prądu obciążenia obwodu powraca przewodem PE wywołując zbędne zadziałania.
Takie błędne połączenie może również stwarzać zagrożenie porażeniowe. Jeżeli
prąd pobierany przez odbiornik jest niewielki i wyłącznik różnicowoprądowy nie
wyzwala zbędnie, a nastąpi uszkodzenie izolacji odbiornika, to część prądu uszkodzeniowego popłynie przewodem ochronnym PE, a druga część przewodem neutralnym N i nie jest wykrywana przez wyłącznik różnicowoprądowy.
W instalacjach z wyłącznikami różnicowoprądowymi należy zwrócić uwagę na połączenia obwodów odbiorczych z szyną N w rozdzielnicach. Na rys. 4b przedstawiono
przypadek, w którym połączono przewody N dwóch obwodów chronionych odrębnymi
wyłącznikami różnicowoprądowymi. Połączenie to wykonano za wyłącznikami różnicowoprądowymi. Jeżeli zostanie załączony odbiornik w obwodzie B, to jego prąd obciążenia powróci przewodem N obwodu B i przewodem N obwodu A. Otworzą się obydwa
wyłączniki, ten w obwodzie B i, co ciekawe, ten w obwodzie A, mimo że obwód ten nie
jest załączony pod napięcie (pokazany na rys. 4b łącznik Ł jest otwarty).
14
Możliwych przypadków niewłaściwych połączeń, z powodu których wyłączniki
różnicowoprądowe niewłaściwie działają, jest znacznie więcej.
a)
b)
Iobc
Iobc - IPE
IPE
IB
L
L
N
N
IB - IA
PE
Iobc
Iobc - IPE
I >
PE
Ł
Iobc
IB - IA
I >
IPE
I >
IA
!
Iobc
IB
IPE
!
IA
obwód A
IB
IB
obwód B
Rys. 4. Przyczyny zbędnego działania wyłączników różnicowoprądowych:
a) połączenie przewodów N i PE za wyłącznikiem różnicowoprądowym,
b) połączenie za wyłącznikiem różnicowoprądowym przewodów N różnych obwodów
Aby uniknąć zbędnych zadziałań wyłączników różnicowoprądowych nie należy
chronić zbyt wielu obwodów jednym wyłącznikiem różnicowoprądowym. Ze względów niezawodnościowych najlepiej stosować zasadę, że jeden wyłącznik różnicowoprądowy chroni jeden obwód (rys. 5a). Wyjątkowo można zastosować jeden wyłącznik
różnicowoprądowy na dwa lub trzy obwody (rys. 5b). Niewłaściwe jest rozwiązanie
z rys. 5c, w którym jeden wyłącznik różnicowoprądowy chroni całą instalację odbiorczą. W takim rozwiązaniu prąd różnicowy w jakimkolwiek obwodzie odbiorczym
powoduje zadziałanie wyłącznika różnicowoprądowego i pozbawia zasilania wszystkie obwody odbiorcze.
a)
b)
c)
30 mA
30 mA
30 mA
30 mA
100 mA
100 mA
100 mA
Rys. 5. Możliwe usytuowanie wyłączników różnicowoprądowych:
a) jeden wyłącznik chroni jeden obwód,
b) jeden wyłącznik chroni dwa obwody,
c) jeden wyłącznik chroni całą instalację – rozwiązanie niewłaściwe
Nr 141-142
15
3.6. Przejściowe i ustalone prądy upływowe
Prawidłowe działanie wyłączników różnicowoprądowych jest również uwarunkowane doborem wyłączników różnicowoprądowych ze względu na przejściowe
i/lub ustalone prądy upływowe. Na rysunku 6 przedstawiono przebieg prądu w przewodzie ochronnym przy załączaniu obwodu zawierającego kilka komputerów osobistych. Wartość szczytowa prądu osiąga 3 A i może spowodować zbędne zadziałanie
wyłącznika różnicowoprądowego bezzwłocznego. Aby uniknąć zbędnych zadziałań
należy w takich obwodach instalować wyłączniki krótkozwłoczne, a nie bezzwłoczne.
Natomiast należy unikać w obwodach odbiorczych wyłączników zwłocznych (selektywnych), ponieważ są one przeznaczone do obwodów rozdzielczych jako zabezpieczenia poprzedzające wyłączniki bezzwłoczne bądź krótkozwłoczne.
Rys. 6. Przebieg prądu w przewodzie ochronnym podczas załączania obwodu zasilającego
komputery osobiste
Przy doborze wyłącznika różnicowoprądowego należy uwzględnić bilans ustalonych prądów upływowych w chronionym obwodzie. Przyjmuje się, że na przykład jednostka komputerowa może być źródłem ustalonego prądu upływowego w przedziale 1÷3 mA
(ustalony prąd upływowy w obwodzie komputerowym jest widoczny na rys. 6). Wypadkowy prąd upływowy w obwodzie powinien być mniejszy niż 0,5ID
n (niekiedy przyjmuje się nawet 0,33ID
n) dobranego wyłącznika różnicowoprądowego. Przykładowo,
w obwodzie z wyłącznikiem różnicowoprądowym o ID
n = 30 mA (0,5ID
n = 15 mA) zaleca
się instalować nie więcej niż 4 komputery: 4´
(1÷3 mA) = 4÷12 mA < 15mA.
Jeżeli urządzenia są zasilane z różnych faz instalacji, to należy pamiętać, że prądy
upływowe pochodzące od tych urządzeń należy dodawać z uwzględnieniem ich argumentów oraz przesunięcia poszczególnych faz (120°
). Wypadkowy prąd różnicowy
jest sumą geometryczną prądów upływowych płynących w poszczególnych fazach
rozpatrywanej instalacji.
W instalacji o trzech obwodach odbiorczych zasilanych z różnych faz instalacji
(rys. 7), największej wartości prądu w przewodzie ochronnym należy się spodziewać
przy załączeniu jednego (rys. 8a) lub dwóch obwodów (rys. 8b), a nie, jak mogłoby się
wydawać, wszystkich trzech obwodów (rys. 8c).
16
Sytuacja komplikuje się jeżeli oprócz prądów o charakterze czynnym pojawiają
się prądy o charakterze pojemnościowym.
IuL1 = 5 mA
L1
IuL2 = 5 mA
L2
IuL3 = 5 mA
a)
IuL1
 I = 5 mA
b)
L3
Rys. 7. Instalacja z trzema obwodami jednofazowymi zasilanymi z różnych faz; w każdym obwodzie płynie prąd upływowy o wartości 5 mA
i charakterze czynnym
c)
IuL1
IuL1
 I = 5 mA
 I = 0
IuL2
IuL3
IuL2
Rys. 8. Wykresy przedstawiające sumowanie prądów upływowych w przypadku, gdy w obwodach odbiorczych występują prądy upływowe czynne o wartości 5 mA (instalacja z rys. 7). Prąd
upływowy płynie: a) tylko w fazie L1, b) w fazach L1 i L2, c) w każdej fazie
3.7. Obwody o prądach różnicowych odkształconych
Dobór wyłącznika różnicowoprądowego do obwodu o odkształconym prądzie
różnicowym należy rozpocząć od rozpoznania właściwości obwodu z punktu widzenia kształtu prądu ziemnozwarciowego (różnicowego). W tablicy 3 przedstawiono
wybrane przykładowe układy przekształtnikowe z podaniem kształtu prądu ziemnozwarciowego i informacji o przydatności poszczególnych typów wyłączników różnicowoprądowych.
Jeżeli prąd różnicowy może być jednokierunkowy, to w rachubę wchodzą tylko
wyłączniki o wyzwalaniu typu A lub B. Wyłączniki typu A wystarczają w układach
prostowniczych zasilanych jednofazowo i nie zawierających filtru prądu stałego (układy nr 2, 3 w tablicy 3). W przypadku zastosowania filtru prądu stałego należy dobrać
wyłączniki różnicowoprądowe typu B. Podobnie należy postąpić w układzie prostownika zasilanego trójfazowo, gdyż prąd różnicowy w jego obwodzie wyjściowym charakteryzuje się niewielkim tętnieniem.
Coraz częściej spotykanym obwodem o niesinusoidalnym prądzie różnicowym
jest obwód silnika o prędkości obrotowej regulowanej za pomocą przemiennika
częstotliwości. W obwodzie takim widmo prądu różnicowego zależy od zastosowanej
częstotliwości PWM (Pulse Width Modulation) przekształtnika oraz aktualnej prędkości obrotowej silnika. Na rysunku 9 przedstawiono przykładowy przebieg prądu
ziemnozwarciowego i jego widmo przy znamionowej prędkości obrotowej silnika
Nr 141-142
17
i częstotliwości PWM równej 3 kHz. W przebiegu tym oprócz składowej o częstotliwości 50 Hz jest wiele innych składowych, głównie składowa o częstotliwości PWM
(3 kHz). Są też składowe, których częstotliwość jest wielokrotnością częstotliwości
PWM. Rysunek 10 również przedstawia przebieg prądu ziemnozwarciowego i jego
widmo amplitudowe, ale dla skrajnie niskiej prędkości obrotowej silnika, dla której
częstotliwość użytkowa wynosi 1 Hz.
Prądy ziemnozwarciowe (różnicowe) zawierające wyższe harmoniczne, w szczególności te wysokich rzędów, sprawiają, że czułość wyłączników różnicowoprądowych
pogarsza się. Może się zdarzyć, że przy odkształconym przebiegu prądu różnicowego
wyłącznik różnicowoprądowy o znamionowym prądzie różnicowym zadziałania równym 30 mA zadziała dopiero wtedy, gdy prąd osiągnie wartość 500 mA lub nawet
większą. Zdarza się też, że wyłączniki w ogóle nie reagują na silnie odkształcony prąd
różnicowy.
Tablica 3. Przebieg prądu ziemnozwarciowego (różnicowego) w obwodach różnych przekształtników [1, 11, 12]
Lp.
Rodzaj
przekształtnika
Układ połączeń
iB
L
1
Przydatne wyłączniki
różnicowoprądowe
Przebieg prądu
różnicowego
iD
AC, A, B
Bez przekształtnika
t
i
N
2
Prostownik
jednopulsowy
iB
L
iD
A, B
t
i
N
3
Prostownik
dwupulsowy
niesterowany,
zasilany napięciem
fazowym
4
Prostownik
jednopulsowy
z filtrem prądu
stałego
5
6
*
18
Prostownik
trójfazowy
sześciopulsowy
niesterowany
Pośredni
przemiennik
częstotliwości
L
N
iD
iB
i
iB
L
A, B
t
iD
B
t
i
N
L1
L2
L3
L1
L2
L3
iB
iB
iB
iB
iB
iB
iD
i
t
B
iD
PPf
M
i
t
AC*, A*, B*
Wyłącznik różnicowoprądowy o znanej charakterystyce działania przy różnych częstotliwościach
prądu różnicowego
Przy prądzie różnicowym zawierającym wyższe harmoniczne, zwłaszcza harmoniczne wysokiego rzędu, jak w obwodzie wyjściowym pośredniego przemiennika
częstotliwości, należy posługiwać się charakterystyką prądu zadziałania wyłącznika
w funkcji częstotliwości. Jak wynika z badań autora, przy prądach różnicowych o podwyższonej częstotliwości lub odkształconych charakterystyki działania wyłączników
różnicowoprądowych, również typu B, mogą być zróżnicowane. Zdarza się, że przy
wysokiej częstotliwości lub znacznym udziale wyższych harmonicznych w prądzie
różnicowym lepiej od wyłączników typu A czy B działają wyłączniki typu AC.
Niestety – poza nielicznymi wyjątkami – w katalogach producentów nie ma informacji o charakterystykach działania wyłączników różnicowoprądowych przy częstotliwościach innych niż 50/60 Hz.
Przeprowadzono badania działania wyłączników różnicowoprądowych przy przebiegach prądu różnicowego zawierających harmoniczne dominujące w rzeczywistych
przebiegach prądu ziemnozwarciowego na zaciskach silnika zasilanego z przemiennika częstotliwości. Aby ułatwić porównanie charakterystyk działania wielu wyłączników
różnicowoprądowych oraz wyeliminować wpływ zakłóceń, prądy odkształcone wymuszano generatorem laboratoryjnym; częstotliwość PWM przyjęto równą 1000 Hz.
Badania przeprowadzono dla trzech przebiegów prądu różnicowego.
a)
b)
10 ms
10 ms
i i (t)(t)
EE
10 ms
iE (t)
0,5 A
0,5 A
50 Hz
3 kHz
0,1 A
0
2,5
5
7,5
10
12,5
[kHz]
15
17,5
20
22,5
25
3 kHz
150 Hz
0,1 A
0
0,5
1
1,5
2
2,5
[kHz]
3
3,5
4
4,5
5
Rys. 9. Oscylogramy prądu ziemnozwarciowego iE(t) przy doziemieniu na zaciskach silnika
i widmo amplitudowe tego prądu w zakresie częstotliwości:
a) 0÷25 kHz;
b) 0÷5 kHz; częstotliwość użytkowa 50 Hz (znamionowa prędkość obrotowa silnika), częstotliwość PWM 3 kHz
a)
b)
10 ms
i E (t)
10 ms
i E (t)
0,5 A
0,5 A
3 kHz
0,1 A
1 Hz
150 Hz
0,1 A
0
2,5
5
7,5
10
12,5 15
[kHz]
17,5
20
22,5
25
0
0,5
3 kHz
1
1,5
2
2,5
[kHz]
3
3,5
4
4,5
5
Rys. 10. Oscylogramy prądu ziemnozwarciowego iE(t) przy doziemieniu na zaciskach silnika
i widmo amplitudowe tego prądu w zakresie częstotliwości:
a) 0÷25 kHz;
b) 0÷5 kHz; częstotliwość użytkowa 1 Hz (skrajnie niska prędkość obrotowa silnika), częstotliwość PWM 3 kHz
Nr 141-142
19
Pierwszy przebieg prądu odwzorowuje prąd ziemnozwarciowy przy znamionowej
prędkości obrotowej silnika, przy której częstotliwość użytkowa wynosi 50 Hz. Prąd
ten, oznaczony „50 Hz + PWM”, zawiera składowe o następujących częstotliwościach:
·
50 Hz – składowa o częstotliwości użytkowej,
·
150 Hz – składowa będąca superpozycją 3. harmonicznej częstotliwości użytkowej oraz przebiegu o częstotliwości napięcia względem ziemi punktu środkowego prostownika,
·
1000 Hz – składowa o częstotliwości PWM impulsowania falownika,
·
900 i 1100 Hz – składowe o częstotliwości głównych interharmonicznych odniesione do częstotliwości impulsowania.
Drugi przebieg odwzorowuje prąd ziemnozwarciowy przy doziemieniu na zaciskach silnika obracającego się z prędkością równą połowie prędkości znamionowej.
Częstotliwość użytkowa wynosi wtedy 25 Hz. Prąd ten, oznaczony „25 Hz + PWM”,
zawiera składowe o następujących częstotliwościach:
·
25 Hz – składowa o częstotliwości użytkowej,
·
75 Hz – 3. harmoniczna częstotliwości użytkowej,
·
150 Hz – składowa o częstotliwości napięcia względem ziemi punktu środkowego prostownika,
·
1000 Hz – składowa o częstotliwości PWM impulsowania falownika.
·
Trzeci przebieg odwzorowuje prąd ziemnozwarciowy przy doziemieniu na zaciskach silnika obracającego się ze skrajnie niską prędkością obrotową, dla której częstotliwość użytkowa wynosi 1 Hz. Prąd ten, oznaczony „1 Hz + PWM”,
zawiera składowe o następujących częstotliwościach:
·
150 Hz – składowa o częstotliwości napięcia względem ziemi punktu środkowego prostownika (składowa o częstotliwości użytkowej 1 Hz jest pomijalnie mała),
·
1000 Hz – składowa o częstotliwości PWM impulsowania falownika.
Na rysunku 11 przedstawiono prąd zadziałania wyłączników różnicowoprądowych przy przebiegach oznaczonych „50 Hz + PWM”, „25 Hz + PWM”, „1 Hz + PWM”
oraz przebiegu nieodkształconym oznaczonym „sin 50 Hz”. Symbole RCD6, RCD7 itd.
oznaczają wyłączniki wybrane spośród szerokiej gamy egzemplarzy poddanych badaniom. Symbole te pozwalają porównać wyniki badań tego samego wyłącznika w różnych warunkach.
Na podstawie wyników badań zaprezentowanych na rysunku 11 można stwierdzić, że prąd zadziałania wyłączników różnicowoprądowych silnie wzrasta, jeżeli
zwarcie doziemne lub dotyk bezpośredni części czynnej nastąpi przy niskich prędkościach obrotowych silnika.
Prąd ten może znacząco przekraczać znamionowy prąd różnicowy zadziałania ID
n
wyłączników różnicowoprądowych. Zgodnie z analizą widmową prądu (rys. 9 i 10),
przy bardzo niskich prędkościach obrotowych harmoniczne o wysokiej częstotliwości stają się dominującymi i wiele z badanych wyłączników różnicowoprądowych
o ID
n = 30 mA nie reaguje na prąd różnicowy o wartości nawet kilku amperów przy
przebiegu prądu „1 Hz + PWM”.
20
a)
b)
RCD7
RCD6
RCD8
RCD9
180
120
90
60
I [mA]
RCD8
RCD9
RCD10
nie
wyzwalają
nawet
przy
5A
150
I [mA]
RCD19
RCD10
30
0
sin50Hz
50Hz+PWM
25Hz+PWM
RCD12
RCD18
RCD15
330
300
270
240
210
180
150
120
90
60
30
0
1Hz+PWM
RCD17
RCD18
RCD15
RCD17
nie
wyzwalają
nawet
przy
5A
sin50Hz
Przebieg prądu
50Hz+PWM
25Hz+PWM
1Hz+PWM
Przebieg prądu
Rys. 11. Prąd zadziałania wybranych wyłączników różnicowoprądowych przy prądach różnicowych zawierających wiele wyższych harmonicznych. Wyłączniki:
a) 30 mA typu AC, b) 30 mA typu A
Pogorszona czułość wyłączników różnicowoprądowych przy prądach różnicowych
o znacznym udziale harmonicznych wysokich rzędów jest związana z charakterystykami prądu zadziałania wyłączników w funkcji częstotliwości. Na rys. 12 przedstawiono prąd zadziałania wyłączników różnicowoprądowych w zakresie częstotliwości
50÷1000 Hz dla przebiegu sinusoidalnego.
1000
RCD15
RCD12
RCD8
I [mA]
800
600
400
RCD6
200
RCD7
0
RCD19
0 50 100
200
300
400
500
f [Hz]
600
700
800
900 1000
Rys. 12. Charakterystyka prądu zadziałania wyłączników różnicowoprądowych w funkcji częstotliwości. Wyłączniki 30 mA typu AC: RCD6, RCD7, RCD8; typu A: RCD12, RCD15, RCD19
Widać, że niektóre wyłączniki wyzwalają w całym tym zakresie częstotliwości, choć
z różną czułością. Inne wyzwalają tylko przy częstotliwości do 300÷400 Hz. Wyłączniki
mało wrażliwe na zmianę częstotliwości prądu różnicowego (RCD7, RCD19) charakteryzują się dobrymi własnościami przy silnie odkształconych prądach różnicowych z dużą zawartością harmonicznych wysokich rzędów. Wyłączniki, które wyzwalają tylko
przy stosunkowo niewielkich częstotliwościach prądu różnicowego (RCD8, RCD12,
RCD15) mają zwiększony prąd zadziałania przy prądach odkształconych bądź w ogóle
wtedy nie wyzwalają. Z analizy działania wielu wyłączników różnicowoprądowych wynika, że jeżeli przy częstotliwości prądu różnicowego 1000 Hz wyłącznik wyzwala np.
przy 100 mA, to przy przebiegu „1 Hz + PWM”, gdzie PWM = 1000 Hz, jego prąd zadziałania też nie przekracza wartości 100 mA.
Nr 141-142
21
Jeżeli wyłącznik różnicowoprądowy ma zabezpieczać obwód, w którym mogą się
pojawić prądy ziemnozwarciowe i stałe, i przemienne odkształcone, to należy dobrać
wyłącznik, który poprawnie reaguje przy dowolnym kształcie prądu mogącym się pojawić w chronionym obwodzie. Tak jest na przykład w obwodzie pośredniego przemiennika częstotliwości, jeżeli wyłącznik różnicowoprądowy znajduje się przed przemiennikiem. Zwarcie w obwodzie pośredniczącym wywołuje przepływ prądu stałego,
o kształcie zależnym od zastosowanego układu prostowniczego, natomiast zwarcie
w obwodzie wyjściowym przemiennika – prądu przemiennego ze znacznym udziałem wyższych harmonicznych.
O kształcie przebiegu prądu różnicowego decyduje kształt napięcia względem
ziemi. Z tego powodu nie wszystkie obwody o odkształconym prądzie obciążenia
charakteryzują się odkształconym prądem różnicowym. Silnie odkształcony prąd pobierają niektóre lampy wyładowcze, ale w razie zwarcia doziemnego na ich zaciskach
prąd różnicowy jest odkształcony mniej więcej w takim stopniu jak napięcie robocze.
4. Przenośne urządzenia różnicowoprądowe
Przenośne urządzenia różnicowoprądowe PRCD (ang. portable residual current
devices) są to zabezpieczenia (rys. 13), które służą do ochrony przeciwporażeniowej
dodatkowej i/lub uzupełniającej przy użytkowaniu urządzeń przenośnych i ręcznych.
a)
b)
gniazdo wtyczkowe z wbudowanym zabezpieczeniem różnicowoprądowym
urządzenie różnicowoprądowe wkładane do gniazda
wtyczkowego
c)
przedłużacz z zabezpieczeniem różnicowoprądowym
d)
przenośna rozdzielnica z przedłużaczem wyposażonym
w zabezpieczenie różnicowoprądowe [31, 32]
Rys. 13. Przenośne urządzenia różnicowoprądowe
22
W szczególności wtedy, gdy wykorzystywane obwody gniazd wtyczkowych instalacji stałej nie są chronione wyłącznikami różnicowoprądowymi, a występuje duże zagrożenie porażeniem. Są bardzo przydatne, gdy urządzenia elektryczne wykorzystuje
się poza strefą oddziaływania głównych połączeń wyrównawczych budynku. Stosuje
się je na placach budowy, na terenie kempingów oraz w pomieszczeniach wilgotnych
i mokrych.
Nadają się również do niemodernizowanych instalacji elektrycznych, zwłaszcza
jako urządzenia zintegrowane z gniazdem wtyczkowym lub do niego bezpośrednio
wkładane1. Przenośne urządzenia różnicowoprądowe mają znamionowy prąd różnicowy zadziałania ID
n ≤ 30 mA. Szczegółowe wymagania dla urządzeń PRCD są zawarte w normie [27].
Od przenośnych urządzeń różnicowoprądowych wymaga się działania nie tylko
przy prądzie różnicowym, ale także po pojawieniu się na przewodzie ochronnym
napięcia większego niż dotykowe dopuszczalne długotrwale oraz przy przerwaniu
przewodu ochronnego. Wykorzystanie urządzeń PRCD szeroko omówiono w [2, 3].
W pierwszych konstrukcjach PRCD przewód ochronny nie przechodził przez
okno przekładnika sumującego i nie był rozłączany. To sprawiało, że zabezpieczenie
nie reagowało na błędne połączenia i niektóre uszkodzenia w instalacji zasilającej
(rys. 14). Nie wykrywało doziemienia przy jednoczesnym przerwaniu przewodu ochronnego (rys. 14a), błędnego połączenia w gnieździe wtyczkowym (rys. 14b) ani przerwania przewodu PEN (rys. 14c).
Inaczej jest w przypadku urządzeń PRCD z rozłączalnym przewodem ochronnym
PE, w których przez okno przekładnika sumującego przechodzi przeciwnie nawinięty
przewód PE (rys. 15). Liczba zwojów przewodu PE jest większa niż liczba zwojów
przewodów L i N. Urządzenie to może mieć wbudowany wyzwalacz podnapięciowy
działający w razie przerwania przewodu PEN lub przy zamianie przewodu PEN (PE)
z przewodem L, a także wtedy, gdy na przewód PE przedostaje się niebezpieczne napięcie z obcego obwodu.
Rozwiązanie z rozłączalnym przewodem PE ma jednak wady. W sytuacji z rys. 15
betoniarka uszkadza przewód obcego obwodu. W wyniku tego uszkodzenia przewodząca konstrukcja betoniarki znajduje się pod napięciem. Urządzenie PRCD wykrywa
uszkodzenie i wyłącza obwód zasilający betoniarkę. To jednak nie likwiduje zagrożenia porażeniowego, konstrukcja betoniarki nadal jest pod napięciem przeniesionym
z uszkodzonego przez nią obcego obwodu. Gdyby zastosować PRCD z nierozłączalnym przewodem PE, pętla zwarcia doziemnego zachowałaby ciągłość i mogłoby
zadziałać zabezpieczenie obcego obwodu uszkodzonego przez betoniarkę (rys. 16).
Dla wyeliminowania wad rozwiązania z niezrozłączalnym przewodem PE i rozwiązania z rozłączalnym przewodem PE opracowano konstrukcję PRCD-S (ang.
portable residual current device – safety). Konstrukcja ta zawiera układ elektroniczny
analizujący stan chronionego obwodu (rys. 17). Przewód ochronny nie przechodzi
przez okno przekładnika sumującego.
W razie pojawienia się napięcia z obcego obwodu na chronionym urządzeniu,
PRCD-S wprawdzie otwiera się, ale zachowuje ciągłość przewodu ochronnego, co
1) Urządzenia zintegrowane z gniazdem wtyczkowym lub do niego bezpośrednio wkładane nazywane są SRCD (ang. fixed
socket-outlet residual current devices). Pojawiły się na rynku przed typowymi urządzeniami PRCD i są nadal produkowane
Nr 141-142
23
sprzyja zadziałaniu zabezpieczenia obcego obwodu (rys. 18). Natomiast w razie przerwania przewodu ochronnego (PE lub PEN) w instalacji zasilającej, rozłącza wszystkie bieguny łącznie z biegunem PE.
L PE N
a)
b)
PE
L
L
N
PE
N
N
PE
PE
L
L
L
N
PE
L
N
PE
N
L PE N
L' PE'
L' PE'
N'
jednoczesne doziemienie i przerwanie przewodu PE
c)
N'
błędne połączenie w gnieździe wtyczkowym
L PEN
N
L
PE
L
PE
N
L' PE'
N'
przerwanie przewodu PEN
24
Rys. 14. Zagrożenia, które nie są eliminowane przez przenośne urządzenia różnicowoprądowe PRCD z nierozłączalnym przewodem ochronnym
L PE N
L
N
PE
zabezpieczenie
obcego obwodu
L
PE
N
M
L'
PE'
Rys. 15. Urządzenie PRCD z rozłączalnym
przewodem ochronnym PE – brak możliwości
zadziałania zabezpieczenia obcego obwodu
N'
L PE N
L
N
PE
zabezpieczenie
obcego obwodu
L
PE
N
M
L'
PE'
Rys. 16. Urządzenie PRCD z nierozłączalnym
przewodem ochronnym PE umożliwia zadziałanie zabezpieczenia obcego obwodu
N'
L
N
PE
Detekcja prądu
różnicowego
Kontrola
przewodu PE
Ocena
sensorowa
Nr 141-142
L
N
PE
Rys. 17. Urządzenie PRCD-S z nierozłączalnym przewodem ochronnym PE, detekcją napięcia z obcego źródła i kontrolą stanu przewodu ochronnego
25
L PE N
L
N
PE
L
PE
N
M
L'
PE'
Rys. 18. Urządzenie PRCD-S otwiera się,
ale nie rozłącza przewodu PE w razie pojawienia się niebezpiecznego napięcia z obcego obwodu
N'
Przenośne urządzenie różnicowoprądowe, z przewodem PE przechodzącym przez
okno przekładnika sumującego, może mieć w tym przewodzie szeregowy warystor
eliminujący zbędne zadziałania spowodowane niewielką różnicą potencjałów pomiędzy przewodem PE a ziemią lokalną. Dopiero po przekroczeniu określonego napięcia
(np. 20 V) warystor przewodzi i następuje wyłączenie obwodu. Takie urządzenie jest
oznaczane symbolem PRCD-K (rys. 19).
L
N PE
Detekcja prądu
różnicowego
warystor
L
N PE
Rys. 19. Urządzenie PRCD-K z rozłączalnym przewodem ochronnym i warystorem
w przewodzie PE
5. Przykłady
Przykład 1
Dobrać wyłącznik różnicowoprądowy, który ma chronić trzy obwody jednofazowe, jak na rys. 20. Każdy z obwodów charakteryzuje się określonym ustalonym
prądem upływowym. W obwodach zasilanych z faz L2 i L3 płynie prąd upływowy
26
o charakterze czynnym o wartościach odpowiednio: IL2R = 5 mA i IL3R = 6 mA.
W obwodzie zasilanym z fazy L1 płynie prąd upływowy zawierający składową czynną IL1R = 4 mA i pojemnościową IL1C = 4 mA.
IL1R = 4 mA
IL1C = 4 mA
IL2R = 5 mA
In = ?
IL3R = 6 mA
L1
L2
L3
1-faz
3-faz
Rys. 20. Schemat instalacji do przykładu 1
Rozwiązanie
Prądy upływowe należy zapisać w postaci zespolonej uwzględniając przesunięcia
(120°
) poszczególnych faz:
1
5,7 ×
e jf
·
wypadkowy prąd upływowy w fazie L1 → I1 =
120)
2·
prąd upływowy w fazie L2 → I 2 =
5×
e j (f
240)
3
·
prąd w upływowy fazie L3 → I 3 =
6×
e j (f
Możliwe warianty załączenia dwóch lub trzech obwodów dają następujące wartości wypadkowego prądu upływowego:
│I1 + I2│= 1,5 mA
│I1 + I3│= 9,2 mA │I2 + I3│= 5,6 mA │I1 + I2 + I3│= 5,1 mA
Największy wypadkowy prąd upływowy pojawi się po załączeniu obwodów
w fazie L1 i L3 i on jest podstawą doboru wyłącznika różnicowoprądowego. Znamionowy prąd różnicowy zadziałania wyłącznika różnicowoprądowego powinien być
nie mniejszy niż 2 × 9,2 = 18,4 mA. Należy dobrać wyłącznik o ID
n ≥ 30 mA.
Przykład 2
Dobrać wyłącznik różnicowoprądowy główny typu AC, który ma poprzedzać wyłączniki różnicowoprądowe typu AC bezzwłoczne, zainstalowane w obwodach odbiorczych, jak na rys. 21.
30 mA
3-faz
30 mA
L1
L3
30 mA
3-faz
30 mA
3-faz
In = ?
30 mA
100 mA
L3
3-faz
100 mA
L2
100 mA
L1
Nr 141-142
27
Rozwiązanie
Wyłącznik różnicowoprądowy główny powinien być wyłącznikiem zwłocznym
(selektywnym). Dobierając znamionowy prąd różnicowy wyłącznika głównego należy ustalić, czy obwody odbiorcze są jednofazowe czy trójfazowe oraz w jakie wyłączniki są wyposażone. Biorąc pod uwagę wyłączniki w obwodach trójfazowych oraz
obwodach jednofazowych określonej fazy, należy uszeregować je według malejącego prądu wyłączającego i dodać te prądy bezpośrednio albo mnożąc przez współczynniki uwzględniające niejednoczesność prądów upływowych. Według projektu przepisów [28] współczynniki uwzględniające niejednoczesność prądów upływowych
przyjmują następujące wartości:
Kolejny numer obwodu
z wyłącznikiem różnicowoprądowym
1
2
3
4
≥5
Współczynnik c
1
0,8
0,6
0,4
0,2
Dla każdej z faz wykonuje się oddzielne obliczenia i faza, w której obliczeniowy
prąd jest największy decyduje o doborze wyłącznika głównego. Poniżej przedstawiono wyniki obliczeń.
Wyłącznik
ID
n [mA]
Charakterystyka
obwodu
100
100
100
30
30
30
30
30
3-faz
L1
L2
3-faz
3-faz
L1
L3
L3
Suma
Faza L1 [mA] Faza L2 [mA] Faza L3 [mA]
ID c·ID ID c·ID ID c·ID
100
100
–
100
80
–
30
30
30
–
–
18
12
6
–
–
290
216
100
–
100
–
100
30
30
–
–
80
18
12
–
–
30
290
6
216
100
–
–
100
–
–
30
30
–
24
18
–
30
30
220
12
6
160
W fazach L1 i L2 prąd wyłączający jest decydujący – wynosi z uwzględnieniem
niejednoczesności prądów upływowych 216 mA. Należy zatem dobrać wyłącznik
różnicowoprądowy główny S o ID
n ≥ 500 mA (2 × 216 = 432 mA).
Przykład 3
W instalacji jak na rys. 22 układy prostownicze są zasilane z obwodów jednofazowych. Jaki należy zastosować typ wyłączników różnicowoprądowych: AC, A czy B?
a)
b)
?
?
L
L
I >
I >
N
N
PE
PE
Rys. 22. Schemat instalacji do przykładu 3. Układy prostownicze zasilane z obwodu jednofazowego: a) jednopulsowy, b) jednopulsowy z filtrem prądu stałego
28
Rozwiązanie
Zgodnie z tablicą 3 niniejszego artykułu, w przypadku układów prostowniczych
z rys. 22a nie należy stosować wyłączników różnicowoprądowych typu AC. Wyłączniki tego typu nie reagują na prąd wyprostowany głównie za sprawą własności zastosowanego przekładnika sumującego [7].
Na rysunku 23 przedstawiono przebieg napięcia w uzwojeniu wtórnym przekładnika wyłącznika typu AC i przekładnika wyłącznika typu A przy prądzie pierwotnym
półfalowym. Przekładnik wyłącznika różnicowoprądowego typu AC (rys. 23a) nie
nadaje się do wykrywania prądów różnicowych jednokierunkowych, w obwodzie
wtórnym nie indukuje się praktycznie żadne napięcie. W uzwojeniu wtórnym przekładnika wyłącznika różnicowoprądowego typu A przy przebiegu jednokierunkowym półfalowym (rys. 23b) indukuje się wystarczająco duże napięcie.
W przypadku układu prostowniczego z rys. 22a należy więc zastosować wyłącznik
różnicowoprądowy typu A. W rachubę wchodzi również wyłącznik różnicowoprądowy typu B, ale jest to zabezpieczenie kosztowne i w tym przypadku nie jest wymagane.
a)
b)
ip(t)
ip(t)
1A
1V
0,5 A
es(t)
10 V
es(t)
10 ms
10 ms
Rys. 23. Prąd pierwotny półfalowy ip(t) i napięcie wtórne es(t):
a) przekładnik wyłącznika typu AC,
b) przekładnik wyłącznika typu A
a)
b)
ip(t)
ip(t)
1A
1V
0,5 A
es(t)
es(t)
5V
10 ms
10 ms
Rys. 24. Prąd pierwotny jednokierunkowy z prostownika jednopulsowego z filtrem prądu stałego ip(t) i napięcie wtórne es(t):
a) przekładnik wyłącznika typu AC,
b) przekładnik wyłącznika typu A
Nr 141-142
29
W przypadku układu prostowniczego z rysunku 22b należy zastosować wyłącznik
różnicowoprądowy typu B. Wprawdzie zasilanie układu prostowniczego jest jednofazowe, ale filtr prądu stałego wygładza przebieg prądu różnicowego i jego tętnienie
jest zbyt małe, aby prąd ten mógł wykryć wyłącznik typu A, a tym bardziej wyłącznik
typu AC. Na rys. 24 przedstawiono przebiegi napięcia indukowanego w uzwojeniu
wtórnym przekładnika, gdy prąd pierwotny jest prądem różnicowym pochodzącym
z prostownika z filtrem prądu stałego (rys. 22b). W przypadku przekładnika wyłącznika typu AC (rys. 24a) nie indukuje się praktycznie żadne napięcie. W przypadku
przekładnika wyłącznika typu A (rys. 24b) wprawdzie indukuje się pewne napięcie,
ale jest ona niewystarczające do zadziałania wyłącznika.
Przykład 4
W obwodach odbiorczych jak na rys. 25 mogą pojawiać się następujące kształty
przebiegu prądu różnicowego:
·
obwody 1 i 2: prąd przemienny sinusoidalny,
·
obwody 3 i 4: prąd przemienny sinusoidalny i prąd pulsujący stały,
·
obwód 5: prąd przemienny sinusoidalny, prąd pulsujący stały i prąd stały o pomijalnym tętnieniu.
Należy dobrać typ wyłączników różnicowoprądowych (AC, A lub B) w obwodach
odbiorczych i w obwodzie głównym.
Rozwiązanie
Zgodnie z tablicą 3 należy dobrać następujące wyłączniki różnicowoprądowe:
·
obwody 1 i 2: wyłączniki typu AC (można też zastosować wyłączniki typu A lub
B, ale jest to nieuzasadnione ekonomicznie),
·
obwody 3 i 4: wyłączniki typu A (można też zastosować wyłączniki B – uwaga jw.),
·
obwód 5: wyłącznik typu B,
·
obwód główny: wyłącznik typu B ze względu na możliwość pojawienia się
prądu stałego o pomijalnym tętnieniu pochodzącego z obwodu 5.
i
t
1
?
i
t
2
?
i
?
i
t
3
t
?
i
i
t
4
t
?
i
?
30
i
t
5
i
t
t
i
t
1
typ AC
i
t
2
typ AC
i
i
typ B
3
t
t
typ A
i
i
t
4
t
typ A
i
i
t
5
i
t
t
typ B
Rys. 26. Instalacja z dobranym typem wyłączników – wariant 1
i
t
1
typ AC
i
t
2
typ AC
i
i
typ A
3
t
t
typ A
i
i
t
4
t
typ A
i
5
i
t
i
t
t
typ B
Rys. 27. Instalacja z dobranym typem wyłączników – wariant 2
Instalację z tak dobranymi wyłącznikami różnicowoprądowymi (wariant 1) przedstawiono na rys. 26. Dla ograniczenia kosztów można zastosować rozwiązanie (wariant 2) przedstawione na rys. 27. W rozwiązaniu tym wyłącznik główny jest typu A,
ale wtedy obwód nr 5, w którym może pojawić się prąd stały o pomijalnym tętnieniu
należy zasilić sprzed wyłącznika głównego typu A. Jest to konieczne do prawidłowego działania wyłącznika głównego typu A, gdyż mógłby on nie wykryć prądu
różnicowego stałego nawet o stosunkowo dużym tętnieniu przy uszkodzeniu izolacji
w obwodzie rozdzielczym, jeżeli w wyniku jednoczesnego uszkodzenia w obwodzie
odbiorczym nr 5 pojawiłaby się składowa stała o znacznej wartości.
Nr 141-142
31
6. Wnioski
Skuteczne działanie wyłączników różnicowoprądowych jest uwarunkowane prawidłowym ich doborem i właściwym zainstalowaniem. Nieprawidłowy dobór, czy
błędy popełnione podczas montażu instalacji mogą skutkować brakiem skuteczności
ochrony przeciwporażeniowej i/lub zbędnym działaniem wyłączników. Z dużą rozwagą należy podchodzić do doboru wyłączników do obwodów z przekształtnikami,
ponieważ kształt przebiegu prądu różnicowego silnie wpływa na próg zadziałania
wyłącznika i w pewnych warunkach wyłącznik może w ogóle nie reagować na bardzo
duży prąd różnicowy. W warunkach szczególnego zagrożenia, podczas użytkowania
urządzeń elektrycznych poza strefą oddziaływania głównych połączeń wyrównawczych budynku należy rozważyć zastosowanie w urządzeniach przenośnych PRCD.
7. Literatura
1. Czapp S., Włas M.: Działanie wyłączników różnicowoprądowych przy doziemieniu silnika zasilanego z przemiennika częstotliwości. Przegląd Elektrotechniczny, 2010, nr 4,
s. 296-301.
2. Fleckenstein H. J.: Wiederholungsprüfungen an PRCDs. Der Elektro- und Gebäudetechniker,
2006, nr 3, s. 26.
3. Fleckenstein H. J.: Portable Residual Current Devices; Typen, Schutzumfang und praktischer
Einsatz. Heinrich Kopp GmbH.
4. IEC TR 60755:2008 General requirements for residual current operated protective devices.
2nd edition.
5. Musiał E.: List Pana Andrzeja Kasprzaka. Miesięcznik SEP „Informacje o Normach
i Przepisach Elektrycznych”, 2010, nr 131, s. 116-118.
6. Musiał E., Czapp S.: Wyłączniki ochronne różnicowoprądowe. Powstanie, rozwój, przyszłość (1), Miesięcznik SEP „Informacje o Normach i Przepisach Elektrycznych”, 2008,
nr 108, s. 3-46.
7. Musiał E., Czapp S.: Wyłączniki ochronne różnicowoprądowe. Przegląd i charakterystyka
współczesnych konstrukcji (2) Miesięcznik SEP „Informacje o Normach i Przepisach
Elektrycznych”, 2008, nr 109, s. 3-44.
8. Musiał E., Czapp S.: Wyłączniki ochronne różnicowoprądowe (3). Niezawodność. Miesięcznik SEP „Informacje o Normach i Przepisach Elektrycznych”, 2008, nr 110-111, s. 3-40.
9. PN-EN 61008-1:2007 Wyłączniki różnicowoprądowe bez wbudowanego zabezpieczenia
nadprądowego do użytku domowego i podobnego (RCCB) – Część 1: Postanowienia ogólne.
10. PN-EN 61009-1:2008 Wyłączniki różnicowoprądowe z wbudowanym zabezpieczeniem
nadprądowym do użytku domowego i podobnego (RCBO) – Część 1: Postanowienia ogólne.
11. PN-EN 61800-5-1:2007 Elektryczne układy napędowe mocy o regulowanej prędkości.
Część 5-1: Wymagania dotyczące bezpieczeństwa – elektryczne, cieplne i energetyczne (oryg.).
12. PN-EN 50178:2003 Urządzenia elektroniczne do stosowania w instalacjach dużej mocy.
13. PN-HD 60364-4-41:2009 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 4-41: Ochrona
dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przed porażeniem elektrycznym.
14. PN-IEC 60364-4-482:1999 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla
zapewnienia bezpieczeństwa. Dobór środków ochrony w zależności od wpływów zewnętrznych. Ochrona przeciwpożarowa.
15. PN-HD 60364-5-56:2010 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 5-56: Dobór
i montaż wyposażenia elektrycznego. Instalacje bezpieczeństwa (oryg.).
16. PN-HD 60364-5-559:2010 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Część 5-55:
Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Inne wyposażenie. Sekcja 559: Oprawy
oświetleniowe i instalacje oświetleniowe.
32
17. PN-HD 60364-7-701:2010 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 7-701: Wymagania dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji. Pomieszczenia wyposażone w wannę lub prysznic.
18. PN-HD 60364-7-702:2010 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 7-702: Wymagania dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji. Baseny pływackie i fontanny (oryg.).
Wymagania dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji. Pomieszczenia i kabiny zawierające ogrzewacze sauny.
20. PN-HD 60364-7-704:2010 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 7-704: Wymagania dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji. Instalacje na terenie budowy i rozbiórki.
21. PN-HD 60364-7-705:2007 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 7-705: Wymagania dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji. Gospodarstwa rolnicze i ogrodnicze
(oryg.).
22. PN-HD 60364-7-706:2007 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 7-706: Wymagania dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji. Pomieszczenia przewodzące i ograniczające swobodę ruchu (oryg.).
23. PN-HD 60364-7-708:2010 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 7-708: Wymagania dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji. Kempingi dla przyczep, kempingi
oraz podobne lokalizacje (oryg.).
24. PN-HD 60364-7-709:2010 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 7-709: Wymagania dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji. Porty jachtowe oraz podobne lokalizacje (oryg.).
25. PN-IEC 60364-7-714:2003 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Wymagania
dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji. Instalacje oświetlenia zewnętrznego.
Wymagania dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji. Tymczasowe instalacje elektryczne obiektów, urządzeń rozrywkowych i straganów na terenie targów, wesołych miasteczek i cyrków.
27. PN-HD 639 S1:2003 Sprzęt elektroinstalacyjny. Przenośne urządzenia różnicowoprądowe bez wbudowanego zabezpieczenia nadprądowego do użytku domowego i podobnych
zastosowań (oryg.).
28. Przepisy Budowy Urządzeń Elektroenergetycznych. Wydawnictwa Przemysłowe WEMA,
Warszawa, 1997, s. 171-230: Warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać urządzenia
elektroenergetyczne niskiego napięcia w zakresie ochrony przeciwporażeniowej. Projekt
nowelizacji przepisów.
29. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 marca 2009 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. z 2009, nr 56, poz. 461).
30. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 10 grudnia 2010 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. z 2010, nr 239, poz. 1597).
31. What is a Residual Current Device? Opracowanie Electrical Safety Council.
32. http://www.elspro.de/htm_produkte_e/e_bovert_intro.htm (marzec 2011).
Artykuł, w formie referatu, był prezentowany na XI Konferencji nauko-technicznej
„Infotech`u” 15 czerwca br. w Juracie.
Nr 141-142
33

3 Nr 141-142 Dr hab. inż. Stanisław Czapp Politechnika

Transkrypt

Podobne dokumenty

Lodowaty prysznic

(3). Niezawodność

Cel ćwiczenia Przebieg ćwiczenia

Wyłącznik różnicowoprądowy Jaki jest cel stosowania wyłączników

Magnetyczny wyłącznik bezpieczeństwa - FURTIF AMX

TLS-Z, czyli ryglowanie na poziomie „e”

3 Nr 141-142 Dr hab. inż. Stanisław Czapp Politechnika

Aparatura modułowa-wyłączniki różnicowoprądowe - El-It