Wyłącznik różnicowoprądowy

Z Wikipedii

RCD 30mA typu AC, do montażu na szynie DIN

Wyłącznik różnicowoprądowy (potocznie wyłącznik przeciwporażeniowy, różnicówka, bezpiecznik różnicowoprądowy) — zabezpieczenie elektryczne służące do ochrony ludzi przed skutkami porażenia prądem elektrycznym przy dotyku pośrednim jak i bezpośrednim oraz przed pożarem.

[edytuj] Budowa

Wyłącznik można podzielić na 4 zasadnicze elementy:

• Zestyki torów prądowych wraz z zamkiem i dźwignią załączającą;
• Wyzwalacz różnicowoprądowy, najczęściej jest to przekaźnik spolaryzowany;
• Przekładnik Ferrantiego - w postaci pierścienia ferromagnetycznego, przez który przechodzą przewody fazowe i przewód neutralny;
• Obwód testowania wyłącznika - umożliwia jego sprawdzenie w trakcie eksploatacji (poprzez wbudowany rezystor, zwykle 10 kohm, przycisk testujący zwiera tor jednej z faz z torem zerowym)

[edytuj] Zasada działania

• Podczas normalnej pracy, wektorowa suma prądów płynących przez przekładnik jest równa zero (zgodnie z I prawem Kirchhoffa), stąd w uzwojeniu wtórnym przekładnika Ferrantiego (nawiniętym na rdzeniu) nie indukuje się SEM, przekaźnik spolaryzowany jest zamknięty (zwora przyciągana przez magnes stały) a styki główne zamknięte.

• Jeżeli w chronionym obwodzie pojawi się prąd upływowy (np. przez ciało człowieka do ziemi, lub przez przewód PE), to wtedy suma prądów w oknie przekładnika będzie różna od zera . W uzwojeniu wtórnym indukuje się SEM, która powoduje przepływ prądu przez cewkę przekaźnika spolaryzowanego. Pole magnetyczne wytworzone przez cewkę kompensuje pole magnetyczne magnesu stałego przekaźnika. Jeśli prąd upływu przekroczy próg zadziałania wyłącznika (I_Δn), przekaźnik spolaryzowany zostaje otwarty, zwalniając zamek i otwierając styki główne, a przez to odłączając zasilanie obwodu.

[edytuj] Podział i oznaczenia

• Ze względu na czułość (prąd zadziałania I_Δn):
  • Wysokoczułe - I_Δn nie większy od 30mA
  • Średnioczułe - I_Δn pomiędzy 30 a 500mA
  • Niskoczułe - I_Δn powyżej 500mA
• Ze względu na wykrywane rodzaje prądów upływu:
  • AC - prąd przemienny sinusoidalny
  • A - prąd przemienny sinusoidalny, prąd sinusoidalny wyprostowany jednopołówkowo i impulsowy
  • B - prąd przemienny sinusoidalny, prąd sinusoidalny wyprostowany jednopołówkowo i impulsowy, prąd stały
• Ze względu na wbudowane zabezpieczenie nadprądowe:
  • RCCB – wyłącznik różnicowoprądowy bez wbudowanego zabezpieczenia nadmiarowoprądowego
  • RCBO – wyłącznik różnicowoprądowy z wbudowanym zabezpieczeniem nadmiarowoprądowym

[edytuj] Zastosowanie

Wyłącznik różnicowoprądowy jest stosowany jako ochrona dodatkowa, obok "samoczynnego wyłączenia zasilania" działającego przy bezpośrednim zwarciu faza-obudowa. Wykrywa on znacznie mniejsze prądy upływu, które mogłyby nie spowodować zadziałania zabezpieczeń nadprądowych ze względu na dużą rezystancję (na przykład ciała ludzkiego).

Wyłączniki różnicowoprądowe stosuje się w układach sieci TN-S, TN-C-S (na odcinku z rozdzielonymi przewodami ochronnym PE i neutralnym PN), TT, oraz (rzadko) IT.

[edytuj] Nieporozumienia związane z wyłącznikiem różnicowopradowym

W obiegowej opinii wyłącznik różnicowoprądowy nazywany jest wyłącznikiem przeciwporażeniowym. Ta nieprawidłowa nazwa utrwalana jest m.in. przez część sprzedawców detalicznych jak i wykonawców mających niewielką wiedzę na temat tego urządzenia. Wyłącznik różnicowopradowy nie zabezpiecza bowiem bezwzględnie przed porażeniem (zwłaszcza bezpośrednim) a jedynie ogranicza jego prawdopodobieństwo poprzez niski prąd wyzwolenia (zadziałania) tego urządzenia.

Najczęściej używany RCD o znamionowym prądzie różnicowym Iz = 30[mA] wyzwala prąd I = 0,65 * Iz = 20[mA]. Prąd o tej wartości może już być groźny dla zdrowia i życia człowieka. Można stosować wyłączniki RCD i prądzie znamionowym 10[mA] (co było praktykowane w Polsce już w latach 80. XXw.^{[potrzebne źródło]}), co znacząco zwiększa bezpieczeństwo. Jednak wiąże się ze znacznymi problemami eksploatacyjnym w wyniku częstych niepotrzebnych zadziałań, mającymi związek z naturalnymi (czyli nie będącymi stanami awaryjnymi) upływnościami w instalacjach elektrycznych i urządzeniach, szczególnie elektronicznych.

[edytuj] Wyłącznik róznicowopradowy a normatyw

Jeśli chodzi o układ sieciowy TN-C, w którym nie ma osobnego przewodu ochronnego PE, tylko wspólny przewód ochronno-neutralny PEN, to norma PN-IEC 60364-5-53:1999 pkt 531.2.1.5 mówi: Zastosowanie urządzenia ochronnego różnicowoprądowego włączonego w obwody, niemające przewodu ochronnego, nie może być uznane za skuteczny środek ochrony przed dotykiem pośrednim, nawet w przypadku, gdy znamionowy różnicowy prąd zadziałania nie przekracza 30 mA.

[edytuj] Zobacz też

• Bezpiecznik elektryczny
• Gniazdko elektryczne