Selektywność wyłączników różnicowoprądowych
Spis treści
Czy selektywność wyłączników różnicowoprądowych jest obowiązkowa?
Czy różnicówki muszą być selektywne? Na to pytanie konkretnie i nie zostawiając żadnych wątpliwości odpowiada tekst Rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim podlegają budynki i ich usytuowanie.
Paragraf 183 mówi: „W instalacjach elektrycznych należy stosować: (…)
Punkt nr 5: zasadę selektywności (wybiórczości zabezpieczeń)”
Wyłączniki różnicowoprądowe są zabezpieczeniem elektrycznym i z definicji podpadają pod ten wymóg. Zatem niezbędne jest takie dobieranie i projektowanie wyłączników różnicowoprądowych, aby były selektywne i działały wybiórczo.
Typowa instalacja domowa posiada zwykle jedno zabezpieczenie różnicowoprądowe 3-fazowe oraz kilka wyłączników różnicowoprądowych 1-fazowych. Wygląda to zazwyczaj jak na poniższym schemacie:
UWAGA: powyższy dobór wyłączników różnicowoprądowych nie zapewnia selektywności w lokalu mieszkalnym – jest to dobór nieprawidłowy!
Co zrobić aby mieć selektywność?
Pełną selektywność miedzy wyłącznikami różnicowoprądowymi możemy osiągnąć gdy spełnimy poniższe warunki:
- główny wyłącznik różnicowopradowy po stronie zasilania jest selektywny (typ S)
- główny wyłącznik różnicowopradowy po stronie zasilania ma wyższą wartość znamionowego prądu różnicowego IΔn. Stosujemy przelicznik: IΔngłówny ≥ 3 x IΔnodbiorczy
- typy wyłączników różnicowoprądowych są stopniowane w dół lub te same
Uzyskaną w ten sposób selektywność nazywamy selektywnością pionową.
W przypadku gdy różniące się charakterystyką odbiorniki elektryczne zasilamy osobnymi obwodami z dedykowanymi do nich wyłącznikami różnicowoprądowymi, osiągamy selektywność poziomą.
Przykład #1– selektywność wyłączników różnicowoprądowych pionowa
Na powyższym schemacie przedstawiony jest selektywny dobór wyłączników różnicowoprądowych tzw. RCD. Zabezpieczenie główne F1.1 jest wyłącznikiem RCD selektywnym (typ S) o prądzie znamionowym różnicowym IΔn = 300mA.
Zabezpieczenie F1.2 jest wyłącznikiem RCD bezzwłocznym o prądzie znamionowym różnicowym IΔn = 30mA. Zasada IΔngłówne ≥ 3 x IΔnodbiorcze jest tutaj spełniona z dużym zapasem.
Sprawdzenie: 30mA x 3 = 90mA –> 90mA << 300mA
Zabezpieczenie F3.1 jest wyłącznikiem RCD krótkozwłocznym (typ G) o prądzie znamionowym różnicowym IΔn = 30mA. Zasada IΔngłówne ≥ 3 x IΔnodbiorcze jest tutaj spełniona z dużym zapasem.
Zabezpieczenia są tego samego typu – wszystkie AC, brak błędnego doboru.
Wniosek: Wyłącznik F1.1 jest selektywny względem obu zabezpieczeń F1.2 oraz F3.1. Osiągnięto selektywność pionową między wyłącznikiem różnicowoprądówym głównym a tymi na odpływach instalacji elektrycznej.
Przykład #2 – selektywność wyłączników różnicowoprądowych pozioma
Zabezpieczenia F1.1 , F2.1, F3.1 oraz F4.1 znajdują się na osobnych obwodach, a więc zadziałanie jednego z nich nie ma wpływu na pracę pozostałych wyłączników. Oznacza to, że są one względem siebie selektywne (selektywność pozioma).
UWAGA: zazwyczaj w modernizowanych i rozbudowywanych rozdzielniach nie ma możliwości wydzielenia osobnych obwodów. Wtedy wygodniejsze jest stosowanie zasady selektywności pionowej wyłączników różnicowoprądowych opisanej wcześniej.
Błędny dobór – przykład #1 braku selektywności
Brak selektywności pionowej ze względu na zły IΔn.
Wszystkie wyłączniki są tego samego typu AC, więc nie występuje tutaj błędne stopniowanie.
Zabezpieczenie główne jest takiej samej czułości co wyłączniki na odpływach: 30mA.
Brak zachowania zasady IΔngłówny ≥ 3 x IΔnodbiorczy
Sprawdzenie: 30mA x 3 = 90mA –> 90mA >> 30mA RCD główne
Przykład# 2 – brak selektywności pionowej ze względu na typ
Wyłącznik główny F1.1 jest wyłącznikiem typu AC, a wyłącznik F2.1 na odpływie jest wyłącznikiem różnicowoprądowym typu B, którego przeznaczeniem jest ochrona obwodu z falownikiem.
Prąd różnicowy/upływu o zmiennej częstotliwości popłynie przez wyłącznik F2.1, dla którego prąd różnicowy zawierający składowe o różnej częstotliwości nie będzie powodem do zadziałania.
Natomiast wyłącznik F1.1 będący typem AC może niepotrzebnie wyzwolić odcinając zasilanie od obwodu z zabezpieczeniem F1.2 i F2.1.
Dodatkowo nie jest zachowana zasada IΔngłówny ≥ 3 x IΔnodbiorczy. Wszystkie wyłączniki są zabezpieczeniami o czułości 30mA.
Bibliografia
Akty prawne:
- Prawo budowlane
- Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie
Publikacje:
- Wyłącznik różnicowoprądowy. Budowa i zasada działania. www.kanalelektryczny.pl
- Poradnik Projektanta Elektryka. J. Wiatr M.Orzechowski wyd.V wyd. Elektro Info
- Ochrona przeciwporażeniowa w sieciach i instalacjach niskiego napięcia. S. Czapp Wyd. PWN
- Instalacje elektryczne H. Markiewicz wyd. WNT
- Poradnik Projektanta, EATON
- Poradnik Inżyniera Elektryka, Schneider Electric
- Instrukcja Techniczna. Podstawy Zabezpieczeń w instalacjach elektrycznych, Hager
- Budowa, stosowanie i badania wyłączników różnicowoprądowych. L.Danielski, S. Osiński wyd. COSiW SEP
Normy
- PN-HD 60364-4-41:2009 Instalacje Elektryczne niskiego napięcia. Część 4-41: Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa – Ochrona przed porażeniem elektrycznym.
Przeciwpożarowy detektor iskrzenia AFDD sprawdzanie i pomiary
