Wyłączniki

Wyłączniki

Różnicowo

Różnicowo

Prądowe

Prądowe

Wyłącznik Różnicowo

Wyłącznik Różnicowo

Prądowy

Prądowy

Wyłącznik różnicowoprądowy

Wyłącznik różnicowoprądowy

(nazwy

(nazwy

potocznie lecz niepoprawne

potocznie lecz niepoprawne

wyłącznik przeciwporażeniowy,

wyłącznik przeciwporażeniowy,

różnicówka, bezpiecznik

różnicówka, bezpiecznik

różnicowoprądowy, czasami używany

różnicowoprądowy, czasami używany

angielski skrót RCD -

angielski skrót RCD -

residual current

residual current

device

device

) — zabezpieczenie

) — zabezpieczenie

elektryczne, urządzenie, które

elektryczne, urządzenie, które

rozłącza obwód, gdy wykryje, że prąd

rozłącza obwód, gdy wykryje, że prąd

elektryczny wypływający z obwodu

elektryczny wypływający z obwodu

nie jest równy prądowi

nie jest równy prądowi

wpływającemu. Służące do ochrony

wpływającemu. Służące do ochrony

ludzi przed porażeniem prądem

ludzi przed porażeniem prądem

elektrycznym przy dotyku pośrednim

elektrycznym przy dotyku pośrednim

jak i bezpośrednim ogranicza także

jak i bezpośrednim ogranicza także

skutki uszkodzenia urządzeń w tym

skutki uszkodzenia urządzeń w tym

wywołanie pożaru.

wywołanie pożaru.

Zabezpieczenia

Zabezpieczenia

elektryczne

elektryczne



Zabezpieczenia elektryczne

Zabezpieczenia elektryczne

– aparaty

– aparaty

elektryczne chroniące obwody

elektryczne chroniące obwody

elektryczne, urządzenia w nich

elektryczne, urządzenia w nich

występujące lub osoby obsługujące przed

występujące lub osoby obsługujące przed

skutkami nieprawidłowego działania sieci

skutkami nieprawidłowego działania sieci

lub urządzeń np. zwarć

lub urządzeń np. zwarć



Rodzaje zabezpieczeń w sieciach

Rodzaje zabezpieczeń w sieciach

elektrycznych:

elektrycznych:



przeciążeniowe – przerywają obwód

przeciążeniowe – przerywają obwód

elektryczny po przekroczeniu w

elektryczny po przekroczeniu w

przewodzie określonego natężenia prądu.

przewodzie określonego natężenia prądu.



przeciwprzepięciowe – SPD – surge

przeciwprzepięciowe – SPD – surge

protection devices – chronią urządzenia

protection devices – chronią urządzenia

przed przepięciami występującymi w sieci

przed przepięciami występującymi w sieci

np. ogranicznik przepięć typu 1, 2 lub 3.

np. ogranicznik przepięć typu 1, 2 lub 3.



przeciw asymetrii – chroniące urządzenia

przeciw asymetrii – chroniące urządzenia

wielofazowe przed zanikiem jednej z faz

wielofazowe przed zanikiem jednej z faz

prądu trójfazowego.

prądu trójfazowego.



wyłączniki różnicowoprądowe (stosowany

wyłączniki różnicowoprądowe (stosowany

skrót RCD, z języka angielskiego:

skrót RCD, z języka angielskiego:

residual

residual

current devices

current devices

)

)

Porażenie prądem

Porażenie prądem

elektrycznym

elektrycznym



Porażenie prądem elektrycznym

Porażenie prądem elektrycznym

- efekt

- efekt

powstający w wyniku przepływu znacznego prądu

powstający w wyniku przepływu znacznego prądu

elektrycznego przez tkanki organizmów żywych - ludzi i

elektrycznego przez tkanki organizmów żywych - ludzi i

zwierząt.

zwierząt.



Funkcjonowanie każdego organizmu żywego wiąże się z

Funkcjonowanie każdego organizmu żywego wiąże się z

przepływem przez tkanki bardzo słabych prądów

przepływem przez tkanki bardzo słabych prądów

elektrycznych o wartościach nieprzekraczających

elektrycznych o wartościach nieprzekraczających

ułamków miliampera i z powstawaniem w organizmie

ułamków miliampera i z powstawaniem w organizmie

minimalnych różnic napięć pomiędzy tkankami,

minimalnych różnic napięć pomiędzy tkankami,

nieprzekraczających ułamków wolta.

nieprzekraczających ułamków wolta.



Zetknięcie jednak tkanek - np. skóry człowieka lub

Zetknięcie jednak tkanek - np. skóry człowieka lub

zwierzęcia - z zewnętrznymi źródłami prądu

zwierzęcia - z zewnętrznymi źródłami prądu

elektrycznego może doprowadzić do efektu porażenia,

elektrycznego może doprowadzić do efektu porażenia,

które w niekorzystnej sytuacji może skończyć się

które w niekorzystnej sytuacji może skończyć się

poparzeniem lub nawet spaleniem części tkanek, a

poparzeniem lub nawet spaleniem części tkanek, a

także skurczem mięśni, utratą przytomności,

także skurczem mięśni, utratą przytomności,

zatrzymaniem pracy serca lub nawet śmiercią.

zatrzymaniem pracy serca lub nawet śmiercią.

Budowa

Budowa

Wyłącznik można podzielić na 4 zasadnicze elementy:
1)

Zestyki torów prądowych wraz z zamkiem i dźwignią

załączającą

2)

Wyzwalacz różnicowoprądowy, najczęściej jest to

przekaźnik spolaryzowany

3)

Przekładnik Ferrantiego - w postaci pierścienia

ferromagnetycznego, przez który przechodzą przewody

fazowe i przewód neutralny

4)

Obwód testowania wyłącznika - umożliwia jego

sprawdzenie w trakcie eksploatacji.

Przekładnik Farantiego

Przekładnik Farantiego



Przekładnik Farrantiego

Przekładnik Farrantiego

- rodzaj przekładnika

- rodzaj przekładnika

prądowego. Jego działanie polega na sumowaniu

prądowego. Jego działanie polega na sumowaniu

magnetycznym przepływów spowodowanych poszczególnymi

magnetycznym przepływów spowodowanych poszczególnymi

prądami fazowymi.

prądami fazowymi.



Przekładniki tego typu są stosowane w wyłącznikach

Przekładniki tego typu są stosowane w wyłącznikach

różnicowoprądowych do pomiaru prądu upływu.

różnicowoprądowych do pomiaru prądu upływu.



Są one też powszechnie stosowane do pomiaru prądu

Są one też powszechnie stosowane do pomiaru prądu

zerowego głównie w kablach oraz, w specjalnym wykonaniu,

zerowego głównie w kablach oraz, w specjalnym wykonaniu,

do pomiaru prądu zerowego w przewodach szynowych,

do pomiaru prądu zerowego w przewodach szynowych,

łączących np. prądnicę synchroniczną z szynami zbiorczymi w

łączących np. prądnicę synchroniczną z szynami zbiorczymi w

elektrowniach przemysłowych.

elektrowniach przemysłowych.



Uzwojenia wtórne przekładników prądowych powinny być ze

Uzwojenia wtórne przekładników prądowych powinny być ze

względów bezpieczeństwa uziemione, aby zapobiec

względów bezpieczeństwa uziemione, aby zapobiec

zagrożeniu porażeniem oraz uszkodzeniom przyrządów w

zagrożeniu porażeniem oraz uszkodzeniom przyrządów w

razie przebicia izolacji międzyuzwojeniowej. W tym celu

razie przebicia izolacji międzyuzwojeniowej. W tym celu

uziemia się zaciski wtórne przekładników prądowych, które

uziemia się zaciski wtórne przekładników prądowych, które

są ze sobą bezpośrednio połączone(np. punkt gwiazdowy

są ze sobą bezpośrednio połączone(np. punkt gwiazdowy

układu uzwojeń wtórnych przekładników). Obwody prądowe

układu uzwojeń wtórnych przekładników). Obwody prądowe

należy uziemiać tylko w jednym punkcie. Uziemienie tych

należy uziemiać tylko w jednym punkcie. Uziemienie tych

obwodów w dwóch lub większej liczbie punktów mogłoby w

obwodów w dwóch lub większej liczbie punktów mogłoby w

niesprzyjających okolicznościach, stać się przyczyną błędnego

niesprzyjających okolicznościach, stać się przyczyną błędnego

pomiaru prądu przez przekładniki.

pomiaru prądu przez przekładniki.

Przekaźnik elektryczny

Przekaźnik elektryczny



Przekaźnik elektryczny

Przekaźnik elektryczny

- Urządzenie

- Urządzenie

elektryczne lub elektroniczne zaprojektowane do

elektryczne lub elektroniczne zaprojektowane do

wywołania ustalonej nagłej zmiany stanu w jednym lub

wywołania ustalonej nagłej zmiany stanu w jednym lub

więcej obwodów wyjściowych przy spełnieniu odpowiednich

więcej obwodów wyjściowych przy spełnieniu odpowiednich

warunków wejściowych. Przekaźnik reaguje na zmianę

warunków wejściowych. Przekaźnik reaguje na zmianę

pewnej wielkości fizycznej wejściowej (np. napięcia,

pewnej wielkości fizycznej wejściowej (np. napięcia,

natężenia prądu, ciśnienia płynu, temperatury itp.) w taki

natężenia prądu, ciśnienia płynu, temperatury itp.) w taki

sposób, że po przekroczeniu pewnej jej wartości sygnał

sposób, że po przekroczeniu pewnej jej wartości sygnał

wyjściowy zmienia się skokowo (z reguły pomiędzy jedną z

wyjściowy zmienia się skokowo (z reguły pomiędzy jedną z

dwóch wartości:

dwóch wartości:

załącz/wyłącz

załącz/wyłącz

).

).

Zasada

Zasada

Działania

Działania



Podczas normalnej pracy, wektorowa suma prądów

Podczas normalnej pracy, wektorowa suma prądów

płynących przez przekładnik jest równa zero (zgodnie z I

płynących przez przekładnik jest równa zero (zgodnie z I

prawem Kirchhoffa), stąd w uzwojeniu wtórnym

prawem Kirchhoffa), stąd w uzwojeniu wtórnym

przekładnika Ferrantiego (nawiniętym na rdzeniu) nie

przekładnika Ferrantiego (nawiniętym na rdzeniu) nie

indukuje się SEM, przekaźnik spolaryzowany jest zamknięty

indukuje się SEM, przekaźnik spolaryzowany jest zamknięty

(zwora przyciągana przez magnes stały) a styki główne

(zwora przyciągana przez magnes stały) a styki główne

zamknięte.

zamknięte.



Jeżeli w chronionym obwodzie pojawi się prąd upływowy

Jeżeli w chronionym obwodzie pojawi się prąd upływowy

(np. przez ciało człowieka do ziemi lub przez przewód PE),

(np. przez ciało człowieka do ziemi lub przez przewód PE),

to wtedy suma prądów w oknie przekładnika będzie różna

to wtedy suma prądów w oknie przekładnika będzie różna

od zera. W uzwojeniu wtórnym indukuje się SEM, która

od zera. W uzwojeniu wtórnym indukuje się SEM, która

powoduje przepływ prądu przez cewkę przekaźnika

powoduje przepływ prądu przez cewkę przekaźnika

spolaryzowanego. Pole magnetyczne wytworzone przez

spolaryzowanego. Pole magnetyczne wytworzone przez

cewkę kompensuje pole magnetyczne magnesu stałego

cewkę kompensuje pole magnetyczne magnesu stałego

przekaźnika. Jeśli prąd upływu przekroczy próg zadziałania

przekaźnika. Jeśli prąd upływu przekroczy próg zadziałania

wyłącznika (IΔn), przekaźnik spolaryzowany zostaje

wyłącznika (IΔn), przekaźnik spolaryzowany zostaje

otwarty, zwalniając zamek i otwierając styki główne, a

otwarty, zwalniając zamek i otwierając styki główne, a

przez to odłączając zasilanie obwodu.

przez to odłączając zasilanie obwodu.



Podczas testowania przycisk testujący zwiera zacisk toru

Podczas testowania przycisk testujący zwiera zacisk toru

fazowego wyłącznika od strony odbiornika z przewodem

fazowego wyłącznika od strony odbiornika z przewodem

neutralnym od strony zasilania, poprzez wbudowany

neutralnym od strony zasilania, poprzez wbudowany

rezystor, zwykle 10 kiloomów. W ten sposób przez

rezystor, zwykle 10 kiloomów. W ten sposób przez

wyłącznik płynie tylko prąd w torze fazowym, a suma

wyłącznik płynie tylko prąd w torze fazowym, a suma

prądów w oknie przekładnika będzie różna od zera, tak jak

prądów w oknie przekładnika będzie różna od zera, tak jak

w przypadku upływu. Wyłącznik powinien zadziałać.

w przypadku upływu. Wyłącznik powinien zadziałać.

Podział i oznaczenia

Podział i oznaczenia



Ze względu na czułość (prąd zadziałania IΔn):

Ze względu na czułość (prąd zadziałania IΔn):

•

Wysokoczułe - IΔn nie większy od 30mA

Wysokoczułe - IΔn nie większy od 30mA

•

Średnioczułe - IΔn pomiędzy 30 a 500mA

Średnioczułe - IΔn pomiędzy 30 a 500mA

•

Niskoczułe - IΔn powyżej 500mA

Niskoczułe - IΔn powyżej 500mA



Ze względu na wykrywane rodzaje prądów upływu:

Ze względu na wykrywane rodzaje prądów upływu:

•

AC - prąd przemienny sinusoidalny (wyłacznik reaguje tylko na

AC - prąd przemienny sinusoidalny (wyłacznik reaguje tylko na

prądy różnicowe przemienne sinusoidalnie)

prądy różnicowe przemienne sinusoidalnie)

•

A - prąd przemienny sinusoidalny, prąd sinusoidalny

A - prąd przemienny sinusoidalny, prąd sinusoidalny

wyprostowany jednopołówkowo i impulsowy (Wyłacznik

wyprostowany jednopołówkowo i impulsowy (Wyłacznik

reaguje na prądy różnicowe przemienne sinusoidalnie, na

reaguje na prądy różnicowe przemienne sinusoidalnie, na

prądy pulsujące jedno-połówkowe ze składową stałą do 6 mA)

prądy pulsujące jedno-połówkowe ze składową stałą do 6 mA)

•

B - prąd przemienny sinusoidalny, prąd sinusoidalny

B - prąd przemienny sinusoidalny, prąd sinusoidalny

wyprostowany jednopołówkowo i impulsowy, prąd stały

wyprostowany jednopołówkowo i impulsowy, prąd stały

(Wyłącznik reaguje na prądy jak wyżej, i na prądy

(Wyłącznik reaguje na prądy jak wyżej, i na prądy

wyprostowane (uniwersalny)

wyprostowane (uniwersalny)



Ze względu na wbudowane zabezpieczenie nadprądowe:

Ze względu na wbudowane zabezpieczenie nadprądowe:

•

RCCB – łącznik różnicowoprądowy bez wbudowanego

RCCB – łącznik różnicowoprądowy bez wbudowanego

zabezpieczenia nadmiarowoprądowego

zabezpieczenia nadmiarowoprądowego

•

RCBO – wyłącznik różnicowoprądowy z wbudowanym

RCBO – wyłącznik różnicowoprądowy z wbudowanym

zabezpieczeniem nadmiarowoprądowym

zabezpieczeniem nadmiarowoprądowym

Podłączenie

Podłączenie

Pomiar wyłącznika

Pomiar wyłącznika



Pomiaru mozna dokonac dowolnym

Pomiaru mozna dokonac dowolnym

wielofunkcyjnym miernikiem instalacji

wielofunkcyjnym miernikiem instalacji

elektrycznych z funkcja testowania RCD

elektrycznych z funkcja testowania RCD

lub przyrzadem dedykowanym do tego.

lub przyrzadem dedykowanym do tego.

Wykonuje sie pomiary:

Wykonuje sie pomiary:

-przy 1/2 x I Δn - RCD nie powinien

-przy 1/2 x I Δn - RCD nie powinien

zadzialac

zadzialac

-przy 1 x IΔn (2 pomiary przy dodatniej i

-przy 1 x IΔn (2 pomiary przy dodatniej i

ujemnej polowce)

ujemnej polowce)

-przy 5 x IΔn (2 pomiary przy dodatniej i

-przy 5 x IΔn (2 pomiary przy dodatniej i

ujemnej polowce)

ujemnej polowce)

-na kocu pomiar przy uzyciu przycisku

-na kocu pomiar przy uzyciu przycisku

TEST na obudowie RCD

TEST na obudowie RCD

K

K

O

O

N

N

I

I

E

E

C

C

Prezentacje przygotował:

Prezentacje przygotował:

Grzesiek Chyclak kl. IV b TZ

Grzesiek Chyclak kl. IV b TZ