Wyłączniki Różnicowo Prądowe

Wyłącznik Różnicowo

Prądowy

Wyłącznik różnicowoprądowy

(nazwy

potocznie lecz niepoprawne

wyłącznik przeciwporażeniowy,

różnicówka, bezpiecznik

różnicowoprądowy, czasami używany

angielski skrót RCD -

residual current

device

) — zabezpieczenie

elektryczne, urządzenie, które

rozłącza obwód, gdy wykryje, że prąd

elektryczny wypływający z obwodu

nie jest równy prądowi

wpływającemu. Służące do ochrony

ludzi przed porażeniem prądem

elektrycznym przy dotyku pośrednim

jak i bezpośrednim ogranicza także

skutki uszkodzenia urządzeń w tym

wywołanie pożaru.

Zabezpieczenia

elektryczne



Zabezpieczenia elektryczne

– aparaty

elektryczne chroniące obwody

elektryczne, urządzenia w nich

występujące lub osoby obsługujące przed

skutkami nieprawidłowego działania sieci

lub urządzeń np. zwarć



Rodzaje zabezpieczeń w sieciach

elektrycznych:



przeciążeniowe – przerywają obwód

elektryczny po przekroczeniu w

przewodzie określonego natężenia prądu.



przeciwprzepięciowe – SPD – surge

protection devices – chronią urządzenia

przed przepięciami występującymi w sieci

np. ogranicznik przepięć typu 1, 2 lub 3.



przeciw asymetrii – chroniące urządzenia

wielofazowe przed zanikiem jednej z faz

prądu trójfazowego.



wyłączniki różnicowoprądowe (stosowany

skrót RCD, z języka angielskiego:

residual

current devices

)

Porażenie prądem

elektrycznym



Porażenie prądem elektrycznym

- efekt

powstający w wyniku przepływu znacznego prądu

elektrycznego przez tkanki organizmów żywych - ludzi i

zwierząt.



Funkcjonowanie każdego organizmu żywego wiąże się z

przepływem przez tkanki bardzo słabych prądów

elektrycznych o wartościach nieprzekraczających

ułamków miliampera i z powstawaniem w organizmie

minimalnych różnic napięć pomiędzy tkankami,

nieprzekraczających ułamków wolta.



Zetknięcie jednak tkanek - np. skóry człowieka lub

zwierzęcia - z zewnętrznymi źródłami prądu

elektrycznego może doprowadzić do efektu porażenia,

które w niekorzystnej sytuacji może skończyć się

poparzeniem lub nawet spaleniem części tkanek, a

także skurczem mięśni, utratą przytomności,

zatrzymaniem pracy serca lub nawet śmiercią.

Budowa

Wyłącznik można podzielić na 4 zasadnicze elementy:
1)

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.

Przekładnik Farantiego



Przekładnik Farrantiego

- rodzaj przekładnika

prądowego. Jego działanie polega na sumowaniu

magnetycznym przepływów spowodowanych poszczególnymi

prądami fazowymi.



Przekładniki tego typu są stosowane w wyłącznikach

różnicowoprądowych do pomiaru prądu upływu.



Są one też powszechnie stosowane do pomiaru prądu

zerowego głównie w kablach oraz, w specjalnym wykonaniu,

do pomiaru prądu zerowego w przewodach szynowych,

łączących np. prądnicę synchroniczną z szynami zbiorczymi w

elektrowniach przemysłowych.



Uzwojenia wtórne przekładników prądowych powinny być ze

względów bezpieczeństwa uziemione, aby zapobiec

zagrożeniu porażeniem oraz uszkodzeniom przyrządów w

razie przebicia izolacji międzyuzwojeniowej. W tym celu

uziemia się zaciski wtórne przekładników prądowych, które

są ze sobą bezpośrednio połączone(np. punkt gwiazdowy

układu uzwojeń wtórnych przekładników). Obwody prądowe

należy uziemiać tylko w jednym punkcie. Uziemienie tych

obwodów w dwóch lub większej liczbie punktów mogłoby w

niesprzyjających okolicznościach, stać się przyczyną błędnego

pomiaru prądu przez przekładniki.

Przekaźnik elektryczny



Przekaźnik elektryczny

- Urządzenie

elektryczne lub elektroniczne zaprojektowane do

wywołania ustalonej nagłej zmiany stanu w jednym lub

więcej obwodów wyjściowych przy spełnieniu odpowiednich

warunków wejściowych. Przekaźnik reaguje na zmianę

pewnej wielkości fizycznej wejściowej (np. napięcia,

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

sposób, że po przekroczeniu pewnej jej wartości sygnał

wyjściowy zmienia się skokowo (z reguły pomiędzy jedną z

dwóch wartości:

załącz/wyłącz



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 (IΔn), przekaźnik spolaryzowany zostaje

otwarty, zwalniając zamek i otwierając styki główne, a

przez to odłączając zasilanie obwodu.



Podczas testowania przycisk testujący zwiera zacisk toru

fazowego wyłącznika od strony odbiornika z przewodem

neutralnym od strony zasilania, poprzez wbudowany

rezystor, zwykle 10 kiloomów. W ten sposób przez

wyłącznik płynie tylko prąd w torze fazowym, a suma

prądów w oknie przekładnika będzie różna od zera, tak jak

w przypadku upływu. Wyłącznik powinien zadziałać.

Podział i oznaczenia



Ze względu na czułość (prąd zadziałania IΔn):

•

Wysokoczułe - IΔn nie większy od 30mA

•

Średnioczułe - IΔn pomiędzy 30 a 500mA

•

Niskoczułe - IΔn powyżej 500mA



Ze względu na wykrywane rodzaje prądów upływu:

•

AC - prąd przemienny sinusoidalny (wyłacznik reaguje tylko na

prądy różnicowe przemienne sinusoidalnie)

•

A - prąd przemienny sinusoidalny, prąd sinusoidalny

wyprostowany jednopołówkowo i impulsowy (Wyłacznik

reaguje na prądy różnicowe przemienne sinusoidalnie, na

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

•

B - prąd przemienny sinusoidalny, prąd sinusoidalny

wyprostowany jednopołówkowo i impulsowy, prąd stały

(Wyłącznik reaguje na prądy jak wyżej, i na prądy

wyprostowane (uniwersalny)



Ze względu na wbudowane zabezpieczenie nadprądowe:

•

RCCB – łącznik różnicowoprądowy bez wbudowanego

zabezpieczenia nadmiarowoprądowego

•

RCBO – wyłącznik różnicowoprądowy z wbudowanym

zabezpieczeniem nadmiarowoprądowym

Pomiar wyłącznika



Pomiaru mozna dokonac dowolnym

wielofunkcyjnym miernikiem instalacji

elektrycznych z funkcja testowania RCD

lub przyrzadem dedykowanym do tego.

Wykonuje sie pomiary:

-przy 1/2 x I Δn - RCD nie powinien

zadzialac

-przy 1 x IΔn (2 pomiary przy dodatniej i

ujemnej polowce)

-przy 5 x IΔn (2 pomiary przy dodatniej i

ujemnej polowce)

-na kocu pomiar przy uzyciu przycisku

TEST na obudowie RCD

Document Outline