Politechnika Śląska

Wydział Elektryczny

Bezpieczeństwo użytkowania urządzeń elektrycznych

Sprawozdanie nr 1, temat:

Badanie wyłącznika różnicowoprądowego i uziemienia ochronnego.

Grupa III, Sekcja ?

Radosław Filipczyk

Adrian Sułkowski

Łukasz Hopko

Wojciech Łoposzko

Szymon Kubior

Szczepan Schwarz

Marek Stuchlik

Adrian Konig

Jakub Paruzel

Dominik Kożusznik

1. Włącznik różnicowoprądowy służy do ochrony pośredniej i bezpośredniej przed poraż80eniem, ogranicza skutki uszkodzenia urządzenia jak również stanowi ochronę przeciwpożarową.

Złożony jest między innymi z : przekładnika sumującego, wyzwalacza różnicowoprądowego, zestyków torów prądowych wraz z zamkiem i dźwignią załączającą, przekładnika Ferrantiego. Wyłącznik zaczyna działać, gdy prądy różnicowe są większe od prądów wyzwalających.

1. Rodzaje wyłączników :

Ze względu na fazy :

• Jedno fazowe

• Trzy fazowe

Ze względu na znamionowy prąd różnicowy :

• 10 mA

• 30 mA

• 100 mA

• 300 mA

• 500 mA

Ze względu na prądy robocze :

• 10 A

• 25 A

• 30 A

• 63 A

• 80 A

Ze względu na rodzaj prądu :

• AC – prąd przemienny sinusoidalny

• A – prąd przemienny jedno-połówkowy

• B - falowe

  1. Działanie :

Jeśli w obwodzie wystąpi uszkodzenie, powodujące przepływ prądu upływowego I_A do Ziemi lub przewodu ochronnego PE, to suma prądów jest różna od zera w rdzeniu przekładnika.

1. Działanie w sieci TN-C :

W instalacjach typy TN-C wyłącznik różnicowy nie do końca spełnia swoją zadanie gdyż przewód neutralny N pełni rolę przewodu PE przez co przewód neutralny jest połączony z częścią przewodzącą dostępną. Urządzenie zadziała dopiero gdy prąd rażeniowy zostanie uziemiony. W innym przypadku wyłącznik różnicowoprądowy nie zadziała nawet w wyniku uszkodzenia izolacji. Czego skutkiem może być porażenie prądem człowieka. W Polsce

1. Praca w TN-C-S + przewód PE :

W sieci TN-C-S wyłącznik różnicowoprądowy zaczyna działać już w momencie uszkodzenia izolacji, uziemienie prądu rażeniowego nie jest konieczne. Wyłącznik natychmiast zadziała ( w czasie około 0,2 ms). Spowodowane jest to oddzieleniem kabla N od przewodu PE. Część przewodząca dostępna połączona jest z kablem PE, który nie przechodzi przez przekładnik Ferrantiego. Dzięki temu suma prądów w przekładniku sumującym jest różna od zera.

1. Wyznaczanie prądu różnicowego badanego wyłącznika :

Dane: Szukane :

U -230 V I = ? [mA]

R₁ = 20kΩ

R₂ = 15kΩ

R₃ = 12kΩ

R₄ = 11kΩ

R₅=10kΩ

Natężenie obliczymy ze wzoru :

I=U/R

I_{1 =} 11,5 mA

I₂ = 15,33mA

I₃ = 19,16 mA

I_{4 =} 20,9mA

I₅ = 23mA

1. Wnioski :

• Im mniejsza jest rezystancja układu tym szybsza reakcja podczas ewentualnej awarii wyłącznika różnicowoprądowego.

• Siecią w której najlepsze działanie ma wyłącznik różnicowoprądowy jest sieć TN-C-S/ TN-S ponieważ to w nich urządzenie ma największą skuteczność co powoduje stanowcze polepszenie jakości środków ochrony przeciwporażeniowej.