3tom295

9. INSTALACJE ELEKTRYCZNE 592

9.5.7. Wyłączniki różnicowoprądowe

Wyłączniki różnicowoprądowe są stosowane jako środek ochrony przeciwporażeniowej do wyłączania obwodu lub grupy obwodów w chwili pojawienia się niebezpiecznego napięcia dotykowego grożącego porażeniem. Niebezpieczne napięcie może pojawić się na metalowych częściach obudowy odbiorników, znajdujących się w mieszkaniach i w pomieszczeniach budownictwa ogólnego. Wyłączniki te są stosowane również w wielu obiektach budownictwa przemysłowego.

Wyłącznik jako zabezpieczenie w ochronie przeciwporażeniowej jest wykorzystywany w wersji podstawowej o prądzie zadziałania f_A„ = 30 mA. Rozwiązania o prądach 300—500 mA, reagujące na prądy upływowe i zwarciowe, służą jako zabezpieczenie przeciwpożarowe. W tym przypadku stosuje się wyłącznik na początku instalacji budynku.

Wyłącznik jednofazowy, np. P190 (rys. 9.11) składa się z właściwego modułu różnicowoprądowego i łącznika dwubiegunowego rozłączającego tor prądowy i tor N. Łącznik rozłączający tor prądowy może być wyposażony w wyzwalacz magnesowy i termobimetalowy. Wyłącznik jest wówczas jednocześnie wyłącznikiem nadmiarowym (P191).

	h
0
5-t

Rys. 9.11. Wyłącznik przeciwporażeniowy róż.nicowoprądowy typu PI90: a) schemat połączeń; b) widok z przodu

Moduł różnicowoprądowy wyłącznika jest wyposażony w transformator, w którym porównuje się prądy płynące w przewodach L i N. Asymetria wywołana różnicą wektorową tych prądów, wynosząca np. 30 mA, powoduje zadziałanie elementu wyzwalającego oraz rozłączenie zestyków głównych toru prądowego i toru N przez układ sprzęgający. Przycisk kontrolny T umożliwia sprawdzenie zdolności wyłącznika do poprawnego działania.

Różnica prądów występuje w przypadku pojawienia się upływu prądu, spowodowanego pogorszeniem się izolacji przewodów instalacji lub przyłączonych odbiorników. Wówczas prąd przepływa częściowo przez przewód N, częściowo przez uszkodzoną izolację, a następnie przez przewód ochronny PE. W warunkach pracy niezakłóceniowej w obu przewodach L i N płynie jednakowy prąd, ale w kierunkach przeciwnych. W rezultacie nie powstaje zewnętrzne pole magnetyczne ani nie pojawia się żaden prąd w uzwojeniu wtórnym transformatora modułu różnicowoprądowego. Na podobnej zasadzie jak opisany wyłącznik jednofazowy działają wyłączniki trójfazowe.

W niektórych układach instalacji istnieje potrzeba stopniowania zabezpieczenia wyłącznikami różnicowoprądowymi. Ponieważ znamionowy prąd zadziałania urządzenia jest jednakowy, wyłączenie selektywne uzyskuje się przez zastosowanie specjalnego rozwiązania, tzw. wyłącznika selektywnego. Wyłącznik selektywny działa z pewnym określonym opóźnieniem w przypadku, gdy wyłączniki w odgałęzieniach nie wyłączą uszkodzenia.

Podstawowe rozwiązania wyłączników są przeznaczone do pracy w sieciach, w których nie ma odbiorników o charakterystyce nieliniowej, powodujących odkształcenie i powstanie składowej pulsującej. W instalacji zasilającej komputery, świetlówki, układy prostownikowe i inne układy energoelektroniczne należy stosować wyłączniki przystosowane do pracy w sieci, w której występuje składowa pulsująca.

Rys. 9.12. Schemat rozmieszczenia współpracujących wyłączników nadmiarowych i różnicowoprądowych na tablicy mieszkaniowej

Przykład rozmieszczenia zabezpieczeń w instalacji z zastosowaniem wyłączników różnicowoprądowych podano na rys. 9.12. Przy większej liczbie obwodów stosuje się jeden wyłącznik różnicowoprądowy na zasilaniu i wyłączniki nadmiarowe zainstalowane w każdym obwodzie. Jeżeli w instalacji jest tylko jeden obwód, to można stosować wyłącznik ochronny skojarzony z wyłącznikiem nadmiarowym.

9.5.8. Bezpieczniki niskiego napięcia

Bezpieczniki są łącznikami służącymi do przerywania obwodu elektrycznego, w którym prąd przekracza określoną wartość w dostatecznie długim czasie. Wykorzystywane są szeroko w sieciach o napięciu poniżej 1 kV do zabezpieczenia odbiorników i obwodów instalacji elektrycznych.

Bezpieczniki dzieli się na:

—    bezpieczniki wielkiej mocy, zwane stacyjnymi,

—    bezpieczniki instalacyjne.

Bezpieczniki przemysłowe stacyjne służą do zabezpieczeń zwarciowych i przeciążeniowych odbiorników i linii o znacznych prądach roboczych. Zespół bezpiecznikowy składa się z podstawy jedno- lub trójbiegunowej oraz odpowiednio 1 lub 3 wkładek topikowych.

W tablicy 9.31 podano oznaczenia i zakresy prądowe bezpieczników przemysłowych niskiego napięcia, a w tabl. 9.32 — podstawowe dane techniczne tych bezpieczników.

Na rysunku 9.13 przedstawiono charakterystyki czasowo-prądowe wkładek bezpieczników stacyjnych.

38 Poradnik inżyniera elektryka tom 3