Współpraca ogranicznika typu II z wyłącznikiem różnicowo-prądowym

From |

Czas poprawić primaaprilisowy żart 🙂 Zaznaczyliśmy wam wszystkie błędy, które chochlik poprzekręcał z poście z 1 kwietnia.

Temat pozornie znany i nienastręczający wprawnemu elektrykowi zbyt wiele kłopotu, jednak czy na pewno? Czy każdy z nas wie jak prawidłowo je podłączyć tak, aby nie wywierały na siebie wzajemnie negatywnego wpływu? Dziś postaramy się wyjaśnić nieco mechanizm wzajemnego oddziaływania tych dwóch technicznych środków ochrony.

Specyfika wyłącznika RCD

schemat rcdWyłącznik różnicowo-prądowy, ze względu na swe właściwości, stosowany jest jako środek ochrony przeciwporażeniowej (1), przez samoczynne wyłączenie zasilania w przypadku wystąpienia niebezpiecznego napięcia dotykowego. Konstrukcja wyłącznika RCD opiera się w głównej mierze na przekładniku z cewką Ferrantiego (2). W czasie normalnej pracy, zgodnie z I prawem Kirchhoffa (3), wektorowa suma prądów płynących przez przekładnik wynosi zero. W tym czasie w cewce uzwojenia wtórnego wyłącznika nie indukuje siła elektromotoryczna (4) SEM, tym samym zwora utrzymuje styki główne w pozycji zamkniętej.

Jeżeli w chronionym układzie zacznie płynąć prąd upływnościowy przewodem PE (5) lub bezpośrednio do ziemi, wówczas wektorowa suma prądów przepływających przez przekładnik będzie różna od zera. Tym samym zostanie wyindukowana SEM co wywoła przepływ prądu przez cewkę przekaźnika otwierającego styki robocze wyłącznika.

Ze względu na wartość prądu znamionowego  IΔn wyłączniki różnicowoprądowe dzielą się na:

  • wysokoczułe, których znamionowy prąd różnicowy = IΔn ≤ 30 mA,
  • średnioczułe, których znamionowy prąd różnicowy = 30 mA < I Δn ≤ 500 mA,
  • niskoczułe, których znamionowy prąd różnicowy = IΔn > od 500 mA.

Jaka jest relacja między prądem upływowym wykrywanym przez wyłącznik różnicowo-prądowy, a pracą ogranicznika przepięć klasy II, a w szczególności jego usytuowanie w obwodzie?

Aby w pełni odpowiedzieć na to pytanie musimy bliżej przyjrzeć się budowie podstawowego elementu roboczego, z którego zbudowany jest SPD klasy II, a mianowicie warystora (6). Jest to element, którego wartość rezystancji maleje gwałtownie wraz ze wzrostem napięcia. Przy przekroczeniu tzw. napięcia progowego prąd narasta logarytmicznie, a wartość rezystancji (7) maleje. Czas, jaki potrzebny jest, aby warystor przeszedł z poziomu wysokiej rezystancji do wartości niskich jest niezwykle krótki i wynosi 20ns. Nanostruktura samego elementu elektronicznego, a w dużej mierze ziarnistość, sprawia, że warystor posiada swoją pojemność wyrażaną w pF, lecz uzależnioną od napięcia i wielkości elementu. Ponadto zjawiska starzeniowe i towarzysząca im upływność jaka charakteryzuje warystory  wymusza montaż ograniczników przepięć w nie wyposażone przed wyłącznikami różnicowo-prądowymi w celu eliminacji samoczynnego ich pobudzania.

Możliwa jest rezygnacja ze stosowania środków SPD w układzie 4+0, które charakteryzują się znacznie większym prądem upływnościowym  i zastępowanie ich układami 3+1. Jednak i w tym przypadku zalecany jest montaż przed wyłącznikami RCD.

Innym sposobem uniknięcia błędów montażowych  jest zastosowanie hybrydowego ogranicznika przepięć ze zintegrowanym wyłącznikiem różnicowo-prądowym VAL-CP-RCD-3S/40/0.03 – 2882802.

Autor: Adam Kralewski – Lider Zespołu Szkoleń i Wsparcia Technicznego
Share

Share

Tell your friends about us!

Contact

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *