Sposoby podłączenia wyłączników automatycznych i RCD w rozdzielnicy: schematy + zasady montażu

Od prawidłowego podłączenia instalacji elektrycznej w domu zależy komfortowe zamieszkanie wszystkich jego mieszkańców oraz nieprzerwana praca urządzeń gospodarstwa domowego. Czy zgadzają się Państwo? Aby zabezpieczyć sprzęt znajdujący się w domu przed skutkami przepięcia lub zwarcia, a mieszkańców przed zagrożeniami związanymi z prądem elektrycznym, należy włączyć do schematu urządzenia ochronne.

Przy tym należy spełnić główny wymóg – podłączenie wyłączników różnicowoprądowych i wyłączników w rozdzielnicy musi być wykonane prawidłowo. Nie mniej ważne jest, aby nie pomylić się przy wyborze tych urządzeń. Ale proszę się nie martwić, opowiemy Państwu, jak zrobić wszystko poprawnie.

W tym artykule mowa będzie o tym, według jakich parametrów wybiera się wyłączniki różnicowoprądowe. Ponadto znajdą tu Państwo cechy, zasady podłączania wyłączników i wyłączników różnicowoprądowych, a także wiele przydatnych schematów podłączenia. A zamieszczone w materiale filmy wideo pomogą zrealizować wszystko w praktyce nawet bez angażowania specjalistów, jeśli choć trochę znają się Państwo na elektryce.

Główne zasady podłączania

Do podłączenia wyłącznika różnicowoprądowego w rozdzielnicy potrzebne są dwa przewody. Przez pierwszy z nich prąd płynie do obciążenia, a przez drugi – odpływa od odbiorcy po zewnętrznym obwodzie.

Gdy tylko nastąpi wyciek prądu, pojawia się różnica między jego wartościami na wejściu i wyjściu. Gdy wynik przekracza zadaną wartość, wyłącznik różnicowoprądowy zadziała w trybie awaryjnym, chroniąc tym samym całą linię mieszkania.

Na urządzenia ochronne negatywnie wpływają zwarcia (zwarcie) i wahania napięcia, dlatego one same potrzebują osłony. Zadanie rozwiązuje się poprzez włączenie do schematu wyłączników.

W składzie wyłącznika różnicowoprądowego znajduje się pierścieniowy rdzeń z dwoma uzwojeniami. Pod względem charakterystyk elektrycznych i fizycznych uzwojenia są identyczne

Prąd zasilający urządzenia elektryczne płynie przez jedno z uzwojeń rdzenia w jednym kierunku. Drugi kierunek ma w drugim uzwojeniu po przejściu przez nie.

Samodzielne wykonywanie prac montażowych urządzeń ochronnych zakłada korzystanie ze schematów. Zarówno modułowe wyłączniki różnicowoprądowe, jak i wyłączniki dla nich instaluje się w rozdzielnicy.

Przed rozpoczęciem montażu należy rozwiązać następujące kwestie:

• ile RCD należy zainstalować;
• gdzie powinny znajdować się w schemacie;
• jak podłączyć, aby RCD działało poprawnie.

Zasada instalacji elektrycznej mówi, że wszystkie połączenia w sieci jednofazowej muszą wchodzić do podłączanych urządzeń od góry do dołu.

Profesjonalni elektrycy tłumaczą to tym, że jeśli poprowadzi się je od dołu, to sprawność zdecydowanej większości automatów spadnie o jedną czwartą. Ponadto elektryk pracujący w rozdzielni nie będzie musiał dodatkowo orientować się w schemacie.

RCD przeznaczone do montażu na pojedynczych liniach i mające małe wartości znamionowe nie mogą być instalowane w sieci ogólnej. W przypadku nieprzestrzegania tej zasady wzrośnie zarówno prawdopodobieństwo upływów, jak i zwarć.

Wybór wyłącznika różnicowoprądowego według głównych parametrów

Wszystkie techniczne niuanse związane z wyborem RCD znają tylko profesjonalni monterzy. Z tego powodu specjaliści powinni dokonywać doboru urządzeń już podczas opracowywania projektu.

Kryterium #1. Niuanse doboru urządzenia

Przy wyborze urządzenia podstawowym kryterium jest prąd znamionowy przepływający przez nie w długotrwałych trybach pracy.

W oparciu o stabilny parametr – prąd upływowy, istnieją dwie podstawowe klasy RCD: «A» i «AC». Urządzenia tej ostatniej kategorii są bardziej niezawodne.

Wartość In mieści się w zakresie 6-125 A. Prąd różnicowy IΔn to druga co do ważności cecha. Jest to stała wartość, po osiągnięciu której wyzwala się RCD. Przy jego wyborze z szeregu: 10, 30, 100, 300, 500 mA, 1 A priorytet mają wymagania bezpieczeństwa.

Na wybór wpływa również cel instalacji. Aby zapewnić bezpieczną pracę pojedynczego urządzenia, należy kierować się wartością prądu znamionowego z niewielkim zapasem. Jeśli ochrona potrzebna jest dla całego domu lub mieszkania, wszystkie obciążenia sumuje się.

Kryterium #2. Istniejące typy wyłączników różnicowoprądowych

Należy rozróżniać RCD także według typów. Są tylko dwa – elektromechaniczne i elektroniczne. Głównym elementem roboczym pierwszego jest rdzeń magnetyczny z uzwojeniem. Jego działanie polega na porównywaniu wartości prądu płynącego do sieci i powracającego z powrotem.

Podobna funkcja występuje także w urządzeniu drugiego typu, ale wykonuje ją płytka elektroniczna. Działa ona wyłącznie przy obecności napięcia. Z tego powodu urządzenie elektromechaniczne chroni lepiej.

W urządzeniu typu elektromechanicznego znajduje się transformator różnicowy + przekaźnik, a w RCD typu elektronicznego obecna jest płytka elektroniczna. Na tym polega różnica między nimi.

W sytuacji, gdy użytkownik przypadkowo dotknie przewodu fazowego, a płytka zostanie odłączona od napięcia, w przypadku instalacji elektronicznego RCD człowiek znajdzie się pod napięciem. Przy tym urządzenie ochronne nie zadziała, a elektromechaniczne w takich warunkach pozostanie sprawne.

Szczegóły wyboru RCD opisane są w tym materiale.

Instalacja wyłączników różnicowoprądowych i wyłączników w rozdzielnicy

Rozdzielnica elektryczna, w której znajdują się urządzenia pomiarowe i rozdzielające obciążenie, jest zazwyczaj miejscem również do montażu RCD. Niezależnie od wybranej konfiguracji, istnieją zasady obowiązujące przy podłączaniu.

Główne zasady podłączania

Oprócz wyłącznika nadprądowego, na tablicy montuje się również wyłączniki nadprądowe. Wszystko, co jest do tego potrzebne, to minimum narzędzi i odpowiedni schemat.

Standardowy zestaw powinien składać się z:

• kompletu śrubokrętów;
• szczypiec;
• obcinaków bocznych;
• testera;
• kluczy nasadowych;
• kambryku.

Do montażu potrzebny będzie również kabel VVG w różnych kolorach, dobrany przekrojem odpowiednio do prądów. Za pomocą rurki izolacyjnej PVC wykonuje się oznakowanie przewodów.

Gdy na szynie DIN znajdującej się w tablicy jest miejsce, montuje się na niej wyłącznik różnicowoprądowy. W przeciwnym razie instaluje się dodatkową szynę.

Kluczowa zasada montażu jest następująca: niedopuszczalny jest styk przewodu neutralnego za RCD ani z wejściowym przewodem neutralnym, ani z uziemieniem, dlatego izoluje się go podobnie jak inne żyły.

Szeregowo z RCD należy włączyć wyłącznik nadprądowy. Jest to również jedna z najważniejszych zasad.

Gdy ochrona całego mieszkania jest realizowana za pomocą jednego RCD, stosuje się schemat obejmujący kilka wyłączników nadprądowych.

Aby wyeliminować obecność dodatkowych przewodów na tablicy, co nie wygląda zbyt estetycznie, do podłączania wiązki żył stosuje się szynę grzebieniową (rozgałęźną).

Do projektu oprócz dodatkowych wyłączników nadprądowych włącza się jeszcze jeden element – izolator szyny neutralnej. Montuje się go na obudowie tablicy lub na szynie DIN.

To uzupełnienie wprowadza się z tego powodu, że przy dużej liczbie przewodów neutralnych podłączanych do zacisku wyjściowego urządzenia wyłączającego, po prostu nie mieszczą się one w jednym zacisku. Izolowana szyna neutralna jest najlepszym wyjściem z tej sytuacji.

Czasami elektrycy, aby zmieścić całą wiązkę przewodów neutralnych w gnieździe, decydują się na spiłowanie żył kabla jednożyłowego. W przypadku gdy kabel jest wielożyłowy, usuwa się kilka żył.

Lepiej nie stosować tego rozwiązania, ponieważ ze względu na zmniejszenie przekroju przewodów wzrośnie opór, a w konsekwencji wzrośnie nagrzewanie.

Zarówno liczba otworów montażowych, jak i ich średnica mogą być różne. Szyna uziemiająca mocowana jest bezpośrednio do obudowy.

Przewody neutralne w jednej skrętce – dodatkowa niedogodność przy wykrywaniu uszkodzeń na linii, a także gdy trzeba zdemontować jeden z kabli. Nie obejdzie się tu bez odkręcenia zacisku, rozwijania wiązki, co z pewnością spowoduje pojawienie się pęknięć w żyłach.

Nie można montować jednocześnie dwóch przewodów w jednym gnieździe. Wejścia wyłączników nadprądowych łączy się mostkami. Jako tych ostatnich przy profesjonalnym montażu używa się specjalnych szyn łączących pod nazwą „grzebień”.

Cechy schematów podłączenia

Wybór schematu uwzględnia specyfikę danej sieci elektrycznej. Spośród licznych wariantów są tylko dwa schematy używane do podłączania wyłączników automatycznych i wyłączników różnicowoprądowych w rozdzielnicy, uznawane za podstawowe.

Najprostszy schemat montażu wyłączników automatycznych i urządzenia ochronnego. Może być zastosowany do podłączenia od jednego do kilku obciążeń połączonych równolegle.

W pierwszym i najprostszym sposobie, gdy jeden wyłącznik różnicowoprądowy chroni całą sieć elektryczną, kryją się wady. Główna – trudności w zlokalizowaniu konkretnego miejsca uszkodzenia.

Druga – gdy w działaniu wyłącznika różnicowoprądowego wystąpi awaria, cały system zostanie wyłączony. Urządzeniu ochronnemu przydziela się miejsce bezpośrednio za licznikiem.

Kolejny sposób zakłada obecność takich urządzeń na każdej indywidualnej linii. W przypadku awarii na jednej z nich, wszystkie pozostałe będą działać. Do realizacji tego schematu potrzebna jest większa rozdzielnica i wyższe koszty finansowe.

Szczegółowo o prostym schemacie

Rozważmy podłączenie wyłącznika różnicowoprądowego z wyłącznikami automatycznymi w prostej rozdzielnicy mieszkaniowej. Na wejściu znajduje się dwubiegunowy wyłącznik zasilania. Do niego podłączony jest dwubiegunowy wyłącznik różnicowoprądowy, a do niego dwa jednobiegunowe wyłączniki automatyczne.

Do wyjścia każdego z nich podłączone jest obciążenie. Zasadniczo wyłącznik różnicowoprądowy wprowadza się do schematu tak samo jak wyłącznik automatyczny.

Na obudowie wyłącznika różnicowoprądowego znajduje się przycisk „Test”. Służy on do testowania jego działania. Producenci zalecają korzystanie z tego przycisku co najmniej raz w miesiącu i sprawdzanie działania samego urządzenia.

Faza doprowadzona do wyłącznika zasilania wchodzi na wejście wyłącznika różnicowoprądowego z wyprowadzeniem na wyłączniki automatyczne. Wyjście zerowe z wyłącznika idzie do szyny zerowej, a stamtąd do wejścia urządzenia.

Z jego wyjścia przewód zerowy jest kierowany do drugiej szyny zerowej. Obecność tej drugiej szyny stanowi szczególny niuans, bez którego znajomości nie można osiągnąć prawidłowego działania schematu.

Wyłącznik różnicowoprądowy podczas pracy kontroluje zarówno napięcie wejściowe, jak i wyjściowe – ile weszło na wejściu, tyle powinno być na wyjściu.

Jeśli równowaga zostanie zakłócona i na wyjściu jest większa o wartość nastawy, na którą ustawiony jest wyłącznik różnicowoprądowy, następuje jego zadziałanie i automatyczne odłączenie zasilania. Za ten proces odpowiada właśnie szyna zerowa.

W schematach elektrycznych, w których nie przewidziano montażu urządzenia ochronnego, jest tylko jeden wspólny zero.

W schematach z wyłącznikiem różnicowoprądowym obraz jest inny – tutaj występuje kilka takich zer. Przy użyciu jednego urządzenia są dwa – wspólny i ten, względem którego działa urządzenie ochronne.

Jeśli podłączone są dwa wyłączniki różnicowoprądowe – szyn zerowych jest trzy. Oznacza się je indeksami: N1, N2, N3 itd. Ogólnie rzecz biorąc, zer jest zawsze o jeden więcej niż urządzeń ochronnych. Jeden z nich jest główny, a wszystkie pozostałe są przypisane bezpośrednio do wyłączników różnicowoprądowych.

Oznaczenie kolorystyczne przewodów elektrycznych zgodnie z przepisami określonymi przez PUE. Należy zapoznać się z tym oznakowaniem przed przystąpieniem do instalacji urządzeń zabezpieczających.

Jeśli nie wszystkie urządzenia mają być podłączone przez RCD, zero należy podać z szyny wspólnej. W takim przypadku wyłącznik różnicowoprądowy jest wyłączony z obwodu.

Przy dodawaniu wyłącznika jednobiegunowego działającego z RCD, z wyjścia tego ostatniego fazę podaje się na wejście wyłącznika automatycznego. Z wyjścia wyłącznika przewód podłącza się do jednego zacisku obciążenia. Zero do niego doprowadza się do drugiego zacisku. Pochodzi on z szyny zerowej utworzonej przez RCD.

Na rozdzielnicy znajduje się jeszcze jeden element – szyna uziemienia ochronnego. Prawidłowe działanie RCD bez niej nie jest możliwe.

Sieć trójprzewodowa występuje tylko w nowych domach. W niej obowiązkowo występuje faza zerowa i uziemienie. W domach wybudowanych dawno występuje tylko faza i zero. W takich warunkach RCD również będzie działać, ale nieco inaczej niż w sieci trójfazowej.

Jako wyjście z sytuacji, uziemienie wyprowadza się trzecim przewodem do gniazd, a następnie na sufit do miejsca, gdzie podłącza się żyrandole. Do wyłączników nie podaje się „ziemi”.

Wariant podłączenia wyłączników bez wyłącznika różnicowoprądowego

Zdarzają się przypadki, gdy jeden z wyłączników trzeba podłączyć z pominięciem wyłącznika różnicowoprądowego. Zasilanie podłącza się nie z wyjścia RCD, ale z wejścia do niego, czyli bezpośrednio z wyłącznika. Fazę podaje się na wejście, a z wyjścia podłącza się ją do lewego zacisku obciążenia.

Zero bierze się z wspólnej szyny zerowej (N). Jeśli wystąpi uszkodzenie na odcinku kontrolowanym przez RCD, zostanie on wyłączony z obwodu, a drugie obciążenie nie zostanie pozbawione zasilania.

Wyłącznik różnicowoprądowy w sieci trójfazowej

Do sieci tego typu włącza się albo specjalny trójfazowy RCD z ośmioma zaciskami, albo trzy jednofazowe.

Schemat podłączenia RCD umieszczany jest na jego obudowie. Przewody odchodzące od zacisków wyjściowych doprowadza się do rozdzielnicy mieszkania.

Zasada podłączenia jest całkowicie identyczna. Montuje się go zgodnie ze schematem. Fazy A, B i C zasilają obciążenia zaprojektowane na 380 V. Rozpatrując każdą fazę osobno, w połączeniu z przewodem N (0) zapewnia ona szereg odbiorników jednofazowych 220 V.

Producenci wytwarzają trójfazowe wyłączniki różnicowoprądowe przystosowane do dużych prądów upływu. Chronią one instalację elektryczną wyłącznie przed zapłonem.

Na zdjęciu dwa schematy: wyłącznik różnicowoprądowy w sieci jednofazowej i trójfazowej systemu TN-C-S. Oznacza to, że przewód zerowy dzieli się na roboczy i ochronny.

W celu ochrony ludzi przed działaniem prądu elektrycznego, na odchodzących odgałęzieniach montuje się jednofazowe dwubiegunowe RCD ustawione na prąd upływu w zakresie 10–30 mA. Dla osłony przed każdym z nich umieszcza się wyłącznik automatyczny. W schemacie za RCD nie wolno łączyć roboczego zera z uziemieniem.

Wyłączniki różnicowoprądowe i wyłączniki na rozdzielnicy trójfazowej

Omówimy szczegółowo dość niestandardowy schemat, zmontowany na trójfazowej rozdzielnicy.

Na nim znajdują się:

• trójfazowe wyłączniki nadprądowe wejściowe — 3 szt.;
• trójfazowy wyłącznik różnicowoprądowy — 1 szt.;
• jednofazowe wyłączniki różnicowoprądowe — 2 szt.;
• jednobiegunowe jednofazowe wyłączniki nadprądowe — 4 szt.

Z pierwszego wyłącznika wejściowego napięcie trafia do drugiego trójfazowego wyłącznika przez górne zaciski. Stamtąd jedna faza idzie do pierwszego jednofazowego wyłącznika różnicowoprądowego, a druga do następnego.

Napięcie z drugiego wyłącznika wejściowego trafia do trójfazowego wyłącznika różnicowoprądowego, do którego dolnych zacisków podłączony jest trójfazowy odbiornik. To urządzenie zabezpieczające chroni przed prądami upływowymi, a drugi wyłącznik wejściowy — przed zwarciem.

Jednofazowe wyłączniki różnicowoprądowe zamontowane na rozdzielnicy są dwubiegunowe, a wyłączniki nadprądowe są jednobiegunowe. Aby urządzenie zabezpieczające działało poprawnie, konieczne jest, aby przewody neutralne (N) za nim nie były nigdzie więcej łączone. Dlatego za każdym wyłącznikiem różnicowoprądowym zainstalowano szynę neutralną.

Gdy wyłączniki nadprądowe są nie jednobiegunowe, a dwubiegunowe, nie trzeba instalować oddzielnej szyny neutralnej. Jeśli dwie szyny neutralne połączymy, nastąpi fałszywe zadziałanie.

Każdy z jednobiegunowych wyłączników różnicowoprądowych jest przeznaczony na dwa wyłączniki nadprądowe (1-3, 2-4). Do dolnych zacisków wyłączników podłączony jest odbiornik.

Wspólna szyna uziemiająca jest zainstalowana osobno. Do wyłącznika wejściowego wchodzą trzy fazy: L1, L2, L3 oraz przewód neutralny (roboczy).

Neutralny (N) jest podłączony do wspólnej szyny neutralnej, a z niej trafia do wszystkich wyłączników różnicowoprądowych. Następnie idzie do obciążenia: z pierwszego urządzenia do odbiornika trójfazowego, a z kolejnych jednofazowych – każdy do swojej szyny.

W sieci trójfazowej wielkości elektryczne są wektorowe, dlatego ich wartość wypadkową określa się nie za pomocą sumy algebraicznej, ale sumy wektorowej tych wielkości.

Chociaż w tej rozdzielnicy wejście jest trójfazowe, rozdzielenie przewodu na PEN i PE nie zostało wykonane, ponieważ wejście jest pięcioprzewodowe. Do rozdzielnicy przychodzą trzy fazy, przewód neutralny i uziemienie.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Szczegóły montażu wszystkich elementów na rozdzielnicy mieszkaniowej:

Szczegóły montażu wyłącznika różnicowoprądowego:

Wyłączniki różnicowoprądowe i nadprądowe to urządzenia technicznie skomplikowane. Należy je instalować w miejscach, gdzie prąd elektryczny może stanowić zagrożenie zarówno dla bezpieczeństwa ludzi, jak i sprzętu domowego.

Jego montaż wymaga uwzględnienia wielu parametrów, dlatego zarówno obliczenia, jak i instalację lepiej zlecić wykwalifikowanym specjalistom.

Jeśli mają Państwo doświadczenie w samodzielnym montażu wyłącznika różnicowoprądowego, proszę podzielić się nim z naszymi czytelnikami. Proszę opowiedzieć, na jakie momenty warto zwrócić szczególną uwagę. Proszę zostawiać swoje komentarze, zadawać pytania w bloku pod artykułem.