Zasady podłączenia UZO do sieci jednofazowej z uziemieniem: instruktaż wykonywania prac

Energia elektryczna jest powszechnie i aktywnie wykorzystywana w sektorze mieszkaniowo-gospodarczym. Jest to jeden z podstawowych zasobów energetycznych, którego stosowanie jest jednak całkowicie niebezpieczne. W celu zapewnienia bezpieczeństwa stosuje się różne metody ochrony.

W szczególności podłączenie RCD do jednofazowej sieci z uziemieniem zapobiega porażeniu człowieka prądem, uszkodzeniu sprzętu, zapaleniu instalacji elektrycznej. Aby jednak urządzenie mogło wykonywać te zadania, należy odpowiednio dobrać urządzenie ochronne i umiejętnie wdrożyć je do sieci elektrycznej.

Rozwiązaniu tych kwestii poświęcony jest nasz artykuł. Opowiemy Państwu, jakie parametry są ważne przy wyborze RCD, określimy wymagania dotyczące montażu urządzenia, oraz opiszemy kolejność prac przy podłączaniu urządzenia do jednofazowej sieci.

Jakie środki ochrony zapewnia RCD?

Oczywiście, wdrożenie urządzeń ochronnych do systemu zasilania elektrycznego wiąże się z określonymi zasadami. Rozważmy je w odniesieniu do instalacji RCD.

Moduł ochronny z serii podobnych urządzeń został zaprojektowany jako uniwersalny przyrząd, dlatego większość modeli ma za zadanie chronić przed różnymi negatywnymi przejawami podczas korzystania z sieci elektrycznych.

RCD działa w trzech kierunkach ochrony:

• zapobieganie porażeniu prądem elektrycznym;
• przebicie obwodów z następczym upływem prądu na obudowę urządzeń;
• zwarcie instalacji elektrycznej.

Należy zaznaczyć: wszystkie trzy kierunki ochrony działają najskuteczniej pod warunkiem podłączenia urządzenia według schematu z uziemieniem.

W zasadzie nie wyklucza się (i często stosuje) również schemat bez udziału „ziemi”. Jednak w takim wariancie skuteczność działania urządzenia znacznie spada.

Sprzęt elektrotechniczny ochronny – to już nieodłączna codzienność dla współczesnych warunków korzystania z energii elektrycznej. Tego typu urządzenia są stale ulepszane i obecnie są w stanie zapewnić szeroki zakres funkcji ochronnych

Urządzenia RCD są uważane za obowiązkowy komponent rozdzielnic elektrycznych dowolnego przeznaczenia — zainstalowanych na stałe, tymczasowych, przenośnych.

Nierzadko są one wbudowane w konstrukcję gniazdek lub wtyczek, za pomocą których wykonuje się podłączenie narzędzi i domowych urządzeń elektrycznych, eksploatowanych w warunkach wilgotnych, zapylonych pomieszczeń.

Wybór urządzenia z uwzględnieniem parametrów projektowych

Proces projektowania instalacji elektrycznych przez wyspecjalizowane organizacje projektowe powinien uwzględniać dość złożone zadanie wyboru odpowiednich RCD z asortymentu rynku sprzętu elektrycznego.

Różnorodność urządzeń RCD na rynku komercyjnym zmusza przyszłego użytkownika do ostrożnego podejścia do procesu wyboru urządzenia. Dostępny szeroki asortyment zapewnia różnorodny wybór, ale nie gwarantuje jakości i zgodności parametrów.

To zadanie jest rzeczywiście złożone. Współczesny rynek urządzeń elektrycznych, w tym RCD, charakteryzuje się specyficznym asortymentem. Jest to wynik braku ścisłej kontroli jakości ze strony struktur państwowych.

Na rynku dostępna jest masa różnorodnych urządzeń, wyprodukowanych przez licznych producentów, z których wielu nie zawsze przestrzega obowiązujących norm.

Potencjalnemu posiadaczowi RCD nie pozostaje nic innego, jak przyjmować informacje dostarczane przez producenta urządzenia. Uzupełnieniem gwarancji jest certyfikat zgodności i bezpieczeństwa pożarowego.

Brak takich dokumentów dla sprzedawanego towaru to bezpośredni zakaz instalacji i eksploatacji, zgodnie z wymaganiami obowiązujących norm.

Oto przykład jednego z takich dokumentów – certyfikatu zgodności, powinien być wyposażony każdy przyrząd wprowadzony do sprzedaży. Jeśli urządzenie RCD nie posiada certyfikatu zgodności, jest to już wyraźny powód do rezygnacji z zakupu (+).

Wybór RCD zawsze wiąże się z uwzględnieniem roboczych parametrów eksploatacyjnych i charakterystyk, które w znacznym stopniu określają jakość i niezawodność urządzenia.

Należy uwzględnić znamionowe parametry:

• napięcia;
• prądu;
• różnicowego prądu wyłączającego;

Te główne charakterystyki powinny odpowiadać parametrom technicznym projektowanej instalacji elektrycznej lub eksploatowanego obwodu elektrycznego.

Jakość i niezawodność działania RCD jest określana przez pewne wskaźniki, których ogólny sens fizyczny jest często mało zrozumiały.

Tymi parametrami są przede wszystkim znamionowy prąd zwarciowy warunkowy oraz prąd znamionowej zdolności załączania/wyłączania.

Główne parametry robocze takich urządzeń jak RCD tradycyjnie są wyprowadzane bezpośrednio na panel samego przyrządu. Jednak obok podstawowych parametrów istnieje jeszcze szereg w pewnym stopniu drugorzędnych, które również mają znaczący wpływ na działanie urządzeń (+).

Bardzo rzadko producenci RCD zaznaczają w dokumentacji urządzeń wszystkie wymienione cechy. Dlatego należy prawidłowo ocenić wszystkie zalety i wady wybieranych urządzeń.

Z punktu widzenia konstrukcji technicznej, RCD tradycyjnie charakteryzuje się jako urządzenie łączeniowe, którego działanie jest określone przez tryb czuwania. Urządzenie nie posiada cech pozwalających wizualnie ocenić jakość działania.

Ale istnieje jedna zasada, na podstawie której takie urządzenia działają identycznie. Urządzenie włączane jest do obwodu prądu roboczego, a jeśli pojawi się prąd upływowy o określonej wartości przekraczającej wartość zadaną, RCD po prostu rozłącza obwód zasilający.

Pomimo różnorodności konstrukcji RCD, w rzeczywistości zasada działania tych urządzeń pozostaje jednolita. Główną zasadą działania jest odłączenie obwodu elektrycznego w przypadku naruszenia ustawionego parametru prądu upływowego (+)

Jak prawidłowo realizowane jest rozłączenie? Ocenić szybkość działania układu urządzenia, zdolność łączeniową, żywotność oraz inne istotne parametry można tylko metodą badań specjalistycznych.

Zasady podłączania urządzenia

Istnieją normy, które określają normalne warunki instalacji i późniejszej eksploatacji RCD. Normy te są zapisane w dokumentach GOST R 51326.1-99 i R 51327.1-99.

Dlatego w praktyce stosując RCD, należy przestrzegać następujących kryteriów:

• optymalny zakres temperatur otoczenia od -5°C do +40°C;
• wilgotność względna powietrza nie wyższa niż 50% przy +40°C i nie wyższa niż 90% przy +20°C;
• maksymalna wysokość nad poziomem morza 2000 m;
• brak silnych pól magnetycznych w bezpośrednim sąsiedztwie urządzenia.

Jak wskazuje norma GOST R 50571.3-94, dla schematów podłączenia w budynkach ważnym i niezbędnym warunkiem prawidłowego działania RCD w instalacji elektrycznej budynku jest brak w strefie jego działania jakiegokolwiek połączenia przewodu neutralnego roboczego z uziemionymi elementami instalacji i ochronnym przewodem PE („ziemnym”).

Każde urządzenie podczas eksploatacji monitoruje upływ w określonych granicach. Nazywa się to strefą czułości urządzenia ochronnego RCD. W tej strefie wykluczone jest jakiekolwiek połączenie szyny neutralnej z przewodem uziemiającym.

Dla systemu uziemienia TN-C-S, w rozdzielnicach instalacji elektrycznych, w miejscach, gdzie rozdzielany jest przewód PEN, należy przewidzieć osobne zaciski lub szyny dla przewodu neutralnego roboczego N i przewodu ochronnego neutralnego PE.

Biorąc pod uwagę, że urządzenie RCD reaguje na upływ „do ziemi” zarówno przewodu neutralnego, jak i fazowego, na liniach należy co do zasady montować automatyczne wyłączniki ochronne.

Klasyczne wykonanie schematu typu TN-C-S, gdzie nieodłącznym atrybutem kolekcji jest szyna uziemiająca. Zdaniem wielu specjalistów ten schemat jest uważany za optymalny wariant do stosowania RCD (+)

Wprowadzenie wyłączników automatycznych pozwala szybko zidentyfikować uszkodzony odcinek obwodu poprzez kolejne wyłączanie poszczególnych linii.

Dzięki wyłącznikom unika się demontażu «WRU» przy wykryciu uszkodzonego odcinka, w tym odcinka z upływem przez przewód neutralny.

GOST R 50571.9-94 zawiera konkretne wskazówki dotyczące ochrony przewodu neutralnego roboczego i przewodu neutralnego ochronnego.

Przeprowadzanie prac przez profesjonalne służby

Zarówno teoretycznie, jak i praktycznie, przy udziale specjalistów, instalacja RCD wymaga wykonania działań w celu określenia progu zadziałania urządzenia.

Instruktaż montażu urządzeń ochronnych z serii RCD zawsze wymaga określonej kolejności montażu. Pierwszym elementem sekwencji jest zazwyczaj wyłącznik automatyczny. Następnie – licznik energii, RCD i pozostałe elementy sieci (+)

Istnieją ustalone zasady – swoisty instruktaż, w którym odnotowuje się całą sekwencję działań w takich przypadkach.

Przebieg prac:

1. Przede wszystkim od urządzenia odłącza się obwód obciążenia fazy i zera, do czego używa się wyłącznika automatycznego.
2. Następnie stosuje się schemat podłączenia do RCD aparatury pomiarowej i elementów regulacyjnych (potencjometr).
3. Poprzez zmianę rezystancji potencjometru uzyskuje się zadziałanie urządzenia i odnotowuje wskazania prądu na przyrządzie pomiarowym.

Odnotowana wartość przyrządu pomiarowego w momencie zadziałania to prąd różnicowy RCD. Zarejestrowane wskazanie prądu powinno znajdować się w ustalonym zakresie.

Jeśli warunek nie jest spełniony, instalacja urządzenia ochronnego w obwodzie jest zabroniona. Należy dobrać inny egzemplarz, odpowiedni pod względem parametrów.

Regulacja już zainstalowanego urządzenia – to klasyczne zjawisko dla profesjonalnych służb. Dzięki precyzyjnej regulacji ustawiana jest optymalna ochrona, co znacząco wpływa na ogólne bezpieczeństwo.

Przy podłączaniu urządzeń ochronnych typu RCD z uziemieniem, przepisy przewidują również wykonanie prac mających na celu pomiar prądu upływu w granicach strefy ochrony urządzenia.

Zazwyczaj takie działania są obowiązkowe w przypadku montażu urządzeń elektromechanicznych:

1. Przez wyłącznik automatyczny do urządzenia ochronnego podłącza się obciążenie.
2. Zgodnie ze schematem testowym do urządzenia podłącza się obwód pomiarowy składający się z dekady rezystancyjnej i amperomierza.
3. Zmieniając dekadę rezystancyjną, uzyskuje się zadziałanie urządzenia i odnotowuje wskazania amperomierza.
4. Prąd upływu oblicza się według wzoru: Iu = I – Ia, gdzie I – prąd wyłączający obwodu, Ia – wskazania amperomierza.

Otrzymana wartość Iu nie powinna przekraczać wartości znamionowej prądu różnicowego RCD więcej niż o jedną trzecią.

Konfiguracja jest połączona z pomiarami prądów różnych trybów. Do pomiarów stosuje się amperomierze o wysokim stopniu dokładności wskazań. Taką pracę mogą wykonać tylko specjaliści.

Jeśli takie przekroczenie zostało zarejestrowane, jest to wyraźny znak, że w granicach strefy ochrony urządzenia znajduje się wadliwy odcinek. W takich przypadkach przepisy PUE wymagają wykonania niezbędnych działań mających na celu usunięcie prądu upływu.

Instruktaż dotyczący instalacji domowej

Wprowadzenie RCD do domowej sieci elektrycznej, pod warunkiem wykonania konfiguracji pod parametry sieci, odbywa się z zachowaniem szeregu wymogów.

Lista obowiązkowych zasad do wykonania:

1. Urządzenie należy montować na linii wejściowej i podłączać tylko za wyłącznikiem automatycznym. Zazwyczaj pośrednim ogniwem między dwoma urządzeniami jest także licznik energii elektrycznej.
2. Prace montażowe wykonuje się przy całkowicie odłączonej linii zasilającej.
3. Prąd znamionowy wyłącznika automatycznego dobiera się równy lub nieco mniejszy od wartości prądu różnicowego urządzenia.
4. Połączenia należy wykonać w ścisłej zgodności z oznaczeniami i dołączonym schematem producenta.
5. W pierwszej kolejności wykonuje się połączenia po stronie obciążenia z doprowadzeniem szyn fazowej i neutralnej do odpowiednich zacisków urządzenia.
6. Dokręcanie śrub zacisków wykonuje się z pewnym wysiłkiem, wystarczającym dla niezawodności połączeń, ale bez nadmiernej siły.
7. Na końcu, po sprawdzeniu niezawodności wszystkich połączeń i braku defektów, urządzenie podłącza się do zacisków wyjściowych wyłącznika automatycznego.

Podejście do montażu, konfiguracji i uruchomienia urządzenia ochronnego nie toleruje formalności. Wszystkie czynności należy wykonywać uważnie, z dokładnym obliczeniem i dublującymi sprawdzeniami.

Po zakończeniu wszystkich prac instalacyjnych i konfiguracyjnych przeprowadza się dublującą analizę w trybie roboczym obwodu elektrycznego. Wszystkie zmierzone parametry rejestruje się w dziennikach technicznych.

W warunkach eksploatacji domowych sieci elektrycznych często próbuje się rozwiązać kwestię podłączania RCD i wyłączników automatycznych własnymi siłami.

Jednak to rozwiązanie nie gwarantuje bezpieczeństwa. Zawsze należy wybierać instalację profesjonalną – z udziałem specjalistów.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

W tym filmie w przystępny sposób opowiada się i demonstruje, w jaki sposób urządzenie ochronne włącza się do schematu sieci elektrycznej. Rozważane są różne schematy:

Po zapoznaniu się z zasadami podłączania wyłącznika różnicowoprądowego (RCD) oraz procedurą wykonywania prac, a także specyfiką montażu w warunkach sieci jednofazowej z uziemieniem, można spróbować wykonać wszystko samodzielnie.

Jednakże ta opcja jest uzasadniona tylko w przypadku posiadania wyregulowanego urządzenia ochronnego oraz określonych umiejętności w zakresie prac elektroinstalacyjnych. W przeciwnym razie najlepszym rozwiązaniem będzie wezwanie elektryka.

Czy mają Państwo doświadczenie w samodzielnym podłączaniu wyłącznika różnicowoprądowego? Proszę podzielić się z czytelnikami niuansami wyboru odpowiedniego urządzenia ochronnego oraz specyfiką jego montażu. Proszę komentować publikację, brać udział w dyskusjach i dodawać zdjęcia swoich własnoręcznie wykonanych prac. Blok informacji zwrotnej znajduje się poniżej.