Jak prawidłowo podłączyć RCD: schematy, opcje podłączenia, zasady bezpieczeństwa

Tworzenie nowoczesnej wewnątrzmieszkaniowej sieci elektrycznej to odpowiedzialne przedsięwzięcie związane z obliczeniami, wyborem przewodów i urządzeń elektrycznych oraz pracami montażowymi. Przy tym jednym z głównych zadań pozostaje zapewnienie bezpieczeństwa mieszkańców i ochrony mienia. Czy Pan/Pani się zgadza?

Jeśli odpowiednio dobrano urządzenia zabezpieczające i przemyślano schemat podłączenia RCD oraz wyłączników nadprądowych (automatów), wszystkie ryzyka są zminimalizowane. Ale jak to zrobić? Co wziąć pod uwagę przy wyborze? Na te i wiele innych pytań odpowiemy w naszym materiale.

Również będziecie Państwo mogli zrozumieć zasadę działania RCD i opcje jego podłączenia. Porady ekspertów i niuanse montażu zebrano w tym materiale. Ponadto w artykule umieszczono filmy, z których dowiecie się Państwo o głównych błędach przy podłączaniu i zobaczycie, jak RCD jest podłączane w praktyce.

Przeznaczenie i zasada działania RCD

W przeciwieństwie do wyłącznika nadprądowego (automatu), który zabezpiecza sieć przed przeciążeniami i zwarciami, RCD jest przeznaczone do natychmiastowego rozpoznawania obecności prądu upływu i reagowania poprzez odłączenie sieci lub oddzielnej linii elektrycznej.

Ponieważ te dwa urządzenia zabezpieczające różnią się funkcjonalnie, oba muszą być obecne w schemacie montażu.

Zasada działania RCD jest prosta: porównanie wartości prądu wejściowego i wyjściowego oraz zadziałanie w przypadku wykrycia niezgodności.

Schemat pokazujący działanie urządzenia w przypadku przebicia fazy. Najpierw zadziała przekaźnik napięcia (RN), następnie stycznik (K).

Wewnątrz obudowy urządzenia automatycznego znajduje się transformator z rdzeniem oraz uzwojenia o równomiernych strumieniach magnetycznych skierowanych w różne strony.

W przypadku wystąpienia prądu upływu wyjściowy strumień magnetyczny maleje, w wyniku czego zadziała przekaźnik elektroniczny i rozłączy zasilanie. Jest to możliwe, gdy osoba dotknie uziemionego urządzenia i obwodu elektrycznego. Średnio trwa to od 0,2 do 0,4 sekundy. Więcej o budowie i zasadzie działania RCD mówiliśmy tutaj.

Istnieją różne typy urządzeń przeznaczonych dla sieci prądu stałego lub przemiennego. Jedną z ważnych cech technicznych, która koniecznie występuje w oznaczeniu, jest prąd upływowy.

W celu ochrony mieszkańców domu wybiera się urządzenia o nominale 30 mA. Tam, gdzie występuje podwyższone ryzyko, na przykład łazienki o podwyższonej wilgotności, pokoje zabaw dla dzieci, instaluje się RCD o wartości 10 mA.

Wyższy nominał, na przykład 100 mA lub 300 mA, jest przeznaczony do zapobiegania pożarom, ponieważ duże upływy prądu mogą spowodować zapłon. Takie urządzenia montuje się jako ogólne RCD wejściowe, a także w zakładach pracy i dużych obiektach.

Szczegółowe informacje dotyczące wyboru odpowiedniego RCD znajdują się w tym artykule.

RCD (z lewej strony) nie należy mylić z wyłącznikiem różnicowo-prądowym z zabezpieczeniem nadprądowym (z prawej strony), który łączy funkcje wyłącznika nadprądowego i urządzenia ochronnego, czyli może zadziałać zarówno przy przeciążeniu, jak i przy prądzie upływowym.

RCBO jest bardziej kompaktowy niż zestaw oddzielnych urządzeń ochronnych i zajmuje mniej miejsca w szafie elektrycznej, jednak przy jego zadziałaniu trudniej jest znaleźć przyczynę wyłączenia.

Schemat instalacji wybiera się zgodnie z zadaniem i rodzajem sieci – jednofazowej lub trójfazowej. Jeżeli konieczne jest zabezpieczenie całego domu lub mieszkania przed upływami prądu, RCD instaluje się na wejściu linii zasilającej.

Opcje zabezpieczenia dla sieci jednofazowej

O konieczności montażu zestawu urządzeń ochronnych wspominają producenci energochłonnego sprzętu AGD. Nierzadko w dokumentacji towarzyszącej pralki, kuchenki elektrycznej, zmywarki lub bojlera podane jest, jakie urządzenia należy dodatkowo zainstalować w sieci.

Coraz częściej stosuje się jednak kilka urządzeń – dla poszczególnych obwodów lub grup. W tym przypadku urządzenie w połączeniu z wyłącznikiem (wyłącznikami) nadprądowym montuje się w rozdzielnicy i łączy z określoną linią.

Biorąc pod uwagę liczbę różnych obwodów obsługujących gniazdka, wyłączniki, urządzenia maksymalnie obciążające sieć, można stwierdzić, że schematów podłączenia RCD jest nieskończenie wiele. W warunkach domowych można nawet zainstalować gniazdko z wbudowanym RCD.

Następnie przyjrzyjmy się popularnym opcjom podłączenia, które są podstawowe.

Opcja #1 – ogólne RCD dla sieci 1-fazowej.

Miejsce RCD – na wejściu linii zasilającej do mieszkania (domu). Instaluje się go między ogólnym wyłącznikiem dwubiegunowym a zestawem wyłączników nadprądowych do obsługi różnych linii elektrycznych – obwodów oświetleniowych i gniazdkowych, poszczególnych odgałęzień dla sprzętu AGD itp.

Jeżeli na którymś z odchodzących obwodów elektrycznych wystąpi prąd upływowy, urządzenie ochronne natychmiast wyłączy wszystkie linie. Jest to oczywiście jego wada, ponieważ nie będzie można dokładnie określić, gdzie dokładnie jest awaria.

Załóżmy, że nastąpił upływ prądu z powodu zetknięcia przewodu fazowego z podłączonym do sieci metalowym urządzeniem. RCD zadziała, napięcie w systemie zniknie, a znalezienie przyczyny wyłączenia będzie dość trudne.

Pozytywna strona dotyczy oszczędności: jedno urządzenie jest tańsze i zajmuje mniej miejsca w rozdzielnicy.

Opcja #2 – ogólne RCD dla sieci 1-fazowej + licznik.

Charakterystyczną cechą tego schematu jest obecność licznika energii elektrycznej, którego instalacja jest obowiązkowa.

Ochrona przed upływem prądu jest również podłączona do wyłączników automatycznych, ale na linii wejściowej do niej jest podłączony licznik.

Jeśli konieczne jest odcięcie dopływu energii elektrycznej do mieszkania lub domu, wyłącza się wspólny wyłącznik automatyczny, a nie RCD, chociaż są one zainstalowane obok siebie i obsługują tę samą sieć.

Zalety takiego rozmieszczenia są takie same jak w poprzednim rozwiązaniu – oszczędność miejsca w rozdzielnicy i pieniędzy. Wadą jest trudność w wykryciu miejsca upływu prądu.

Opcja #3 – ogólne RCD dla sieci 1-fazowej + grupowe RCD.

Schemat ten jest jedną ze skomplikowanych odmian poprzedniego wariantu.

Dzięki zainstalowaniu dodatkowych urządzeń na każdym obwodzie roboczym ochrona przed prądami upływowymi staje się podwójna. Z punktu widzenia bezpieczeństwa jest to doskonały wariant.

Załóżmy, że nastąpił awaryjny upływ prądu, a podłączony RCD obwodu oświetlenia z jakiegoś powodu nie zadziałał. Wtedy reaguje urządzenie ogólne i wyłącza już wszystkie linie.

Aby oba urządzenia (poszczególne i ogólne) nie zadziałały natychmiast, należy zachować selektywność, to znaczy podczas instalacji uwzględnić zarówno czas zadziałania, jak i charakterystyki prądowe urządzeń.

Pozytywną stroną schematu jest to, że w sytuacji awaryjnej wyłączy się jeden obwód. Niezwykle rzadko zdarzają się przypadki, gdy wyłącza się cała sieć.

Może się to zdarzyć, jeśli RCD zainstalowany na danej linii:

• jest wadliwy;
• uległ uszkodzeniu;
• nie odpowiada obciążeniu.

Aby takie sytuacje nie występowały, zalecamy zapoznanie się z metodami sprawdzania RCD pod kątem sprawności.

Wady – przeciążenie rozdzielnicy wieloma urządzeniami tego samego typu i dodatkowe koszty.

Opcja #4 – sieć 1-fazowa + grupowe RCD.

Praktyka pokazała, że schemat bez montażu wspólnego RCD również działa całkiem nieźle.

Oczywiście nie ma gwarancji, że jedna ochrona nie zadziała, ale można to łatwo naprawić, kupując droższe urządzenie od producenta, któremu można zaufać.

Schemat przypomina wariant z ogólną ochroną, ale bez instalacji RCD dla każdej pojedynczej grupy. Różni się ważnym pozytywnym aspektem – tutaj łatwiej określić źródło wycieku.

Z punktu widzenia oszczędności, montaż elektryczny kilku urządzeń jest gorszy – jeden wspólny kosztowałby dużo taniej.

Jeśli w Państwa mieszkaniu sieć elektryczna nie jest uziemiona, zalecamy zapoznanie się ze schematami podłączenia RCD bez uziemienia.

Schematy dla sieci 3-fazowej

W domach, pomieszczeniach produkcyjnych i innych obiektach może występować inny wariant aranżacji zasilania elektrycznego.

Tak więc dla mieszkań podłączenie sieci 3-fazowej jest nietypowe, natomiast dla wyposażenia domu jednorodzinnego taki wariant nie jest rzadkością. Tutaj zostaną użyte inne schematy podłączenia urządzenia ochronnego.

Opcja #1 – ogólne RCD dla sieci 3-fazowej + grupowe RCD.

Dla sieci 380 V urządzenie 2-biegunowe jest niewystarczające, konieczny jest odpowiednik 4-biegunowy: należy podłączyć 1 żyłę zerową i 3 fazowe.

Schemat jest skomplikowany przez wyposażenie każdej linii elektrycznej w osobne urządzenie RCD. Nie jest to konieczne, jednak zaleca się wykonanie ochrony dublowanej dla dodatkowego zabezpieczenia przed prądami upływowymi.

Ważny jest rodzaj przewodów. Dla sieci 1-fazowej odpowiedni jest standardowy kabel VVG, natomiast dla sieci 3-fazowej zaleca się przeciągnięcie bardziej odpornego na zapłon VVGng. O wyborze odpowiedniego typu przewodu pisaliśmy w innym naszym artykule.

Opcja #2 – ogólne RCD dla sieci 3-fazowej + licznik.

To rozwiązanie całkowicie powtarza poprzednie, ale do schematu dodano licznik energii elektrycznej. Grupowe RCD są również włączone do systemu obsługi poszczególnych linii.

Ze wszystkich przedstawionych schematów ten jest najbardziej obszerny w dosłownym sensie, to znaczy wymaga instalacji dużej rozdzielnicy elektrycznej z wieloma przewodami i podłączonymi urządzeniami elektrycznymi.

Istnieje niuans, który dotyczy każdego z przedstawionych schematów. Jeśli w mieszkaniu lub domu jest kilka obwodów oświetleniowych i gniazdowych, kilka energochłonnych urządzeń domowych wymagających wydzielenia osobnych linii elektrycznych, to ma sens instalowanie podwójnej ochrony z ogólnym RCD.

W przeciwnym przypadku wystarczy albo ogólne urządzenie, albo po jednym na każdy obwód.

Instrukcja montażu RCD

Najpierw należy wybrać miejsce do montażu urządzenia. Stosuje się 2 warianty: tablicę lub szafę. Pierwszy przypomina metalową skrzynkę bez pokrywy, zamocowaną na wysokości dogodnej do obsługi.

Szafa jest wyposażona w drzwiczki, które można zamykać na klucz. Niektóre rodzaje szaf mają otwory, aby można było odczytywać wskazania licznika bez specjalnego otwierania drzwiczek, oraz wyłączać urządzenia.

Urządzenia zabezpieczające montuje się na poziomych szynach DIN. Modułowa konstrukcja automatów, wyłączników różnicowo-nadprądowych i RCD umożliwia umieszczenie kilku sztuk na jednej szynie.

Do lewych zacisków na wejściu i wyjściu zawsze podłącza się przewód neutralny (N), a do prawych – fazowy (L). Jeden z przykładów:

• zacisk wejściowy N (górny lewy) – od wyłącznika głównego;
• wyjście N (dolne lewe) – do osobnej szyny neutralnej;
• zacisk wejściowy L (górny prawy) – od wyłącznika głównego;
• wyjście L (dolne prawe) – do wyłączników grupowych.

W momencie montażu urządzenia zabezpieczającego w rozdzielnicy mogą już być zainstalowane wyłączniki automatyczne. Aby uporządkować rozmieszczenie urządzeń i przewodów, może być konieczne przestawienie urządzeń w określonej kolejności.

Przedstawiamy przykład montażu RCD wejściowego w szafce elektrycznej, w której znajduje się już licznik, wyłącznik główny oraz kilka wyłączników automatycznych dla poszczególnych obwodów – oświetleniowego, gniazdowego i innych.

Nigdy nie podłącza się RCD na wejściu – zawsze jest ono umieszczane za głównym wyłącznikiem automatycznym. Jeśli używany jest licznik, urządzenie wyłączające różnicowoprądowo przesuwa się na trzecią pozycję od wejścia.

Opis procesu podłączania:

• montujemy urządzenie na szynie DIN po prawej stronie wyłącznika – wystarczy przyłożyć je i docisnąć z niewielką siłą do momentu kliknięcia;
• przeciągamy obnażone i przygotowane przewody od wyłącznika i szyny neutralnej, wkładamy do górnych zacisków zgodnie ze schematem, dokręcamy śruby mocujące;
• w ten sam sposób wkładamy przewody do dolnych zacisków i dokręcamy śruby;
• testujemy – najpierw włączamy wyłącznik główny, potem RCD, naciskamy przycisk „Test”; po naciśnięciu urządzenie powinno się wyłączyć.

Aby upewnić się co do poprawności podłączenia, czasami symuluje się prąd upływowy. Bierze się dwa przewody robocze – „fazę” i „ziemię”, jednocześnie przykłada się do oprawki żarówki. Pojawia się upływ, a urządzenie powinno natychmiast zadziałać.

Jakich błędów należy unikać?

Przed podłączeniem należy koniecznie sprawdzić parametry techniczne urządzeń. Prąd znamionowy powinien być równy lub wyższy niż analogiczny parametr wyłącznika wejściowego. Łatwo określić wartości na podstawie oznaczeń.

Elektrycy zalecają wybór urządzenia ochronnego o jeden stopień wyżej, czyli dla wyłącznika 50A odpowiednie jest RCD 63A.

Można poprawnie obliczyć parametry, wybrać wyłącznik i RCD z prawidłową wartością znamionową, ale podczas montażu popełnić drobny błąd, przez co system będzie bezużyteczny.

Na przykład początkujący często mylą szyny. Należy pamiętać, że dla przewodu neutralnego i przewodu uziemiającego stosuje się różne szyny. Ponadto dla każdego urządzenia potrzebna jest osobna szyna: na 5 RCD – 5 szyn.

Niezależnie od używanego schematu podłączenia, przewód uziemiający nie będzie w nim brał udziału. Wszystkie zaciski są przeznaczone albo dla przewodu fazowego (obciążenia), albo dla neutralnego (N).

W żadnym wypadku nie wolno mylić biegunów N i L. Mają one oznaczenia literowe na obudowie, a przewody różnią się kolorem, dlatego należy być uważnym.

Jeśli występuje fałszywe zadziałanie lub przeciwnie, urządzenie nie reaguje, możliwe, że przyczyna leży w następujących kwestiach:

• faza i ziemia są połączone za RCD;
• niepełne podłączenie – nie włożono przewodu N do odpowiedniego zacisku;
• zero i ziemia są połączone w gniazdku;
• zamieszanie między podłączeniem dwóch lub więcej RCD do instalacji elektrycznych.

W praktyce błędów jest znacznie więcej, ponieważ stosowane są różne schematy. Im więcej urządzeń bierze udział w montażu rozdzielnicy elektrycznej, tym bardziej uważnym trzeba być podczas podłączania.

Zasady bezpieczeństwa podczas pracy

Większość zasad ma charakter ogólny, to znaczy należy je stosować podczas wszelkich prac elektroinstalacyjnych.

Jeśli zdecydował się Pan/Pani samodzielnie wyposażyć rozdzielnicę elektryczną, przed zainstalowaniem i podłączeniem RCD, proszę pamiętać:

• wyłączyć zasilanie – wyłączyć wyłącznik wejściowy;
• używać przewodów z odpowiednim oznaczeniem kolorystycznym;
• nie stosować metalowych rur ani zbrojenia w mieszkaniu do uziemienia;
• w pierwszej kolejności zainstalować automatyczny wyłącznik wejściowy.

Jeśli istnieje możliwość, zaleca się stosowanie oddzielnych urządzeń dla linii oświetleniowych, gniazdek, obwodów dla pralki itp. W przeciwnym razie wystarczy instalacja wspólnego RCD.

W celu ochrony dzieci wszystkie instalacje elektryczne z pokoju dziecięcego zazwyczaj łączy się w jeden obwód i wyposaża w osobne urządzenie. Zamiast RCD można użyć wyłącznika różnicowoprądowo-nadprądowego (dyfautomatu).

Oprócz charakterystyk samych urządzeń, ważne są również parametry innych elementów instalacji elektrycznej, na przykład przekrój przewodu. Należy go obliczyć, uwzględniając stałe obciążenie.

Łączenie przewodów między sobą najlepiej wykonywać za pomocą złączek, a do podłączania do urządzeń – używać specjalnie przeznaczonych, oznakowanych zacisków, a także schematu na obudowie.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Kilka praktycznych porad i wyjaśnień pomoże osobom początkującym zorientować się, jak prawidłowo wybrać i podłączyć RCD w domu lub mieszkaniu.

Błędy podczas podłączania gniazdek:

O konieczności i szczegółach instalacji urządzeń ochronnych:

Nie zawsze istnieje możliwość wezwania wykwalifikowanego specjalisty do wyposażenia rozdzielnicy elektrycznej. Czasami wyłączniki automatyczne lub RCD trzeba instalować samodzielnie.

W wyniku błędu podczas montażu może dojść do porażenia prądem, dlatego ważne jest korzystanie ze schematów podłączenia, prawidłowe wykonywanie obliczeń oraz przestrzeganie zasad bezpieczeństwa.

Czy zajmuje się Pan/Pani profesjonalnie pracami elektroinstalacyjnymi i chciałby/chciałaby dodać przydatne porady lub inne schematy podłączenia RCD? A może chce Pan/Pani uzupełnić nasz artykuł zaleceniami dotyczącymi bezpieczeństwa elektrycznego? Prosimy o pisanie komentarzy w bloku poniżej – Państwa uwagi będą pomocne dla wielu domowych majsterkowiczów.