Jak podłączyć wyłącznik różnicowoprądowy: możliwe schematy podłączenia + instrukcja krok po kroku

Instalacja elektryczna niesie ze sobą wiele zagrożeń dla domu, mieszkańców i sprzętu. Większość z nich może wyeliminować montaż automatycznego wyłącznika różnicowoprądowego (RCD) – wyłącznika różnicowoprądowego z zabezpieczeniem nadprądowym.

To urządzenie zapewnia ochronę przed prądem upływu, przeciążeniem sieci, zwarciem i porażeniem prądem. Ważne jest, aby wiedzieć, jak podłączyć wyłącznik różnicowoprądowy, aby maksymalnie chronić sprzęt, zdrowie ludzi i mienie.

Zasada działania RCD

W RCD wbudowane są trzy mechanizmy, z których każdy odłącza napięcie w określonej sytuacji:

• występowanie prądu upływu;
• niespodziewane zwarcie;
• przeciążenie sieci elektrycznej pod względem mocy.

Upływ jest wykrywany za pomocą transformatora różnicowego, który reaguje na różnicę między wartościami prądu na przewodzie neutralnym i fazowym.

Różnica może wystąpić w przypadku kontaktu człowieka z przedmiotami pod napięciem lub częściowego zwarcia urządzeń elektrycznych do otaczających powierzchni. W takich przypadkach zadziała RCD i odłączy zasilanie.

Mechanizm zabezpieczający przy wykrywaniu prądu upływu może być elektromechaniczny lub elektroniczno-mechaniczny. Drugi wariant zakłada obecność mikroprocesora sterującego.

Czujnik zwarcia reaguje na wysoki prąd. Natomiast podłączenie nadmiernego obciążenia jest wykrywane na podstawie nagrzewania się płytki termobimetalowej, która rozwiera obwód elektryczny przy wzroście własnej temperatury.

W związku z tym każda niebezpieczna sytuacja związana z instalacją elektryczną jest szybko wykrywana przez RCD i kończy się wyłączeniem napięcia w problematycznym obwodzie.

Możliwe schematy podłączenia

Sposoby podłączenia RCD różnią się nie tyle wariantami ułożenia przewodów, ile liczbą i charakterystyką samych urządzeń. Dlatego ważne jest, aby zrozumieć możliwe schematy, poznać specyfikę ich zastosowania i podłączenia, aby zapewnić maksymalną ochronę siebie i sprzętu AGD przy minimalnych kosztach.

System z pojedynczym RCD

Pierwszy schemat podłączenia RCD zakłada obecność tylko jednego urządzenia zabezpieczającego. Montuje się je bezpośrednio za licznikiem energii elektrycznej. Do wyjścia RCD podłączone są wszystkie istniejące obwody elektryczne.

Jeśli to możliwe, należy zainstalować na początku każdego obwodu wyłącznik krańcowy. Jest to konieczne, aby móc przeprowadzać naprawy instalacji elektrycznej w jednym pomieszczeniu bez wyłączania światła w całym mieszkaniu.

Pojedynczy wyłącznik różnicowo-prądowy na całe mieszkanie to najtańsza opcja, ale jest w stanie ochronić mieszkańców przed porażeniem prądem przy przypadkowym kontakcie z powierzchnią pod napięciem.

Maksymalne obciążenie prądowe urządzenia zabezpieczającego powinno odpowiadać mocy jednocześnie podłączonych urządzeń i charakterystyce licznika energii elektrycznej. Wskazane jest, aby wyłącznik różnicowo-prądowy zadziałał wcześniej niż bezpieczniki na przyrządzie pomiarowym.

Do pojedynczego wyłącznika różnicowo-prądowego od góry podłącza się przewody zasilające z licznika energii, a od dołu wychodzą te, do których podłącza się instalację wewnątrz mieszkania. Zaletą takiego schematu jest prostota, niska cena i minimalne zapotrzebowanie na miejsce do umieszczenia RCD.

Do wad opisywanego wariantu ochrony elektrycznej należy utrudnione poszukiwanie przyczyny zadziałania wyłącznika różnicowo-prądowego. Ponieważ od razu odłączane jest całe mieszkanie, dość trudno określić, w którym pomieszczeniu znajduje się przyczyna zadziałania RCD.

Ponadto, jeśli problem z instalacją elektryczną wystąpi tylko w jednym pomieszczeniu, napięcie nie będzie mogło zostać włączone w całym mieszkaniu. Aby uniknąć wad schematu z pojedynczym wyłącznikiem różnicowo-prądowym, zaleca się rozważenie innych opcji jego podłączenia.

Dwupoziomowy system podłączenia

Dwupoziomowy system wyłączników różnicowo-prądowych jest bardziej niezawodny i wygodny w obsłudze. Na pierwszym poziomie znajduje się podłączony za licznikiem energii RCD, przez który przechodzi całe obciążenie. Wychodzące z niego przewody są podłączone równolegle do kilku wyłączników różnicowo-prądowych, których liczba odpowiada liczbie obwodów elektrycznych w mieszkaniu.

Do montażu kilku wyłączników różnicowo-prądowych dostępne są specjalne skrzynki, które pozwalają zaoszczędzić miejsce na ścianie, zachowując wygodę podłączania przewodów elektrycznych.

Urządzenia drugiego poziomu mogą być mniej wydajne i mieć mniejszy prąd upływu progowy. Pozwoli to zaoszczędzić, zachowując skuteczność sprzętu.

Teoretycznie oddzielne urządzenie zabezpieczające można podłączyć do każdego urządzenia gospodarstwa domowego, ale w praktyce jest to nieuzasadnione. Czasami do osobnego obwodu przydziela się najpotężniejsze urządzenia w łazience – pralkę, elektryczny kabinę prysznicową, jacuzzi.

Do zalet dwupoziomowego schematu podłączenia wyłącznika różnicowo-prądowego należą:

1. Niezawodność i bezpieczeństwo. Wyłącznik różnicowo-prądowy pierwszego poziomu jest w istocie urządzeniem rezerwowym i jest w stanie odłączyć energię elektryczną jednocześnie z następującymi po nim urządzeniami zabezpieczającymi.
2. Łatwość znajdowania obwodu elektrycznego, w którym wystąpiła usterka.
3. Możliwość odłączenia tylko jednego pokoju od prądu na czas prac remontowych.

Do wad takiego wariantu ochrony sieci elektrycznej można zaliczyć jedynie konieczność zakupu kilku dyfawtomatów oraz trudność w znalezieniu miejsca na ich instalację.

Schemat dwupoziomowy racjonalnie jest stosować w rozgałęzionej sieci z kilkoma obwodami elektrycznymi. Jeśli natomiast do licznika energii elektrycznej podłączone jest minimalne wyposażenie, wówczas wystarczy instalacja pojedynczego dyfawtomatu.

Jednopoziomowy system RCD

Jednopoziomowy schemat podłączenia dyfawtomatów przypomina dwupoziomowy. Różnica polega jedynie na braku wspólnego AVDT. Zwolennicy tego wariantu podkreślają, że pozwala on zaoszczędzić pieniądze i miejsce poprzez wyeliminowanie jednego urządzenia zabezpieczającego z układu.

W jednopoziomowym schemacie podłączenia dyfawtomatów zaleca się stosowanie szyny komutacyjnej, która porządkuje przewody elektryczne i upraszcza ich montaż.

Wadą takiego sposobu montażu jest brak w obwodzie urządzenia dublującego, które zapewniałoby dodatkowy poziom ochrony. Jeśli chodzi o specyfikę instalacji i zakres zastosowania rozproszonego schematu jednopoziomowego, są one identyczne jak w wariancie dwupoziomowym.

Instalacja RCD bez uziemienia

Schemat ideowy podłączenia dyfawtomatów przy braku uziemienia praktycznie nie różni się od omówionych powyżej wariantów jednopoziomowych i dwupoziomowych. Różnica polega jedynie na braku specjalnej żyły, która powinna dochodzić do każdego punktu elektrycznego, zapewniając odprowadzenie prądu z obudowy urządzenia w przypadku naruszenia jego izolacji elektrycznej.

Brak uziemienia w mieszkaniu znacznie ułatwia montaż instalacji elektrycznej, ale stwarza dodatkowe ryzyko podczas eksploatacji sprzętu AGD.

W starych budynkach wielorodzinnych i domach prywatnych system uziemienia po prostu nie był przewidziany. W wyniku takiego braku przezorności istniało ryzyko porażenia prądem przy kontakcie z urządzeniami i konstrukcjami, które przypadkowo znalazły się pod napięciem.

Dyfawtomat funkcjonalnie zastępuje przewód uziemiający, przerywając obwód elektryczny w ułamkach sekundy po wykryciu upływu prądu. W tym czasie porażenie prądem nie zdąży zaszkodzić człowiekowi, a oddziaływanie ogranicza się maksymalnie do lekkiego przestraszenia.

Dodatkowo AVDT chroni urządzenia przed przeciążeniem i zwarciem, czym korzystnie różni się od zwykłego uziemienia.

Różnice w działaniu wyłączników różnicowo-prądowych i UZO są wymienione i omówione w artykule poświęconym porównaniu dwóch typów urządzeń zabezpieczających instalację elektryczną.

Schemat przy sieci trójfazowej

Czasami zachodzi potrzeba zainstalowania wyłącznika różnicowo-prądowego w budynku, do którego doprowadzona jest sieć 380V. Może to być garaż, sklep lub niewielkie pomieszczenie przemysłowe. W takim przypadku stosuje się te same schematy, co w sieci 220V. Różni się tylko sama konstrukcja wyłącznika różnicowo-prądowego.

Podłączenie przewodów sieci trójfazowej do zacisków wyłącznika różnicowo-prądowego należy przeprowadzić w ścisłej zgodności z oznaczeniami na jego obudowie

Wyłącznik różnicowo-prądowy dla napięcia trójfazowego ma cztery zaciski wejściowe i tyle samo wyjściowych, od których prowadzą przewody do urządzeń elektrycznych. Wskazane jest, aby w obwodzie elektrycznym znajdował się przewód uziemienia. Jednak w przypadku jego braku, wyłącznik różnicowo-prądowy zareaguje na prąd upływu i odłączy zasilanie w pomieszczeniu.

Zalety i wady różnych sposobów podłączenia wyłącznika różnicowo-prądowego do sieci trójfazowej są takie same, jak przy napięciu 220V.

Specyfika montażu selektywnych RCD

Większość selektywnych wyłączników różnicowo-prądowych ma w nazwie indeks S. Urządzenia te różnią się od zwykłych wyłączników różnicowo-prądowych wydłużonym czasem zadziałania przy wykryciu prądu upływu.

Selektywne wyłączniki różnicowo-prądowe są stosowane wyłącznie jako urządzenie główne w schematach dwupoziomowych. Zapewniają one indywidualne zadziałanie urządzeń drugiego poziomu bez odłączania zasilania w całej sieci.

Selektywny wyłącznik różnicowo-prądowy opłaca się kupować tylko przy montażu schematów dwupoziomowych. Jeśli będzie on jedynym w mieszkaniu, to opóźnienie zadziałania stanie się wręcz jego wadą.

Ich cecha polega na tym, że przy pojawieniu się prądu upływu mogą go wykryć wyłączniki różnicowo-prądowe obu poziomów. Który zadziała pierwszy, pozostawia się przypadkowi, ale zazwyczaj oba odłączają zasilanie.

Zwiększenie czasu zadziałania centralnego wyłącznika różnicowo-prądowego pozwala wyłącznikowi drugiego poziomu zadziałać jako pierwszemu. W ten sposób w wyniku awarii odłączany jest tylko jeden obwód elektryczny, a reszta mieszkania pozostaje pod napięciem. Zastosowanie selektywności pozwala na używanie wyłączników różnicowo-prądowych z takim samym progowym prądem upływu.

Istnieje również inny schemat podłączenia, bez urządzenia selektywnego, który pozwala uzyskać selektywne wyłączenie wyłącznika różnicowo-prądowego drugiego poziomu przy pojawieniu się prądu upływu.

W tym celu centralny aparat wybiera się z progową wartością parametru 100 mA, a podrzędne – 30 mA. W takim przypadku jako pierwsze będą zadziałać wyłączniki różnicowo-prądowe drugiego poziomu, selektywnie odłączając tylko jeden obwód elektryczny. Jednak 100% niezawodność takiego schematu nie jest gwarantowana.

Przy zakupie należy dawać pierwszeństwo selektywnym wyłącznikom różnicowo-prądowym, które zapewniają większą niezawodność i wygodę.

Instrukcja krok po kroku dotycząca instalacji RCD

Montaż wyłącznika różnicowo-prądowego nie stanowi trudności i może być wykonany samodzielnie bez specjalnego szkolenia.

Do miejsca z blokiem wyłączników różnicowo-prądowych musi być swobodny dostęp. Wokół niego nie należy umieszczać przedmiotów łatwopalnych i wybuchowych.

Kolejność czynności jest następująca:

1. Sprawdzić integralność wyłącznika różnicowo-prądowego i sprawność jego przełączników.
2. Zamocować wyłącznik różnicowo-prądowy na specjalnej metalowej szynie DIN w miejscu jego stałego położenia.
3. Wyłączyć napięcie w mieszkaniu i sprawdzić jego brak za pomocą wskaźnika.
4. Oczyścić żyły zasilające w kablu i podłączyć je do dwóch górnych zacisków wyłącznika różnicowo-prądowego. Niebieski kabel zazwyczaj podłącza się do 'zera' wyłącznika, żółty lub brązowy do obwodu uziemienia, a trzeci kolor do 'fazy' urządzenia.
5. Do dolnych zacisków wyłącznika różnicowo-prądowego podłączyć przewody dostarczające napięcie do mieszkania lub do kolejnych urządzeń zabezpieczających.
6. Doprowadzić napięcie do wyłącznika i sprawdzić działanie urządzenia.

Do testowania wyłącznika różnicowo-prądowego przewidziano na nim specjalny przycisk «T».

Po jego naciśnięciu w obwodzie elektrycznym pojawia się prąd upływowy, który powinien spowodować zadziałanie urządzenia i wyłączenie napięcia. Jeżeli wyłącznik nie zareagował, oznacza to, że jest uszkodzony i wymaga wymiany.

W domach drewnianych wymagana jest ognioodporna skrzynka dla wyłącznika różnicowo-prądowego. Ochroni ona ściany domu przed ogniem w przypadku zapalenia się urządzeń zabezpieczających.

W sieci elektrycznej mieszkania wyłącznik różnicowo-prądowy jest jedynie elementem pośrednim zapewniającym dodatkową ochronę, dlatego jego montaż nie będzie trudny.

Przydatne porady montażowe

Montaż wyłącznika różnicowo-prądowego ma wiele drobnych niuansów, które pomogą uczynić pracę urządzenia skuteczną i niezawodną.

'Zero' do obciążenia musi koniecznie pochodzić z wyłącznika różnicowo-prądowego, w przeciwnym razie wystąpi różnica wartości prądów i urządzenie zabezpieczające natychmiast zadziała. W rezultacie nie uda się podłączyć odbiorników energii.

W elektryce nie należy lekceważyć porad, dlatego należy uważnie podejść do podanych zaleceń:

1. Przy podłączaniu przewodów do wyłącznika różnicowo-prądowego należy bezwzględnie przestrzegać polaryzacji. Zacisk 'zera' oznaczony jest jako N, a 'fazy' – jako 1 lub 2.
2. Prace związane z podłączaniem należy wykonywać przy całkowitym odłączeniu napięcia ze wszystkich przewodów.
3. Najlepsze bezpieczeństwo zapewnia dwustopniowy schemat z selektywnym wyłącznikiem różnicowo-prądowym pierwszego poziomu.
4. Warto dobierać moc wyłączników różnicowo-prądowych drugiego poziomu zgodnie z przewidywanym obciążeniem obwodu elektrycznego w każdym pomieszczeniu.
5. Nie wolno łączyć wychodzącego 'zera' i 'fazy' wyłącznika różnicowo-prądowego z niepodłączonymi do niego przewodami elektrycznymi, nawet jeśli pochodzą one z równolegle podłączonych wyłączników.
6. Wychodzący z wyłącznika różnicowo-prądowego 'zero' nie może stykać się z przewodem uziemienia.

Przy mocowaniu przewodu w zacisku należy uważać, aby do gniazda nie dostała się izolacja. Zły styk może prowadzić do przegrzania wyłącznika różnicowo-prądowego i jego uszkodzenia.

W przypadku nieprzestrzegania większości powyższych zaleceń wyłącznik różnicowoprądowy po prostu nie będzie działał prawidłowo. Może wyłączać się przy podłączaniu obciążenia lub w ogóle nie reagować na upływ prądu. Dlatego do schematu elektrycznego podłączenia należy podejść z całą powagą.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Z jakimi trudnościami można się spotkać przy podłączaniu urządzeń zabezpieczających, dowiedzą się Państwo z następujących filmów.

Testowanie dwupoziomowego schematu selektywnego i nieselektywnego:

Budowa wewnętrzna wyłącznika różnicowoprądowego:

Analiza różnych schematów podłączania wyłączników różnicowoprądowych (3 części):

Podłączenie zabezpieczającego wyłącznika różnicowoprądowego to prosty proces. Głównym warunkiem szybkiego montażu jest ścisłe przestrzeganie zalecanych schematów elektrycznych. W takim przypadku samodzielny montaż urządzeń zabezpieczających uda się za pierwszym razem, a same wyłączniki różnicowoprądowe będą niezawodnie służyć przez wiele lat.

Czy chcieliby Państwo podzielić się własnym doświadczeniem w podłączaniu wyłącznika różnicowoprądowego? Znają Państwo niuanse instalacji nieopisane w artykule? Proszę pisać komentarze, zadawać pytania, publikować zdjęcia w bloku poniżej.