Pięć najczęściej popełnianych błędów przy doborze i montażu aparatury modułowej

Artykuł sponsorowany przez Eaton

Artykuł został opracowany w ramach kampanii społecznej Bezpieczna elektryczność. Więcej interesujących treści znajdziesz na stronie akcji.

Z aparaturą modułową wiążą się najczęściej błędy:

• Źle dobrane
• Błędnie zamontowane
• Niezmierzone (tylko pozornie sprawne)
• Eksploatowane w złym środowisku
• Nieprzemyślane zastosowanie

Ponieważ zagadnienia najlepiej omawia się na przykładach przejdźmy do konkretów:

Źle dobrany, i/lub źle zamontowany ogranicznik przepięć

Ograniczniki przepięć należy dobierać w zależności od spodziewanego zagrożenia oraz miejsca montażu. Zabezpieczenie to nie likwiduje przepięcia, lecz zmniejsza jego wartość, więc ograniczniki przepięć należy montować kaskadowo i muszą być skoordynowane energetycznie tak, aby każdy kolejny był w stanie skutecznie poradzić sobie z wartością przepięcia, które do niego dociera.

W ten sposób przepięcie zmniejsza się do wartości napięć, które nie zagrażają chronionemu urządzeniu.

Ogranicznik przepięć, jeśli ma być skuteczny, musi mieć zagwarantowane odpowiednie warunki pracy, czyli być podłączony do systemu uziemienia (ważna jest właściwa rezystancja uziemienia) przewodem o odpowiednim przekroju zalecanym przez producenta dostosowanym do spodziewanych prądów udarowych.

Ważne, aby podczas montażu przestrzegać łącznej maksymalnych długości przewodów łączących ogranicznik z uziemieniem i przewodami fazowymi oraz przewodem neutralnym.

Wszystkie zaciski śrubowe muszą być dokręcone wkrętakiem lub kluczem dynamometrycznym z odpowiednią siłą, czyli momentem obrotowym podanym w Nm.

Przykład: Ogranicznik przepięć B+C Typ 1+2 4P 12,5kA SPBT12‑280/4 158331 montujemy, gdy spodziewamy się przepięć powstałych z bezpośredniego wyładowania atmosferycznego. Połączenie z uziemieniem wykonujemy przewodem o przekroju nie mniejszym niż 4 mm².

Łączna długość przewodów przyłączeniowych pomiędzy przewodem fazowym lub neutralnym a lokalną szyną wyrównania potencjałów nie może przekroczyć 0,5 m. Wszystkie zaciski w omawianym ograniczniku muszą być dokręcone w zakresie 2,4 do 3 Nm.

Dokręcenie zacisków z odpowiednim momentem obrotowym dotyczy każdego producenta i każdego zacisku śrubowego, a wartości poszczególnych momentów powinny być podane w dokumentacji produktu.

źródło: https://www.eaton.com/content/dam/eaton/technicaldocumentation/il/MA150501453.pdf

Źle dobrany, i/lub źle zamontowany i niewłaściwie eksploatowany wyłącznik różnicowoprądowy

Poważnym i najczęściej popełnianym błędem jest zły wybór typu wyłącznika różnicowoprądowego. Najczęściej kupowany jest typ AC, który ze względu na zagrożenia wprowadzane przez urządzenia elektroniczne od lat nie powinien być już stosowany w budownictwie mieszkaniowym.

Obecnie podstawowym typem wyłącznika różnicowoprądowego stosowanego w budownictwie mieszkaniowym jest typ A np. Wyłącznik różnicowoprądowy 4P 40A 0,03A typ A xPole Home HNC‑40/4/003‑A 194688.

Ale nie wolno zapominać, że w domach mamy różne urządzenia, które wprowadzają zagrożenia, których na pewno nie wykryje różnicówka typu AC a różnicówka typu A również może ich nie wykryć. Do takich urządzeń zaliczamy niektóre typy: falowników do fotowoltaiki, stacje ładowania samochodów elektrycznych, klimatyzatory, zmywarki, płyty indukcyjne, a nawet pralki automatyczne.

Stosując takie urządzenia, należy zapoznać się z zaleceniami dotyczącymi stosowania typu RCD podanymi przez producenta takiego urządzenia, a jeśli nie ma wyraźnie określonego typu

A, należy wybierać wyłączniki różnicowoprądowe typu F lub B.

O czym należy pamiętać przy montażu wyłącznika różnicowoprądowego?

Pamiętajmy, że wyłącznik różnicowoprądowy jest delikatnym i czułym mechanicznie urządzeniem, które musi być chronione przed zapyleniem.

Należy montować go, gdy w budynku są zakończone wszelkie prace związane tynkowaniem i kładzeniem gładzi. Szczególnie groźny dla różnicówek jest bardzo drobny pył gipsowy, który wnika do wnętrza aparatu, a czerpiąc wilgoć z powietrza potrafi skutecznie zablokować mechanizm wewnętrzny zabezpieczenia różnicowoprądowego.

Wyłącznik różnicowoprądowy każdorazowo przed montażem powinien być zmierzony pod kątem poprawności działania (nie wystarczy naciśnięcie przycisku Test), bo tu mamy test mechaniczny, a należy przeprowadzić jeszcze pomiar elektryczny, czyli sprawdzić wartość prądu, jaki wyzwala wyłącznik oraz czas, w jakim następuje wyłączenie. Zaniechanie tego pomiaru może mieć poważne konsekwencje.

Źle dobrany, i/lub źle zamontowany wyłącznik nadprądowy

Dużym błędem mogącym mieć tragiczne skutki np. w postaci wybuchu wyłącznika nadprądowego jest pomijanie podczas doboru do konkretnej lokalizacji dwóch parametrów, jakimi są:

• Znamionowa zwarciowa zdolność łączeniowa
• Wykonanie zgodnie z wymaganiami norm PN-EN 60898-1 lub PN-EN 60947-2

Fizyki nie oszukamy. W uproszczeniu każdy budynek jest zlokalizowany w innej odległości od transformatora zasilającego, co wiąże się z innymi spodziewanymi prądami zwarciowymi, pod które należy dobrać aparaturę zabezpieczającą. Typoszereg jest ogromny: 4,5 kA, 6 kA, 10 kA, 15 kA, 30 kA, 50 kA.

Natomiast wykonania zgodne z PN-EN 60898-1 lub PN-EN 60947-2 określają zagrożenia, jakie mogą wystąpić np. zabezpieczenie obsługiwane (włączane lub wyłączane) przez osobę wykwalifikowaną (elektryka) lub osobę niewykwalifikowaną (osoba bez odpowiedniego przygotowania elektrycznego).

Przykładowo na skutek złej obsługi np. kilkukrotnego załączenia na zwarciu (co może łatwo się zdarzyć, jeśli obsługuje je osoba bez przeszkolenia) zabezpieczenie wykonane zgodnie z normą „przemysłową” nr. PN-EN 60947-2 może eksplodować natomiast zabezpieczenie wykonane zgodnie z normą „domową” nr. PN-EN 60898-1 musi taką sytuację wytrzymać, ale w warunkach przemysłowych są inne zagrożenia, więc aparaty należy montować zgodnie z ich przeznaczeniem.

W budownictwie mieszkaniowym najczęściej stosowana jest aparatura o znamionowej zwarciowej zdolności łączeniowej 6 kA (nie jest to regułą i należy sprawdzać w warunkach przyłączenia podanych przez dostawcę energii elektrycznej) np.: Wyłącznik nadprądowy 1P B 16A 6kA AC xPole Home HN-B16/1 194821.

Źle dobrany, i/lub źle zamontowany wyłącznik różnicowo-nadprądowy

Zabezpieczenie różnicowo-nadprądowe w jednej obudowie łączy dwa występujące niezależnie i omówione powyżej zabezpieczenia.

Dobierając je, należy uwzględniać parametry kluczowe dla zabezpieczenia różnicowoprądowego i nadprądowego. Wyłączniki różnicowo-nadprądowe najczęściej są montowane tam, gdzie trzeba zaoszczędzić miejsce i nie ma jak powiększyć rozdzielnicy.

W takim wypadku szczególnie należy uwzględnić temperaturę, jaka panuje wewnątrz zamkniętej rozdzielnicy.

Przypominamy, prąd elektryczny (przepływający przez przewody i aparaty, czyli przewodniki o określonej rezystancji) powoduje wytworzenie pewnych ilości ciepła (mogą to być niewielkie ilości), które zamknięte w rozdzielnicy podnosi temperaturę wewnętrzną. Np. dla wyłącznika różnicowo‑nadprądowego 2P 16A B 0,03A typ A xPole Home HNB‑B16/1N/003‑A 195133.

Producent podaje straty mocy nawet na poziomie 3,6 W, co przy kilku aparatach długotrwale obciążonych prądem znamionowym powoduje, że w rozdzielnicy są wytwarzane spore ilości ciepła, które jeśli nie zostaną wypromieniowane np. przez obudowę, podnoszą temperaturę wewnętrzną powodując, że zabezpieczenia nadprądowe (w tym człon nadprądowy w zabezpieczeniu różnicowo-prądowym) wyzwolą tak jak przy przeciążeniu, mimo że wartości płynących prądów będą znacznie niższe od deklarowanych prądów znamionowych.

Między innymi z tego powodu należy dobrze przemyśleć dobór rozmiaru i materiału wykonania i miejsca montażu rozdzielnicy elektrycznej.

HNB-B16/1N/003-A - Wyłącznik różnicowoprądowy z modułem nadprądowym, 16 A, 30 mA, charakterystyka wyzwalania wyłącznika nadprądowego: B, 1p+N, charakterystyka wyzwalania wyłącznika różnicowoprądowego: A
ŚWIADECTWO TYPU ZGODNIE Z IEC/EN 61439
źródło: EATON

Błędnie dobrany, źle zamontowany i niewłaściwie eksploatowany detektor iskrzenia

Pożary najczęściej powstają na skutek iskrzenia. Iskrzenie, które może doprowadzić do pożaru, pojawia się, gdy połączenie elektryczne, przez które płynie prąd jest przerwane, ale przerwa ta jest na tyle niewielka, że napięcie występujące w obwodzie jest w stanie ją pokonać.

Niechciane iskrzenie najczęściej występuje na luźnych stykach lub w wyniku uszkodzenia np. przełamania żyły kabla, lub przewodu. Nowoczesne zabezpieczenia są w stanie wykryć występujące w obwodzie jednofazowym iskrzenie, a następnie wyłączyć zasilanie.

Ochronę przed iskrzeniem najlepiej instalować na pojedynczym obwodzie (nie na całym budynku), ponieważ w przypadku wystąpienia iskrzenia i zadziałania zabezpieczenia zdecydowanie łatwiej jest namierzyć miejsce uszkodzenia (iskrzenia).

Aby zwiększyć niezawodność i zmniejszyć koszty związane z montażem (czas elektryka i miejsce w rozdzielnicy) producenci zdecydowali się tworzyć zintegrowane zabezpieczenia łączące kilka funkcji np.: Przeciwpożarowy detektor iskrzenia 2P B 16A 0,03A typ A AFDD‑16/2/B/003‑A 187204.

Przeciwpożarowy detektor iskrzenia łączy w sobie detektor iskrzenia, wyłącznik różnicowoprądowy i nadprądowy. Wybierając takie zabezpieczenie należy unikać wyżej omówionych błędów, oraz dodatkowo zwrócić uwagę na prawidłowy sposób podłączenia tego typu zabezpieczenia.

Decydując się na montaż AFDD, należy pamiętać (a często jest to zapominane), że niektóre urządzenia podczas swojej normalnej pracy wytwarzają iskrzenie, które może być wykryte jako zagrożenie skutkujące wyłączeniem zasilania. Przykładem takich urządzeń jest np. młynek do kawy z silnikiem komutatorowym.

Infografika — Najczęstsze błędy związane z aparaturą modułową