Artykuł został opracowany w ramach kampanii społecznej Bezpieczna elektryczność. Więcej interesujących treści znajdziesz na stronie akcji.
W każdym domu lub w mieszkaniu spotykamy się z różnymi instalacjami. Każda ma inne przeznaczenie no i swoją specyfikę. Jedną z nich jest instalacja elektryczna. Sercem instalacji elektrycznej w domu lub mieszkaniu jest rozdzielnica elektryczna, która jest elementem instalacji elektrycznej przeznaczonym do rozdziału energii elektrycznej.
Z czego składa się rozdzielnica elektryczna?
Rozdzielnica elektryczna składa się z przeróżnych zgrupowanych aparatów zabezpieczeniowych, pomiarowych, sterowniczych i sygnalizacyjnych. Wraz z innymi elementami zarówno konstrukcyjnymi, jak i izolacyjnymi i wsporczymi, szynami zbiorczymi, połączeniami elektrycznymi i osłonami tworzący układ elektryczny zdolny do rozdziału energii elektrycznej.
Do rozdzielnicy doprowadzona jest co najmniej jedna linia zasilająca, a wyprowadzone są linie zasilające odbiorniki, zwane obwodami zasilającymi. Dzisiejsze rozdzielnice są coraz bardziej lub mniej rozbudowane, a ich wielkość i ilość aparatów uwarunkowana jest ilością obwodów, jakie mają zasilać, parametrami technicznymi oraz wymogami bezpieczeństwa użytkowania.
Dodatkowo dochodzą do tego aparaty monitoringu pracy urządzeń i ewentualnie zautomatyzowania procesów załączania i włączania odbiorników. Dzisiaj instalacja elektryczna musi sprostać wymaganiom przepisów i norm, które dają podstawę do bezpiecznej eksploatacji urządzeń elektrycznych.
Jak dobrać aparaturę do rozdzielnicy domowej?
Właściwy dobór aparatury rozdzielnicy domowej jest tak naprawdę kluczem do bezpiecznego użytkowania instalacji elektrycznej i spełnienia wymagań przepisów. Sam wybór obudowy ma wielkie znaczenie.
Domowe rozdzielnice z reguły projektowane są na prąd obciążenia nieprzekraczający 150 A. Spotkać możemy obudowy podtynkowe, jak i natynkowe, metalowe, a także z tworzywa. Należy w tym miejscu przypomnieć, że zarówno obudowy, jak i same aparaty możemy spotkać w wersji dla przemysłu oraz do mieszkań.
Czym różni się obudowa podtynkowa od nadtynkowej?
Obie te grupy różnią się właściwościami elektrycznymi, jak i mechanicznymi, choć na pierwszy rzut oka niczym się miedzy sobą nie różnią. Elementy przeznaczone dla przemysłu są zaprojektowane i przeznaczone do ich obsługi przez osoby uprawnione i wykwalifikowane.
W domu czy mieszkaniu obsługa aparatury może być dokonywana przez osoby bez uprawnień elektrycznych. Czyli sami możemy ponownie załączać i wyłączać wyłącznik nadprądowy (popularnie zwany bezpiecznikiem), zabezpieczenie różnicowoprądowe lub wyłączyć i załączyć prąd w całym domu rozłącznikiem izolacyjnym.
Przykładowy zestaw aparatów w nowoczesnej rozdzielnicy zostanie zaprezentowany na przykładzie sprzętu firmy Schneider Electric z serii Acti 9.
W nowych domach i mieszkaniach w każdej powinny znajdować się zabezpieczenia chroniące użytkowników oraz sprzęt elektryczny. Do tego odnosi się zresztą rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z 2015 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny podlegać budynki i ich usytuowanie.
Podział aparatury do rozdzielnicy domowej
Jeżeli spojrzymy na poglądowy schemat rozdzielnicy, to możemy aparaturę podzielić na następujące elementy:
- Rozłącznik izolacyjny, który pełni role wyłącznika głównego
- Ogranicznik przepięć T1 i T2
- Urządzenia sygnalizacyjne, które maja za zadanie wskazać obecność napięcia lub jego brak
- Wyłączniki różnicowo-prądowe
- Wyłączniki nadmiarowo-pradowe. Oczywiście w samej rozdzielnicy znaleźć jeszcze można szereg innych elementów jak bloki i listwy rozdzielcze, przekaźniki czasowe, styczniki oraz szereg innych elementów wykonawczych służących ułatwieniu życia domowników.
Ilość aparatury podstawowej w rozdzielnicy uzależniona jest oczywiście od ilości obwodów w domu lub mieszkaniu oraz rzecz jasna ilości urządzeń elektrycznych.
Na rysunku poniżej przykład rozdzielnicy elektrycznej.
Rozłącznik izolacyjny — czym jest?
Jednym z głównych aparatów jest rozłącznik izolacyjny. Schneider Electric oferuje szeroką gamę rozłączników izolacyjnych. Mamy do wyboru od jednobiegunowych do czterobiegunowych rozłączników oraz wybór prądu znamionowego od 20 A do 125 A.
Z ciekawostek zauważyć należy, że niektóre rozłączniki mogą być wyposażone w styki sygnalizacyjne oraz napęd mechaniczny i przekładniki pomiarowe. Posłużyć mogą do ewentualnego zautomatyzowania procesów załączania i wyłączania oraz opomiarowania.
Styk pomocniczy iOF 1 CO A9A26904
Rozłącznik izolacyjny 100A 4‑biegunowy 4P ( 415V AC ) 4‑modułowy iSW ACTI9 Schneider
Jaką rolę pełni ogranicznik przepięć w rozdzielnicy elektrycznej?
Kolejnym istotnym elementem każdej nowoczesnej rozdzielnicy elektrycznej jest ogranicznik przepięć. Sam dobór zabezpieczenia jest uwarunkowany przez ocenę ryzyka powstania przepięć, ale najczęściej wybieranym ogranicznikiem przeciwprzepięciowym jest ogranicznik z typem 1 i typem 2.
Dodatkowo niektóre ogranicznik przepięć wyposażone są w styki sygnalizacyjne wykorzystywane w układach monitorujących poprawność działania aparatu. Dużym atutem w niektórych ogranicznikach przepięć jest zastosowanie wkładek, co powoduje, że w razie uszkodzenia jednej z nich nie musimy wymieniać całego aparatu, a jedynie uszkodzony element przeciwprzepięciowy.
W przypadku rozdzielnicy mieszkaniowej w budownictwie wielorodzinnym, jeżeli poprawnie jest wykonana instalacja budynkowa i jest dobrze zabezpieczona, w rozdzielnicy mieszkaniowej zamiast ogranicznika przepięć typu T1 i T2 na wejściu zasilania można zainstalować ogranicznik przepięć typu T2 lub T2 i T3.
Według zasad i norm, zabezpieczenia przepięciowe, zwłaszcza typu 2 i 3 powinny być powielane, jeżeli między punktem zasilania a odbiornikiem przekroczone jest 10 metrów. Ocenę ryzyka powinien jednak dokonać projektant lub elektryk, mając na względzie charakter i rodzaj odbiorników.
Wskaźniki monitorujące w rozdzielnicach elektrycznych
W nowoczesnych rozdzielnicach nie sposób zapomnieć również o wskaźnikach monitorujących obecność napięcia na poszczególnych fazach. Te niepozorne elementy przyspieszają diagnostykę obecności prądu na wejściu na poszczególnych fazach. Podobną kontrolę można oczywiście też zastosować na obwodach wyjściowych.
Szybkie spojrzenie na lampki kontrolne daje informacje o możliwych problemach w zasilaniu z zewnątrz lub wewnątrz instalacji elektrycznej. Schneider Electric oferuje przeróżne rodzaje lampek sygnalizacyjnych w różnych kolorach lub ustawieniach kolorystycznych.
Wyłączniki różnicowoprądowe w rozdzielnicach elektrycznych
Nowe rozdzielnice powinny mieć na wyposażeniu oczywiście wyłączniki różnicowoprądowe.
Mamy do dyspozycji zarówno jednofazowe wyłączniki różnicowoprądowe, jak i trójfazowe. Wyłącznik różnicowoprądowy zabezpiecza instalację elektryczną oraz podłączone do niej urządzenia a przede wszystkim chroni użytkowników przed ryzykiem porażenia.
Wyłączniki różnicowoprądowe z serii IDK są szczególnie dedykowane do rozdzielnic w budownictwie mieszkaniowym z zakresem od 25A do 100A obciążenia oraz prądem dotykowym od 30mA do 300mA.
Oczywiście można wybrać również typ zabezpieczenia AC, A, B i F oraz SI. Obwody, na których urządzenia mają większe obciążenia i zbudowane są o w oparciu o inwertery, powinno się nawet osobno zabezpieczać, dobierając odpowiednią charakterystykę zabezpieczenia. Urządzenia posiadające inwertery wymagają niejednokrotnie zabezpieczenia o charakterystyce B lub SI. Do takich urządzeń można zaliczyć np. płyty indukcyjne czy też pralki, ale i inne urządzenia, z których korzystamy.
Zabezpieczenia nadprądowe w rozdzielnicach elektrycznych
Następnym elementem składowym w typowej rozdzielnicy są zabezpieczenia nadprądowe. Powinny być instalowane w obwodzie zasilającym za wyłącznikami różnicowoprądowymi. Realizują ochronę przed zwarciami i przeciążeniami w instalacjach elektrycznych.
Jest to ochrona nie tylko urządzeń podpiętych do obwodów, ale i chronią instalację oraz przewody w obwodzie. W serii Actii9 mamy do dyspozycji aparaty od 2A do 125A z charakterystykami B i C zarówno jednofazowe, jak i trójfazowe. Warto zaznaczyć, że wyłączniki nadprądowe w tej serii mają wytrzymałość zwarciowa na 6kA.
Wyłączniki kombinowane w rozdzielnicach elektrycznych. Kto chciałby w pełni zabezpieczyć każdy obwód w swoim mieszkaniu lub domu albo z przyczyn technicznych nie ma wystarczająco dużo miejsca na większą rozdzielnicę, może zastosować wyłączniki kombinowane.
To znaczy, że wyłączniki takie w jednej obudowie zawierają ochronę przed przeciążeniami, porażeniem prądem i zwarciami. Zwarta konstrukcja daje oszczędność miejsca w rozdzielnicy i zapewnia pełną ochronę obwodu. To tak jakby w jednym aparacie umieścić zabezpieczenie różnicowoprądowe i nadprądowe.
Wyłącznik kombinowany iCV40‑C16‑30‑1N‑A
Wyłącznik kombinowany 4P 16A 0,03A typ A iCV40N‑A30‑B16‑3N
Dobór zabezpieczeń na obwody elektryczne
W tym miejscu należy zwrócić uwagę na dobór właściwych zabezpieczeń na odpowiednie obwody ze szczególnym uwzględnieniem charakterystyki urządzeń podpiętych do obwodu. W projekcie instalacji elektrycznej powinno się uwzględniać takie zagadnienia, by podczas użytkowania instalacji nie występowały żadne problemy, czy to łączeniowe, czy to porażeniowe oraz pożarowe.
Inaczej powinniśmy zabezpieczać obwód, gdzie znajduje się płyta indukcyjna, pralka, suszarka lub piekarnik. Inaczej obwody gniazdkowe, oświetleniowe. Wytrawny elektryk oczywiście też powinien dobrać charakterystyki zabezpieczeń i klasy.
Opisane powyżej aparaty to w pewnym stopniu podstawa do tworzenia rozdzielnicy w domu czy mieszkaniu, ale wymagający użytkownik instalacji elektrycznej czasami oczekuje trochę więcej. I nie chodzi tu wcale o urządzenia typu smart, ale sterowanie oparte o systemy automatyki. Do tego celu będziemy potrzebować różnego rodzaju styczników czy przekaźników.
Aparaty w systemie modułowym Schneider Electric
Firma Schneider Electric i pod tym względem ma również do zaoferowania wiele aparatów w systemie modułowym. Stosując przekaźniki i styczniki, możemy uprościć sterowanie różnymi obwodami czy też poszczególnymi urządzeniami. Oto niektóre przykłady. W ofercie są styczniki jednofazowe:
oraz trójfazowe:
Styczniki mogą być wyposażone dodatkowo w moduły sygnalizacyjne, wskazujące stan pracy i wytrzymują nawet 100000 cykli w zależności od charakteru obciążenia. Styczniki doskonale nadają się do załączania dużych obciążeń i są przystosowane do przyjmowania sporych prądów łączeniowych na swoich stykach.
Przekaźniki w rozdzielnicach elektrycznych
Osobną grupę urządzeń stanowią różnego rodzaju przekaźniki. Odgrywają one przeróżną rolę w obwodach elektrycznych. Są w sanie załączać obwody o małym poborze prądu lub sterować stycznikami oraz pracować w obwodach sygnalizacji. Przekaźniki impulsowe z kolei możemy stosować do sterowania, przy użyciu przycisku, obwodami oświetleniowymi z obciążeniem rezystancyjnym oraz indukcyjnym.
Przekaźnik impulsowy 16A 230V AC 2Z iTL A9C30812
Detektory iskrzenia w rozdzielnicach elektrycznych
Bardzo interesującym z kolei aparatem jest detektor iskrzenia, oznaczany AFDD a nazywany detektorem zwarć łukowych i wyposażany w człon nadprądowy.
To idealne rozwiązanie jako ochrona przed pożarem. Większość pożarów, w których przyczyną była instalacja elektryczna, powstało w wyniku iskrzenia w jakimś obwodzie. Może się to zdarzyć w zwykłym gniazdku, gdy nie są dostatecznie dobrze zamontowane przewody zasilające lub w każdym innym miejscu styku między przewodami i odbiornikami jak np. lampy, płyty indukcyjne, grzejniki itd. Aparat AFDD, gdy wykryje iskrzenie w kontrolowanym przez siebie obwodzie, wyłącza członem nadprądowym dany obwód, chroniąc przez to cała instalacje, nasz dom lub mieszkanie przed skutkami pożaru.
Podsumowanie: z czego składa się rozdzielnica elektryczna?
Uproszczony schemat rozdzielnicy pokazany na początku artykułu można oczywiście uzupełnić o inne aparaty, które spowodują zwiększenie bezpieczeństwa instalacji jak jej funkcjonalności.
Zgodnie z polskim prawem w każdej nowej instalacji elektrycznej powinny znajdować się aparaty dostosowane do części odbiorczej zrealizowanej w oparciu o układ TN-S.
I nie można też zapominać o bardzo ważnej kwestii, jaką jest zasada selektywności aparatów względem obciążenia i charakterystyki obciążenia oraz pamiętać o zostawianiu wolnego miejsca w rozdzielnicy na wypadek jej rozbudowy, przebudowy i doposażeniu o nowe aparaty. Mówimy wtedy o doborze rozdzielnicy z przewymiarowanym.
W wielu instalacjach istnieje celować stosowania szyny wyrównawczej dla pozostałych instalacji. i. Projekt elektryczny powinien być sporządzony przez osoby do tego uprawnione i wykwalifikowane Przygotowanie dokumentacji powykonawczej, to też bardzo ważny element, o którym nie należy zapominać a końcowy odbiorca, mam prawo o to się upomnieć. Dokumentacja powykonawcza wraz z niezbędnymi pomiarami dopełnia dzieła dobrze wykonanej rozdzielnicy.
Komentarze (0)