Wszechobecna elektronika stosowana w układach zasilania sprzętu RTV/AGD oraz elektronice użytkowej, powoduje że na użytkowników czekają nowe zagrożenia. Związane są one ze stosowaniem układów przekształtnikowych, które przy awarii generują prąd różnicowy o składowej AC i składowej stałej DC. Eaton wyprzedzając przepisy, reaguje na zmieniający się charakter instalacji elektrycznych w Polsce. Dbając o bezpieczeństwo i najwyższe standardy jakości, umożliwiamy zakup wyłączników typu A w nowej, atrakcyjniejszej cenie.

Wyłącznik różnicowoprądowy typu A, HNC-40/4/003-A

Do czego służy różnicówka?

Wyłącznik różnicowoprądowy (ang. Residual Current Device, RCD) – potocznie „różnicówka” – jest elektrycznym urządzeniem zabezpieczającym, które natychmiast przerywa obwód elektryczny, gdy tylko wykryje niewielki prąd upływowy (różnicowy) świadczący o przepływie prądu do ziemi. Stosowany jest w instalacjach domowych jako uzupełniający środek ochrony przeciwporażeniowej, chroniąc użytkowników przed groźnymi porażeniami prądem elektrycznym (zwłaszcza przy tzw. dotyku pośrednim) oraz ograniczając ryzyko pożaru wywołanego przez prądy upływowe spowodowane uszkodzeniem izolacji. Należy podkreślić, że RCD nie zastępuje bezpieczników ani wyłączników nadprądowych (MCB), lecz uzupełnia ich działanie – wykrywa inne rodzaje zagrożeń niż one.

Jak działa różnicówka?

Wyłącznik różnicowoprądowy działa na zasadzie pomiaru prądu różnicowego – sumy prądów wpływających i wypływających z chronionego obwodu – za pomocą przekładnika Ferrantiego. W warunkach normalnej pracy suma wektorowa prądów w tych przewodach wynosi zero, zgodnie z I prawem Kirchhoffa, więc w rdzeniu „Ferrantiego” nie indukuje się żadna SEM (siła elektromotoryczna) i cewka wyzwalacza nie przewodzi prądu. W takiej sytuacji styki różnicówki pozostają zamknięte.

Gdy jednak wystąpi uszkodzenie izolacji lub porażenie – powodujące odpływ prądu do ziemi (przez przewód PE lub ciało człowieka), wówczas prąd wypływający z obwodu (np. z fazy) przestaje być równy prądowi powracającemu przewodem neutralnym. Gdy wartość prądu różnicowego przekroczy ustalony próg zadziałania np. 30 mA dla typowej różnicówki domowej), uruchamia się mechanizm natychmiast rozwierający główne styki wyłącznika, odłączając zasilanie chronionego obwodu.

Jakie typy różnicówek Eaton posiada w swojej ofercie?

Jakie zagrożenia niesie uszkodzenie domowej elektroniki? Co to jest składowa stała DC?

Składowa stała DC w prądzie różnicowym to niezmienna w czasie składowa prądu upływu. Pojawia się ona typowo przy uszkodzeniach urządzeń elektronicznych (zawierających prostowniki lub falowniki), np. zasilaczy impulsowych, sprzętu RTV/AGD, inwerterów PV czy ładowarek EV. Taki prąd stały powoduje magnesowanie rdzenia (przekładnika Ferrantiego) w wyłączniku RCD, przesuwając jego punkt pracy. W efekcie nawet znaczny upływ AC może nie osiągnąć progu zadziałania, wskutek „oślepienia” czujnika RCD – wyłącznik może nie wyłączyć zasilania przy założonym prądzie i czasie. Z tego powodu typ AC (działający tylko na czystą sinusoidę AC) uznawany jest obecnie za niewystarczający dla większości zastosowań domowych i przemysłowych. W nowoczesnych instalacjach zaleca się co najmniej typ A, czuły także na prądy pulsujące DC (do ~6 mA). Przy większych udziałach prądu stałego (powyżej 6 mA), wymagane są jednak rozwiązania dedykowane – albo RCD typu B.

Jakie są konsekwencje złego doboru różnicówki?

Użycie niewłaściwego typu RCD (np. AC zamiast A/B) grozi niewyłączeniem zasilania przy uszkodzeniu (utrata ochrony przed porażeniem i pożarem). Zastosowanie RCD o zbyt podstawowym typie jak AC w obwodach z bogatą energoelektroniką (np. falowniki, zasilacze) może skutkować licznymi niepożądanymi wyzwoleniami zabezpieczeń przy normalnej pracy urządzeń (różnicówki reagują na występujące tam pulsacje i wyższe harmoniczne jak na uszkodzenie). Wyłączniki typu F i B posiadają układy ograniczające te zjawiska, gwarantując zarówno większą pewność zadziałania w sytuacji rzeczywistego zagrożenia, jak i mniejszą wrażliwość na krótkotrwałe zakłócenia (filtry przeciwzakłóceniowe, zwłoka rzędu 10–40 ms itp.).

Co mówią przepisy i normy?

Coraz więcej organizacji normalizacyjnych i firm elektroenergetycznych zaleca lub wręcz wymaga stosowania wyłączników typu A w instalacjach domowych i przemysłowych. Przykładowo:

• Norma IEC 60755 wskazuje, że typ AC może nie być wystarczający dla wielu urządzeń z zasilaniem nieliniowym.
• W Niemczech i Austrii już od kilku lat obowiązuje zakaz stosowania typu AC w nowych instalacjach domowych.
• W Wielkiej Brytanii IET (Institution of Engineering and Technology) rekomenduje używanie typu A w większości obwodów, w których występują urządzenia elektroniczne.

Najpopularniejsze wyłączniki różnicowoprądowe od EATON

Podsumowanie

Wyłączniki różnicowoprądowe typu AC, choć przez lata powszechnie stosowane w instalacjach domowych, nie odpowiadają już w pełni wymaganiom nowoczesnych systemów elektrycznych. Rosnąca liczba urządzeń elektronicznych, zasilaczy impulsowych, falowników, instalacji PV czy ładowarek EV powoduje, że w przypadku awarii mogą pojawiać się prądy różnicowe ze składową stałą DC, których typ AC nie wykrywa w sposób wystarczająco pewny.

Dlatego w nowych i modernizowanych instalacjach zalecane jest stosowanie co najmniej wyłączników typu A, które zapewniają skuteczniejszą ochronę przy współczesnych odbiornikach energii. W bardziej wymagających zastosowaniach, takich jak fotowoltaika, ładowanie pojazdów elektrycznych czy układy z przemiennikami, właściwym wyborem mogą być typy F lub B. Eaton, odpowiadając na te zmiany technologiczne i rosnące wymagania bezpieczeństwa, promuje szersze stosowanie różnicówek typu A, oferując je w atrakcyjniejszej cenie jako nowy standard ochrony w instalacjach elektrycznych.

Autor: Bartłomiej Jaworski, Field Product Marketing Manager w Eaton.