Czym jest i jak działa wyłącznik różnicowoprądowy?

Wstępnie o „różnicówce”

Wyłącznik różnicowoprądowy jest aparatem elektrycznym pełniącym funkcje zabezpieczające w instalacji elektrycznej, mającym na celu wyłączenie zasilania w warunkach awaryjnych, gdy wystąpiło zagrożenie porażeniem prądem elektrycznym w jakiejkolwiek części zabezpieczanej instalacji. Jako łącznik mechanizmowy również ulega awariom, z tego też względu nie może stanowić jedynego zabezpieczenia przed porażeniem prądem elektrycznym, tj. systemu ochrony przeciwporażeniowego.

Polecany produkt:  Urlopy wypoczynkowe dla pracowników - PDF

Polecany produkt:  100 pytań o obowiązek podatkowy VAT - PDF

Wyłączniki różnicowoprądowe nie są przeznaczone do stosowania w instalacjach „starego typu” w układzie TN-C. Skuteczność ich ochrony jest wtedy bardzo ograniczona lub wręcz niemożliwa.

Zasada działania tych wyłączników oparta jest o pierwsze prawo Kirchhoffa, a mianowicie sumowane są natężenia pól magnetycznych, zależnych wprost proporcjonalnie od wartości (chwilowych) prądów płynących w poszczególnych fazach i przewodzie neutralnym. W warunkach bezawaryjnej pracy instalacji i urządzeń, suma ta jest bliska zeru (uwzględniając prądy upływowe).

Polecany produkt: Rozwód - opieka nad dziećmi, podział majątku

Polecany produkt: Emerytury na nowych i starych zasadach

Prądy upływowe w instalacji i podłączonych urządzeniach występują zawsze podczas normalnej pracy. Ich wartość zależy od ilości urządzeń, rodzaju oraz rozległości instalacji elektrycznej. Z tego względu ważny jest odpowiedni dobór wyłącznika różnicowoprądowego, z uwzględnieniem wielkości występującego prądu upływowego w danej instalacji.

Sumowanie magnetyczne realizowane jest w przekładniku prądowym, tzw. przekładniku Ferrantiego. Na wyjściu tego przekładnika indukuje się prąd różnicowy, od wartości którego zależy zadziałanie i wyłączenie zasilania w instalacji.
Przykładowy trójfazowy wyłącznik różnicowoprądowy został zaprezentowany na rysunku.

Kiedy następuje zadziałanie i wyłączenie zasilania

Do zadziałania wyłącznika różnicowoprądowego i wyłączenia zasilania dochodzi wtedy, gdy prąd różnicowy przekroczy pewną ustaloną wartość (możliwe zadziałania już od wartości powyżej ½ I∆n wyłącznika). Zakłada się, że taka sytuacja wystąpi tylko przy uszkodzeniu izolacji w instalacji lub w którymś z podłączonych urządzeń. W następstwie tego uszkodzenia na obudowie urządzenia może się pojawić napięcie niebezpieczne dla człowieka.

  Zobacz najnowsze GALERIE na serwisie Infor.pl

---

Często spotykane wewnętrzne przebicie na źle uziemioną obudowę pralki automatycznej, w wyniku którego dotknięcie pralki, lub czasem zwykłe mycie rąk nad umywalką, mogą wiązać się z nieprzyjemnym i niebezpiecznym doznaniem mrowiącego przepływu prądu elektrycznego.

Zadaniem wyłącznika jest przerwanie zasilania w chwili wystąpienia tego uszkodzenia, jeżeli nie zadziałają wcześniej inne zabezpieczenia. Jeżeli uszkodzeniu nie towarzyszą prądy upływowe (np. w wyniku błędnego podłączenia urządzenia), lub gdy dochodzi do ingerencji człowieka w instalację i dotyku elementów znajdujących się pod napięciem, wyłącznik różnicowoprądowy wysokoczuły jest w stanie wyłączyć zasilanie wystarczająco szybko, aby rażona prądem osoba nie odniosła trwałego uszczerbku na zdrowiu.

Rodzaje i oznaczenia

Istnieje obecnie cała gama wyłączników różnicowoprądowych, pośród których wyróżnić można wyłączniki o różnych właściwościach i wartościach znamionowych prądów. Do podstawowych oznaczeń należą, m.in.: 

1. Oznaczenie znamionowego prądu różnicowego I_∆n:

0,01 A; 0,03 A - wyłączniki wysokoczułe;
0,1 A; 0,3 A; 0,5 A - wyłączniki średnioczułe;
pow. 0,5 A - wyłączniki niskoczułe.

2. Oznaczenia rodzaju przebiegu prądu różnicowego powodującego wyłączenie:

AC - reaguje na prądy różnicowe przemienne;
A - reaguje na prądy różnicowe przemienne oraz jednokierunkowe pulsujące;
B - reaguje na prądy różnicowe przemienne, jednokierunkowe pulsujące oraz prądy stałe o niskim wsp. tętnień.

Wyboru dokonuje się mając na uwadze charakter urządzeń znajdujących się w zasięgu danej instalacji. Coraz częściej mamy do czynienia z urządzeniami posiadającymi różnego rodzaju przekształtniki (np. zasilacze), z tego też względu rozważyć należy możliwość występowania prądów różnicowych o charakterze pulsującym i/lub stałym, które są również niebezpieczne dla człowieka.

3. Oznaczenia związane z czasem zadziałania wyłącznika:

S - wyłącznik wybiórczy, selektywny (zwłoczny);
G lub VSK lub KV lub KVP - wyłącznik z czasem przetrzymywania 10 ms (krótkozwłoczny);
brak któregokolwiek oznaczenia z powyższych - wyłącznik bezzwłoczny.

4. Oznaczenia związane z temperaturą otoczenia wyłącznika:

- 25 wyłącznik mrozoodporny, praca na zewnątrz pomieszczeń (min. dop. temp. otoczenia -25⁰C);
-5 lub brak oznaczenia – praca wewnątrz nieogrzewanych pomieszczeń.

Najwyższa temperatura pracy wyłączników różnicowoprądowych to 40⁰C.

Doboru odpowiedniego wyłącznika różnicowoprądowego powinna dokonać osoba uprawniona.