Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Aparat różnicowoprądowy (RCD) w instalacji wykonanej w układzie TN-C

kozi966 05 Cze 2017 21:01 54 0
  • #1
    kozi966
    Moderator Elektrycy
    Aparat różnicowoprądowy (RCD) w instalacji wykonanej w układzie TN-C (dwuprzewodowej).

    Na naszym forum padło bardzo wiele pytań dotyczących różnicówki w instalacji dwuprzewodowej, a wiele z nich to pytania w typie: „a dlaczego nie można?”.

    Więc na samym wstępie napiszę: NIE STOSUJEMY TEGO APARATU W TYM UKŁADZIE SIECIOWYM.

    Krótko o aparacie:
    Aparat różnicowoprądowy jak sama nazwa wskazuje stosowany jest do wykrywania geometrycznej różnicy prądów w przewodach zasilających (L i N), niezależnie ile tych przewodów jest (ograniczamy się do instalacji gdzie mogą być np. trzy fazy). Mówiąc prościej (ale nie do końca precyzyjnie), taki aparat „weryfikuje” czy prąd który „wpływa” przewodem fazowym równa się temu który „wraca” przewodem neutralnym. Pomijamy tu kwestię instalacji trójfazowej, bo jest ona analogiczna.

    Taki aparat powinien reagować w momencie, gdy suma prądów „wpływających” i „wypływających” z aparatu nie jest równa zero. Inaczej mówiąc, gdy prąd gdzieś „ucieka”.

    I na tym kończy się zadanie tego aparatu.

    Wiele osób będzie zdziwionych tym co zaraz napiszę, ale do poprawnej pracy RCD wcale nie jest potrzebny przewód ochronny (PE lub ten zielono-żółty przewód), mylnie nazywany uziemieniem.
    Dlaczego?
    Dlatego, że ten aparat nie sprawdza tego co płynie w przewodzie ochronnym i nie ma z tym przewodem nic wspólnego. Tym przewodem może płynąć zupełnie inny prąd, niż ten z naszej instalacji.

    Wiele osób zapewne od razu pomyślało sobie, że to są bzdury, bo PE być musi.
    I po części macie rację! :)
    Przewód ochronny jest jednym ze składników ochrony przeciwporażeniowej i jest on niezbędny w instalacji!
    Nie można go „zamienić” za aparat RCD, lub w ogóle nie stosować.
    Tak więc działanie RCD jako aparatu to jedno, a ochrona przeciwporażeniowa to drugie.
    W tym pierwszym wypadku nie jest potrzebny PE, a w tym drugim jest wręcz niezbędny.
    Nasze bezpieczeństwo opiera się na ochronie przeciwporażeniowej, a nie na działaniu aparatu RCD!

    W instalacji dwuprzewodowej za ochronę przeciwporażeniową (czyli za nasze PE – przewód ochronny) robi przewód zerowy, który podłączany jest do styku ochronnego (na "bolec") i mostkowany jest na styk neutralny gniazd.
    Takie wykonanie nosi nazwę zerowania. I jest to nic innego jak wyprowadzenie przewodu ochronnego i neutralnego w dowolnym punkcie naszej „starej” instalacji. Do tego celu nie potrzeba uziomu jak twierdzą niektórzy. Przewód PE (przewód ochronny) w instalacji mieszkaniowej, w układzie TN(!) nie potrzebuje uziomu do "pracy". Proszę jednak nie brać tych słów do wymagania wykonywania uziomów, gdyż nie o tym jest tu mowa.

    Wracając teraz do kwestii RCD w TN-C.
    Przeważnie padają argumenty, że ten aparat nic nie zmienia lub też poprawia bezpieczeństwo w instalacji dwużyłowej bez oddzielnego PE. Nic bardziej mylnego.
    W instalacji dwużyłowej, zwanej niegdyś instalacją z zerowaniem (lub z przewodem zerowym) mamy do czynienia z sytuacją, gdzie nasz przewód ochronny jest wspólny z przewodem neutralnym. Nazwany jest przewodem zerowym, gdyż nie spełnia wymogu co do wytrzymałości mechanicznej (inaczej, nie posiada wymaganego minimalnego przekroju) aby móc posiadać nazwę PEN.

    Wykorzystując teraz tor N (neutralny) aparatu na który podamy przewód zerowy, będziemy zmuszeni w takim wypadku „przecinać” przewód który spełnia także funkcję ochronną (nazwijmy ją pseudo „PE” dla potrzeb wyjaśnienia).
    Tak więc nasze RCD (różnicówka) będzie także wyłączać nasze „PE”, naszą ochronę.
    Zastosowanie wyłącznika RCD bez wydzielonego toru N (np. P302 Legrand), może spowodować pojawienie się niebezpiecznego napięcia dotykowego na obudowie urządzeń w I klasie ochronności, podczas załączania/wyłączania aparatu (w takim aparacie nie ma ustalonej kolejności łączenia styków - może się zdarzyć, że najpierw załączany jest tor fazowy, a dopiero później neutralny).
    Dodatkowo, w przypadku aparatu z odpowiednim torem neutralnym, może się zdarzyć sytuacja, że użytkownik pomyli przewody i podłączy przewód fazowy do toru N aparatu. W takim wypadku jako pierwsza załączana będzie faza, oraz będzie odłączana jako ostatnia.


    Dowiemy się z niektórych tekstów, że skoro faza będzie rozłączana to nic nie stoi na przeszkodzie aby zero też było wyłączane, bo co może wtedy podać napięcie?

    I tu zaczynają się problemy.

    Po pierwsze, napięcie wcale nie musi pochodzić od „naszej” instalacji. W starym budownictwie może to być np. gwóźdź wbity w przewód schodzący do sąsiada niżej (kiedyś tak się prowadziło instalacje, że w podłodze u sąsiada wyżej odchodził w dół przewód oświetleniowy) lub faza podana na rury gazowe które nie są objęte połączeniami wyrównawczymi. Może to być też inny rodzaj napięcia, instalacje starych blokowisk często są dość problematyczne pod tym względem.
    Wyobraźcie sobie teraz, że do takich rzeczy (np. rur) podłączycie sobie jakieś urządzenie, np. kuchenkę gazową zasilaną w energię elektryczną.
    (Tak wiem, że to może być kuriozalne, ale takie rzeczy też się dzieją)
    RCD wyłączy a napięcie dalej będzie (lub raczej może) się utrzymywać na obudowie urządzenia (kuchenki są przeważnie urządzeniami wykonanymi w pierwszej klasie ochronności – wymagają „bolca” ).
    Gdyby jednak istniało to nasze zerowanie (nasze pseudo „PE”) to napięcie mogłoby być ograniczone poniżej wartości dopuszczalnej długotrwale (najwyżej by „łaskotało”) lub wyłączone w wyniku zwarcia. I wtedy sąsiad by musiał szukać swojego problemu, że mu nie działa.

    Po drugie, dla RCD w TN-C są „zbędne” zadziałania. Gdy nastąpi przypadkowe lub celowe doziemienie przewodu zerowego poprzez np. rury gazowe (wspomniana kuchenka podłączona do instalacji gazowej – typowe zachowanie w takich instalacjach dla których „dodano” różnicówkę), RCD nie da (a raczej nie powinien dać) się załączyć. Gdy mamy wykonane zerowanie w gniazdach to część prądu będzie „uciekać” przez rury gazowe i nie będzie spełniony warunek działania róznicówki (suma prądów). Stąd wyłączenia.
    W takiej sytuacji dużo osób decyduje się na usunięcie mostka co jest błędem jak niżej zostało napisane.

    Po trzecie, w przypadku braku mostków (bo i takie „zalecania” można „przeczytać”) i uszkodzenia urządzenia w pierwszej klasie ochronności (symbol uziemienia na aparacie) na obudowie takiego urządzenia może pojawić się pełne 230V. Po dotknięciu takiego urządzenia porazi nas prąd.
    Tu pojawia się argument: „RCD wyłączy” i będzie ok, człowiek żyje – RDC w TNC uratowało sprawę.
    To jest błędny tok myślenia!
    RCD wyłączył, to prawda, może i uratował komu życie. Nie spełnił natomiast swojej roli, pozwolił na utrzymywanie się niebezpiecznego i niedopuszczalnego co do wartości napięcia na obudowie. Pozwolił aby w rolę przewodu ochronnego zamienił się człowiek.

    Gdyby w takim obwodzie istniało zerowanie, czyli zamiast zamontowania RCD, ktoś wykonałby poprawnie mostki i podłączył styk ochronny gniazd (lub też wymienił gniazdko bez styku ochronnego na takie ze stykiem ochronnym), to zanim ktoś by dotknął tego urządzenia (tego pod napięciem), doszłoby do zwarcia (metalicznego połączenia pomiędzy obudową pod napięciem a naszym „PE”) i wyłączyło by zabezpieczenie nadprądowe. W tej sytuacji nie byłoby potrzeby w „posiadaniu” RCD.

    Kontynuując (po czwarte) argumenty „przeciw” RCD w TN-C, to aparat RCD jest zawodny. Zdarzają się sytuacje gdy taki aparat „zasypia”. Nie wchodząc głębiej w tematykę (chętni mogą sobie poszukać informacji o zjawisku adhezji oraz przesycenia rdzenia magnetycznego – indukcja przesycenia), chodzi o moment w którym aparatu różnicowego nie da się wyłączyć przyciskiem test lub wymuszeniem prądowym przez miernik. Mówiąc jeszcze prościej, aparat nie wyłącza w przypadku pojawienia się upływu prądu (np. przepływu prądu przez ciało człowieka). Wtedy nasza ochrona jest pozorna „mam RCD więc mnie chroni”…. Wcale nie.

    Podając następny argument „za” (piąte....):
    RCD chroni człowieka od przepływu prądu przez jego ciało.
    Nie jest to prawdą. RCD nie sprawdza czy prąd płynie przez ciało człowieka, nie musi zadziałać gdy człowiek wsadzi palce do gniazdka (złapie się jednocześnie przewodu fazowego (L) i neutralnego (N)) - może, ale nie musi, to zrobić gdy pojawi się jakaś upływność. Tu także nie musi zadziałać gdy człowiek złapie się przewodu zerowego i fazowego w przypadku zainstalowania RCD w instalacji TNC.

    Jeszcze jeden poruszony argument (szóste....):
    RCD chroni, gdy uszkodzi się urządzenie wykonane w drugiej klasie ochronności (podwójny kwadracik – brak styku ochronnego w urządzenia – nie ma PE).

    W tym wypadku rzeczywiście, RCD „zwiększa czułość instalacji". Problemem w tym wypadku jest raczej niezrozumienie sensu stosowanie drugiej klasy ochronności urządzenia. Takie urządzenia są budowane w taki sposób aby dowolne uszkodzenie nie spowodowało zagrożenia w postaci pojawienia się napięcia na obudowie.

    Ostatni poruszony tutaj argument „za”(siódme....):
    RCD ogranicza prąd rażenia poniżej 30mA.
    Nie jest to prawdą, aparat różnicowoprądowy może nawet pozwolić na przepływ większego prądu przez ciało człowieka, dla potrzeb wyjaśnienia załóżmy, że jest to 0,3A (10 razy więcej niż nominał aparatu).
    Dlaczego tak jest?
    Dlatego, że aparat ma za zadanie wyłączyć w odpowiednim czasie, a nie przy „odpowiednim” prądzie. Owszem, aparat ma zadziałać (ma mieć pewność zadziałania) przy prądzie powyżej 30mA (0,03A), ale nie oznacza to, że ta pewność nie pozwoli na krótszy czas i większy prąd.

    Na koniec,
    RCD stanowi uzupełnienie ochrony przeciwporażeniowej a nie jej zamiennik.
    Nie zamieniamy więc zerowania na RCD. Natomiast możemy zamienić RCD na zerowanie w takich instalacjach (dwuprzewodowych w układzie TN).

    Mam nadzieję, że osoby związane stricte z elektryką nie obrażą się za nieprecyzyjne wyrażenia w tym tekście gdyż jest on skierowany do „nie-elektryków”, którzy wolą prościej przedstawione argumenty.

    Tekst uzupełniony o informację jaką udzielił kolega bresland.