Wyłącznik różnicowoprądowy – co to jest, jak działa i jak zainstalować wyłącznik różnicowoprądowy?

Odpowiednie zaplanowanie instalacji elektrycznej i wszystkich jej punktów w projekcie domu jednorodzinnego jest dla projektantów bardzo ważnym, odpowiedzialnym zadaniem. Powinni oni mieć właściwe kompetencje i współdziałać z inwestorem. W instalacji elektrycznej stosowane są różne elementy, których zadaniem jest m.in. zabezpieczenie przyszłych użytkowników domu przed porażeniem prądem. Wśród tych urządzeń są wyłączniki różnicowoprądowe. Czym one są i jak działają? Czy ich umieszczenie w instalacji elektrycznej rzeczywiście pozwoli zwiększyć bezpieczeństwo domowników?

Wyłącznik różnicowoprądowy – czym jest i do czego służy?

Zanim przejdziemy do określania tego, gdzie i jak stosowany jest wyłącznik różnicowoprądowy, warto dowiedzieć się, czym on właściwie jest. Nazywany jest różnicówką, a z języka angielskiego bywa oznaczany symbolem RCD. Możesz też spotkać się z określeniem „włącznik przeciwporażeniowy”. Co to jest wyłącznik różnicowoprądowy? Otóż masz do czynienia z elektrycznym urządzeniem, specjalistycznym mechanizmem, który zabezpiecza ludzi w danym pomieszczeniu czy w budynku przed ryzykiem porażenia prądem przy dotyku bezpośrednim i pośrednim. Dzięki niemu można zmniejszyć skutki uszkodzenia podłączonych do danej instalacji urządzeń oraz ograniczyć szkody w mieniu i możliwość wystąpienia trudnego do przewidzenia w przebiegu pożaru.

Bezpieczny dom powinien być dla Ciebie priorytetem, a możesz zadbać o to już na etapie budowy jednorodzinnego budynku mieszkalnego. Wyłącznik różnicowoprądowy jest w stanie ochronić Ciebie i domowników przed nieszczęśliwymi wypadkami polegającymi na porażeniu prądem elektrycznym, na przykład w wyniku dotknięcia odsłoniętych przewodów czy nieprawidłowo działających urządzeń elektrycznych. Pamiętaj, że w zasadzie zawsze i niestety wszędzie może dojść do uszkodzenia instalacji elektrycznej, a to prosta droga do wypadku w Twoim domu. Lepiej zapobiegać takim sytuacjom jak porażenie prądu. Instalacja wyłącznika różnicowoprądowego w tym pomoże.

To Cię zainteresuje: Instalacja elektryczna w domu — o czym warto pamiętać podczas planowania instalacji elektrycznej?

Jakie są rodzaje wyłączników różnicowoprądowych?

Na rynku dostępne są różnego rodzaju wyłączniki różnicowoprądowe, których charakterystyka jest nieco inna. Jeśli chodzi o to, na jaki prąd zadziała wyłącznik, można wyodrębnić:

• wyłączniki wysokoczułe  30 mA,
• wyłączniki średnioczułe od 30 do 500 mA,
• wyłączniki niskoczułe > 500 mA.

Nie jest to jednak jedyna typologia wyłączników różnicowoprądowych. Ze względu na wbudowane w nie zabezpieczenie napdrądowe dzielą się one na dwa typy:

• RCCB – wyłączniki różnicowoprądowe bez wbudowanego zabezpieczenia,
• RCBO – wyłączniki różnicowoprądowe z wbudowanym zabezpieczeniem.

W zależności od wykrywanego rodzaju prądu upływu wymienić trzeba:

• wyłącznik AC – prąd przemienny sinusoidalny;
• wyłącznik A – prąd przemienny sinusoidalny, prąd sinusoidalny wyprostowany jednopołówkowo i impulsowy;
• wyłącznik B – działa jak typ A, ale dodatkowo prąd stały.

Pod względem wyłączania przewodów czynnych wyłączniki różnicowoprądowe można podzielić na:

• wyłączniki różnicowoprądowe dwubiegunowe, stosowane w obwodach jednofazowych;
• wyłączniki różnicowoprądowe czterobiegunowe, stosowane w obwodach trójfazowych z przewodem neutralnym;
• wyłączniki różnicowoprądowe trójbiegunowe, stosowane w obwodach trójfazowych bez przewodu neutralnego.

Szczególnym typem wyłącznika jest wyłącznik różnicowoprądowy selektywny, który nazywany jest wyłącznikiem zwłocznym, mającym gwarantowany czas przetrzymywania wynoszący nie mniej niż 40 ms. Zapewniają one wybiórczość działania z wyłącznikami dwóch innych typów – bezzwłocznymi i krótkozwłocznymi.

Warto wspomnieć o wyłącznikach różnicowoprądowych z członem nadprądowym, które stanowią połączenie wyłącznika różnicowoprądowego i wyłącznika nadprądowego. Zapewniają wszechstronną ochronę przeciwporażeniową dla domowników, ale zabezpieczają obwód przed przeciążeniami i zwarciami w tym samym czasie.

Wyłącznik różnicowoprądowy – budowa

Jak w praktyce wygląda od środka wyłącznik różnicowoprądowy? Budowa takiego elementu instalacji elektrycznej zakłada obecność czterech kluczowych części:

• zestyków torów prądowych z dźwignią załączającą urządzenie,
• przekładnika Ferrantiego, odpowiadającego za przeprowadzanie przewodów gazowych i przewodu neutralnego,
• obwodu testowania, który umożliwia sprawdzenie wyłącznika,
• wyzwalacza, którego rolę odgrywa najczęściej przekaźnik spolaryzowany.

Tak zbudowany jest tradycyjny wyłącznik różnicowoprądowy, a kluczową częścią jest przekładnik Ferrantiego, który odpowiada za poprawne działanie włącznika. Odpowiedzialny jest za pomiar prądu upływu.

Wyłącznik różnicowoprądowy – najważniejsze parametry

Czym cechują się poszczególne wyłączniki różnicowoprądowe? Parametry takich urządzeń mogą być różne, dotyczą zaś:

• napięcia znamionowego i prądu różnicowego zadziałania,
• znormalizowanej wartości prądu znamionowego,
• częstotliwości znamionowej,
• liczby biegunów,
• typu wyzwalania,
• obciążalności zwarciowej,
• czułości wyłączników,
• zakresu temperatur otoczenia, w jakim pracować może wyłącznik.

Jednym z najważniejszych jest napięcie znamionowe. Jeśli za punkt wyjścia weźmiesz zdolność łączenia, napięcie znamionowe wyłącznika nie powinno być zasadniczo mniejsze od napięcia znamionowego występującego w sieci, w której jest on zamontowany. Wyłącznik różnicowoprądowy pod względem napięcia znamionowego może mieć określony prąd różnicowy zadziałania: 0,03, 0,1, 0,2, 0,3, 0,5 A.

Wyłącznik różnicowoprądowy może być długotrwale, w stanie zamkniętym, obciążony określoną, znormalizowaną wartością prądu znamionowego. Może ona wynieść: 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 i 125 A. Produkowane są też wyłączniki na prąd znamionowy ciągły 160, 200, 250, 400 i 630 A.

Parametrem opisującym wyłączniki RCD znajdujące się w sprzedaży jest też częstotliwość znamionowa, która w przypadku standardowych wyłączników może wynosić 50 i/lub 60 Hz.

Liczba biegunów wskazuje na to, w jakich obwodach będzie poprawnie działał wyłącznik różnicowoprądowy. Tradycyjne urządzenie tego typu jest w stanie przerwać wszystkie przewody czynne. W ofercie są wyłączniki dwubiegunowe, czterobiegunowe i trójbiegunowe.

Wyłącznik różnicowoprądowy typu A czy AC określa właściwie, jaki typ wyzwalania jest zainstalowany w danym rozwiązaniu. Istnieje również wyłącznik różnicowoprądowy typu B. Rozróżnienia te mówią nam o tym, przy jakich kształtach przebiegu prądu różnicowego wyłącznik zareaguje prawidłowo. Wyłącznik różnicowoprądowy typu A przystosowany jest do działania przy prądzie uszkodzeniowym przemiennym oraz pulsującym jednokierunkowym, z kolei typu AC przystosowany jest do działania przy prądzie uszkodzeniowym przemiennym. Wyłącznik różnicowoprądowy 6 mA ma dowolną biegunowość ze składową stałą do takiej właśnie wartości. Wyłącznik o wyzwalaniu typu B stosuje się wówczas, gdy w obwodzie płynie prąd różnicowy przemienny lub prąd uszkodzeniowy pulsujący jednokierunkowy, które mają składową stałą nie większą niż 6 mA oraz prąd stały o niewielkim tętnieniu.

Parametr dotyczący czułości działania wyłączników różnicowoprądowych wskazuje na obecność wyłączników wysokoczułych, średnioczułych i niskoczułych.

Jeśli wziąć pod uwagę czas, w jakim wyzwala się działanie wyłącznika, masz do dyspozycji wyłączniki bezzwłoczne i krótkozwłoczne. Te pierwsze nie mają określonego czasu przetrzymywania i pozbawione są dodatkowych oznaczeń. Jeśli mowa jest o krótkozwłocznych wyłącznikach, mają one gwarantowany czas podtrzymania, który wynosi minimum 10 ms.

Zobacz też: Ogranicznik przepięć – czym jest i jak odpowiednio dobrać ogranicznik przepięć?

Jak działa wyłącznik różnicowoprądowy?

Dowiedz się, jak działa wyłącznik różnicowoprądowy, by zrozumieć, że jest to bardzo ważny element całej instalacji. W przypadku tego urządzenia po wykryciu, że suma geometryczna prądów wpływających i wypływających z niego nie zeruje się, dochodzi do rozłączenia zabezpieczonego obwodu elektrycznego. W takiej sytuacji powstaje prąd różnicowy, od którego wziął nazwę wyłącznik różnicowoprądowy. Jego działanie można opisać też w nieco prostszy sposób – wyłącznik doprowadza do rozłączenia obwodu elektrycznego, gdy wypływający prąd nie jest równy wartości prądu wpływającego. Mechanizm zainstalowany w wyłączniku różnicowoprądowym działa samodzielnie i jeśli tylko wykryje awarię, doprowadza do przerwania dopływu energii.

W momencie, gdy wyłącznik różnicowoprądowy wykryje, że zachodzą jakiekolwiek nieprawidłowości w przepływie prądu, po prostu odcina obwód, aby nie doszło do porażenia czy nawet do wygenerowania iskry, która mogłaby spowodować pożar. Z sytuacją wyłączania obwodu przez wyłącznik różnicowoprądowy możesz mieć do czynienia wtedy, gdy urządzenie to rozpozna upływ prądu do ziemi. Dzieje się tak wtedy, gdy dotkniesz sprzętu z uszkodzoną instalacją. Jeśli nie byłoby w obwodzie wyłącznika tego rodzaju, najpewniej doświadczyłbyś porażenia prądem, co mogłoby zakończyć się po prostu tragicznie.

Jaki jest czas zadziałania wyłącznika różnicowoprądowego?

W zależności od wybranego rodzaju wyłącznika różnicowoprądowego czas zadziałania takiego elementu ochronnego w instalacji elektrycznej może być różny i wynosić około 10-30 ms.

Wyłącznik różnicowoprądowy – schemat podłączenia

Umieszczenie wyłącznika różnicowoprądowego w instalacji elektrycznej jest z pewnością potrzebne, ale trzeba wiedzieć, jak to zrobić. Jak zatem podłączyć go prawidłowo? Wyłącznik różnicowoprądowy podłącza się w ten sposób, by przechodziły przez niego przewody elektryczne fazowe i zerowe. Jeśli nic się nie dzieje, a instalacja działa poprawnie, wówczas prąd płynący w obwodzie ma dokładnie tę samą wartość w porównaniu z prądem znajdującym się w kablu zerowym. Sytuacja zmienia się, jeśli dojdzie do uszkodzenia instalacji, a prąd zacznie „uciekać” w obudowy i osłony urządzeń elektrycznych. Występują różnice w przewodach fazowych i zerowym w zakresie wartości prądu. Po wykryciu awarii wyłącznik ma odłączyć instalację od zasilania, czyli odciąć obwód.

Schemat podłączenia informuje, że wyłącznik różnicowoprądowy musi być podłączony bezpośrednio do przekładnika prądowego. Wyzwalacz różnicowy może być spolaryzowany, co oznacza, że działa poprawnie przy określonej biegunowości prądu, lub niespolaryzowany, funkcjonujący niezależnie od biegunowości prądu.

W internecie znajdziesz niejeden schemat podłączenia wyłącznika różnicowoprądowego. Nie każdy będzie pasować do twojego urządzenia. Jeśli chcesz wiedzieć, jak podłączyć wyłącznik różnicowoprądowy, zobacz opis modelu, który posiadasz. Symbole umieszczone na opakowaniu czy bezpośrednio na takim urządzeniu pozwolą Ci się zorientować, jak wykonać prawidłowy montaż. Wśród nich trzeba wymienić:

• V – napięcie znamionowe Un,
• In – symbol oznacza prąd znamionowy długotrwały (A),
• ΔIn – taki symbol umieszczony w schemacie oznacza prąd znamionowy różnicowy (A),
• A, B, AC 0 – typ wyłącznika,
• S – wyłącznik różnicowoprądowy selektywny,
• G – wyłącznik różnicowoprądowy krótkozwłoczny,
• Icn – to symbol oznaczający wytrzymałość zwarciową wyłącznika.

Wyłącznik nie powinien być jeden w całym domu. Jeśli podłączysz do niego całą instalację elektryczną, dojdzie do tego, że pojedyncza awaria, np. oświetlenia czy urządzenia elektrycznego, spowoduje odcięcie od prądu całego domu.

Jak podłączyć wyłącznik różnicowoprądowy trójfazowy?

Schemat podłączenia wyłącznika różnicowoprądowego może być różny dla prądu jedno- lub trójfazowego. Jak podłączyć wyłącznik różnicowoprądowy 3-fazowy? Podłączenie wygląda tak, że do wejścia wyłącznika podłączasz wszystkie trzy fazy oraz przewód neutralny (niebieski). Na wyjściu do każdej z faz podłączony jest wyłącznik nadprądowy, a przewód neutralny na wyjściu łączysz do listwy zbiorczej.

Jak podłączyć wyłącznik różnicowoprądowy jednofazowy?

Łatwiej będzie podłączyć wyłącznik różnicowoprądowy jedno- niż trójfazowy. Jak podłączyć wyłącznik różnicowoprądowy jednofazowy? Do wejścia wyłącznika w obwodzie jednofazowym musisz podpiąć przewód fazowy oraz neutralny (pierwszy jest brązowy, drugi niebieski). Przewód ochronny łączysz za pomocą listwy zaciskowej. Natomiast przewód gazowy na wyjściu z wyłącznika powinien być podpięty do wyłącznika nadprądowego, neutralny możesz podłączyć zaś bezpośrednio do instalacji elektrycznej.

Jak sprawdzić, czy wyłącznik różnicowoprądowy działa poprawnie?

Przynajmniej raz w miesiącu powinieneś sprawdzić, czy wyłącznik różnicowoprądowy pracuje poprawnie – dla własnego bezpieczeństwa i bezpieczeństwa domowników. Jak sprawdzić wyłącznik różnicowoprądowy? Służy do tego ostatni z elementów jego budowy, czyli obwód testowania. Jeśli wciśniesz taki przycisk w swoim urządzeniu, powinna zostać zasymulowana obecność zbyt dużego prądu różnicowego, przez co wyłącznik powinien odciąć dopływ prądu.

Jak dobrać wyłącznik różnicowoprądowy?

Instalacja wyłącznika, który ochroni Ciebie i domowników przed porażeniem prądem, jest nie tylko zalecana, ale wręcz konieczna z punktu widzenia bezpieczeństwa. Jak dobrać wyłącznik różnicowoprądowy do swojej instalacji? Jaki wyłącznik różnicowoprądowy będzie solidną, dodatkową ochroną obwodów w domu? Osprzęt ten najczęściej jest wykorzystywany w wersji o znamionowym prądzie różnicowym na poziomie 30 mA, który uruchamia się przy prądzie rzędu 20 mA. Jeśli jednak w obwodzie przepływać będzie prąd o mniejszym natężeniu, osoba zostanie nim porażona, ale będzie w stanie oderwać się od uszkodzonej instalacji. Taki wypadek może być niestety groźny dla życia i zdrowia.

Wyłącznik różnicowoprądowy typu AC lub B nadaje się do zastosowania w obwodach, które odpowiadają za zasilanie trójgazowych prostowników oraz m.in. falowników, ale nie tam, gdzie w obwodzie dostarczana jest energia elektryczna do większej liczby urządzeń, które wyposażone są w zasilacze elektroniczne. Wszystko dlatego, że w pierwszym przypadku podczas współpracy wyłączników różnicowoprądowych w instalacjach z urządzeniami przekształcającymi częstotliwość prądu mogą wystąpić prądy upływowe o charakterystyce gładkiej. Wyłączniki typu AC lub B są w stanie je wykryć, a wyłączniki typu A już nie. W obwodach z urządzeniami zasilanymi elektronicznie mogą powstawać nagłe przyrosty prądowe przy załączaniu napięcia, co powoduje niepożądane zadziałanie wyłącznika typu A, zupełnie niepotrzebnie.

Najważniejsze jest to, żeby wybrany wyłącznik różnicowoprądowy cechował się precyzją działania, musi bowiem zarejestrować nawet nieznaczną nieprawidłowość w przepływie prądu. Tylko wtedy będzie w stanie realnie zapobiec poważnym awariom czy niebezpieczeństwu utraty zdrowia lub życia użytkowników.

Ile kosztuje wyłącznik różnicowoprądowy?

Na jaki koszt musisz się przygotować, jeśli kupujesz do swojego domu wyłącznik różnicowoprądowy? Cena zależy w dużej mierze od parametrów technicznych oraz rodzaju takiego wyłącznika. Zwykle takie urządzenia kosztują w granicach 100-200 zł.

Czy wyłącznik różnicowoprądowy jest obowiązkowy?

Wyłącznik różnicowoprądowy może jak najbardziej znaleźć zastosowanie jako niezbędny element instalacji elektrycznej w każdym domu jednorodzinnym, a także w mieszkaniu. Czy jednak wyłącznik różnicowoprądowy jest obowiązkowy? Czy prawnie wymaga się jego instalacji? Przyjmuje się, że wyłącznik z członem nadprądowym powinien zabezpieczać wszelkie gniazdka elektryczne służące ogólnemu użytkowi. Nie ma jednak obowiązku podłączania bezpiecznika pod instalacje oświetleniowe, choć możesz to zrobić.

Ile wyłączników różnicowoprądowych powinno się mieć w domu?

W zależności od tego, ile masz pomieszczeń w domu czy w mieszkaniu, można Ci będzie polecić inną liczbę wyłączników różnicowoprądowych. Prześledźmy, ile urządzeń tego typu opłaca się zamontować w domu. W szczególności są one polecane w miejscach, w których naturalnie występuje po prostu zwiększone ryzyko porażenia prądem domowników. Z uwagi na podwyższoną wilgotność powietrza mogą to być łazienka, kuchnia, pralnia i suszarnia. Dobrze by było zainstalować je we wszystkich pomieszczeniach z odkrytymi gniazdkami, zwłaszcza w domach, w których są dzieci.

Takie bezpieczniki montuje się nie tylko wewnątrz budynku, lecz także na zewnątrz. Wybierz więc kolejne wyłączniki różnicowoprądowe do altany, domku narzędziowego lub ogrodowego, garażu czy pomieszczenia gospodarczego, o ile są one podłączone do zasilania. W takim przypadku powinieneś wybrać wyłączniki przeznaczone do wykorzystywania na zewnątrz.

Wyłącznik nadprądowy a różnicowoprądowy – różnice

Zarówno wyłącznik nadprądowy, jak i różnicowoprądowy są elementami zabezpieczającymi sieć elektryczną w domu. Wyłącznik nadprądowy, inaczej bezpiecznik czy wyłącznik instalacyjny, służy do przerwania prądu w obwodzie elektrycznym w momencie pojawienia się nadmiernej wartości prądu, niebezpiecznej dla danego obwodu. Pozwala to skutecznie zabezpieczyć sieć i podłączone do niej urządzenia przed skutkami przeciążeń i zwarć w instalacji.

Z kolei wyłącznik różnicowoprądowy ma chronić przed niebezpiecznymi skutkami porażenia prądem elektrycznym. Odcina obwód, gdy dojdzie do różnic w wartościach prądu wypływającego z tego obwodu oraz wpływającego do niego.

Jeśli rozpatrujesz różnice pomiędzy nimi, to wyłącznik nadprądowy i różnicowoprądowy różnią się tym, kogo i co chronią oraz przed czym. Oba zabezpieczenia zapewniają ochronę przed skutkami nieprawidłowości występujących w domowych instalacjach elektrycznych. Działają jednak inaczej.

Sprawdź również: Bezpiecznik topikowy – czym jest i jak działa bezpiecznik topikowy?