Wyłącznik różnicowoprądowy, zwany też bezpiecznikiem przeciwporażeniowym lub różnicówką, to dodatkowe rozwiązanie, zabezpieczające użytkowników urządzeń elektrycznych przed porażeniem prądem w wyniku bezpośredniego lub pośredniego kontaktu z obwodem elektrycznym w instalacjach niskiego napięcia. Jego wykorzystanie pozwala również zminimalizować skutki uszkodzenia podłączonych do sieci urządzeń, w tym ryzyko pożaru. Urządzenia tego typu znajdziemy zarówno w skrzynkach bezpiecznikowych, rozdzielniach elektrycznych, jak i w systemach sterowania maszynami przemysłowymi.
Jak działa różnicówka?
Sposób działania wyłączników różnicowoprądowych opiera się na zasadzie zachowania ładunku elektrycznego oraz pierwszym prawie Kirchoffa, mówiącym o tym że „suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z tego węzła”. Zadaniem różnicówki jest wykrycie, czy ilość prądu jaka wpłynęła do obwodu jest równa ilości prądu która powróciła do sieci. Jeżeli tak nie jest dochodzi do automatycznego rozłączenia obwodu i odcięcia zasilania od podpiętych urządzeń.
Każdy wyłącznik różnicowoprądowy zbudowany jest z trzech podstawowych podzespołów: przekładnika prądowego sumującego (przekładnik Ferrantiego), przekaźnika wyzwalającego oraz mechanizmu przełączającego. Taka kombinacja pozwala na wykrywanie i ocenę prądu różnicowego oraz automatyczne przerwanie zasilania w przypadku, gdy prąd różnicowy przekracza określoną wartość. Prawidłowe działanie różnicówki wymaga by wszystkie niezbędne do działania urządzenia elektrycznego przewody przechodziły przez przekładnik prądowy.
1. zestyki torów prądowych z dźwignią załączającą urządzenie, 2. wyzwalacz, którym jest najczęściej przekaźnik spolaryzowany 3. przekładnik Ferrantiego przez który przeprowadzone są przewody fazowe i przewód neutralny 4. obwód testowania umożliwiający sprawdzenie wyłącznika
Wyłącznik róznicowoprądowy porównuje prądy płynące w przewodach zasilających, które przechodzą przez jego przekładnik prądowy – w normalnych warunkach ich sumaryczne, całkowite lub chwilowe wartości są równe zeru. Wewnątrz rdzenia przekładnika sumującego indukowany jest strumień magnetyczny z przewodów czynnych, których wektorowa suma wartości chwilowych wynosi zero. W przypadku awarii (np. przebicia izolacji) pewna część prądu zaczyna płynąć na zewnątrz przewodów pod napięciem, co przekłada się na brak zbilansowania wartości prądów. Tym samym dochodzi do wzbudzenia odpowiedniego strumienia magnetycznego wewnątrz rdzenia przekładnika. Jego uzwojenie wyjściowe generuje prąd aktywujący przekaźnik wyzwalający zadziałanie styków (wyłączników). Dodatkowo, każda różnicówka wyposażona jest w dostępny dla użytkownika przycisk testowy, umożliwiający kontrolę poprawności działania wyłącznika. Jego działanie polega na wymuszeniu przepływu prądu różnicowego poprzez włączenie w obwód rezystora.
Rodzaje wyłączników różnicowoprądowych
Głównym kryterium podziału wyłączników różnicowoprądowych jest ich czułość na ubytek prądu - niezbędny do zadziałania wyłącznika i awaryjnego odcięcia zasilania podłączonego urządzenia. W tym kontekście wyróżnić można różnicówki:
- wysokoczułe - uruchamiają się przy prądzie zadziałania nie większym niż 30 mA, najczęściej stosowane w instalacjach domowych;
- średnioczułe - prąd zadziałania wynosi od 30 do 500 mA;
- niskoczułe minimalny prąd zadziałania >500 mA.
Dodatkowo, poszczególne różnicówki mogą wykrywać różne typy prądów upływowych:
- typ AC - wykrywa tylko upływy sinusoidalne;
- typ A - wyłącza się w upływach prądu ze składową stałą do 6 mA;
- typ B – najbardziej uniwersalny, wykrywa również upływy prądów wyprostowanych;
- Typ F (Hpi) - wykrywa prądy różnicowe sinusoidalne przemienne oraz pulsujące stałe.
Wyłączniki różnicowprądowe mogą być wyposażone w dodatkowy moduł wyłącznika nadmiarowoprądowego. Oznacza się je wtedy skrótem RCBO, dla odróżnienia od modeli RCCB, które go nie posiadają.
Jak podłączyć wyłącznik różnicowoprądowy?
Podłączenie róznicówki nie jest zadaniem skomplikowanym, warto jednak pamiętać o kilku zasadach. Wyłącznik tego typu nie zabezpiecza przed zwarciem lub przegrzaniem przewodów i dlatego nie może być jedynym elementem pomiędzy źródłem zasilania a jego odbiornikiem. Każda różnicówka powinna być uzupełniona dodatkowym wyłącznikiem nadprądowym.
W obwodach jednofazowych podpinamy przewód fazowy (brązowy) oraz neutralny (niebieski), zaś przewód ochronny łączymy za pomocą np. listwy zaciskowej. Przewód fazowy na wyjściu różnicówki powinien być podpięty do wyłącznika nadprądowego, natomiast neutralny możemy podpiąć bezpośrednio do instalacji.
W przypadku instalacji trójfazowych do wejścia wyłącznika różnicowoprądowego podłączamy wszystkie trzy fazy oraz przewód neutralny. Na wyjściu do każdej z faz podłączony jest wyłącznik nadprądowy. Natomiast przewód neutralny na wyjściu łączymy do listwy zbiorczej.
Wyłączniki różnicowoprądowe w ofercie Polimet
Firma Polimet, jako wiodący dystrybutor artykułów elektrotechnicznych, oferuje pełną gamę wyłączników różnicowoprądowych do zastosowań domowych, komercyjnych i przemysłowych. Są to niezawodne, trwałe i zgodne z obowiązującymi normami wyroby renomowanych producentów, takich jak: ABB czy Schneider Electric.