5.6 Przeglądy wyłączników RCD

       Podstawowe wymagania dotyczące budowy i działania wyłączników różnicowoprądowych  podane są w normach:

       - PN-EN 61008-1:2007/ISI:2008  Wyłączniki różnicowoprądowe bez wbudowanego zabezpieczenia nadprądowego

        do użytku domowego i podobnego (RCCB)--Część 1: Postanowienia ogólne.

       - PN-EN 61009-1:2008 Wyłączniki różnicowoprądowe z wbudowanym zabezpieczeniem nadprądowym do użytku

         domowego i podobnego (RCBO)--Część 1: Postanowienia ogólne,

       - PN-IEC 755+A1+A2:1996 Wymagania ogólne dotyczące urządzeń ochronnych różnicowoprądowych.

.

      Przedmiotowe normy określają wymagania dotyczące budowy i działania wyłączników różnicowoprądowych oraz przeprowadzania prób i pomiarów wyłączników o wyzwalaniu typu AC, A oraz B. Badania wyłączników typu AC przeprowadza się przy prądzie różnicowym sinusoidalnie zmiennym, typu A przy prądzie różnicowym sinusoidalnie zmiennym, a także przy prądach różnicowych jednokierunkowych o różnym kącie opóźnienia zapłonu. Wyłączniki o wyzwalaniu typu B przeprowadza się podobnie jak wyłączniki dla typu A oraz przy prądzie stałym o niedużym tetnieniu.

      Skuteczność funkcjonowania systemu ochrony przeciwporażeniowej w instalacji elektrycznej zależy w znacznej mierze od poprawności działania wyłączników ochronnych różnicowoprądowych (RCD). Przeglądy RCD przeprowadza się w trakcie okresowego przeglądu stanu ochrony przeciwporażeniowej instalacji elektrycznej.

.

.

5.6.1 Sprawdzanie ochrony przeciwporażeniowej w układzie TN

Pomiar impedancji pętli zwarciowej w obwodzie z wyłącznikiem RCD

      Sprawdzenie stanu ochrony przeciwporażeniowej w instalacji  TN z wyłącznikiem RCD należy wykonać po zbocznikowaniu wyłącznika (rys. 20).

W szczególności należy sprawdzić:

      - czy działanie wyłącznika jest prawidłowe;

      - czy impedancja pętli zwarciowej L-PE ma wartość nie większą niż największa dopuszczalna dla badanego obwodu;

      - czy wszystkie części przewodzące dostępne podlegające ochronie są w sposób pewny przyłączone do przewodu PE.

.

Rys. 20 Pomiar impedancji pętli zwarciowej w układzie TN-S

 .

      Niektóre mierniki wielofunkcyjne, przystosowane są do pomiaru impedancji pętli zwarciowej prądem co najmniej równym lub mniejszym niż połowa znamionowego różnicowego prądu zadziałania, bez potrzeby bocznikowania wyłączników różnicowoprądowych w badanym obwodzie. Taki pomiar może być obarczony znaczącym błędem i w konsekwencji nie uzyska się pewnego potwierdzenia spełnienia warunków skuteczności ochrony przeciwporażeniowej.

 .

Pomiar różnicowego prądu zadziałania RCD

      Pomiar różnicowego prądu zadziałania może dotyczyć:

      - prądu różnicowego sinusoidalnego dla wyłączników o wyzwalaniu typu AC,

      - prądu różnicowego jednokierunkowego pulsującego (wyzwalanie A).

      - prądu wyprostowanego o małym tętnieniu (wyzwalanie B).

Kontrolne sprawdzenie działania wyłącznika przyciskiem „T”

      Badanie wyłącznika rozpoczyna się w zasadzie od sprawdzenia jego działania przyciskiem kontrolnym „T” (TEST). Natychmiastowe zadziałanie wyłącznika potwierdza jego sprawność. W sytuacji, gdy po naciśnięciu przycisku „T” wyłącznik nie zadziała, wskazane jest zaprzestanie dalszych prób. Wyłącznik należy uznać za niesprawny, nie nadający się do dalszej eksploatacji. Sprawdzenie zadziałania wyłącznika po naciśnięciu przyciskiem „T” ogranicza się wyłącznie do spowodowania przepływu przez wyłącznik zmodelowanego prądu zwarcia, który w rzeczywistości może być kilkakrotnie większy od znamionowego różnicowego prądu zadziałania wyłącznika I_Δn. Tego rodzaju próby należy wykonywać okresowo, zgodnie z instrukcją eksploatacji lub zgodnie ze wskazaniem producenta.

 .

Sprawdzenie rzeczywistej wartości różnicowego prądu zadziałania:

      Dopuszcza się, aby rzeczywisty prąd różnicowy zadziałania wyłącznika mieścił się w granicach powyżej  0,5 I_Δn do I_Δn.  

gdzie: I_Δn – jest znamionowym prądem różnicowym.

1) Badanie próbnikiem

      Jest to najprostszy ale nie wystarczający sposób badania poprawności działania wyłącznika. Pomiar próbnikiem (testerem) pozwala sprawdzić, czy prąd przy którym wyłącznik zadziałał, nie przekracza wartości znamionowego różnicowego prądu I_Δn.

      Wartość różnicowego prądu zadziałania oraz prądu niezadziałania wyłącznika sprawdza się próbnikiem w sposób następujący:

      a) zwiększa się narastająco, w czasie ok. 5 s, prąd od wartości 0,3·I_Δn do wartości 1,0 I_Δn sprawdzając, czy wyłącznik zadziała, oraz

      b) przykłada się nagle, w czasie ok. 0,2 s, prąd o wartości 0,5·I_Δn sprawdzając, czy wyłącznik nie zadziała.

2) Pomiary miernikiem

      Pomiar rzeczywistego różnicowego prądu zadziałania miernikiem należy wykonać podobnie jak w pkt. 1) lecz przy odłączonym obciążeniu, zwiększając płynnie wartość prądu od 0,3·I_Δn do 1,3·I_Δn. Wartość różnicowego prądu niezadziałania wyłącznika sprawdzamy  przykładając nagle, prąd o wartości 0,5·I_Δn.

Rys. 21 Pomiar rzeczywistego różnicowego prądu zadziałania

oraz badanie niezadziałania wyłącznika przy 0,5 I_Δn

5.6.2. Badanie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej w układzie TT

      Celem badania jest pomiar uziemienia ochronnego i napięcia dotykowego U_L  w układzie TT. Pomiar taki może być wykonany z uziomem lub bez uziomu pomocniczego (rys. 22 i 23)

 .

1) Badanie skuteczności ochrony z użyciem uziomu pomocniczego

Rys. 22 Zasada badania skuteczności ochrony z użyciem uziomu pomocniczego R_u (sondy napięciowej)

 .

     Układ pomiarowy z uziomem pomocniczym R_u jest dokładniejszy lecz trudniejszy do wykonania, ze względu na potrzebę pogrążenia sondy w ziemi. Uziom pomocniczy R_u powinien znajdować się poza zasięgiem leja potencjału uziomu ochronnego R_A.Odległość między uziomami powinna być nie mniejsza niż 10÷20 m.

Wykonanie pomiaru:

      Zaleca się płynnie zmniejszać wartość rezystancji R_p do zadziałania wyłącznika.

      - Mierzony jest prąd I_p = I_Δ przy którym wyłącznik zadziała. Prąd ten nie powinien być większy niż I_Δn.

      - W tym czasie mierzone jest napięcie uziomowe U_E między dostępną częścią przewodzącą dostępną a  niezależną

        elektrodą pomocniczą, woltomierzem o rezystancji wewnętrznej R_v ≥ 40 kΩ, 

      Na podstawie uzyskanych wyników wyznacza się:

      - rezystancję uziemienia:

      - napięcie dotykowe:

2) Badanie skuteczności ochrony bez uziomu pomocniczego

Rys. 23 Zasada badania skuteczności ochrony bez użycia sondy pomiarowej napięciowej

.

Wykonanie pomiaru:

      - Przy otwartym wyłączniku W odczytać napięcie fazowe U₁.

      - Zamknąć wyłącznik W.

      - Płynnie zmniejszać wartość rezystancji R_P do zadziałania wyłącznika.

      - Prąd I_p przy którym wyłącznik zadziała nie powinien być większy niż I_Δn.

      - W tym czasie, przy zamkniętym wyłączniku W, odczytać mierzone napięcie U₂. 

      Na podstawie uzyskanych wyników wyznacza się:

      - rezystancję uziemienia:

      - napięcie dotykowe:

Uwaga: zbyt mała różnica wartości napięć U₁ – U₂  może spowodować, że wynik pomiaru może być obarczony dużym błędem.

      Badanie skuteczności ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym w układzie IT przeprowadza się podobnie jak w układzie TT pod warunkiem, że pętla zwarcia posiada odpowiednio małą impedancję.