Specialisti za elektrotehnični material

Vse o zaščitnih stikalih na diferenčni tok (FID) RCCB

Elektronabava > Nasveti  > Vse o zaščitnih stikalih na diferenčni tok (FID) RCCB

Vse o zaščitnih stikalih na diferenčni tok (FID) RCCB

Tokovno zaščitna stikala (FID, RCD stikala) so zaščitna stikala, ki izklopijo tokokrog, če okvarni tok preseže določeno vrednost. Delujejo torej na okvarni tok in jih zato uporabljamo predvsem kot element za avtomatski izklop ob napaki oziroma v zaščitnih ukrepih pri posrednem dotiku. Uporabna so tudi za zaščito pri neposrednem dotiku, v določenih pogojih seveda. Pomembno je vedeti, da običajna FID-stikala, katerih lastnosti so podane s standardi IEC 61008 / EN 61008, nimajo vgrajene niti preobremenitvene niti kratkostične zaščite. To dejstvo morate projektanti in uporabniki upoštevati. Po eni strani mora biti pred FID-stikalom varovalka za zaščito stikala pred kratkostičnimi tokovi, katere največjo vrednost podaja proizvajalec, po drugi strani pa FI-stikalo lahko nadzoruje toliko tokokrogov, da ob upoštevanju faktorja sočasnosti ni presežen njegov nazivni tok.

Standard loči  več izvedb FID-stikala glede na obliko diferenčnega toka, in sicer:

  • Izvedba AC: stikala, občutljiva samo na izmenične diferenčne tokove sinusne oblike
  • Izvedba A: stikala, občutljiva na izmenične in pulzirajoče enosmerne diferenčne tokove
  • Izvedba B: stikala reagirajo na izmenični sinusni, na pulzirajoči enosmerni in na gladki enosmerni diferenčni tok. Izklopne vrednosti so definirane do 1kHz.
  • Izvedba B+: stikala reagirajo na izmenični sinusni, na pulzirajoči enosmerni in na gladki enosmerni diferenčni tok. Izklopne vrednosti so definirane do 20 kHz in so pod 420 mA.
Dobro poznavanje delovanja FID-stikal in znanje o principu delovanja, bo pomenilo, da bomo lahko uspešno diagnosticirali napake, za katere bi lahko na prvi pogled rekli, da FID-stikalo ne deluje pravilno. Znanje bo pomagalo odpraviti napake, kot so: “stikalo izklaplja po nepotrebnem” in “stikalo se kljub kratkemu stiku ni izklopilo”. Delovanje FID-stikala temelji na naslednjem enostavnem principu:

Če obratovalni tok električnega porabnika vodimo skozi sumarni transformator tokovnega zaščitnega stikala, je v nemotenem obratovanju po Kirchhoffovem zakonu geometrijska vsota tokov, ki v obeh smereh tečeta skozi transformator v vsakem trenutku enaka 0.

Magnetilnega toka torej ni in v sekundarnem navitju inducirane napetosti tudi ne. Če pa se na porabniku pojavi okvara , katere posledica je okvarni tok , tok I2 v povratni smeri ni več enak toku I1. Magnetna fluksa , ki jih v transformatorju povzročita oba toka, nista več enaka, zaradi nasprotnih smeri se ne izničita povsem. Preostali magnetni fluks ima za posledico inducirano napetost v sekundarnem navitju, ki skozi tuljavico sprožnika požene tok. Ob dovolj velikem okvarnem toku, ki ga sumarni transformator občuti kot diferenčni tok IΔ , je tudi sekundarna napetost dovolj velika, da požene prožilni tok sprožnika in naprava v okvari se bo izklopila.

Proženeje FID-stikala torej ni odvisno od napetosti okvare, ampak od velikosti okvarnega (diferenčnega) toka.

Glede na občutljivost ločimo več tipov aparatov za različne zaščite, in sicer:

IΔ ≤30mA: zaščita pri neposrednem dotiku delov pod napetostjo – »dodatna zaščita«,

IΔ ≤100mA: zaščita pri posrednem dotiku delov pod napetostjo – »osnovna zaščita«,

IΔ ≤300mA: protipožarna zaščita.

Tehnične zahteve za zaščitna stikala na residualni tok so zapisane v mednarodnem standardu IEC 61008 in v evropskem standardu EN 61008. Glavni kriteriji za izbiro so naslednji:

  • število polov: 4-polni, 2-polni,
  • nazivni tok: 16 A, 25 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A, 125 A,
  • nazivni diferenčni tok: 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA,
  • čas izklopa: trenutno proženje, kratkotrajno zakasnjeni, selektivni,
  • tip diferenčnega toka: AC, A, B, B+

… Pogoste napake pri inštalaciji FID stikala:

  • Spoj nevtralnega in zaščitnega vodnika za stikalom

Zaradi spoja nevtralnega vodnika z ohišjem, ki je praviloma ozemljeno, bo ta potencialna razlika povzročila tok preko nevtralnega in zaščitnega vodnika v zemljo. Ker teče tok smo v eni smeri, ga stikalo »občuti« kot diferenčni tok, če je ta dovolj velik se stikalo izklopi.

Inštrument za merjenje izolacijske upornosti ni vedno na voljo, uporabimo lahko voltmeter. Če pri izklopljenem stikalu voltmeter kaže odklon, je nevtralni vodnik za FID stikalom v stiku z zemljo.

  • Vodniki, speljani mimo FID stikala

Pri instalacijah širšega obsega in v primerih, ko z FID stikalom ščitimo le del naprav, se kaj rado zgodi, da skozi FID ne gredo vsi vodniki, potrebni za obratovanje določenega aparata.

Fazni vodnik smo peljali skozi FID , nevtralnega pa smo pomotoma priključili na zbiralko, kjer so priključeni nevtralni vodniki tistega dela instalacije, ki je ne ščitimo s FID stikalom.

Preveri v e-trgovini

Viri:
Pajer, J. Nizko napetostna stikala v praksi,
ETI d.d., EFI priročnik

Luka Erlah

luka.erlah@elektronabava.si

Luka Erlah je zaposlen v Elektronabavi kot produktni specialist za inštalacijsko opremo.