Eaton - Dobór rozdzielnicy z zabezpieczeniami do domu jednorodzinnego
Rozdzielnica (bezpieczniki nadprądowe, różnicówki) – klucz doboru do wymagań domu jednorodzinnego
Rozdzielnica z zabezpieczeniami takimi jak wyłącznik różnicowoprądowy czy nadprądowy to serce każdej instalacji elektrycznej. Zastosowane w niej rozwiązania gwarantują bezpieczeństwo użytkowników oraz sprzętów elektrycznych, znajdujących się w domu. Warto więc prześledzić aktualne wymogi prawne, dotyczące instalacji elektrycznych i zastosowanych w nich bezpieczników nadprądowych czy różnicówek, które reguluje paragraf 183 rozporządzenia Ministra Infrastruktury i Rozwoju w sprawie warunków technicznych, jakim powinny podlegać budynki.
Schemat sieci elektrycznej
Jak mówi paragraf 183 rozporządzenia Ministra Infrastruktury i Rozwoju z 2015 r., w instalacjach elektrycznych wymagane jest zastosowanie oddzielnych przewodów neutralnych i ochronnych w obwodach rozdzielnych i odbiorczych. Aby spełnić ten wymóg za rozdzielnicą, należy stosować układ TN-S, który umożliwia zabezpieczenia prądowe w postaci wyłączników różnicowoprądowych. Układ TN-S może występować jako:
- układ 3-fazowy - 5-przewodowy: trzy przewody fazowe L1, L2, L3, przewód neutralny N oraz ochronny PE,
- układ 1-fazowy - jeden przewód fazowy L1, przewód neutralny N oraz ochronny PE.
Poniższy projekt zabezpieczeń dotyczy 3-fazowego układu TN-S.
Zapotrzebowanie na moc elektryczną
Zapotrzebowanie na moc elektryczną w przeciętnym gospodarstwie domowym wynosi około 10-15 kilowatów i może zwiększać się w zależności od sprzętu elektrycznego, z którego zamierzasz korzystać. Jeśli więc urządzenia w Twoim domu obejmują nie tylko podstawowy sprzęt RTV i AGD, ale także dodatkowy, jak maty elektryczne czy podgrzewacze do wody, to możesz być pewien, że zapotrzebowanie będzie wyższe. Aby zaprezentować odpowiedni dobór rozdzielnicy wraz z jej elementami jak wyłącznik nadprądowy czy wyłącznik różnicowoprądowy w poniższej analizie zostało przyjęte zapotrzebowanie na poziomie 15 kilowatów i pod nie zostanie dobrane główne zabezpieczenie domu.
Wyłącznik nadprądowy, różnicowoprądowy oraz inne wymagane zabezpieczenia
Zgodnie ze wspomnianym wcześniej rozporządzeniem w sprawie warunków technicznych, jakim powinny podlegać budynki, przy projektowaniu instalacji elektrycznej należy zastosować:
- bezpieczniki nadprądowe w obwodach odbiorczych;
- urządzenia ochronne różnicowoprądowe (tzw. różnicówki) – stanowią one uzupełnienie podstawowej ochrony przeciwpożarowej oraz chronią przed porażeniem prądem. W razie uszkodzenia lub nieprawidłowego działania instalacji doprowadzają do samoczynnego wyłączenia się zasilania;
- urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej;
- zasadę selektywności (wybiórczości) zabezpieczeń.
Wyłącznik nadmiarowo-prądowy, różnicowoprądowy – rola zabezpieczeń w instalacji elektrycznej
Wymienione wyżej zabezpieczenia spełniają określone role:
- wyłącznik różnicowoprądowy – jak wskazuje norma PN-HD 60364-4-41 służy on do samoczynnego wyłączenia zasilania oraz stanowi ochronę uzupełniającą przed porażeniem elektrycznym dla czułości IΔN ≤ 30mA;
Rys. 1 Wyłącznik różnicowoprądowy EATON HNC
- wyłącznik nadmiarowo-prądowy – według normy PN-HD 60354-4-43 chroni przed przeciążeniami, czyli zbyt wysoką wartością prądu, płynącego w obwodzie. Jego rolą jest także samoczynne wyłączenie zasilania w przypadku zagrożenia porażeniem prądem;
- ogranicznik przepięć – zgodnie z normą PN-EN 62305 stanowi zabezpieczenie przed wpływem prądu piorunowego. Razem z zewnętrzną instalacją odgromową pełni rolę systemu ochrony, tzw. LPS (z ang. Lightning Protection System).
Rys. 2 Ogranicznik przepięć klasy 1+2 SPBT12-280/4 EATON
Jaki algorytm zastosować przy doborze zabezpieczeń?
Do wyboru zabezpieczeń należy podejść kompleksowo. Musisz wziąć pod uwagę wszelkie ewentualne zagrożenia takie jak przepięcia, zwarcia i przeciążenia instalacji elektrycznej czy możliwość porażenia. Aby zapobiec tego rodzaju wypadkom, warto zastanowić się poniższymi środkami ochrony.
Ochrona przed przepięciami – jaki ogranicznik zastosować?
W przypadku budynku w zabudowie miejskiej lub podmiejskiej znajdującego się w otoczeniu innych zabudowań zmniejsza się ryzyko wystąpienia bezpośrednich wyładowań. Polecany jest wtedy ogranicznik klasy 1+2 (dawne B+C) warystorowy, np. SPBT12-280/4 EATON. Kiedy budynek wyposażony jest w zewnętrzną instalację odgromową, można zastosować ogranicznik przepięć klasy 2 (dawne C). Do układu TN-S należy zastosować aparat 4-biegunowy lub w układzie 3+1.
Ochrona przed zwarciem i przeciążeniem – jaki wyłącznik nadmiarowo-prądowy wybrać?
Jako zabezpieczenie główne dobierane pod kątem mocy instalacji, a także do ochrony trójfazowych urządzeń, do których zalicza się płytę indukcyjną czy kuchenkę, sprawdzi się wyłącznik nadprądowy 3-fazowy o charakterystyce B. Do obwodów oświetleniowych należy zastosować bezpieczniki nadprądowe jednofazowe o charakterystyce B i prądzie ciągłym 10A lub 6A, w zależności od mocy oświetlenia, natomiast do gniazd elektrycznych – wyłączniki nadprądowe jednofazowe o charakterystyce B i prądzie ciągłym 16A, np. HN-B16/1.
Ochrona przed porażeniem – jaki wyłącznik różnicowoprądowy?
Zaleca się wybór różnicówek o czułości 30mA, typ A, który lepiej reaguje na usterki urządzeń elektrycznych niż podstawowy wyłącznik różnicowoprądowy AC.
Określenie obwodów w instalacji i uproszczony dobór zabezpieczeń
Tabela 1 Dobór zabezpieczeń
Rys. 3 Schemat ideowy zabezpieczeń elektrycznych
Konfiguracja rozdzielnicy za pomocą programu EATON SBC (Switchboard Configurator)
Na przykładzie rozdzielnicy podtynkowej z płaskimi metalowymi drzwiami KLV-48UPS-SF, przedstawiamy krok po kroku dobór obudowy:
- na podstawie wybranych produktów oraz ich ilości konfigurator podpowiada najmniejszą możliwą rozdzielnicę, która pomieści wybrane zabezpieczenia;
Rys. 4 Konfigurator SBC – okno wyboru urządzeń
- w drugim kroku określasz sposób montażu – przy wyborze trzyrzędowej obudowy podtynkowej o stopniu ochrony IP30, na dole programu pojawiają się wybrane opcje, w tym przypadku wybór padł na model SF z drzwiami superpłaskimi;
Rys. 5 Konfigurator SBC - okno konfiguracji parametrów rozdzielnicy
- ostatni krok to widok rozdzielnicy – poniżej podgląd w maskownicy i bez. Po jego zaakceptowaniu konfigurator przygotowuje gotowe zestawienie materiałowe pod zamówienie.
Rys. 6 Konfigurator SBC – okno widoków CAD osprzętu w rozdzielnicy
Przejdź do konfiguratoraAutor:
Bartłomiej Jaworski
Senior Product Manager, Eaton
