Protupožarna UZO: preporuke za odabir, pravila i sheme montaže

Prema pravilima projektiranja elektroinstalacija i normama požarne sigurnosti, električna mreža na ulazu u stan ili kuću mora imati protupožarno UZO. To je obični diferencijalni prekidač, samo s višom vrijednošću struje curenja u odnosu na klasične uređaje za zaštitu od strujnog udara.

Pri odabiru takvog uređaja, namijenjenog za sprječavanje požara, potrebno je ispuniti niz uvjeta. Njegova instalacija također zahtijeva ispunjavanje specifičnih zahtjeva elektromontaže.

Razmotrimo značajke rada ovog uređaja, područje njegove primjene i ključne značajke na koje treba obratiti pozornost pri odabiru ove opreme.

Opće funkcije diferencijalnog prekidača

U kućanskim i industrijskim električnim mrežama koristi se nekoliko vrsta zaštitnih uređaja namijenjenih sprječavanju požara i ozljeda ljudi električnom strujom. Svi su predviđeni za aktiviranje pri kvarovima u elektroinstalacijama ili proboju izolacije ožičenja.

Princip rada, unutarnji elementi i kontrolirane karakteristike su im različite. Međutim, zadatak je svugdje isti – kad se pojave problemi, brzo prekinuti napojni krug.

Ne smije se brkati UZO i difavtomat, uređaj i funkcionalnost su im različiti. Prvi uređaj nadzire isključivo pojavu struje curenja, a drugi je također predviđen za aktiviranje kod kratkih spojeva i preopterećenja u mreži.

UZO (diferencijalni prekidač) je elektrotehnički uređaj koji prekida liniju napajanja pri pojavi visoke struje curenja. Potonja nastaje pri proboju izolacijskog sloja u raznim toplinskim električnim grijačima i žicama.

Ako se u tom trenutku čovjek dotakne kućišta pokvarenog uređaja, električna će struja proći kroz njega u zemlju. A to može dovesti do teških ozljeda. Kako bi se to spriječilo, u krug se postavlja uređaj zaštitnog isključenja (automatski prekidač diferencijalne struje).

UZO, obični i protupožarni, sastoji se od:

• kućišta;
• transformatora s tri namota;
• releja EMF-a.

U normalnom radnom stanju električna struja koja prolazi kroz transformatorske namote stvara magnetske tokove s različitim polovima. Pritom se njihovim zbrajanjem dobiva konačna nula. Relej se u takvom stanju nalazi u zatvorenom stanju i propušta struju.

Ali kada se pojavi curenje, ravnoteža na namotima se narušava. Na to reagira dotična automatska sklopka, prekidajući strujni krug. Kao rezultat, napon u mreži nestaje – pokvareni električni uređaj je bez napona, a osoba više nije u opasnosti. Djelovanje RCD-a događa se doslovno u nekoliko milisekundi.

Električna oprema postaje izvorom požara pri:

• kratkim spojevima;
• preopterećenjima u mreži i/ili samom električnom postrojenju;
• iznadnormativnim curenjima povezanim s degradacijom izolacije.

U prva dva slučaja zaštitno isključenje obavlja diferencijalni automatski prekidač (toplinski elektromagnetski okidač) ili pregorenjem osigurača. Za treću situaciju upravo postoji dotični RCD na diferencijalnu struju. Postoje i posebni uređaji za kontrolu izolacije, ali su skupi i u stanovima ili kućnim razvodnim pločama rijetko se ugrađuju.

Kako UZO može spriječiti požar?

Kod električnih ozljeda ne nastaju iskre koje mogu izazvati paljenje. No požar pri pojavi struje curenja ipak se može dogoditi. Stvar je u ožičenju i električnoj struji koja prolazi kroz kabele. U početku su žile predviđene za strogo određene vrijednosti napona. Ako ti parametri izađu iz projektnih normi, nije daleko do pojave otvorenog plamena.

Ako kroz probijenu izolaciju započne snažno curenje električne struje, tada se metal žica, koji nije predviđen za takvo nešto, počinje previše zagrijavati – to dovodi do taljenja izolacijskog omotača i zagrijavanja okolnih predmeta.

Zadaća protupožarnog RCD-a je u kontroli ove situacije i sprječavanju pregrijavanja ožičenja. Ako je izolacija oštećena i nastala je struja curenja, zaštitni uređaj jednostavno isključuje problematični vod iz mreže. Uz prisutnost diferencijalnog prekidača u krugu, ne dolazi čak ni do prejakog zagrijavanja metala žila i nastanka požara.

Električna struja curenja u rasponu od 300–500 mA i naponu od 220 V – to je toplina koja se oslobađa, jednaka toplini koja nastaje od upaljene kućne upaljačice. Takvo oslobađanje topline neizbježno dovodi do zapaljenja ožičenja i svega u blizini.

Osnovna funkcija razmatrane klase RCD-a nije zaštita čovjeka, već povećanje požarne sigurnosti. Kako bi se spriječile ozljede električnom strujom, nakon protupožarnih zaštitnih uređaja u krug se postavljaju obični uređaji manje nazivne struje curenja.

Funkcionalno, protupožarni RCD štiti:

1. Ulazni kabel ispred sebe.
2. Ožičenje voda potrošača iza sebe.
3. Priključenu električnu opremu, kada pri kvarovima ne reagira standardni diferencijalni prekidač koji se nalazi niže.

Protupožarna RCD (zaštitna sklopka s diferencijalnom strujom) dio je kaskadne zaštite električne mreže 220 V. Ne koristi se u sustavima za dimljenje i praćenje požara. U njima, naprotiv, takvi zaštitni uređaji ne bi trebali biti prisutni. U određenim situacijama mogu isključiti takav kontrolni sustav, što je potpuno nedopustivo.

Kriteriji za odabir opreme

Postojeće RCD dijele se na jednofazne i trofazne. U kućanstvu se koriste samo prvi uređaji. U stan i privatnu kuću iz električne razvodne ploče gotovo uvijek dolazi jednofazni vod. Diferencijalna sklopka za to se koristi s dva priključka (ulaz plus izlaz), dok trofazni analozi imaju četiri stezaljke za žice.

Sve RCD dijele se prema vrsti struje curenja u tri skupine: «A», «B» i «AC». Za protupožarne potrebe treba uzeti varijantu «AC» (samo za izmjeničnu struju), «A» i «B» su skuplji jer su dodatno dizajnirani za rad s pulsirajućim i ispravljenim strujama.

Uređaji za zaštitno isključivanje mogu biti:

• elektronski;
• elektromehanički.

Prvi su skuplji, ali manje pouzdani. U gotovo svim slučajevima protupožarnu RCD najbolje je uzeti upravo elektromehaničke klase. Takva sklopka ne zahtijeva vanjsko napajanje. Elektronska inačica pri prekidu napojnog voda prestaje raditi i pratiti oštećenja izolacije. Osim toga, tijekom skoka napona povećava joj se vrijeme djelovanja.

Dva glavna kriterija odabira protupožarne RCD su selektivnost uređaja (mogućnost postavljanja vremenske odgode isključivanja) i visoki parametar struje curenja (100–300 mA). Ako jedno od ovih uvjeta nije ispunjeno, sustav zaštitnih uređaja u električnoj ploči neće raditi kako treba.

RCD selektivnog tipa označava se na oznaci na kućištu slovom «S», upravo ga treba instalirati kao protupožarni element kaskade (isključuje se s podešenim vremenskim odgodom).

Prema normama, protupožarna RCD mora se razlikovati najmanje tri puta u veću stranu od obične koja se nalazi ispod, po:

• struji curenja;
• vremenu djelovanja.

Ako je razlika u tim parametrima manja od tri puta, tada će pri aktiviranju niže diferencijalne sklopke reagirati i protupožarni uređaj i isključiti krug. Kao rezultat toga, bit će teže utvrditi uzrok isključenja, a bez napajanja će ostati svi potrošači u paralelnim vodovima na kojima nema problema.

U idealnom slučaju, kaskadna shema različitih RCD trebala bi raditi tako da pri nastanku problema reagira samo onaj uređaj koji se nalazi najbliže mjestu proboja izolacije. U tom slučaju isključuje se samo zaštićeni krug. Ostali ostaju pod naponom.

Situacija s zahtjevom visokog parametra struje curenja je sljedeća. Kod obićnih RCD-ova on se bira u rasponu 10–40 miliampera. Radna elektrina struja (maksimum potrošnje prikljućenih uređaja na liniju) u ovom slućaju doseže 16–40 A. Za rasvjetu i utićnice s kućanskim aparatima to je sasvim dovoljno.

Međutim, u svakoj elektrinoj mreži postoje prirodna curenja. U projeku unutarstambene ili unutarkućne energetske mreže posebno ih izraćunavaju kako bi pravilno odabrali RCD. Ona ne smiju prelaziti 1/3 struje curenja odabranog diferencijalnog prekidaća za odrećenu liniju. Inaće će zaštitni uređaj redovito lažno reagirati.

Prema pravilima, protupožarni RCD se postavlja odmah nakon električnog brojila na ulazu u kuću, na njemu se zbrajaju prirodna curenja električne struje sa svih kućanskih uređaja priključenih u domu.

Ako se zaštitni uređaj odabere kao za uobičajeni slučaj, na 10–40 mA, tada će električna mreža biti stalno isključena. Zapravo, RCD će kontinuirano bilježiti curenja, aktivirajući se i isključujući napajanje na svim linijama opskrbe električnom energijom u kući.

Sheme instalacije zaštitnog prekidača

RCD nije dizajniran za praćenje preopterećenja u električnoj mreži, stoga ga se mora postaviti zajedno sa standardnim «automatskim prekidačem» – automatskim prekidačem. Tako će zaštita biti potpuna u svim problematičnim smjerovima.

Standardna shema priključenja zaštitnih uređaja u električnom ormaru izgleda ovako:

1. Prvi na ulazu dolazi automatski prekidač.
2. Zatim se postavlja brojilo električne energije.
3. Zatim se priključuje protupožarni RCD (na 100–300 mA).
4. Nakon toga se provodi razdvajanje kruga na više odvojenih linija potrošnje s RCD-om za zaštitu od strujnog udara (na 10–40 mA).

U nekim shemama prvi automatski prekidač zamjenjuju za paketni prekidač, a manje snažne automatske prekidače zatim postavljaju na potrošačke linije. Takav varijant također nije u proturječju s pravilima.

Kod spajanja žica važno je paziti da izlazi s RCD-a nisu spojeni na zajedničku nulu i da se nigdje ne križaju s drugim nultim vodičima ili kućištem razvodne ploče. Nakon ovog zaštitnog uređaja, linija mora odmah ići na drugi RCD ili automatski osigurač, a zatim izravno do potrošača.

Nakon završetka montaže potrebno je provjeriti ispravnost sastavljanja cijele sheme i funkcionalnost zaštitnog uređaja.

Prvo se u utičnicu uključi neki uređaj kako bi se stvorilo opterećenje u mreži i dovodi se napon. Ako je sve ispravno i izolacija je svuda netaknuta, tada ne bi trebalo doći do aktiviranja RCD-a.

Zatim se provjerava sam diferencijalni prekidač. Za to većina RCD-ova ima tipku 'T' ('TEST'). Njezinim pritiskom simulira se izračunata struja curenja, što bi trebalo uzrokovati normalno aktiviranje zaštite. Testiranje bi trebalo raditi bez obzira na to postoji li opterećenje ili ne.

Ako prilikom pritiska na 'TEST' RCD ne isključi liniju, tada je neispravan. Moguća je situacija da je krug za simulaciju curenja pokvaren. U tom slučaju zaštitni uređaj će i dalje obavljati svoje funkcije kako je predviđeno. Međutim, čak i takav prekidač bolje je odmah zamijeniti. Preporučuje se provoditi takvu provjeru jednom mjesečno.

Zaključci i koristan video na temu

Potrebno je jasno razlikovati funkcije s parametrima protupožarnog i običnog RCD-a. Ovi uređaji izvana izgledaju i iznutra su konstruirani potpuno isto. Međutim, zadaci koji su im dodijeljeni su različiti. Kako biste razumjeli sve nijanse tih razlika, preporučujemo da dodatno pogledate dolje navedene video materijale.

Namjena protupožarnog RCD-a:

Što je uređaj za zaštitno isključivanje s opisom nazivnih vrijednosti i tipova:

Zašto kućanske uređaje spajati preko RCD-a:

Protupožarni RCD uvijek se može samostalno instalirati jer su upute jednostavne i razumljive čak i amateru. Ima samo dva ulaza, potrebno je spojiti samo par žica. Važno je samo pravilno odabrati nazivne vrijednosti ovog uređaja kako bi se aktivirao kada je potrebno. Ali ako nemate vještina za takvo spajanje, bolje je pozvati električara.

Imate li iskustva u samostalnoj montaži protupožarnih RCD-ova? Podijelite stečena znanja s posjetiteljima našeg web mjesta, a također postavljajte pitanja o temi članka u bloku koji se nalazi ispod.