Wyłączniki RCD – cena bezpieczeństwa

Mój śp. dziadek mawiał: „Człowieka ubogiego nie stać na tanie rzeczy”. Ale to było dawno temu, na tyle dawno, że dopiero co firma Legrand, jako pierwszy producent, zaoferowała ten sposób ochrony przeciwporażeniowej do powszechnego stosowania w instalacjach elektrycznych. W tamtych czasach nie istniało takie jak obecnie przeładowanie urządzeniami elektrycznymi, a szczytem elektronicznego zaawansowania był odbiornik telewizyjny i to monochromatyczny, popularnie zwany telewizorem czarno-białym. Elektryków, a tym bardziej elektroników uważano za osoby posiadające wiedzę tajemną i o wręcz boskich możliwościach ujarzmiania sił natury. Czasy się jednak zmieniły, dziś nawet młotek może być wspomagany procesorem, a co za tym idzie znacznie wzrosło zagrożenie porażenia prądem użytkownika elektronarzędzia, mimo że instalację chroni wyłącznik RCD, czyli bezpiecznik przeciwporażeniowy.

Zacznijmy więc od początku, czyli od przedstawienia rzeczonego wyłącznika RCD. Proszę też nie kierować się producentem, po prostu autor miał na podorędziu wyrób tego, a nie innego producenta, a osoba „robiąca w instalacjach” nawet po zamazaniu logo bezbłędnie rozpozna producenta po wyglądzie.

Te wyłączniki RCD wyglądają prawie identycznie, ale jak wiadomo, „prawie” zwykle czyni w rzeczywistości wielką różnicę. Zatem proponuje się Czytelnikowi zabawę z gatunku „wytęż wzrok” i wskazanie co odróżnia oba wyroby. Oto kolejno przybliżenia wyłącznika z lewej i z prawej strony, ciekawe, czy ktoś na tym etapie dostrzegł różnice.

Wyłącznik zaprezentowany wyżej, jest typu A, niżej pokazano wyłącznik typu AC, (ale – uwaga - różni producenci mogą stosować różne oznaczenia typów, jednolite są jedynie piktogramy przebiegów, podane w ramce. To oznaczenie powinno też widnieć na opakowaniach, jak to widać na fot. 3.

Uchylmy więc rąbka wiedzy tajemnej i powiedzmy, co oznaczają poszczególne informacje.

• 4P, oznacza ilość standardowych pól, jakie zajmie urządzenie w rozdzielni (ważna informacja dla projektanta rozdzielni);
• 40 A, oznacza maksymalny prąd (w tym przypadku 40 amperów), przy którym wyłącznik pewnie rozłączy obwód. Dostępne od ręki są wyłączniki na prądy: 20 A (zwykle jednofazowe), 40 A, 63 A i 100 A, na wyższe prądy zwykle trzeba taki wyłącznik zamówić i nieco na niego poczekać.

Nie wolno stosować wyłączników RCD o niższym prądzie wyłączenia od prądu zadziałania bezpiecznika zamontowanego przed nim!

To może spowodować „sklejenie” styków przełącznika i tym samym narażenie użytkownika na poważne w skutkach porażenie.

• 30 mA, to graniczny prąd zadziałania wyłącznika (w rzeczywistości prąd zadziałania jest niższy, zależy od kilku czynników, głównie od upływności chronionej instalacji i zwykle, dla dobrze wykonanej instalacji, oscyluje w okolicach 25 mA);
• 30 mA jest najczęściej stosowanym standardem, ale dostępne są wyłączniki o prądzie zadziałania: 5 mA, 10 mA, 15 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, a nawet 600 mA.

Wyłączniki o prądzie zadziałania 5 mA powinno się stosować do zabezpieczania aparatury medycznej pracującej na salach operacyjnych i mającej kontakt z operowanym pacjentem, 10 mA lub 15 mA w pomieszczeniach wilgotnych, takich jak pralnie czy myjnie, ale niechlujstwo i brak wiedzy wykonujących te instalacje powoduje, że w polskich realiach praktycznie się ich nie stosuje, gdyż z powodu wadliwego wykonania instalacji zwykle ulegają wyzwoleniu od samej upływności sieci.

Wyłączniki o ΔI powyżej 30 mA stosuje się jako zabezpieczenie zbiorczych instalacji przemysłowych, których człony zabezpiecza się RCD 30 mA, często współpracujące z cewkami wyzwalającymi, pełniąc wówczas rolę wyłączników bezpieczeństwa, na przykład przeciwpożarowego.

Na koniec typ wyłącznika, w tym przypadku AC.

Co zatem odróżnia poszczególne typy wyłączników RCD i czemu typ AC powinien praktycznie zostać już zostać wycofany z użycia?

I znowu musimy sięgnąć do historii.

Kiedy wprowadzano na rynek zabezpieczenia RCD, dominowały urządzenia wykorzystujące prąd przemienny, czyli taki, którego obrazem jest sinusoida. Jedli była potrzeba zasilania prądem stałym, dla bezpieczeństwa stosowano albo transformator sieciowy, albo tak zwaną II klasę izolacji. To rozwiązanie stosuje się do dziś w większości sprzętów RTV i AGD, zasilanych z sieci. Tak więc jeśli dochodzi do przebicia izolacji, to ma ono miejsce tam, gdzie prąd ma charakter sinusoidalny, więc wystarczy zastosować klasyczny żelazny rdzeń, w cewce wyzwalającej, aby odłączyć instalację od źródła zasilania.

Dziś taka sytuacja jest w zaniku! Grom aktualnie oferowanych odbiorników wykorzystuje tak zwane „elektroniczne transformatory”, czyli przetwornice nie zapewniające ani II klasy izolacji, ani galwanicznej separacji części stałoprądowej od sieci. Zwłaszcza tyczy się to źródeł światła LED zasilanych napięciem 230 V i zasilaczy małych mocy, na przykład ładowarek telefonów. Zatem, w przypadku porażenia, wyłącznik RCD typu AC po prostu NIE ZADZIAŁA! Zadziała DOPIERO wyłącznik typu A, czyli ten, mający na piktogramie symbole: „∩∩∩” i ~. A zadziała, bo wyzwoli go również prąd pulsujący, czyli taki, jaki powstaje po wyprostowaniu prądu przemiennego, na przykład w zasilaczu odpowiednika LED-owego żarówki.

Ale to nie koniec możliwych typów wyłączników RCD!

Dziś coraz powszechniej stosuje się tak zwane falowniki, zwane też inwerterami. Stosuje się je głównie do wspomagania napędów, bo nie tylko umożliwiają łagodny rozruch, ale również pozwalają dobrać obroty silnika do potrzeb, na przykład napędzającego pompę lub wentylator w klimatyzacji albo z gniazda jednofazowego zasilić silnik trójfazowy.

Falowniki są zasilane napięciem stałym, które jest odpowiednio kluczowane przez pracujące w układzie mostka tranzystory.

Więc w przypadku przebicia takiego tranzystora, jako że zwykle obudowa pełni funkcję radiatora, użytkownik może zostać porażony prądem stałym, który nie wyzwoli RCD typu A. Z tego powodu powstały RCD typu B, które wyzwalają również prądy stałe. Te wyłączniki mają dodatkowy piktogram „ --- „

Dobrzy producenci pomyśleli też o fuszerach i niepoduczonych projektantach, bo może okazać się, że w momencie włączenia, na przykład odkurzacza albo maszyny w przydomowym warsztacie, a najczęściej podczas uruchomienia się mikroelektrowni fotowoltaicznej, momentalnie „wybija” RCD, a nieodpowiedzialny instalator wmawia nam, że mamy „zbyt czułą różnicówkę” i wymienia nam ją na taką o prądzie zadziałania 100 mA albo i 300 mA. Cóż, LEPIEJ GDYBY W OGÓLE ZDEMONTOWAŁ wyłącznik RCD i zastosował pamiętane z czasów PRL „zerowanie”, w żargonie zwane systemem przeciwporażeniowym NC, czyli system, w którym przewód N pełni rolę przewodu ochronnego PE. Tyle że tego mu robić nie wolno, ale, jak widać, wolno mu narażać na skutki porażenia nieświadomych użytkowników, bo 100 mA przy napięciu skutecznym 230 V przepływające przez ciało spowoduje przynajmniej poważny szok.

No, ale co zrobić, kiedy mamy spartoloną koncertowo instalację, która nadaje się wyłącznie do wymiany i to na taką zrobioną przez świadomego praw fizyki instalatora, i do tego świeżo oraz bogato odremontowane lokum?! Wówczas z pomocą przychodzą specjalne typy wyłączników RCD, głównie typu U, ale są również inne typy o podobnym działaniu.

Pora na konkluzję.

Swego czasu, podczas przeglądu aparatu RTG w dużym mieście wojewódzkim, stwierdziłem awarię wyłącznika RCD. Oczywiście był zamontowany typ AC, oczywiście najtańszy, więc z prądem 40 A, nic dziwnego, że się „skleił”. Nie było rady, trzeba było wymienić i powstał problem, bo w całym 400-tysięcznym mieście, w żadnym sklepie lub hurtowni, NIE BYŁO właściwego wyłącznika RCD typu A, mało tego, tylko w dwóch hurtowniach można było kupić od ręki RCD na prąd 63 A, który „od biedy” można było zainstalować.

Swego czasu, podczas przeglądu aparatu RTG w dużym mieście wojewódzkim, stwierdziłem awarię wyłącznika RCD. Oczywiście był zamontowany typ AC, oczywiście najtańszy, więc z prądem 40 A, nic dziwnego, że się „skleił”. Nie było rady, trzeba było wymienić i powstał problem, bo w całym 400-tysięcznym mieście, w żadnym sklepie lub hurtowni, NIE BYŁO właściwego wyłącznika RCD typu A, mało tego, tylko w dwóch hurtowniach można było kupić od ręki RCD na prąd 63 A, który „od biedy” można było zainstalować.

Powód? Tylko jeden: CENA!

Trójfazowy wyłącznik typu AC, jak się ma dobre rabaty, można kupić za około 300 złotych od sztuki; ale za wyłącznik typu A trzeba już zapłacić około 450 złotych i zwykle się go otrzymuje dopiero na drugi albo i trzeci dzień, bo „mało kto o nie pyta”.

Wyłącznik typu B to już wydatek rzędu 700 złotych i, jak się współpracuje z dobrą hurtownią, otrzyma się go do tygodnia, niestety, czasem trzeba zaliczkować.

Wyłącznik typu U i jemu podobne, kosztują w wersji 40 A ponad 3000 (słownie trzy tysiące) złotych, w wersji 63 A nawet 6000 złotych i trzeba na nie czekać długo, bo zwykle są poza granicami Polski. Miesiąc to, na polskie realia, dobry termin.

Podsumowanie

Z racji wykonywanego zawodu, autor nie raz był świadkiem wręcz kuriozalnego traktowania w Polsce spraw bezpieczeństwa przeciwporażeniowego i to w miejscach, w których nawet najdroższe wyłączniki RCD są jedynie mało znaczącym ułamkiem kosztu infrastruktury, którą zabezpieczają przed porażeniem użytkownika. No bo czym jest wydatek nawet 6000 złotych wobec pracowni tomografu komputerowego, wartej około 10 milionów złotych?

Nie inaczej postępują inwestorzy prywatni, którzy w pogoni za cięciem kosztów inwestycji, wręcz igrają z życiem, instalując zabezpieczenia, które po prostu nie są zabezpieczeniami, a tylko ich atrapą.

Na chwilę obecną, montowanie w mieszkaniach lub domach wyłączników RCD typu AC, z uwagi na choćby oświetlenie LED zasilane z napięcia 230 V, TO NIEPOROZUMIENIE, do tego groźne dla życia domowników, a zwłaszcza dzieci.

Oczywiście mamy rynek inwestora i jak ten tak postanowi, to nawet jak projektant instalacji zaleci RCD typu A czy nawet B, to większość instalatorów i tak wsadzi najtańszy typ AC, nawet nie potrafiąc wyjaśnić pazernemu inwestorowi to, co te urządzenia odróżnia od siebie, a dokonujący odbioru inspektor z nadzoru budowlanego i tak nie ma pojęcia co to takiego wyłącznik RCD i „z czym to się je”.

Nawet jak ktoś polegnie porażony prądem, to statystyczny prokurator nie będzie dociekał tego, czy istniejące zabezpieczenie przeciwporażeniowe było skuteczne, bo procedury nie precyzują, jaki powinien być typ wyłącznika RCD, procedury wymagają jedynie, aby, jeśli takowy zainstalowano, był sprawny.

Cóż, cuda zdarzają się jedynie, jak kto wierzący, w kościołach, więc, przynajmniej w sferze bezpieczeństwa przeciwporażeniowego, reklamowy slogan Cena Czyni Cuda nie znajduje przełożenia.

Warto o tym pamiętać, dokonując wyboru pomiędzy zainwestowaniem w bezpieczeństwo własne i bliskich czy pracowników a wydaniem tam zaoszczędzonych środków na inne, nawet pożyteczne, cele.

Opracował:
Zdzisław Gryzełko (mistrz dyplomowany elektromonter)
Serwis Aparatury Medycznej, Laboratoryjnej i Fotowoltaiki Sp. z o.o.