Mobilne rozdzielnice prądowe

Środa, 6 Lipiec 2011

Fot. 1. Mobilne rozdzielnice eksploatowane na placach budowy narażone są na ekstremalne warunki. W związku z tym muszą spełniać najwyższe wymagania.

Energia elektryczna na terenie placu budowy rozprowadzana jest liniami o napięciu 230/400 V, które zasilają rozdzielnice stałe lub przenośne. Podaje się, że rozdzielnice mogą zawierać urządzenia przeznaczone do pomiaru energii elektrycznej, a także łącznik umożliwiający odłączenie je spod napięcia. Oprócz tego wyposażenie standardowej rozdzielnicy stanowią zabezpieczenia nadmiarowoprądowe obwodów 1- i 3-fazowych zakończonych gniazdami wtyczkowymi, które powinny być zainstalowane wewnątrz urządzenia lub na zewnętrznych ściankach. Celem zapewnienia ochrony przeciwporażeniowej warto zastosować wyłączniki różnicowoprądowe o czułości 30 mA.

Zwróćmy uwagę, aby rozdzielnice były zabezpieczone przed dostępem nieupoważnionych osób. Istotne jest również ich rozmieszczenie w taki sposób, aby odległość od najdalszego urządzenia zasilającego nie przekraczała 50 m. Pamiętajmy, że zarówno podłączeniem, jak i konserwacją powinny się zajmować osoby posiadające świadectwo kwalifikacyjne „E”.

Cechy rozdzielnic

Zasilanie niskim napięciem znajduje zastosowanie w przypadku, gdy zapotrzebowanie na moc nie przekracza 50 kW. Obwód zasilania stanowić może odgałęzienie zarówno przebiegającej w pobliżu linii, jak i stacja transformatorowa. Kluczową kwestię odgrywa właśnie wtedy rozdzielnica, której istotnym elementem jest zabezpieczenie główne oraz rozgałęzienie, które pozwala na podłączenie dodatkowych rozdzielnic.

Na placach budowy rozdzielnice służą do rozdziału zasilania na poszczególne obwody odbiorcze. Ważny element w rozdzielnicy budowlanej odgrywa licznik energii elektrycznej. Należy zadbać o główne zabezpieczenie przed zwarciami oraz wyłącznik główny. Rozproszenie placu budowy determinuje sposób rozbudowy instalacji, uwzględniający jedną rozdzielnicę główną lub rozdzielnicę główną i kilka mniejszych. Do zasilania placów budowy najczęściej stosuje się rozdzielnice budowlane typu RB. Ważne jest, aby we wnętrzu znajdował się schemat połączeń oraz ostrzeżenie o możliwości porażenia prądem elektrycznym.

Fot. 2. Rozdzielnice budowlane RS to produkty przeznaczone do zasilania placów budowy, remontowanych obiektów, imprez plenerowych i innych odbiorców czasowo korzystających z energii elektrycznej. Rozdzielnice RS są w pełni przemieszczalne.

Dostępne na rynku rozdzielnice pozwalają na kompleksowe zasilanie. Obudowy bazują na metalu lub materiale termoutwardzalnym. Zwróćmy uwagę na fakt, że rozdzielnice budowlane stanowią dobre rozwiązanie przy zasilaniu tymczasowym. Tworzywo termoutwardzalne zapewnia skuteczną izolację. Po zamontowaniu licznika niektóre modele rozdzielnic stanowią kompleksowe urządzenie pozwalające na pomiar energii elektrycznej. Zabezpieczenie główne odbywa się najczęściej przy użyciu załącznika bezpiecznikowego lub wyłącznika nadprądowego. Połączenia odbiorników siłowych stanowią gniazda wtykowe lub listwy zaciskowe. Najczęściej przewiduje się zwartą obudowę jedno- lub dwukomorową, zamykaną na zamki dociskowe i kłódki. Rozdzielnice można wyposażyć w przystawki pomiarowe pozwalające na pomiar energii elektrycznej czynnej i biernej. Przystawki pomiarowe najczęściej stanowią jednokomorową szafkę w obudowie izolacyjnej, która zamocowana jest na metalowej podstawie z profili stalowych. Istotną cechą w niektórych modelach jest półpośredni układ pomiarowy, w skład którego wchodzą: przekładniki pomiarowe, listwa zaciskowa, zabezpieczenie oraz zegar sterujący. Jako urządzenie ochronne stosuje się także wyłącznik z napędem ręcznym i zabezpieczeniem pokrętnym, chroniącym przed otwarciem drzwi przy obecności napięcia. Interesujące rozwiązanie stanowi zabezpieczenie nadmiarowe oraz wyzwalacz napięciowy, współpracujący z zespołem przekaźnika różnicowoprądowego i transformatora.

Co jeszcze

Konstrukcja obudowy części pomiarowej pozwala na założenie plomby. Pamiętajmy, aby znajdująca się wewnątrz szyna PE była uziemiona za pomocą przewodu ochronnego. Drzwi wyposażone są w okienko zapewniające widoczność licznika.

Zwróćmy uwagę, że elementy wyposażenia stałego i osprzętu powinny charakteryzować się stopniem ochrony wynoszącym co najmniej IP 44. Ważne jest, aby pozostałe wyposażenie było dostosowane do występujących warunków zewnętrznych. Kluczową kwestię stanowi oprzewodowanie, którego wykonanie musi uwzględniać szczególne wymagania. Istotne jest w tym zakresie, aby w końcówkach kabli i przewodów nie występowały naprężenia mechaniczne.

Celem zapewnienia należytego bezpieczeństwa w złączach oraz na początku każdej instalacji konieczne jest zastosowanie urządzeń łączeniowych i podstawowych zespołów zabezpieczających. Ważne jest, aby wykorzystane urządzenia do odłączania izolacyjnego i łączenia przewidziane były zarówno w każdym obwodzie zasilającym jak i odbiorczym. Nie mniej istotne pozostaje uwzględnienie, w miejscu zasilania wszystkich odbiorników, urządzenia odpowiedzialnego za odłączanie wszystkich przewodów czynnych. Do poprawy bezpieczeństwa użytkowania przyczyni się ochrona przed niezamierzonym włączeniem zasilania.

Fot. 3. Mobilna rozdzielnica prądowa niemieckiej firmy Elektra. Przewidziano w niej gniazda 1-fazowe, 3-fazowe oraz zabezpieczenie różnicowoprądowe i nadprądowe. Zabezpieczenie nadprądowe uwzględniono na maksymalny prąd wynoszący 63 A.

Jak już wspomniano gniazda wtyczkowe oraz urządzenia zabezpieczające przed przeciążeniem i porażeniem muszą być nieodzownymi elementami rozdzielnic odbiorników energii elektrycznej. Jeżeli znajdują zastosowanie dodatkowe systemy dostarczania energii elektrycznej, takie jak zasilanie bezpieczeństwa czy też rezerwy, konieczne jest zapobieganie równoczesnemu włączeniu obwodów uzupełniających.

Liczniki energii elektrycznej

Dobierając licznik energii elektrycznej do rozdzielnicy prądowej pamiętajmy, że w tym zakresie pojawiło się na rynku wiele interesujących rozwiązań. Nowoczesne urządzenia tego typu przeznaczone do sieci jednofazowych stanowią urządzenia elektroniczne o niewielkich rozmiarach. Typowy licznik pozwala na pomiar energii czynnej w układach bezpośrednich. W niektórych modelach uwzględnia się zegar czasu rzeczywistego, umożliwiający rozliczanie w taryfach wielostrefowych. Ważną cechą dostępnych na rynku liczników jest modułowa konstrukcja, dzięki której system jest dostosowany do indywidualnych wymagań użytkownika i instalacji. Zastosowanie znajduje również w nich wyłącznik mocy.

W elektronicznych licznikach energii elektrycznej elementy mechaniczne i indukcyjne zostały zastąpione mikroprocesorem i wyświetlaczami LCD, natomiast pomiar natężenia prądu bazuje na przekładnikach pomiarowych. Typowy licznik energii przeprowadza pomiar i rejestrację energii elektrycznej w czterech strefach czasowych. Ręczne zamykanie okresu rozliczeniowego może odbywać się za pośrednictwem programu narzędziowego i głowicy optycznej lub za pomocą mechanicznego przycisku przystosowanego do plombowania. W pamięci licznika mogą być przechowywane wyniki pomiarów z ostatnich kilkudziesięciu dni. Przewijanie informacji na ekranie odbywa się przy pomocy przycisku, który dostępny jest na płycie czołowej licznika. Urządzenie przeprowadza pomiar i prezentację wielkości napięcia, prądu, mocy czynnej i częstotliwości. Użytkownik za pomocą sygnalizacji informowany jest o zdarzeniach takich jak otwarcie osłony skrzynki zaciskowej licznika czy też zadziałanie polem magnetycznym. Rejestrowany jest zanik napięcia pomiarowego. Oprócz tego w pamięci licznika przechowywane są informacje na temat zdarzeń dotyczących parametryzowania urządzenia. Automatycznie przeprowadzana jest identyfikacja zaprogramowanej grupy taryfowej. Wyjście przekaźnikowe może być użyte do sterowania urządzeniem zewnętrznym.

W niektórych modelach konstruktorzy przewidzieli układ zasilania bateryjnego, który zapewnia możliwość odczytu informacji z wyświetlacza w przypadku zaniku napięcia pomiarowego. Zegar czasu rzeczywistego zasilany jest z wymiennej baterii. Należy podkreślić, że baterie mogą być wymieniane bez konieczności zrywania plomb legalizacyjnych.

Dostępne na rynku liczniki trójfazowe pozwalają na pomiar energii czynnej oraz biernej w układach bezpośrednich, półpośrednich lub pośrednich o jednokierunkowym lub dwukierunkowym przepływie energii. Przeprowadzany jest pomiar i rejestracja dziesięciu najwyższych wartości uśrednionych mocy czynnych dla kierunku poboru i oddawania. Oprócz tego są mierzone i rejestrowane nadwyżki mocy czynnej, wyznaczonej z dziesięciu mocy maksymalnych dla określonego kierunku poboru. Licznik samoczynnie sygnalizuje niewłaściwy kierunek wirowania faz.

Fot. 4. Rozdzielnice wykonane są w obudowach termoutwardzalnych i metalowych (stal, aluminium) w wersjach wolnostojącej (fundament, podstawka, cokół) lub wiszącej (uchwyt na słup). RB wykonywane są w różnych wersjach i konfiguracjach: z gniazdami odbiorczymi na zewnątrz lub w środku obudowy.

Na rynku nabyć można elektroniczne liczniki 3-fazowe, które przeznaczone są do wielostrefowego pomiaru energii czynnej w układzie pośrednim sieci trójprzewodowej (układ Arona). Urządzenia tego typu są w stanie rejestrować ilości przekroczenia mocy umownej oraz wartości nadwyżki mocy czynnej pobranej ponad moc umowną. Dostępne są także modele liczników 3-fazowych przeznaczone do wielostrefowego pomiaru energii czynnej w układach bezpośrednich, półpośrednich i pośrednich w sieciach 3- lub 4- przewodowych. Do zastosowań przemysłowych przeznaczone są liczniki z obudową przystosowaną do montażu na szynie DIN.

Typowy licznik wyposażony jest w kilka interfejsów komunikacyjnych. Złącze optyczne przeznaczone jest do parametryzacji i konfiguracji licznika oraz do lokalnego odczytu danych pomiarowych dla potrzeb rozliczeniowych i diagnostycznych. Oprócz tego zastosowanie znajduje interfejs optyczny, współpracujący z dodatkowymi modułami komunikacyjnymi. Za pomocą standardu RS 485 lub pętli prądowej informacje mogą być przesyłane na odległość bezpośrednio z licznika.

Kontrola rzecz ważna

Kluczową rolę odgrywa przeprowadzanie okresowych czynności związanych z kontrolowaniem przenośnej rozdzielnicy prądowej pod względem bezpieczeństwa. Prace w tym zakresie powinny być przeprowadzane co najmniej raz w miesiącu. Kontrolę stanu i oporności izolacji należy przeprowadzać nie rzadziej niż dwa razy w roku. Oprócz tego pamiętajmy o sprawdzeniach stanu izolacji i oporności przed uruchomieniem urządzenia lub dokonaniu w nim zmian i napraw części elektrycznych i mechanicznych. Sprawdzenie stanu izolacji należy wykonać przed włączeniem urządzenia, jeżeli nie pracowało ono przez ponad miesiąc, a także po jego przemieszczeniu.

Na osobną uwagę zasługują oględziny oraz sprawdzanie poprawności działania wyłączników różnicowoprądowych. Kontrolę należy przeprowadzać każdorazowo przed przystąpieniem do pracy. Przy okazji sprawdzajmy również elektronarzędzia, które należy kontrolować co najmniej raz na 10 dni, chyba że producent przewidział inny czasookres.

Damian Żabicki