Wyłączniki różnicowoprądowe typu B firmy Doepke

Wtorek, 25 Maj 2010

Fot. DFS1t

Wyłączniki DFS 4B to najnowocześniejsze rozwiązanie w zakresie ochrony różnicowoprądowej dla ww. układów. Zostało ono wykonane z zachowaniem dotychczasowych parametrów serii DFS4 tj. wymiar 4 moduły, montaż na szynie TH35, prądy znamionowe toru głównego od 16 do 125 A, wytrzymałość zwarciowa 10 kA, wytrzymałość na udary prądowe do 5 kA, praca w temperaturach do –25ºC, trójpołożeniowa dźwignia (sygnalizacja zadziałania), podwójne zaciski do 50 mm², szynowanie zarówno od góry jak i od dołu, miejsce na szyldy opisowe. Wyłączniki DFS 4B produkowane są na znamionowe prądy różnicowe 30 mA, 100 mA, 300 mA i 500 mA.

Dlaczego typ B?

Dobór wyłączników różnicowoprądowych powinien być zawsze poprzedzony analizą charakteru odbiorników, czyli mówiąc inaczej rodzajem prądów upływowych, jakie mogą się pojawić w zabezpieczanej instalacji. W przypadku uszkodzenia napędu lub błędu obsługi, w układach z przetwornicami częstotliwości mogą pojawić się prądy różnicowe stałe, pulsujące jak również prądy przemienne o częstotliwościach różnych od 50 Hz. Powszechnie stosowane wyłączniki różnicowoprądowe typu AC lub A nie są przeznaczone do wykrywanie takich prądów i nie będą stanowić skutecznej ochrony. Co więcej prąd stały płynąc przez układ wyłącznika prowadzi do wstępnego namagnesowania rdzenia przekładnika sumującego, powodując w skrajnym przypadku niemożliwość wyłączenia (znieczulenie wyłącznika różnicowoprądowego), pomimo płynących prądów różnicowych. Dlatego też, we wspomnianych przypadkach należy stosować wyłącznik czuły na wszystkie prądy, czyli typu B (stosowanie wyłączników typu A w trójfazowych układach z przetwornicami częstotliwości jest błędem, niestety dość często popełnianym).
Powyższy wymóg oraz obszar zastosowań wyłączników typu B precyzują norma europejska EN 50178 oraz DIN VDE 0160 – wyposażenie silnoprądowych układów elektrycznych z napędami elektronicznymi, rozdział 5.2.11.2 oraz 5.3.2.3.

Ochrona przy dotyku pośrednim i bezpośrednim

Fot. DFS2t

Stosując wyłączniki DFS 4B oraz prawidłowe uziemienie, możemy realizować ochronę przy dotyku pośrednim również w układach, w których przetwornice częstotliwości czy urządzenia rentgenowskie generują prądy upływowe o wysokich częstotliwościach. Wartość prądu upływowego, którą otrzymujemy z podawanych przez producenta urządzeń charakterystyk In=f(f) pozwala określić maksymalną wartość rezystancji, dla której ochrona jest jeszcze zapewniona. Stąd możemy łatwo sprawdzić czy warunki ochrony zostały spełnione dla pełnego zakresu częstotliwości.
Dla prądów różnicowych o częstotliwościach w zakresie 0 - 100 Hz wyłącznikami DFS 4B o czułości 30 mA, możemy skutecznie realizować ochronę przed dotykiem bezpośrednim. Dla częstotliwości w przedziale 100 -1000 Hz prądy mogą przyjmować wyższe wartości zachowując granice bezpieczeństwa (migotanie komór serca) zaś przy przepływie prądów o częstotliwościach powyżej 1 kHz zaczynają dominować niekardiologiczne skutki przepływu prądu (np. skutki termiczne) ale tutaj granica bezpieczeństwa jest ustawiona na poziomie 300 mA. Możemy zatem powiedzieć, że omawiany aparat zapewnia ochronę przed dotykiem bezpośrednim w pełnym zakresie częstotliwości.

DFS 4B SK i DFS 4B NK – różnice w budowie, ochrona przed pożarem

Różnica w budowie aparatów o charakterystyce SK i NK polega na innym przebiegu pasma wyzwalania dla prądów o częstotliwościach powyżej 1 kHz. Charakterystyka prądów wyzwalania dla DFS 4B SK przebiega w zakresie częstotliwości od 1 kHz do 1 MHz na poziomie od 1 do 2 A dla wszystkich wykonań SK.
Wyłącznik DFS 4B NK ma w omawianym wyżej zakresie charakterystykę przebiegającą poniżej granicy 300 mA dla aparatów o czułości 30, 100 i 300 mA oraz poniżej 500 mA dla wykonań o czułości 500 mA. Wg EN zabezpieczenia przed pożarem stanowią wyłączniki różnicowe o czułości do 500 mA. DFS4B NK jest więc rozwiązaniem zapewniającym ochronę pożarową w instalacji elektrycznej w pełnym zakresie częstotliwości do 1 MHz. Warto zaznaczyć, że firma Doepke jest jedynym producentem wyłączników typu B spełniających wymogi ochrony pożarowej dla wymienionego zakresu częstotliwości.
Wybierając wyłącznik typu B z oferty firmy Doepke należałoby przeanalizować prądy upływu w zakresie wysokich częstotliwości i o ile jest to możliwe zastosować aparat DFS 4B NK.

Odporność na zakłócenia sieci zasilającej

Wszystkie wykonania aparatów DFS 4B posiadają cechy wyłącznika krótkozwłocznego (KV), dzięki czemu zapewniona jest wytrzymałość na krótkotrwałe prądy upływu o charakterze udarowym wywołane łączeniami w sieci, przepięciami czy startem samego układu zabezpieczanej przetwornicy (przepływ prądów pojemnościowych o charakterze udarowym do przewodu PE poprzez układ filtrów przeciwzakłóceniowych).
Funkcja ochrony dla wszystkich prądów zapewniona jest również przy braku zasilania w jednej z faz (także w układach bez przewodu zerowego) dla zakresu napięć od 50 V do 400 V AC. Przy napięciu tylko w jednej z faz lub (i) napięciach fazowych mniejszych niż 50 V (gaśnie dioda sygnalizująca pracę w trybie B) aparat nie jest w stanie wykrywać prądów upływu w pełnym zakresie częstotliwości i działa wtedy jako typowe urządzenie różnicowoprądowe o charakterystyce A. Dzięki temu wyłącznik może pozostawać załączony w opisywanym przypadku awarii sieci, co pozwala unikać jego ponownego załączania przy powrocie parametrów zasilania do normy.

Selektywność

Wyłączniki DFS 4B wykonywane są również w wariancie DFS 4B SK S, czyli jako aparaty selektywne. Wykazują się one wymaganym przez normę VDE 0664 cz.10 opóźnieniem w zadziałaniu, dzięki czemu nadają się dla realizacji selektywnej ochrony w układach z rozdzielniami głównymi i podrozdzielniami. Aparaty te posiadają zdolność wykrywania prądów różnicowych lub upływowych od 0 do 100 kHz.

Źródło: EL-TEAM