Fot. 1. Idealny duet: rozdzielnica energii elektrycznej i rozdzielnica multimedialna Volta zapewniają scentralizowane zarządzanie energią elektryczną i transmisję danych z jednego miejsca. W rozdzielnicy multimedialnej przewidziano "wygodne" miejsce dla łącza telefonicznego, gniazda TAE, adaptera ISDN, DSL-routera, stacji telewizyjnej i satelitarnej, wzmacniacza sieci, splittera i modułów Patch.Rozdzielnica musi być przede wszystkim bezpieczna i funkcjonalna. Normy i przepisy określają wymagania minimalne, jednak projektant może przyjąć rozwiązania bogatsze, spełniające wymagania klienta i zapewniające większy komfort użytkowania instalacji. Coraz częściej zarówno inwestorzy, jak i projektanci tworząc instalację elektryczną myślą przyszłościowo. Zakładają wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną generowany przez coraz większą ilość urządzeń obecnych w naszych domach. Planują również bardziej skomplikowane sieci połączeń, uwzględniające nie tylko rozprowadzenie w pomieszczeniach energii elektrycznej, ale także instalacje telefoniczne, alarmowe, domofon, Internet, telewizję kablową czy systemy nagłaśniające.
Przy takim skomplikowaniu instalacji coraz ważniejsza jest łatwość konfiguracji i montażu urządzeń. Oczywiście rozwiązaniem mogłoby być zwiększenie rozmiarów skrzynki. To jednak nie wchodzi w grę. Dziś urządzenia muszą jak najmniej rzucać się w oczy. Dlatego minimalizacja rozmiarów przy zachowaniu funkcjonalności, oraz możliwości swobodnego konfigurowania wnętrza to priorytety przy projektowaniu nowoczesnych rozdzielnic.
W filmie zaprezentowano przygotowanie rozdzielnicy, dobór i rozmieszczenie aparatury modułowej oraz wykonanie połączenia między blokiem rozdzielczym a aparatami zabezpieczającymi. Do prefabrykacji tej rozdzielnicy wykorzystano obudowę natynkową 72-modułową firmy EATON.
Duża wewnętrzna powierzchnia użytkowa w nowoczesnych rozdzielnicach nie tylko zwiększa przejrzystość instalacji, ale również redukuje czas potrzebny do jej wykonania. W takich rozwiązaniach większa część przewodów prowadzona jest w powiększonych obszarach bocznych i przymocowana zatrzaskowymi uchwytami do kabli. Oprócz tego wsporniki zacisków przymocowane są bezpośrednio do wysuwanych przepustów kablowych, dzięki czemu uzyskuje się dodatkową wolną przestrzeń nad aparatami. Nowoczesne rozdzielnice można dziś wyposażać zarówno w centralne zaciski PE/N, jak również w dowolną ilość zacisków N. Nowe zaciski N są znacznie mniejsze i posiadają po 5 pól zaciskowych, dzięki czemu w rozdzielnicy mieści się dowolna ilość obwodów różnicowoprądowych. Zaciski montowane są w prosty sposób na wysuwane przepusty kablowe lub po bokach w skrzynce wnękowej.
Fot. 2. Rozdzielnica FW Media - wielozadaniowa rozdzielnica marki Hager, może jednocześnie pełnić dwie role: centrum medialnego oraz rozdzielnicy z zabezpieczeniami obwodów; idealne połączenie w jednej obudowie
Fot. 3. Rozdzielnice przestają już być mało estetycznymi puszkami, które trzeba chować w ciemnym kącie korytarza. Nowoczesne produkty są zintegrowane z otoczeniem i harmonijnie dopasowane do osprzętu elektroinstalacyjnego. Przykładem jest MiniPragma marki Schneider Electric zaprojektowana zgodnie z linią osprzętu UnicaPlus.
Fot. 4. Listwy zaciskowe bezśrubowe do szybkiego podłączania przewodów bez stosowania narzędzi, w rozdzielniach Fix-o-Rail 150 firmy GE, w połączeniu z wyłącznikami Fixwell, także bezśrubowymi, stanowią świetny pakiet dla instalatorówW dzisiejszych czasach i na obecnym poziomie techniki istotną rolę odgrywa nie tylko odpowiedni rozdział energii elektrycznej, lecz także odpowiednia transmisja danych. Dlatego nowoczesne rozdzielnice umożliwiają montaż komponentów komunikacyjnych. Przykładem jest multimedialna rozdzielnica Volta, w której można je w łatwy i przejrzysty sposób zamontować na specjalnej, perforowanej, stalowej płycie montażowej. Aparaty modułowe montowane są na szynie nośnej, którą połączyć można ponad zaciskami z przewodem do wyrównania potencjałów. Dzięki temu spełnione zostają najważniejsze wymogi normy DIN EN 5013-4:2005 dla neutralnych, przewodowych instalacji komunikacyjnych w obiektach mieszkaniowych.
Kolejnym ważnym elementem jest bezpieczeństwo użytkownika. Dlatego zaciski PE i N umieszcza się w specjalnych kasetach chroniących obsługującego przed przypadkowym dotykiem. Poza tym, według nowej wersji normy DIN VDE 0100-410 wszystkie gniazda wtykowe i obwody prądowe obsługiwane przez osoby nie będące fachowcami muszą zostać dodatkowo zabezpieczone wyłącznikami różnicowoprądowymi. Dlatego w nowoczesnych urządzeniach używane są specjalne zaciski dla szyn nośnych lub dodatkowe wsporniki zacisków, które pozwalają na instalowanie jeszcze większej ilości obwodów różnicowoprądowych.
Na rynku rozdzielnic mieszkaniowych, nieodzownym kryterium decydującym o wyborze danego modelu/typu rozdzielnicy jest zgodność produktu z normą PN-EN 60439-3 (Rozdzielnice i sterownice niskonapięciowe - Część 3: Wymagania dotyczące niskonapięciowych rozdzielnic i sterownic przeznaczonych do instalowania w miejscach dostępnych do użytkowania przez osoby niewykwalifikowane - rozdzielnice tablicowe). Norma ta opisuje, jakie wartości parametrów dany typ obudowy musi spełniać, aby była ona bezpieczna. Są to m.in. stopień ochrony IP, udarowość IK, czy próby palności metodą rozżarzonego drutu. Jeżeli rozdzielnica nie spełnia wspomnianej normy lub wprowadzona jest na rynek na podstawie innej normy to oznacza, że na instalatora spada obowiązek badania i testowania gotowej rozdzielnicy stosownie do przepisów.
Nie mniej ważna jest również klasa ochronności. Najlepiej, aby rozdzielnica spełniała wymagania najwyższej, II klasy ochronności, czyli posiadała dodatkowa izolację wewnętrzną, która zapobiega pojawieniu się napięcia na częściach przewodzących dostępnych w przypadku uszkodzenia izolacji podstawowej i jest najbezpieczniejszym sposobem ochrony przed porażeniem. Cechy i charakterystyka materiałów i tworzyw użytych do produkcji są również bardzo istotne. W większości przypadków determinowane przez miejsce zabudowy np. obudowa montowana w ściankach pustych np. kartonowo-gipsowych musi mieć wyższą próbę palności (850°C/30 s). Aby ten warunek spełnić stosuje się specjalne tworzywa, np. PS-FR (polistyren o zmniejszonej palności). Z pozostałych tworzyw warto wymienić bardzo dobry PC (poliwęglan, jedno z najtrwalszych tworzyw, odporne na promieniowanie UV). Najgorszym a zarazem najtańszym tworzywem dostępnym na rynku jest ogólnie znany ABS. Z uwagi na bardzo słabe parametry fizyczne materiału, niewystarczające próby palności czy brak odporności na UV nie powinno się z niego (zgodnie z wytycznymi przytoczonymi powyżej) wykonywać rozdzielnic elektrycznych.
Każdy z nas oczekuje również, aby montowana w domu rozdzielnica, nawet jeżeli znajduje się w mało eksponowanym miejscu, nie szpeciła pomieszczenia. Również to zauważyli producenci – w dobrych jakościowo rozdzielnicach wykonanie drzwiczek z trwałych materiałów gwarantujących nie tylko odpowiedni stopień ochrony IP, ale również nie odkształcających się czy zachowujących kolor przez lata jest normą.
Nie można zapominać o jeszcze jednym aspekcie, który sprawia, że urządzenie jest przyjazne w eksploatacji. To sposób montażu. Nowoczesne obudowy (zarówno pod-, jak i natynkowe) konstruowane są w taki sposób, aby ich montaż wymagał jak najmniej wysiłku. Wyposaża się je chociażby w szczeliny do obrysowania otworu i wbudowaną poziomicę, które w efektywny sposób redukują czas potrzebny do wykonania montażu. Kolejnym udogodnieniem są uchwyty do montażu podtynkowego wykonane tak, aby można je było zakładać w położeniu pionowym i poziomym. Z kolei dzięki modułowej, podwyższonej ramie maskującej, rozdzielnice częściowo wbudowane „zlewają się” z powierzchnią ściany a zastosowanie śrub mocujących z techniką szybkiego montażu powoduje, że montaż lub demontaż maskownicy wykonywany jest w kilka sekund.
Czym kierować się przy wyborze i konfiguracji rozdzielni aby spełniała ona oczekiwania przez wiele lat przewidując jej ewentualną rozbudowę wynikająca ze wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną zwiększającej się w budynku ilości urządzeń odbiorczych?
Coraz częściej zdarza się, że rozdzielnice elektryczne mieszkaniowe trzeba modyfikować okresowo tak, aby urządzenia w niej zainstalowane realizowały oczekiwania odbiorcy ze względu na potrzeby zwiększania komfortu pracy/życia, jak i ze względu na konieczność minimalizowania zużycia energii.
Rynek urządzeń do instalacji elektrycznych rozwija się bardzo dynamicznie, firmy wprowadzają nowe systemy sterowania (bardzo często pracujące już „na” instalacji istniejącej), tym samym wprowadzane są na rynek nowe urządzenia modułowe i sterowniki o różnych szerokościach i różnych stratach mocy. Wydaje się, że trend rozwojowy nowoczesnych systemów będzie się utrzymywał i w związku z tym koniecznym staje się projektowanie rozdzielnic, które będą przystosowane do późniejszej rozbudowy. Warunkiem podstawowym jest oczywiście wystarczająca ilość rezerwowego miejsca pod aparaty modułowe, ale równie istotne są czynniki montażowe przebudowywanej rozdzielnicy tj. czy będzie się nadal nadawać do eksploatacji po modernizacji czy jej elementy tworzywowe nie popękają, nie pourywają się etc. W trudnych przypadkach ważnym czynnikiem staje się, więc materiał z którego rozdzielnica została wykonana a pośrednio miejsce jej instalowania, które determinuje w dużej mierze konieczność zastosowania danego typu obudów/rozdzielnic.
Na rynku rozdzielnic mieszkaniowych, nieodzownym kryterium decydującym o wyborze danego modelu/typu rozdzielnicy jest zgodność produktu z normą PN-EN 60439-3 (Rozdzielnice i sterownice niskonapięciowe, Część 3: Wymagania dotyczące niskonapięciowych rozdzielnic i sterownic przeznaczonych do instalowania w miejscach dostępnych do użytkowania przez osoby niewykwalifikowane. Rozdzielnice tablicowe).
Oczywiście prąd znamionowy aparatu głównego nigdy nie może być większy niż dopuszczalny prąd znamionowy rozdzielnicy. Warunek ten jest wypadkową, która wiąże się z dopuszczalnym kryterium strat mocy, czyli inaczej mówiąc każda rozdzielnica pracując nagrzewa się. Te straty mocy mogą się zmieniać w zależności od ilości i typu zainstalowanych w przyszłości urządzeń. Przekroczenie dopuszczalnych temperatur granicznych, które powstają na skutek przepływającego prądu może być w skrajnych przypadkach przyczyną przestojów w dostawie energii, awarii maszyn i nierzadko pożarów.
Proces kalkulacji granicznych przyrostów temperatury można jednak dziś w łatwy sposób przeprowadzić elektronicznie (np. w programie Elcom 5.1.). Urządzenia elektryczne oddają swoje ciepło tracone do atmosfery otoczenia.
Jeżeli urządzenia te zabudowane są w rozdzielnicy, powietrze znajdujące się w obudowach ulega nagrzaniu ze względu na prądowe straty cieplne zabudowanych aparatów i podzespołów. Oczywiście sposób montażu rozdzielnicy również ma wpływ na nagrzewanie/chłodzenie rozdzielnicy – rozdzielnice natynkowe łatwiej się „wychładzają”, natomiast podtynkowe - trudniej, ze względu na to, że tylko jedna ściana (front) bezpośrednio sąsiaduje z powietrzem. Rozmieszczenie aparatury wewnątrz rozdzielnicy również jest bardzo istotne. Największe prądowo aparaty mogą nagrzewać pozostałe, co może wzmacniać efekt nagrzewania.