Kako preveriti delovanje RCD: metode preverjanja tehničnega stanja

Napravo za zaščitni odklop (RCD) lahko z gotovostjo uvrstimo med naprave, ki bi morale biti v vsakem domu. Takšna naprava lahko signalizira uhajanje toka in tako reši prebivalce pred požarom in električnimi poškodbami.

Vendar pa je za popolno zaupanje v zaščito priporočljivo vedeti, kako samostojno preveriti RCD in se prepričati o njegovi brezhibnosti.

V tem gradivu bomo povedali, kaj je RCD, navedli osnovne značilnosti te naprave ter našteli nekaj preprostih načinov za preverjanje delovanja naprave.

Kaj predstavlja RCD?

Pravilno ime za RCD – avtomatski, diferenčno vodeni odklopnik. Ta stikalna naprava služi za avtomatsko prekinitev tokokroga, ko preseže nastale vrednosti nebalančnega toka, ki nastane pod določenimi pogoji.

Delovanje notranjega mehanizma naprave temelji na naslednjih načelih: na priključke se priključita ničelni in fazni vodnik, nato pa se primerjata glede na tok. V normalnem stanju celotnega sistema ni razlike med vrednostmi toka faze in podatki ničelnega vodnika. Njen pojav kaže na uhajanje. Po analizi nenormalnega stanja se naprava odklopi.

Funkcije, ki jih opravlja naprava za zaščitni odklop, niso značilne za navadne odklopnike. Slednji se odzivajo le na preobremenitev ali kratek stik.

Preprosteje povedano, RCD se sproži in prekine omrežje, ko tok začne teči izven električne napeljave ali naprav, priključenih na električno omrežje.

V tistih tokokrogih, kjer so možna uhajanja in je zelo verjetna možnost električnega udara ljudi, najpogosteje nameščajo RCD. V hiši ali stanovanju so to prostori, kjer se nabira para, kar povzroča povečano vlažnost. To sta kuhinja in kopalnica. Poleg tega so ti prostori najbolj nasičeni z različnimi električnimi napravami.

Minimalni tok, katerega pretok čuti človeško telo, je 5 mA. Pri vrednosti 10 mA se mišice samodejno skrčijo in človek ne more sam izpustiti nevarne naprave iz rok. Vpliv toka 100 mA povzroči smrt.

Eden od običajnih električnih pomočnikov lahko človeka udari s tokom, kadar ga ni mogoče ozemljiti ali to ni bilo upoštevano pri načrtovanju. Ko se v enem od aparatov poškoduje izolacija vodilnih žic, bo tok stekel na ohišje naprave.

V primeru odsotnosti ozemljitve bo ob dotiku takšne površine človek dobil električni udar. Da do tega ne bi prišlo, je potrebna namestitev zaščitne naprave za izklop.

Konstrukcije RCD se lahko razlikujejo po načinu delovanja. Proizvajalci izdelujejo naprave, ki imajo pomožni vir napajanja za normalno delovanje elektronskega vezja, in naprave, ki delujejo brez njega.

Elektromehanske zaščitne naprave se sprožijo neposredno zaradi toka uhajanja, pri čemer uporabijo potencial vnaprej napete mehanske vzmeti. Delovanje RCD z elektronskimi komponentami je popolnoma odvisno od prisotnosti napetosti v omrežju. Za izklop potrebuje dodatno napajanje. Zato se slednja naprava šteje za manj zanesljivo.

Značilnosti zaščitne naprave

V prodaji je mogoče najti zelo veliko različnih modelov diferencialnih tokovnih stikal. Med seboj se razlikujejo po proizvodnih standardih, načinu namestitve in področju uporabe.

Nepravilna izbira zaščitne naprave lahko povzroči naslednje težave:

• Naprava se bo nenehno sprožala, saj se bo odzivala na najmanjše uhajanje, ki je prisotno v električnem omrežju vsakega doma.
• Če je bila ob nakupu izbrana naprava s previsokimi značilnostmi, se morda ne bo odzvala na izredno situacijo. Posledično je velika verjetnost električne poškodbe.

Da bi se izognili takšnim zapletom, je nujno preučiti značilnosti RCD. Preberete jih lahko s posebnimi oznakami, ki so nanesene na ohišje naprave.

Nazivni tok obremenitve

To je ena najpomembnejših značilnosti. Številka označuje največjo vrednost toka, ki lahko skozi napravo teče dlje časa, ne da bi ji povzročil kakršno koli škodo. Vrednost je določena z odpornostjo močnostnih kontaktov in vodnikov določene obremenitve. Pri tem ostajajo v delovnem stanju.

Vrednost nazivnih tokov je vedno navedena na sprednji plošči zaščitne naprave. Optimalno vrednost zase je enostavno najti, če poznate največjo porabo energije. To je treba deliti s fazno napetostjo. Nima smisla nameščati RCD na tok, ki je večji od nazivnega toka odklopnika, ki stoji pred njim.

Vrednosti nazivnih tokov so tipične za vse modele: 16 A, 25 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A, 125 A.

Kaj je sprožilni tok?

Lahko rečemo, da je to najpomembnejši parameter. Označuje tok puščanja, pri katerem se sproži zaščita in naprava izklopi. Na ohišju je ta vrednost označena s simboli IΔn. Standardne nastavitve nazivnega diferenčnega toka so od 6 mA do 500 mA.

Vsaka od vrednosti označuje, kje točno lahko uporabljamo napravo. Na primer, naprava z IΔn enakim 500 mA ne bo mogla zaščititi človeka pred električno poškodbo.

Neodklopni nazivni diferenčni tok

To je parameter, ki označuje prag sprožitve naprave. Označuje se kot IΔn0. Vrednost je vedno enaka polovici nazivnega diferenčnega izklopnega toka (IΔn), torej se naprava z vrednostjo 10 mA izklopi pri toku puščanja od 5 mA.

Če bo skozi zaščitno napravo tekel tok puščanja, manjši od te vrednosti – naprava ne bo delovala.

Čas sprožitve RCD

Ta vrednost prikazuje hitrost odziva zaščitne naprave v izrednih razmerah. Nazivni čas izklopa RCD označujemo s simboli Tn. Norma je največ 0,3 s. Kakovostne sodobne zaščitne naprave se sprožijo v 0,1 s, vendar tako visoka hitrost ni potrebna.

Tipi naprav: AC – naprava se sproži ob takojšnjem pojavu izmeničnega toka; A – ob izmeničnem ali pulzirajočem toku; B – ob enosmernem, usmerjenem in izmeničnem toku; S – pred sprožitvijo se zadrži določen čas (0,15–0,5 s); G – čas zadržanja je krajši kot pri prejšnjem (0,06–0,08 s).

Vzroki sprožitve naprave

Vzrokov za izklop omrežja s strani zaščitne naprave je precej, vendar je šele po njihovi ugotovitvi mogoče popolnoma odpraviti težave.

Poleg tega je treba čim prej poiskati problematično mesto, da se izognemo resnim posledicam.

Vzrok #1 – uhajanje toka

Puščanje v omrežju se najpogosteje pojavi v primeru stare električne napeljave. Sčasoma se izolacija izsuši in nekateri deli postanejo goli. Enaka težava se lahko pojavi tudi po zamenjavi stare napeljave z novo, če je bil priključek izveden nekakovostno.

Preden zabijete žebelj v steno, da bi obesili sliko ali svetilko, morate obvezno ugotoviti lokacijo skrite električne napeljave

Kot tretji, dokaj pogost vzrok lahko navedemo naključno poškodbo skrite napeljave. Na primer z zabijanjem žeblja v steno.

Vzrok #2 – kratek stik med zemljo in ničlo

Pravila PUE prepovedujejo združevanje ničelnih vodnikov in ozemljitve. Vendar nekateri nevestni mojstri odstopajo od obstoječih »tabujev« in delajo po svoje, ne glede na to, da se tako večkrat poveča nevarnost električnega udara za ljudi.

Vzrok #3 – neugodne vremenske razmere

Vreme lahko pomembno vpliva na delovanje zaščitne naprave v primeru, ko je razdelilna omarica zunaj prostora, torej na prostem. Zaradi pojava drobnih delcev vode v notranjosti konstrukcije lahko pride do sprožitve naprave.

Če je zunaj mraz, lahko zaščitna naprava, nasprotno, ne opravlja svoje funkcije. To je povezano s tem, da nizke temperature negativno vplivajo na mikrovezja in jih lahko popolnoma uničijo.

Znani so primeri izklopa omrežja s strani zaščitne naprave med nevihto. Strela lahko okrepi celo zelo majhna uhajanja, ki so prisotna v hiši.

Vzrok #4 – nepravilna namestitev same naprave

Takšen zaplet, kot je lažni izklop, se lahko občasno pojavi zaradi nepravilne namestitve zaščitne naprave.

Zato je priporočljivo, da se montaže lotite sami šele po temeljitem preučevanju navodil. Sem lahko prištejemo tudi nepravilno izbiro karakteristik ob nakupu.

Vzrok #5 – težave z gospodinjskimi električnimi napravami

Okvara kabla, s katerim se gospodinjska električna naprava priključi na omrežje, povzroči takojšnje delovanje zaščitne naprave.

To se zgodi tudi pri uhajanju toka iz notranjih delov, na primer grelnega elementa bojlerja ali navitja motorja katere od vključenih naprav.

Vzrok #6 – povečana vlažnost

Včasih se zgodi, da po izvedbi montaže skrite napeljave pot zamažejo s kitom in takoj poskušajo preveriti opravljeno delo. V takšnih primerih zaščitna naprava deluje zaradi obkrožitve žic z vlažnim kitom.

To je povezano z zmožnostjo vode, da povzroči uhajanje skozi mikroskopske razpoke in druge napake izolacije. Če počakate, da se kit popolnoma posuši, in ponovite postopek, se izklop najverjetneje ne bo ponovil.

Preverjanje delovanja RCD

Da bi se počutili varne, je treba redno, najmanj enkrat na mesec, izvajati preverjanje zaščitne naprave.

To lahko storite sami doma. Vsi znani načini preverjanja so dovolj preprosti in dostopni.

Metoda št. 1 – preizkus s pomočjo gumba TEST

Tipka za testiranje se nahaja na sprednji plošči naprave in je označena s črko 'T'. Ob njenem pritisku se simulira uhajanje in aktivirajo se zaščitni mehanizmi. Posledično naprava prekine napajanje.

Ob pritisku na TEST-tipko naj bi delujoča naprava reagirala s takojšnjim izklopom. Takšno preverjanje je priporočljivo izvajati enkrat na mesec.

Vendar pa pod določenimi pogoji RCD morda ne bo deloval:

• Nepravilna priključitev naprave. Težavo lahko reši temeljito preučevanje navodil in ponovna priključitev naprave v skladu z vsemi pravili.
• Okvarjena je sama tipka TEST, to pomeni, da naprava deluje normalno, vendar do simulacije uhajanja ne pride. V tem primeru tudi ob pravilni namestitvi RCD ne bo reagiral na testiranje.
• Okvare v avtomatiki.

Zadnji dve različici je mogoče potrditi le z alternativnimi metodami preverjanja.

Da bi se prepričali o zanesljivosti delovanja testnega mehanizma, je treba gumb pritisniti 5–6-krat. Pri tem se po vsakem izklopu omrežja ne pozabite vrniti v prvotni položaj upravljalne tipke (stanje «Vkl.»).

Metoda št. 2 – preverjanje z baterijo

Drug preprost način, kako lahko sami preverite delovanje FI-stikala v domačih pogojih, je uporaba navadne baterije.

Takšno testiranje se lahko izvaja le z zaščitno napravo nazivnega toka od 10 do 30 mA. Če je naprava zasnovana za 100–300 mA, se FI-stikalo ne bo sprožilo.

Pri uporabi te metode se izvedejo naslednja dejanja:

• Na vsak pol baterije z napetostjo 1,5–9 V se priključita dve žici (dvojina).
• Ena žica se priključi na vhod faze, druga pa na njen izhod.

Zaradi teh manipulacij se bo delujoče FI-stikalo izklopilo. Enako se mora zgoditi, če baterijo priključite na ničelni vhod in ničelni izhod.

Pri preverjanju z baterijo se sprožijo samo elektromehanske zaščitne naprave. Pri elektronskih različicah v tem primeru ni dovolj potrebne napajalne napetosti.

Preden izvedete takšno revizijo, morate nujno preučiti karakteristike naprave. Če ima naprava oznako A, jo lahko preverjate z baterijo poljubne polarnosti. Pri preverjanju zaščitne naprave AC se bo naprava odzvala samo v enem primeru. Zato, če med preverjanjem ne pride do sprožitve, je treba zamenjati polarnost kontaktov.

Metoda št. 3 – uporaba žarnice z žarilno nitko

Še en zanesljiv način preverjanja delovanja zaščitne naprave – s pomočjo žarnice.

Za izvedbo boste potrebovali:

• kos električnega kabla;
• žarnico z žarilno nitko;
• grlo;
• upor;
• izvijače;
• izolirni trak.

Poleg naštetih predmetov vam lahko pride prav orodje, s katerim zlahka odstranite izolacijo. O najboljših napravah za odstranjevanje izolacije s kablov lahko preberete v tem gradivu.

Žarnice z žarilno nitko in upori, ki jih nameravate uporabiti za preverjanje, morajo imeti ustrezne karakteristike, saj se FI-stikalo odziva na določene vrednosti. Najpogosteje je zaščitna naprava, ki jo kupimo za vgradnjo v hišo ali stanovanje, zasnovana na odziv pri uhajanju 30 mA.

Zaščitna naprava se začne vklapljati, ko nastane uhajalni tok. Podobno simulacijo lahko ustvarite sami s pomočjo navadne žarnice z žarilno nitko in določenimi parametri upora.

Potrebni upor izračunamo po formuli:

R = U/I,

kjer je U napetost v omrežju, I pa diferencialni tok, na katerega je zasnovano FI-stikalo (v tem primeru 30 mA). Kot rezultat dobimo: 230/0,03 = 7700 Ω.

Pri žarnici z žarilno nitko moči 10 W je upor približno 5350 Ω. Da dobimo želeno vrednost, moramo dodati še 2350 Ω. Prav tak upor potrebujemo v tej shemi.

Po izbiri potrebnih elementov sestavijo shemo in z naslednjimi manipulacijami preverijo delovanje RCD:

1. En konec žice se vstavi v fazo vtičnice.
2. Drugi konec se prisloni na ozemljitveno sponko v isti vtičnici.

Pri normalnem delovanju zaščitne naprave se ta sproži.

Če v hiši ni ozemljitve, se metoda preverjanja nekoliko spremeni. Na vhodni omarici, natančneje na mestu, kjer so avtomatike, vstavijo vodnik v priključno sponko vhodnega ničelnega vodnika (označeno z N in je na vrhu). Njegov drugi konec vstavijo v priključno sponko izhodne faze (označeno z L in je na dnu). Če je z RCD vse v redu – se bo sprožil.

Metoda št. 4 – preverjanje s testerjem

Metoda preverjanja delovanja zaščitne naprave s pomočjo posebnih instrumentov, ampermetra ali multimetra, se prav tako uporablja v domačih pogojih.

Potrebovali boste:

• žarnica (10 W);
• reostat;
• upor (2 kΩ);
• vodniki.

Namesto reostata lahko za preverjanje uporabite dimer. Ima podoben princip delovanja.

Takšne naprave omogočajo brez dodatnih shem preverjanje parametrov zaščitnih naprav različnih vrst, z različnimi mejami diferenčnega toka.

Shema se sestavi v naslednjem zaporedju: ampermeter – žarnica – upor – reostat. Sondo ampermetra priključijo na ničelni vhod v zaščitni napravi, vodnik pa priključijo od reostata na izhod faze.

Nato počasi obračajo regulator reostata v smeri povečanja toka uhajanja. Ko se zaščitna naprava sproži, bo ampermeter zabeležil vrednosti toka uhajanja.

Zaključki in koristen video na to temo

Preverjanje RCD za sprožitev s pomočjo preprostih priročnih sredstev:

Iz tega video posnetka lahko izveste, kako preizkusiti RCD z baterijo:

Če podrobno preučite priporočila, lahko izberete optimalno možnost zase in redno izvajate nadzor sami. Le v tem primeru ste lahko popolnoma prepričani, da nihče od družinskih članov ne bo poškodovan z električnim tokom.

Če imate vprašanja o temi članka, jih lahko postavite v bloku s komentarji. Morda poznate druge načine preverjanja delovanja RCD? Povejte o njih našim bralcem.