Rozdzielnica elektryczna jak podłączyć

Rozdzielnica elektryczna jest głównym elementem każdej instalacji elektrycznej, bez względu na to czy mówimy o instalacji domowej czy przemysłowej. Na wyposażenie standardowej rozdzielnicy składają się zabezpieczenia zwarciowe i przeciążeniowe, które zasilają poszczególne obwody. Poza tym powinny znaleźć się w niej również zabezpieczenia przeciwporażeniowe i przeciwprzepięciowe. Cała instalacja ma na celu rozprowadzenie energii elektrycznej w sposób bezpieczny i bezawaryjny.

Czym jest rozdzielnica elektryczna?

Według normy PN-EN 61439 rozdzielnia elektryczna jest to zestaw rozdzielczy, który zbudowany jest z jednego łącznika niskonapięciowego lub ich większej ilości oraz z wyposażenia sterowniczego, pomiarowego, sygnalizującego, zabezpieczającego i regulacyjnego. Do każdej rozdzielnicy doprowadzane są linie służące do jej zasilania, a odchodzące z niej obwody nazywamy odpływami. Najczęściej spotykanymi rozdzielnicami są te tablicowe, których prąd nie przekracza 150 A. Są one powszechnie stosowane zarówno w domach i mieszkaniach, ale również w miejscach takich jak sklepy, małe obiekty usługowe czy małe biura.

Z czego zbudowana jest rozdzielnica elektryczna?

W pełni wyposażone rozdzielnice składają się z różnego typu aparatury elektrycznej. Do najczęściej stosowanych urządzeń zaliczamy:

• wyłącznik różnicowoprądowy (RCD),
• rozłącznik izolacyjny,
• lampki sygnalizacyjne,
• ogranicznik przepięć (odgromnik),
• wyłącznik nadmiarowo-prądowy.

Poniżej zostaną omówione poszczególne aparaty. Do czego służą, jaka jest ich funkcja i po co są stosowane. Następnie w kolejnych akapitach przedstawione zostanie w jaki sposób dobrać odpowiednią aparaturę, oraz jak ją połączyć wewnątrz rozdzielnicy.

Wyłącznik różnicowoprądowy (RCD)

Jest to niezbędny element każdej domowej rozdzielnicy. Jego obowiązkowe stosowanie zostało wprowadzone poprzez Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 2002 roku. Wyłącznik różnicowoprądowy chroni przed upływami prądu w instalacji elektrycznej domu. Jego głównym elementem jest przekładnik Ferrantiego. Bada on w sposób ciągły czy w obwodzie nie nastąpił upływ prądu do ziemi lub przewodu ochronnego lub zwarcie. Jeśli suma prądów wpływających i wypływających z wyłącznika nie będzie równa (w określonym zakresie prądu różnicowego), wyłącznik zadziała i odłączy źródło zasilania. Wyłączniki RCD stosuje się tylko jeśli w budynku występuje instalacja elektryczna typu TN-S, IT, lub IT. Najważniejszymi parametrami wyłączników RCD są:

• Napięcie znamionowe,
• Prąd różnicowy,
• Prąd znamionowy,
• Typ wyzwalania,
• Liczba biegunów.

Rozłącznik izolacyjny

Często pełni rolę wyłącznika głównego, który pozwala na wyłączenie zasilania energii elektrycznej w całym budynku. W przeciwieństwie do wyłącznika nie jest w stanie wyłączyć prądów zwarciowych, ale tak samo jak rozłącznik jest w stanie rozłączyć prądy robocze. W małych rozdzielnicach często rolę tego rozłącznika pełni wyłącznik RCD.

Lampki sygnalizacyjne (wskaźniki napięcia)

Wszelkiego typu lampki, pomagają w szybki sposób określić obecność zasilania w rozdzielnicy. W zależności od rodzaju napięcia stosuje się elementy jedno lub trójfazowe. Trójfazowe lampki najczęściej stosowane są na zasilaniu rozdzielnicy, podczas gdy jednofazowe przydają się przy określaniu obecności napięcia na danej sekcji.

Ogranicznik przepięć (odgromnik)

Jest to urządzenie, które ma na celu ochronę instalacji przed przepięciami wywołanymi wyładowaniami atmosferycznymi lub czynnościami łączeniowymi w sieci elektroenergetycznej. Montowany jest na początku instalacji w celu ochrony wszystkich obwodów. Wyróżniamy różnej klasy ochronniki przepięć:

• Klasa A - stosowana do zabezpieczeń linii energetycznych,
• Klasa B (T1) - chroni przed przepięciami wysokonapięciowymi jak np. bezpośrednie uderzenie pioruna,
• Klasa C (T2) - chroni przed mniejszymi przepięciami,
• Klasa D (T3) - chroni wybrane czułe urządzenia. Urządzenia tej klasy mogą być montowane w rozdzielnicy, ale również w puszce przy gniazdku lub na zasilaniu urządzenia.

Rozdzielnica główna budynku powinna mieć zamontowany ogranicznik przepięć iskiernikowy T1+T2. Iskiernik znajduje się wtedy w każdym przewodzie fazowym oraz w neutralnym. W przypadku zainstalowanie ogranicznika warystorowego, uderzenie pioruna może doprowadzić do jego wybuchu. Nie trzeba go stosować jedynie w przypadku gdy zasilanie jest wykonane linią kablową oraz w pobliżu nie ma żadnych budynków z wykonaną instalacją odgromową.

Wyłącznik nadmiarowo-prądowy

Wyłączniki te służą do sterowania i zabezpieczenia przed skutkami zwarć i przeciążeń jakie mogą wystąpić m in w instalacjach elektrycznych. Wyłączniki tego typu są produkowane na napięcie znamionowe do 440 V, oraz na prąd do 125 A, a prąd wyłączalny zwarciowy to nawet 25 kA. Poszczególne obwody są zabezpieczane kolejnymi wyłącznikami. W zależności od potrzeb wybiera się wyłączniki o charakterystyce A, B, C D. Różnią się one progami zadziałania.

• Wyłączniki o charakterystyce A działają w przedziale od 2x In do 3x In,
• Wyłączniki o charakterystyce A działają w przedziale od 3x In do 5x In,
• Wyłączniki o charakterystyce A działają w przedziale od 5x In do 10x In,
• Wyłączniki o charakterystyce A działają w przedziale od 10x In do 20x In.

W powyższych równaniach In jest to prąd znamionowy wyłącznika, czyli prąd jaki może przepływać przez wyłącznik przez dowolnie długi czas w temperaturze otoczenia i określonych warunkach chłodzenia.

Wyłączniki nadmiarowo-prądowe posiadają standardową szerokość modułów 18 mm, dzięki czemu już na etapie projektu w prosty sposób można dobrać wielkość skrzynki rozdzielczej, tak aby jej zbytnio nie przewymiarować. W zależności od potrzeb instalacji elektrycznej istnieje możliwość wyboru wyłączników jedno- lub wielobiegunowych.

W instalacjach domowych stosuje się najczęściej wyłączniki o charakterystykach B lub C, prądach znamionowych do 25 A oraz prądach wyłączalnych 6 kA lub 10 kA.

Należy również pamiętać, że wyłączniki nadmiarowo-prądowe nie zabezpieczą człowieka przed porażeniem prądem elektrycznym. Do tego typu ochrony stosuje się wspomniane wcześniej wyłączniki różnicowoprądowe.

Rozdzielnica elektryczna - dobór przekroju przewodów

Do poprawnej i bezpiecznej pracy rozdzielnicy wymagane jest nie tylko prawidłowe dobranie wszystkich aparatów, ale również przekrojów przewodów. Zbyt małe przekroje mogą doprowadzić do przeciążeń i zwarć, które w najlepszym razie skończą się niepotrzebnymi wyłączeniami. Z kolei wykonanie połączeń zbyt dużymi przekrojami jest nieekonomiczne, a dodatkowo może powodować problemy z wykonaniem połączeń. Każdy przewód w rozdzielnicy dobiera się ze względu na:

• Obciążalność długotrwałą,
• Spadki napięć,
• Warunki zwarciowe,
• Ochronę przeciwpożarową,
• Wytrzymałość mechaniczną,
• Przeciążalność.

Obciążalność przewodów zależy nie tylko od ich przekrojów, materiału i rodzaju izolacji, ale również od warunków w jakich pracują. Ten sam przewód będzie posiadał inną obciążalność długotrwałą jeśli będzie ułożony w korytku kablowym, a inną jeśli będzie występował w wiązce przewodów spiętych ze sobą. To samo tyczy się temperatury otoczenia. Wraz z jej wzrostem należy uwzględnić współczynnik korekcyjny, który obniża dopuszczalny prąd pracy.

Rozdzielnice elektryczne - jak dobrać?

Wyróżnia się dwa podstawowe rodzaje rozdzielnic natynkowe i podtynkowe. W zależności od miejsca montaż oraz sposobu doprowadzenie energii elektrycznej do budynku stosuje się wybrane rozwiązanie. Bez wątpienia prostszy jest montaż rozdzielnicy natynkowej, jednak ze względów estetycznych częściej przez inwestorów wybierana jest rozdzielnica podtynkowa.

W pierwszej kolejności należy określić miejsce w którym będzie zamontowana rozdzielnica. W następnej kolejności zliczyć wszystkie obwody w budynku, doliczyć osprzęt dodatkowy, oraz wymagane urządzenia ochronne. Oczywiście nie dobieramy rozdzielnicy idealnie do instalacji. Należy wziąć pod uwagę możliwość przyszłej rozbudowy ilości obwodów, oraz ewentualnej pomyłki w oszacowaniu ilości osprzętu. Warto założyć wymaganą ilość miejsca o około 20% większą niż to wynika z pierwotnych założeń, dzięki temu unikniemy sytuacji w której rozdzielnica okaże się za mała.

Rozdzielnice elektryczne - wymagane narzędzia

Rozdzielnice elektryczne bez względu czy montowane są w domu czy mieszaniu wymagają do montażu specjalnych narzędzi. Są to przede wszystkim:

• wiertarka,
• śrubokręty,
• kołki rozporowe,
• obcęgi,
• szczypce.

Przydatne są również takie urządzenia jak ściągacz izolacji, czy zaciskarkarka jeśli będziemy wykonywać mostki przewodem typu linka.

Montaż rozdzielnicy elektrycznej

Bez względu czy rozdzielnica wykonana jest jako natynkowa czy podtynkowa jej montaż w większości przypadków wykonuje się na kołki rozporowe. Do wykonań podtynkowych należy wykuć w ścianie odpowiedni otwór o wielkości nieco większej od rozmiarów obudowy. Po umieszczeniu jej w otworze i przykręceniu za pomocą kołków lub specjalnych szyn, wolne przestrzenie należy wypełnić pianką montażową.

Jak wykonać rozdzielnicę elektryczną?

Jeśli wiemy już jakie aparaty składają się na standardową rozdzielnicę elektryczną oraz jakie narzędzia są wymagane do montażu warto zapoznać się w jaki sposób połączyć poszczególne elementy w rozdzielnicy dla naszego domu. Należy jednak pamiętać, że rozdzielnica oraz instalacja elektryczna powinna być wykonana przez osobę z odpowiednim doświadczeniem i uprawnieniami. Nieprawidłowe wykonanie połączeń może doprowadzić do uszkodzeń, które mogą zagrażać zarówno bezpieczeństwu ludzi poprzez porażenie prądem, jak również np. poprzez spowodowanie pożaru.

Rozdzielnice elektryczne posiadają różnego typu wejścia zasilania. Najczęściej są to jednak przepusty, w górnej i dolnej części obudowy, które należy wyłamać i przez nie wprowadzić przewody.

Elementy wewnątrz rozdzielnicy montowane są na szynie DIN. Jest to specjalna szyna TS35, na którą w prosty sposób można zamocować poszczególne elementy instalacji elektrycznej wewnątrz rozdzielnicy. W celu montażu należy dołożyć do szyny górną krawędź, a następnie docisnąć dolną.

Rozdzielnice większości producentów elementy takie jak szyny montażowe montuje na wkręty. Dzięki temu można je wykręcić, zamontować na nich elementy instalacji elektrycznej i dopiero umieścić wewnątrz rozdzielnicy, doprowadzając jedynie połączenia zewnętrzne.

Rozdzielnice większości producentów zawierają przygotowane szyny N i PE. Podłączamy do nich przewody zasilania energii elektrycznej, oraz poszczególne obwody odpływowe. W następnej kolejności montujemy szynę na której znajdują się aparaty i podłączamy kolejne przewody.

Jak zachować porządek wewnątrz rozdzielnicy?

Nawet jeśli nasza instalacja składa się tylko z kilku obwodów, warto przestrzegać pewnych zasad dzięki którym zachowamy porządek. Dzięki temu łatwiej będzie uniknąć pomyłki, jak również zlokalizować i naprawić ewentualną pomyłkę czy awarię.

Przede wszystkim podczas wykonywania instalacji każdy obwód zarówno oświetlenia jak i gniazd powinien posiadać adres. Dzięki temu będziemy w prosty sposób wykonać połączenia i w razie potrzeby odłączyć dany obwód.

W celu zachowania estetyki warto poszczególne połączenia elektryczne wykonywać przewodami o innym kolorze. Połączenia fazowe wykonujemy przewodami brązowymi, czerwonymi, szarymi lub czarnymi. Jeśli w rozdzielnicy jest klika faz, warto połączenia danej fazy zawsze wykonywać tym samym kolorem. Połączenia neutralne wykonujemy przewodem niebieskim, a ochronne zawsze żółto-zielonym.

Kolejnym krokiem jest zaplanowanie miejsca wprowadzenia przewodów. Może okazać się, że rozdzielnica posiada dużo wolnej przestrzeni, ale poprzez nieodpowiednie wprowadzenie przewodów wewnątrz panuje chaos.

Warto aby w miarę możliwości każde połączenie wewnątrz rozdzielni było zginane pod kątem prostym. Dodatkowo jeśli istnieje taka możliwość starajmy się nie krzyżować obwodów.