Page 24 - elektro.info 11/2019 demo

ochrona przeciwporażeniowa
ochrona przeciwporażeniowa

ochrona przed pożarem

z wykorzystaniem wyłączników

różnicowoprądowych i urządzeń

do detekcji zwarć łukowych

dr hab. inż. Stanisław Czapp, prof. PG – Politechnika Gdańska

eżeli na drodze prądu upływowe- lającego, co znacznie obniża odpor-
Jgo znajdują się elementy o charak- ność ogniową – temperatura zapło- 100
terze rezystancyjnym i są palne, to nu maleje z 250ºC nawet do 120ºC [6].
prąd ten może nagrzać je do wysokiej Zagrożenie pożarowe można znacz-
temperatury i wywołać pożar. Zapa- nie ograniczyć, jeżeli obwód jest chro- 10
lić może się pył przewodzący, zwęglo- niony wyłącznikiem różnicowoprądo-
na izolacja lub materiały stykające się wym. Nie dopuści on do długotrwa- Iw [A] ,
z gorącym elementem, przez który łego upływu prądu o dużej wartości, 1
przepływa prąd upływowy [2, 5, 6]. który wydzielając znaczną ilość ciepła
Pożar może również powstać w wy- mógłby spowodować pożar. Są rów- 0,1
niku zwarcia doziemnego łukowego nież pomysły, aby wyłącznik różni-
lub iskrzenia w obwodzie, w którym cowoprądowy wykorzystać jako ele-
pogorszyło się połączenie przewodu ment wykonawczy czujników prze- 0,01
bądź doszło do jego zmiażdżenia. ciwpożarowych [8], a nawet umiesz- 1 10 100 1000 10000
t, w [s]
Jako pierwotne kryterium ochro- czać w instalacjach bezpieczeństwa
ny od skutków zwarć rezystancyjnych [3], ale tego drugiego jednak nie do- Rys. 1. Zależność prądu niezapalającego od czasu jego przepływu wyznaczona dla
warstwy pyłu węglowego [6, 9]
można przyjąć zależność prądu nie- puszcza norma [17].
zapalającego od czasu, co przedsta- Zabezpieczeniem dedykowanym prądzie różnicowym zadziałania nie
wiono na rysunku 1., lub prądu zapa- do ochrony przed pożarem w insta- P = U I⋅ u (1) większym niż 500 mA.
c
o
lającego z różnym prawdopodobień- lacjach niskiego napięcia jest urzą- Jednakże w późniejszych latach
stwem określony materiał [1, 6, 9]. dzenie do detekcji zwarć łukowych gdzie: zapisy odnoszące się do stosowania
Badając materiały należy odwzorować (AFDD – ang. Arc Fault Detection De- P c – moc cieplna wydzielająca się przy wyłączników różnicowoprądowych
najmniej korzystne warunki ich użyt- vice). Urządzenia te wykrywają za- przepływie prądu upływowego, w ochronie przed pożarem pojawiły
kowania (np. niską wilgotność). Jeżeli równo zwarcia łukowe wielkoprądo- U o – napięcie względem ziemi, się w innych arkuszach normy PN-HD
próbie są poddawane materiały orga- we, jak i małoprądowe iskrzenie sze- I u – prąd upływowy. 60364 i wymagania w zakresie zna-
niczne, np. drewno, słoma, to należy regowe, podczas którego nie ma róż- Jeżeli prąd upływowy I u z zależno- mionowego prądu różnicowego za-
uwzględnić ich stopniowe przecho- nicy prądów, a więc nie wykrywają ści (1) zastąpić znamionowym prą- działania zostały zaostrzone, co po-
dzenie do fazy piroforycznej w temp. go wyłączniki różnicowoprądowe. Ze dem różnicowym zadziałania wy- dano poniżej.
100ºC pod wpływem prądu niezapa- względu na niewielką wartość prądu łącznika różnicowoprądowego I Dn, PN-HD 60364-4-42:2011 [13], Punkt
przy iskrzeniu szeregowym również to w instalacji o napięciu 230 V wy- 422.3.9 – Obwody odbiorcze i odbior-
streszczenie nie ma co liczyć na zadziałanie zabez- dzieli się moc cieplna nie większa niż niki elektryczne w pomieszczeniach,
pieczenia nadprądowego. podana w tabeli 1. w których ze względu na rodzaj pro-
W artykule przedstawiono zasady stoso-
wania wyłączników różnicowoprądowych Do niedawna przyjmowano, że do dukcji lub charakter składowanych
w ochronie przed pożarem i zwrócono wyłączniki ochrony przed pożarem, który może materiałów występuje ryzyko poża-
uwagę na przypadki, w których mogą
one nie działać, mimo występującego za- różnicowoprądowe powstać przy doziemieniu, nadają się rowe, należy chronić przed skutka-
grożenia pożarowego. Zaprezentowano wyłączniki różnicowoprądowe o prą- mi uszkodzenia izolacji w następu-
charakterystyki wyzwalania urządzeń do w ochronie
detekcji zwarć łukowych, które są nowym przeciwpożarowej dzie I Dn ≤ 500 mA. Stanowi o tym za- jący sposób:
rodzajem zabezpieczeń, zalecanym do in- pis normy PN-IEC 60364-4-482:1999 a) W układzie TN i w układzie TT
stalacji elektrycznych obiektów o zwięk-
szonym zagrożeniu pożarowym. Wydzielająca się moc cieplna przy [15]: należy stosować wyłączniki różni-
Słowa kluczowe: instalacje niskiego na- płynącym prądzie upływowym to Punkt 482.2.10 – Do ochrony prze- cowoprądowe o I Dn ≤ 300 mA. Jeże-
pięcia, ochrona przed pożarem, urzą-
dzenia do detekcji zwarć łukowych, iloczyn tego prądu oraz napięcia ciwpożarowej nadają się wyłączniki li zwarcia oporowe mogłyby wywo-
wyłączniki różnicowoprądowe.
względem ziemi: różnicowoprądowe o znamionowym łać pożar, np. w obwodach ogrze-

www.elektro.info.pl nr 11/2019
46