W instalacjach elektrycznych płynie prąd, który może stanowić zagrożenie dla człowieka. Z tego powodu stosuje się odpowiednie zabezpieczenia, które minimalizują takie ryzyko. Najczęściej są to bezpieczniki nadprądowe oraz wyłączniki różnicowoprądowe. Aby pełniły one swoją funkcję, ich parametry muszą być dobrane do instalacji grzewczej.
Bezpiecznik nadprądowy do maty grzewczej
Prąd charakteryzuje się dwoma głównymi parametrami: napięciem oraz natężeniem. Pierwszy z nich jest powszechnie znany. Wiemy, że w gniazdku prąd posiada napięcie 230 V i dlatego jest dla człowieka groźny, natomiast baterie posiadają jedynie 1,5 V i nie stanowią zagrożenia. Jednak nie jest to do końca prawdą. Równie ważnym parametrem jest bowiem natężenie prądu. Ono mówi o tym, jak duży ładunek płynie przez przewody. Duże natężenie prądu może spowodować stopienie się kabli i ich zapłon, a w efekcie pożar. Dlatego należy chronić instalację przed zbyt dużym natężeniem prądu.
Wyłączniki nadprądowe potocznie nazywane są bezpiecznikami. Powinny znaleźć się w każdej domowej instalacji elektrycznej. Stanowią bowiem podstawowe zabezpieczenie przed przeciążeniem przewodów oraz urządzeń.
Jak działa wyłącznik nadprądowy?
W momencie, gdy przez bezpiecznik przepływa prąd o zbyt dużym natężeniu, następuje rozłączenie obwodu. W starych modelach odpowiedzialna była za to wkładka topikowa, która się topiła i wymagała wymiany. W wyłącznikach samoczynnych natomiast odpowiedzialny za to jest nagrzewający się bimetal. Po osiągnięciu danej temperatury odgina się on i przerywa obwód. Aby do urządzenia znów popłynął prąd, należy przełączyć bezpiecznik do pozycji „on”.
Jaki bezpiecznik nadprądowy do maty grzewczej?
Na rynku znaleźć można różne wyłączniki nadprądowe. Jednofazowe posiadają tylko jedną dźwignię, natomiast trójfazowe – trzy połączone ze sobą. W przypadku mat grzewczych stosuje się wyłączniki jednofazowe. Na każdym wyłączniku samoczynnym znaleźć można również odpowiednie oznaczenie. Do mat grzewczych podłogowych najczęściej stosuje się B 13 A lub B 16 A. Warto jednak wiedzieć, co ten zapis oznacza.
- Pierwsza litera wskazuje na szybkość działania wyłącznika nadprądowego. Jeśli oznaczony jest on literą B, to czas ten wynosi 0,2 s. Tyle czasu potrzebne jest, aby bimetal nagrzał się i przerwał połączenie. Bezpieczniki klasy C posiadają większy czas zadziałania i stosowane są przy silnikach elektrycznych, które w czasie uruchamiania pobierają często dużo wyższy prąd.
- Kolejne miejsce w oznaczeniu wyłącznika samoczynnego zajmuje natężenie znamionowe. W naszym przykładzie jest to maksymalnie 13 i 16. Jest to średni prąd podany w amperach, jaki może płynąc w instalacji, nie powodując zadziałania bezpiecznika. Ten wyłączy się dopiero, gdy natężenie będzie 2,5 – 3 razy większe. W przypadku ogrzewania podłogowego będzie to zatem 25A.
- Czasem na końcu pojawia się literka A, w innych przypadkach może jej nie być. Jednak w tym przypadku nie jest to żadna zakodowana informacja, a jedynie jednostka natężenia prądu.
Wybór wyłącznika samoczynnego o zbyt małym natężeniu znamionowym będzie powodować jego częste wyłączanie się bez powodu. Natomiast zbyt duży bezpiecznik po prostu nie zadziała w razie awarii maty grzewczej.
Tabela doboru zabezpieczeń dla maty grzewczej
| MOC CAŁKOWITA | WYŁĄCZNIK NADPRĄDOWY | WYŁĄCZNIK RÓŻNICOWOPRĄDOWY |
|---|---|---|
| 160 W | B 10 A | 30 mA |
| 240 W | B 10 A | 30 mA |
| 320 W | B 10 A | 30 mA |
| 400 W | B 10 A | 30 mA |
| 480 W | B 10 A | 30 mA |
| 560 W | B 10 A | 30 mA |
| 640 W | B 10 A | 30 mA |
| 720 W | B 10 A | 30 mA |
| 800 W | B 10 A | 30 mA |
| 960 W | B 10 A | 30 mA |
| 1120 W | B 10 A | 30 mA |
| 1280 W | B 10 A | 30 mA |
| 1440 W | B 10 A | 30 mA |
| 1600 W | B 13 A | 30 mA |
| 1760 W | B 13 A | 30 mA |
| 1920 W | B 13 A | 30 mA |
| 2080 W | B 13 A | 30 mA |
| 2240 W | B 16 A | 30 mA |
Wyłącznik różnicowoprądowy do maty grzewczej
Dopiero po podłączeniu dwóch przewodów: fazowego i zera, prąd może popłynąć przez instalację elektryczną. Czasem jednak następuje przebicie. W takim przypadku jakiś element przewodzący prąd ma kontakt z metalową częścią obudowy urządzenia. Jest to bardzo niebezpieczne, ponieważ obudowa taka jest stale pod napięciem.
Jak działa bezpiecznik różnicowoprądowy?
Uziemienie jest niezwykle istotne pod kątem działania wyłączników różnicowoprądowych. W urządzeniu tym poprowadzone są dwa przewody – fazowy oraz zero. Znajdują się one w pętli elektromagnetycznej. Dopóki natężenie prądu płynące obydwoma przewodami jest takie same, nic się nie dzieje.
Jednak w przypadku, gdy część prądu ucieknie przez uziemienie, w bezpieczniku różnocowoprądowym pojawia się nierównowaga. W pętli elektromagnetycznej powstaje impuls, który odłącza instalację od zasilania.
Jaki wyłącznik różnicowoprądowy stosować w matach grzewczych?
W praktyce stosuje się trzy rodzaje wyłączników różnicowoprądowych:
- wysokoczułe, reagujące przy różnicy prądu do 30 mA,
- średnioczułe, działające przy upływie prądu od 30 do 500 mA,
- niskoczułe, przy różnicy prądów powyżej 500 mA.
Jeśli instalacja grzewcza nie posiada uziemienia, wyłącznik różnicowoprądowy zadziała dopiero przy porażeniu domownika. Jednak prąd przepływający przez jego ciało musi być większy niż około 30 mA. Przy mniejszym natężeniu zabezpieczenie nie zadziała. Wiąże się to również z naturalnym upływem niewielkich ilości prądu z sieci. Bardziej czułe wyłączniki mogłyby cały czas rozłączać instalację z tego powodu.
W przypadku instalacji domowych, także przy matach grzewczych, stosuje się zabezpieczenia różnicowoprądowe 30 mA.
Mata grzewcza i uziemienie
Metalowe elementy ogrzewania podłogowego na skutek przebicia mogą znajdować się pod napięciem. Dopóki jednak prąd nie znajdzie „ujścia”, nie da się tego faktu zauważyć. Stanowią one zatem śmiertelną pułapkę.
Dlatego w instalacji domowej zawsze stosuje się uziemienie. Polega to na połączeniu elektrycznym obudowy oraz innych elementów metalowych z Ziemią. Co ważne, chodzi tu nie o niewielką ilość gleby umieszczoną w doniczce, ale ziemię na dworze. Z powodu jej ogromnych rozmiarów można przyjąć, że Ziemia stanowi odpowiednik przewodu zerowego.
W praktyce, gdy nastąpi przebicie i prąd znajdzie się na obudowie urządzenia, płynie on do ziemi poprzez uziemienie i nie stanowi zagrożenia dla domowników.
Korzystaj bezpiecznie z ogrzewania podłogowego elektrycznego
Instalacja domowa musi być odpowiednio chroniona. Także elektryczne ogrzewanie podłogowe, które stanowi najczęściej osobny obwód, posiada własne zabezpieczenie nadprądowe. Wyłącznik różnicowoprądowy częściej montowany jest zbiorczo, dla całej instalacji. Jednak powinien on posiadać także odpowiednie parametry (30 mA). Bardzo ważne jest również podłączenie ogrzewania do szyny z uziemieniem, która powinna znajdować się w skrzynce rozdzielczej.
Tylko w ten sposób można w pełni bezpiecznie korzystać z mat grzewczych. Jeśli nie jesteś pewien, czy poradzisz sobie z montażem wszystkich elementów i bezpieczników, skorzystaj z pomocy wykwalifikowanego elektryka.