Trochę miałem do czynienia z serwerowniami, takie raczej średnie ok powyżej 40KVA UPS 2 szt lub większe. Miałem okazje pomierzyć w nich prądy i harmoniczne. O ile z harmonicznymi nie było rewelacji ok 30-70% w przewodzie N w układzie 3 fazowym (70% gdy prądy są prawie równo rozłozone w układzie 3 fazowym), o tyle prądy upływu są spore. Zastosowanie RCD nie ma sensu, dla prądów w przewodzie ochronnym w granicach 1,5-7A, a takie wychodziły z pomiarów. Jedyna rosądna ochrona to solidne połaczenia wyrównawcze (nie pamiętam dokładnie, ale chyba mówi o tym norma 60364-7-714).
Inna sprawa dotyczy małych, najczęściej jednofazowych UPS dla instalacji zasilających kilka komputerów. Wypada policzyć prąd ok 0,7mA na jedno urządzenie (to wynika z filtru przeciwzakłuceniowego). I tu jest mały myk, nawet wyłączone urządzenia jeśli maja wtyczke w gnieździe ten prąd pobierają i jeśli jest on na poziomie 7-10mA oraz RCD jest: selektywne, zwłoczne lub z charakterysztyką zmiejszającą czułośc na wysokie i niskie harmoniczne stosowanie RCD teoretycznie ma sens. Osobiście dla mnie ma taki “centralny” RCD ma sens tylko gdy do tej sieci wpiete są tylko laptopy (obecnie jest to coraz powszechniejsza praktyka).
Moje wnioski dla takich układów:
RCD przed UPS nie spełnia funkcji ochronnej za UPS (spełnia w bardzo ograniczonym zakresie bo czas przerwy w zasilaniu moze byc za krótki ok 10-40msek)
Sieć ochronna (przewód PE) jest wspólna dla instalacji przed i za UPS - wyjątki są sporadyczne i dotyczą najczęściej sieci IT lub SELV za UPS - prądy przed i za UPS sumują się
Wstawianie RCD (10-30mA) typu A, AC przed UPS zazwyczaj nie ma sensu i najczęściej bywa kłopotlowe w eksploatacji (z powodu niepotrzebnych zadziałań urządzenia), inne RCD są zdecydowanie droższe, ale czy lepsze od dobrej sieci ochronnej wątpię.
Są jeszcze sieci z UPS nie związane z informatyką, np: w telekomunikacji, w medycynie ośrodki ratowania i podtrzymania zycia, tam najczęściej stosowanie RCD przed UPS jest wręcz szkodliwe.
RCD szczególnie 10-30mA to wspaniałe rozwiązanie, ale tam gdzie chroni przed błędem i głupota ludzką. Nie wszędzie są dopuszczone: dzieci, osoby niedołężne, osoby mające głupie nieobliczalne pomysły.
temat stary jak świat i wciąż chyba nie do końca rozwiązany problem.
Otóż z moich doświadczeń wynika, że stosowanie wysokoczułych wyłączników różnicowoprądowych w obwodach zasilających UPS może powodować ich niepożądane zadziałanie ze względu na dość znaczny prąd upływowy samego UPS-a (wynikający z budowy, a konkretnie z wejściowego filtra, którego kondensatory przyłączone są do przewodu PE). Oczywiście w grę wchodzi stosowanie wyłączników o różnicowym prądzie zadziałania wyższym niż 30mA (np. 100mA). Ale to nie rozwiązuje problemu, bo i tak prąd upływowy (sumaryczny UPS-a i przyłączonych odbiorników) może wywołać zadziałanie wyłącznika. Ponadto jest problem z odbiorem takiej instalacji przez Inspektora Nadzoru. Zadziałanie wyłącznika różnicowoprądowego niesie za sobą dwie konsekwencje. Po pierwsze UPS zostanie pozbawiony zasilania podstawowego i przejdzie do trybu bateryjnego, a jeśli stan naładowania akumulatorów jest niewystarczający albo obwód akumulatorów jest w jakikolwiek sposób uszkodzony (np. rozszczelnione akumulatory, korozja przewodów itp.) nastąpi całkowity zanik zasilania dla odbiorników zasilanych z UPS. A to z punktu widzenia systemu zasilania gwarantowanego jest niepożądane (wręcz niebezpieczne ze względu np. na utratę cennych danych w wyniku przerwania pracy urządzeń komputerowych). Ale jest jeszcze drugi aspekt - często pomijany. Otóż zadziałanie wyłącznika powoduje przerwanie ciągłości zarówno przewodów fazowych jak i neutralnego. I o ten przewód neutralny właśnie chodzi. Otóż jest on bardzo ważny dla samego UPS-a. Stanowi punkt odniesienia dla wielu napięć wewnątrz UPS-a. Jego brak powoduje, że napięcia te niebezpiecznie “rozjeżdżają” się, powodując uszkodzenie elementów elektronicznych wewnątrz UPS-a (np. tranzystorów). Ponadto w wyniku takiego działania na wyjściu UPS-a może pojawić się napięcie znacznie wyższe niż nominalne (zazwyczaj 230V/400V). To z kolei może prowadzić do uszkodzenia odbiorników przyłączonych do UPS-a.
Pojawia się jeszcze jeden aspekt. Otóż brak przewodu neutralnego przed UPS-em, w przypadku UPS-ów beztransformatorowych (stanowiących przeważającą większość), może stanowić zagrożenie w postaci zmiany układu sieci za UPS-em (np. z TN-S na IT). A to kolejny poważny problem.
Reasumując, ja raczej staram się unikać stosowania wyłączników różnicowoprądowych przed UPS-em na korzyść stosowania innych środków ochrony przeciwporażeniowej, np. połączeń wyrównawczych powodujących sprowadzenie napięcia dotykowego do wartości bezpiecznej.
To tyle z mojej strony.
Upływ 10mA to 140nF pojemności. Dla 30mA potrzeba ponad 400nF. Pojemności w filtrze standardowego UPS są o dekadę mniejsze… Jeśli zachowa się zdrowy rozsądek i pod jeden wyłącznik różnicowoprądowy podłączy się góra 2-3 urządzenia to nie ma mowy o przypadkowych wyłączeniach.
Nie będę wnikał w jaki sposób kolega william obliczył pojemności.
Nie wiem także co kolega miał na myśli pisząc o “standardowym UPS-ie”. Poproszę o definicję.
A już najbardziej zaskakujące jest lakoniczne stwierdzenie typu “góra 2-3 urządzenia to nie ma mowy o przypadkowych wyłączeniach”. Jakie urządzenia kolega ma na myśli? I skąd ta pewność, że nie dojdzie do wyłączeń?
Pojedynek na linii Katowice - Gdańsk ładnie się rozwijał i jeden z przeciwników uciekł z placu boju.
Problem tego tematu będzie się przewijał często, nie wszędzie można RCD zastosować chociaż wielu tego nie widzi.
Tam gdzie są przemyślenia dobrego projektanta problemu nie ma. Jednak często UPS są dokładane przez samych klientów, czy ich dyżurnych elektryków, bo przecież to “prosta sprawa”.
Zapraszam do dalszej dyskusji i podzielenia się uwagami tych co przerobili tę lekcję.
