Przeciwpożarowy Wyłącznik Prądu: Funkcje, Wymogi i Rodzaje Styków NC/NO

Co to jest Przeciwpożarowy Wyłącznik Prądu (PWP)?

Przeciwpożarowy wyłącznik prądu (PWP) należy do urządzeń ochrony przeciwpożarowej (ppoż.). Jego podstawowym zadaniem jest umożliwienie odłączenia dopływu prądu w razie pojawienia się ognia, co pozwala na bezpieczne prowadzenie akcji gaśniczej. PWP to urządzenie, które ma za zadanie odcinać dopływ energii elektrycznej do wszystkich odbiorników z wyjątkiem obwodów zasilających instalacje i urządzenia, których funkcjonowanie jest niezbędne podczas pożaru.

Konieczność stosowania przeciwpożarowych wyłączników prądu w instalacjach elektrycznych w budynkach wynika z zapisów rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Mówi o tym również rozporządzenie w sprawie ochrony ppoż. Funkcja, jaką pełni PWP w obiektach budowlanych, została szczegółowo określona w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (tekst jednolity: Dz.U. 2019 poz. 1065).

schemat ideowy działania przeciwpożarowego wyłącznika prądu

Budowa i elementy składowe PWP

Zgodnie z Załącznikiem do Rozporządzenia Ministra Infrastruktury i Budownictwa z dnia 17 listopada 2016 roku w sprawie sposobu deklarowania właściwości użytkowych wyrobów budowlanych oraz sposobu znakowania ich znakiem budowlanym, przeciwpożarowy wyłącznik prądu (PWP) składa się z trzech głównych komponentów, dla których wymagany jest certyfikat:

  • Urządzenie wykonawcze (UW PWP): Aparat wykonawczy PWP, którym zazwyczaj jest rozłącznik lub wyłącznik. Stanowi on element mechanicznego odłączenia dopływu energii elektrycznej do budynku. Jest umieszczony w oddzielnej obudowie, instalowany w pomieszczeniu technicznym, w złączu kablowym lub przy wejściu do budynku.
  • Urządzenie uruchamiające (UU PWP): Przycisk sterowania zdalnego PWP. Pozwala na podanie sygnału łącznikiem mono- lub bistabilnym do automatyki PWP lub bezpośrednio na cewkę urządzenia wykonawczego PWP. Zazwyczaj lokalizowany w pobliżu wejścia do budynku.
  • Urządzenie sygnalizujące (US PWP): Sygnalizator optyczny, najczęściej w postaci diody LED, wskazujący jednoznacznie o wyłączeniu zasilania w budynku poprzez świecenie ciągłe. Sterowany jest za pośrednictwem automatyki PWP lub bezpośrednio ze styków krańcowych urządzenia wykonawczego PWP. Potwierdza wyłączenie prądu.
schemat blokowy komponentów przeciwpożarowego wyłącznika prądu

Rodzaje systemów PWP i ich charakterystyka

Rozwiązanie najprostsze (bez kontroli instalacji sterującej)

W najprostszych rozwiązaniach urządzenia uruchamiające połączone są równolegle, co oznacza, że naciśnięcie dowolnego z nich spowoduje wyłączenie urządzenia wykonawczego i w rezultacie odcięcie napięcia zasilającego budynek. Urządzenie sygnalizacyjne w postaci sygnalizatora LED jest sterowane z wyjść modułu lub bezpośrednio ze styków krańcowych urządzenia wyłączającego, odzwierciedlając jego stan.

Jest to rozwiązanie bez kontroli nad instalacją sterującą, rozprowadzoną po budynku pomiędzy urządzeniem uruchamiającym a wykonawczym, co wymusza wzmożone prace konserwacyjno-serwisowe. Jest zalecane dla obiektów ze stałą obsługą techniczną oraz możliwością czasowego wyłączenia zasilania budynku w celu testowania instalacji.

Do wyzwolenia działania PWP wykorzystuje się wyzwalacze:

  • Wyzwalacz wzrostowy - powoduje otwarcie styków urządzenia wykonawczego PWP w przypadku podania napięcia zasilającego na cewkę wyzwalacza.
  • Wyzwalacz zanikowy - powoduje otwarcie styków urządzenia wykonawczego w przypadku zaniku lub obniżenia się napięcia poniżej wartości dopuszczalnej przez cewkę wyzwalacza.

To rozwiązanie oferuje nieco zwiększony poziom bezpieczeństwa, jednak może powstać problem podczas uszkodzenia przewodu w postaci zwarcia pomiędzy urządzeniem uruchamiającym a urządzeniem wykonawczym, co skutkować będzie brakiem wyłączenia urządzenia wykonawczego. Zasilanie niezbędne do zadziałania wyłącznika pobierane jest za pośrednictwem przerzutnika faz, mającego na celu zapewnienie energii do zadziałania wyzwalacza nawet po zaniku napięcia na jednej lub dwóch fazach.

Dopuszcza się wykorzystanie wyzwalaczy 230VAC lub 24V, przy czym napięcie 24V stanowi zwiększony poziom bezpieczeństwa obsługi. Przy wykorzystaniu wyzwalaczy 230V do urządzenia uruchamiającego doprowadzone jest napięcie 230V, dlatego styk urządzenia uruchamiającego musi być dostosowany do pracy z takim napięciem. Lampki sygnalizacyjne urządzenia uruchamiającego również muszą być dostosowane do napięcia 230VAC, gdyż w wersji z wyzwalaczem 230V napięcia fazowe 230V, poprzez styki pomocnicze wyłącznika, zapalą odpowiednie diody.

Rozwiązanie z modułem kontrolno-sterującym (dla rozległych obiektów)

To rozwiązanie jest preferowane dla rozległych oraz skomplikowanych obiektów przemysłowych i/lub budynków biurowych i użyteczności publicznej, gdzie czasowe wyłączenie zasilania budynku do celów testowych nie jest możliwe i/lub jest bardzo utrudnione. Również tutaj stosuje się wyzwalacze:

  • Wyzwalacz wzrostowy - powoduje otwarcie styków urządzenia wykonawczego PWP w przypadku podania napięcia zasilającego na cewkę wyzwalacza.
  • Wyzwalacz zanikowy - powoduje otwarcie styków urządzenia wykonawczego w przypadku zaniku lub obniżenia się napięcia poniżej wartości dopuszczalnej przez cewkę wyzwalacza.

Zwiększenie bezpieczeństwa w tym rozwiązaniu polega na zastosowaniu modułu kontrolno-sterującego MKIN-PWP. Moduł ten natychmiast po wykryciu uszkodzenia przewodu pomiędzy urządzeniem uruchamiającym a wykonawczym wyśle sygnał o uszkodzeniu do systemu nadrzędnego, np. Systemu Sygnalizacji Pożarowej (SSP) i/lub Systemu Zarządzania Budynkiem (BMS).

Moduł MKIN-PWP pełni funkcję elementu sygnalizująco-sterującego, którego zadaniem jest:

  • kontrola ciągłości przewodu do urządzenia uruchamiającego,
  • sterowanie wyzwalaczem zanikowym lub wzrostowym,
  • odliczanie czasu opóźnienia do wyłączenia w przypadku współpracy z systemami UPS oraz wejściem zezwalającym na wyłączenie,
  • współpraca z integratorem lub centralą sterującą, umożliwiając zdalne wyłączenie zasilania z poziomu integratora/centrali sterującej.

Moduł MKIN-PWP posiada dodatkowo wyjścia realizujące następujące funkcje: sygnał wyłącz do następnej sekcji wyłącznika, sygnał uszkodzenia modułu do systemów nadrzędnych, sygnał zadziałania urządzenia wykonawczo-sygnalizującego, sygnał wyłącz do systemów UPS.

Cała automatyka sterująco-sygnalizująca zasilana jest z zasilacza buforowanego, co zapewnia ciągłość dostawy energii do części sygnalizacyjno-sterującej nawet w przypadku zaniku zasilania sieciowego. To gwarantuje prawidłową sygnalizację zadziałania wyłącznika nawet w sytuacji braku zasilania. Akumulator współpracujący z zasilaczem buforowanym jest tak dobrany, aby zapewnić ciągłość dostawy energii na minimum 30 minut w przypadku zaniku zasilania przed wyłącznikiem PWP.

Moduł MKIN-PWP umożliwia połączenie z systemami integracji/integratorami lub innymi systemami wizualizacji za pośrednictwem interfejsu RS485 (protokół BacNET MS/TP) lub innego protokołu, np. Modbus, przy wykorzystaniu opcjonalnego sterownika dokonującego konwersji protokołów. Moduł urządzenia wykonawczo-sygnalizacyjnego może być również wyposażony w sterownik programowalny wraz z dodatkowymi modułami wejść/wyjść oraz opcjonalny switch komunikacyjny. Może on stanowić integralną część zasilacza CX1604, rozdzielnicy/rozdzielni przeciwpożarowej lub być elementem autonomicznym.

Wymogi prawne i certyfikacja PWP

Przeciwpożarowy wyłącznik prądu (PWP) podlega obowiązkowi certyfikacji zgodnie z polskim prawem. Wynika to z:

  • Rozporządzenia Ministra Infrastruktury i Budownictwa z dnia 17 listopada 2016 roku w sprawie sposobu deklarowania właściwości użytkowych wyrobów budowlanych oraz sposobu znakowania ich znakiem budowlanym (Dz.U. z 2016 r., poz. 1966 z późn. zm.), które wprowadziło obowiązek certyfikacji PWP. Początkowo wydłużano okres przejściowy, aż do 1 stycznia 2021 r.
  • Rozporządzenia Ministra Rozwoju, Pracy i Technologii z dnia 4 grudnia 2020 r. zmieniającym rozporządzenie w sprawie sposobu deklarowania właściwości użytkowych wyrobów budowlanych oraz sposobu znakowania ich znakiem budowlanym (Dz.U. z 2020 r., poz. 2297), które nie wydłużyło wspomnianego okresu poprzez nie ujęcie PWP na liście urządzeń, dla których obowiązuje okres przejściowy.

Zgodnie z powyższymi rozporządzeniami, dla PWP wymagane są następujące dokumenty certyfikujące:

  • Krajowa Ocena Techniczna oraz Krajowy Certyfikat Stałości Właściwości Użytkowych, które wydaje Jednostka Certyfikująca.
  • Krajowa Deklaracja Właściwości Użytkowych, którą wystawia producent.

Przeciwpożarowy wyłącznik prądu nie wymaga Świadectwa Dopuszczenia do stosowania w ochronie przeciwpożarowej wydanego przez CNBOP, ponieważ nie widnieje na wykazie wyrobów rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 27 kwietnia 2010 r. zmieniającego rozporządzenie w sprawie wykazu wyrobów służących zapewnieniu bezpieczeństwa publicznego lub ochronie zdrowia i życia oraz mienia.

Dla PWP nie ma również zharmonizowanej normy UE, zatem znakowanie CE nie jest możliwe.

Obowiązek stosowania przeciwpożarowego wyłącznika prądu z certyfikatem powstał od 1 stycznia 2021 r. Jeśli dokumentacja projektowa przewidywała zastosowanie PWP na podstawie §183 WT, to zmiana polega wyłącznie na tym, że dla wyrobu o tej samej nazwie i funkcji w obiekcie powstał dodatkowy obowiązek certyfikacji. Obowiązek ten istnieje już od 2016 r., a 1 stycznia 2021 r. upłynął okres przejściowy wyznaczony przez Ustawodawcę na dostosowanie rynku do nowych wymagań. Projekt budowlany nie określa zasad formalnych wprowadzania wyrobów do stosowania, a jedynie wskazuje ich rodzaj, wymagane własności użytkowe i oczekiwane funkcje (zadania). Data uzyskania pozwolenia na budowę nie ma zatem znaczenia ani wpływu na dokumenty wymagane do wprowadzenia wyrobu na rynek.

Certyfikowany przeciwpożarowy wyłącznik prądu należy również stosować w obiektach będących w trakcie budowy lub modernizacji, jeśli PWP nie został jeszcze dostarczony na budowę, co zostało potwierdzone w „Dzienniku budowy”.

Instalacja i integracja PWP

Zgodnie z §183 ust. 3 rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, przeciwpożarowy wyłącznik prądu powinien być umieszczony w pobliżu głównego wejścia do obiektu lub złącza i odpowiednio oznakowany. Obowiązek oznakowania wynika również z rozporządzenia w sprawie ochrony ppoż.

piktogram oznakowania przeciwpożarowego wyłącznika prądu

Przeciwpożarowy wyłącznik prądu musi być zainstalowany w oddzielnej obudowie, na której producent umieszcza znak „B” wraz z oznakowaniem numeru certyfikatu CNBOP. Wyjątek może tu stanowić możliwość zabudowy w jednym standardzie elektrycznym sekcji PWP z zasilaczem tego samego producenta oraz centralą sterującą, co może przyczynić się do poprawy ergonomii rozdzielni przeciwpożarowej prądu.

PWP należy uwzględnić w scenariuszu pożarowym. Przeciwpożarowy wyłącznik prądu z certyfikatem jest przystosowany do współpracy z SSP, Integratorem, Centralą Sterującą urządzeniami przeciwpożarowymi czy BMS budynkowym. Może działać z opóźnieniem, np. w celu umożliwienia bezawaryjnego zamknięcia serwerów. Podstawowe funkcje, które należy założyć w scenariuszu to kontrola stanu załączony/wyłączony oraz kontrola uszkodzenia.

W przypadku montażu fotowoltaiki, przeciwpożarowy wyłącznik prądu należy stosować, jeśli instalacja PV zastosowana jest w budynku o kubaturze powyżej 1000 m³. W innych przypadkach stosowanie PWP pozostaje według uznania projektanta.

Możliwe jest multiplikowanie poszczególnych urządzeń PWP, np. do celów ochrony wielu obiektów w jednym systemie - jest to kwestia projektowa.

Konserwacja przeciwpożarowego wyłącznika prądu

Przeciwpożarowy wyłącznik prądu, podobnie jak inne urządzenia przeciwpożarowe, musi być okresowo konserwowany. Czynności konserwacyjne (podobnie jak dla innych urządzeń przeciwpożarowych) należy wykonywać zgodnie z zasadami określonymi w:

  • Polskich Normach,
  • Dokumentacji Techniczno-Ruchowej - opracowanej przez producenta,
  • Instrukcji obsługi - opracowanej przez producenta,
  • w okresach ustalonych przez producenta (nie rzadziej niż 1 raz w roku).

Oznacza to, że nie każdy elektryk z uprawnieniami może konserwować PWP, a producent w Instrukcji obsługi wskazuje podmioty upoważnione do wykonywania okresowych przeglądów i napraw.

Styki NC (Normalnie Zamknięte) i NO (Normalnie Otwarte) w PWP

W kontekście przeciwpożarowych wyłączników prądu, często pojawia się dyskusja na temat tego, czy wyłącznik powinien być wyposażony w styki typu NC (Normalnie Zamknięte) czy NO (Normalnie Otwarte). Kwestia ta jest istotna dla bezpieczeństwa i niezawodności działania systemu.

Styki NC są z natury uznawane za bezpieczniejsze, ponieważ w przypadku uszkodzenia przewodu sterującego (np. jego przerwania), obwód zostaje automatycznie otwarty, co skutkuje odcięciem zasilania. Oznacza to, że uszkodzenie przewodów prowadzi do zadziałania wyłącznika (tzw. fail-safe). Większość ekspertów zgadza się, że styki NC są bardziej niezawodne, ponieważ w przypadku uszkodzenia przewodu wyłączają zasilanie, podczas gdy styki NO mogą nie zadziałać w sytuacjach awaryjnych.

Natomiast styki NO w przypadku uszkodzenia (przerwania) przewodu mogą nie zadziałać, pozostawiając zasilanie włączone. Argumentuje się, że zastosowanie styków NO może prowadzić do braku możliwości zadziałania wyłącznika w krytycznej sytuacji. Przycisk ze stykami NC również może zawieść przy zwarciu w przewodach sterowniczych, choć jest to mniej prawdopodobne niż odcięcie.

Ważne jest, aby PWP, niezależnie od zastosowanych styków, powodował skuteczne otwieranie obwodów, odcinając zasilanie. W dyskusjach branżowych wielokrotnie podkreślano brak jednoznacznych przepisów prawnych czy norm, które wprost nakazywałyby stosowanie wyłącznie styków NC w przeciwpożarowych wyłącznikach prądu. Brak jest dokumentu, którym można by się wesprzeć, aby egzekwować wyłącznie styki NC, choć są one preferowane ze względów bezpieczeństwa.

W przypadku, gdy wykonawca realizuje zarówno projekt, jak i montaż, niezwykle ważne jest precyzyjne określenie wymagań dotyczących styków już na etapie projektowania. Niezależnie od decyzji projektowych, odpowiedzialność za bezpieczeństwo obiektu spoczywa również na właścicielu (administratorze), który nie może uchylać się od współodpowiedzialności, tłumacząc się brakiem wiedzy w temacie.

[Automatyka] Rodzaje styków w automatyce - Styki NO NC

tags: #przeciwpozarowy #wylacznik #pradu #ze #stykami #nc