Przeciwpożarowy wyłącznik prądu (PWP) jest kluczowym elementem systemów bezpieczeństwa pożarowego w obiektach budowlanych. Jego głównym zadaniem jest odcięcie dopływu energii elektrycznej do wszystkich odbiorników, z wyjątkiem tych obwodów, których funkcjonowanie jest niezbędne podczas pożaru. Zapewnia to bezpieczeństwo ekip ratowniczo-gaśniczych oraz minimalizuje ryzyko rozprzestrzeniania się ognia wskutek awarii instalacji elektrycznej.
Definicja i Regulacje Prawne
Funkcja, jaką pełni przeciwpożarowy wyłącznik prądu (PWP) w obiektach budowlanych, została 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). Zgodnie z wymaganiami, urządzenie to powinno odcinać dopływ energii elektrycznej do wszystkich odbiorników, z wyjątkiem obwodów zasilających instalacje i urządzenia, których funkcjonowanie jest niezbędne podczas pożaru.
W §183 ust. 3 wspomnianego rozporządzenia określono miejsce instalowania PWP: „Przeciwpożarowy wyłącznik prądu powinien być umieszczony w pobliżu głównego wejścia do obiektu lub złącza i odpowiednio oznakowany”.
Wymagania Dotyczące Projektowania i Certyfikacji
Instalacja PWP, jako urządzenie przeciwpożarowe, zawsze wymaga projektu uzgodnionego z rzeczoznawcą do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych. Ważne jest, aby interesować się, czy projekt posiada pieczątkę rzeczoznawcy ppoż. na schemacie PWP, zwłaszcza jeśli obiekt będzie odbierany przez strażaka.
Dodatkowo, Krajowe Certyfikaty Stałości Właściwości Użytkowych oraz Krajowe Oceny Techniczne są wymagane dla komponentów PWP. Na przykład, zastosowany przycisk uruchamiający typu PPWP musi posiadać Krajowy Certyfikat Stałości Właściwości Użytkowych (np. nr 063-UWB 0338) oraz Krajową Ocenę Techniczną CNBOP-PIT-KOT-2020/0215-1014 wer.2 wydaną przez CNBOP w Józefowie koło Otwocka. Pozostałe aparaty również muszą być dopuszczone do stosowania w budownictwie, zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury i Budownictwa z dnia 17 listopada 2016 roku oraz Rozporządzeniem Ministra Rozwoju, Pracy i Technologii z dnia 4 grudnia 2020 r. zmieniającym wspomniane rozporządzenie.
Budowa i Zasada Działania PWP
Przeciwpożarowy wyłącznik prądu (PWP) składa się z następujących elementów:
- Urządzenia wykonawczego: Jest to aparat wykonawczy PWP, którym zazwyczaj jest rozłącznik lub wyłącznik, stanowiący element mechanicznego odłączenia dopływu energii elektrycznej do budynku. Jest on umieszczony w oddzielnej obudowie, instalowany w pomieszczeniu technicznym, w złączu kablowym lub przy wejściu do budynku.
- Urządzenia uruchamiającego: Przycisk sterowania zdalnego PWP (często typu PPWP) pozwala na podanie sygnału łącznikiem mono- lub bistabilnym do automatyki PWP lub bezpośrednio na cewkę urządzenia wykonawczego PWP. Urządzenia uruchamiające są zazwyczaj połączone równolegle, co oznacza, że naciśnięcie dowolnego z nich spowoduje wyłączenie urządzenia wykonawczego i odcięcie napięcia zasilającego budynek.
- Urządzenia sygnalizującego: Sygnalizator optyczny (np. diody LED) wskazuje jednoznacznie stan wyłączenia zasilania w budynku poprzez świecenie ciągłe. Jest sterowany za pośrednictwem automatyki PWP lub bezpośrednio ze styków krańcowych urządzenia wykonawczego PWP.
Cewka Wzrostowa i Jej Zasilanie
Wyzwalacz wzrostowy (cewka wzrostowa) powoduje otwarcie styków aparatu wykonawczego PWP w przypadku podania na niego napięcia zasilającego. Prawidłowe zasilanie cewki wzrostowej i obwodów sygnalizacyjnych jest kluczowe dla funkcjonalności systemu PWP:
- Zasilanie cewki rozłącznika głównego powinno być pobierane sprzed głównego rozłącznika prądu. Dzięki temu, w przypadku otwarcia rozłącznika głównego, obwody sterujące i sygnalizacyjne nadal będą zasilane, co umożliwi prawidłową pracę diod sygnalizacyjnych.
- Z przełącznika faz, poprzez pojedyncze wyłączniki (np. B6), podaje się zasilanie na przełącznik faz. Następnie z przełącznika fazowego (np. zacisku 10 w F&F) podłącza się przewód fazowy do przycisku PWP.
- Z przycisku PWP, ze styku NO (normalnie otwartego), zasilanie podawane jest na cewki wyzwalacza, które są łączone równolegle.
- W przypadku zastosowania przycisków PWP z sygnalizacją (np. dioda czerwona sygnalizująca stan gotowości i zielona sygnalizująca otwarcie rozłącznika głównego), zasilenie układu sterowania cewką sprzed rozłącznika zapewnia prawidłową pracę obu diod.
Element sygnalizacyjny to kontrolki zabudowane na kasecie PPWP, informujące o bieżącym stanie instalacji. Należy pamiętać, że w momencie przystąpienia do akcji ratowniczo-gaśniczej kierujący akcją ma obowiązek zbicia szybki przycisku sterującego PWP. Po zbiciu szybki, przycisk trwale pozostaje w pozycji załączonej, umożliwiając przepływ prądu przez wyzwalacz PWP natychmiast po powrocie napięcia.
Rodzaje Wyzwalaczy i Poziomy Bezpieczeństwa
Proste Rozwiązania z Wyzwalaczem Wzrostowym
Jest to rozwiązanie najprostsze, nieposiadające kontroli nad instalacją sterującą rozprowadzoną po budynku pomiędzy urządzeniem uruchamiającym a urządzeniem wykonawczym. Powoduje to konieczność wzmożonych prac konserwacyjno-serwisowych. Zalecane jest dla obiektów ze stałą obsługą techniczną oraz możliwością czasowego wyłączenia zasilania budynku w celu testowania instalacji. Wyzwalacz wzrostowy powoduje otwarcie styków urządzenia wykonawczego PWP w przypadku podania napięcia zasilającego na cewkę wyzwalacza.
Rozwiązania ze Zwiększonym Poziomem Bezpieczeństwa
Ten poziom bezpieczeństwa jest osiągany poprzez zastosowanie zarówno wyzwalacza wzrostowego, jak i wyzwalacza zanikowego. Wyzwalacz zanikowy powoduje otwarcie styków urządzenia wykonawczego w przypadku zaniku lub obniżenia się napięcia poniżej wartości dopuszczalnej przez cewkę wyzwalacza. 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 (zwiększony poziom bezpieczeństwa obsługi 24V stanowi napięcie bezpieczne). Przy wykorzystaniu wyzwalaczy 230V do urządzenia uruchamiającego doprowadzone jest napięcie 230V, dlatego też 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.
Rozwiązania Preferowane dla Rozległych Obiektów (Moduł MKIN-PWP)
To rozwiązanie jest preferowane dla rozległych oraz skomplikowanych obiektów przemysłowych, budynków biurowych i użyteczności publicznej, gdzie czasowe wyłączenie zasilania budynku do celów testowych jest niemożliwe lub bardzo utrudnione. Zwiększenie bezpieczeństwa polega na zastosowaniu modułu kontrolno-sterującego MKIN-PWP, który natychmiast po wykryciu uszkodzenia przewodu pomiędzy urządzeniem uruchamiającym a urządzeniem wykonawczym wyśle sygnał o uszkodzeniu do systemu nadrzędnego (np. SSP i/lub BMS).
Moduł MKIN-PWP pełni wiele funkcji:
- 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, pozwalając na zdalne wyłączenie zasilania.
- Dodatkowe wyjścia realizujące funkcje takie jak: sygnał wyłącz do następnej sekcji wyłącznika, uszkodzenie modułu do systemów nadrzędnych, zadziałanie urządzenia wykonawczo-sygnalizującego, sygnał wyłącz do systemów UPS.
Cała automatyka sterująco-sygnalizująca zasilona jest z zasilacza buforowanego, zapewniając ciągłość dostawy energii do części sygnalizacyjno-sterującej nawet w przypadku zaniku zasilania sieciowego. Akumulator współpracujący z zasilaczem buforowanym dobierany jest tak, aby zapewnić ciągłość dostawy energii na minimum 30 minut w przypadku zaniku zasilania przed wyłącznikiem PWP. Moduł MKIN-PWP pozwala na połączenie z systemami integracji/integratorami lub innymi systemami wizualizacji za pośrednictwem interfejsu RS485, wykorzystując protokół BacNET MS/TP lub inny protokół (np. Modbus) przy użyciu opcjonalnego sterownika dokonującego konwersji protokołów. Moduł wykonawczo-sygnalizacyjny może stanowić integralną część zasilacza, rozdzielnicy/rozdzielni przeciwpożarowej lub być elementem autonomicznym.
Charakterystyka Wyłącznika Głównego 125A z Cewką Wzrostową
Typowy wyłącznik główny 125A 4P z cewką wzrostową, przeznaczony do zastosowań w systemach PWP, charakteryzuje się następującymi parametrami:
- Prąd znamionowy (In): 125 A
- Napięcie (Un): AC 420 V
- Częstotliwość: 50/60 Hz
- Liczba biegunów: 4P (L1, L2, L3, N)
- Cewka wzrostowa: AC/DC 110V-400V (kompatybilna z wyzwalaczem wzrostowym MX)
- Zabezpieczenie wyzwalacza: B 10A
- Obudowa: Metalowa, podtynkowa lub natynkowa, z zamkiem, okienko ABS IP40.
- Wymiary (podtynkowa/natynkowa): Wysokość: 500 mm, Szerokość: 350 mm, Głębokość: 200 mm (plus kołnierz 2 cm dla wersji podtynkowej).
- Zaciski:
- Zaciski wejścia na stykach: 50mm²
- Zaciski wyjścia na stykach: 50mm²
- Trwałość:
- Mechaniczna: 1000 cykli
- Elektryczna: 1500 cykli
- Współpraca: Z przyciskiem p.poż. (styki COM, NO).
Rozłączniki izolacyjne serii EBS9G są często używane i przeznaczone do łączenia obwodów elektrycznych pod obciążeniem oraz jako awaryjne wyłączniki główne obwodów elektrycznych działających pod napięciem 415 V AC 50/60 Hz.