Żaden plac budowy nie może się obejść bez co najmniej jednej rozdzielnicy prądu. Poza bezpiecznym rozdziałem energii, rozdzielnicom mobilnym stosowanym na placach budów stawia się kilka dodatkowych zadań, wśród których prym wiedzie pomiar energii, niezwykle przydatny, gdy przychodzi do rozliczania się z podwykonawcami i wszelkimi innymi podmiotami współpracującymi z głównym wykonawcą.

Fot. 1. Rozdzielnica marki AS Schwabe. Fot.: LANGE ŁUKASZUK Fot. 1. Rozdzielnica marki AS Schwabe. Fot.: LANGE ŁUKASZUK

By dokonać właściwego wyboru rozdzielnicy budowlanej, która zostanie zaprzęgnięta do pracy w warunkach trudnych – tylko takie występują na placu budowy – należy mieć na uwadze kilka istotnych wskazówek, swoistych wytycznych. Należy też posiadać niezbędne minimum wiedzy o samych rozdzielnicach, między innymi o typach ich konstrukcji, materiałach, z jakich są wykonane ich obudowy, zabezpieczeniach, jakie się w nich stosuje, jak też o normach prawnych i przepisach regulujących kwestie związane z ich wykonaniem i stosowaniem. Poniższe rozdziały dotyczą najistotniejszych wytycznych, jakie trzeba wziąć pod uwagę przed dokonaniem ostatecznego wyboru rozdzielnicy.

Materiał i technologia wykonania obudowy

Fot. 2. Rozdzielnica marki AS Schwabe. Fot.: LANGE ŁUKASZUK Fot. 2. Rozdzielnica marki AS Schwabe. Fot.: LANGE ŁUKASZUK

Jakość wykonania obudowy rozdzielnicy budowlanej, w tym dobór materiałów użytych do jej wyrobu ma kluczowe znaczenie. Rozdzielnice budowlane pracują niekiedy w bardzo trudnych warunkach środowiskowych: przy wysokich i niskich, czasami skrajnych wartościach temperatury, zmiennej wilgotności, opadach atmosferycznych, zapyleniu, ultrafi oletowej składowej promieniowania słonecznego. Dlatego wnętrze musi być skutecznie odizolowane od warunków zewnętrznych. Te ostatnie obejmują też zresztą obciążenia mechaniczne: statyczne, wolno zmienne i wibracje.
Najczęściej na rynku oferowane są rozdzielnice wyposażone w obudowy z:

  • blachy aluminiowej, która nie koroduje (nie utlenia się, poza pasywacją cienkiej warstwy powierzchniowej) i może być lakierowana dowolną barwą, najlepiej jaskrawą (łączenie poprzez spawanie lub nitowanie);
  • materiału termoutwardzalnego, czyli duroplastu formowanego wtryskowo lub prasowanego w formach, który jest wysoce odporny na działanie czynników atmosferycznych – w tym promieniowanie UV – oraz cechuje się dużą odpornością na mechaniczne uszkodzenia, a ponadto jego użycie gwarantuje skuteczną izolację; coraz częściej można spotkać też obudowy kompozytowe z żywicy poliestrowej zbrojonej włóknem szklanym (fi berglass);
  • wybranych tworzyw termoplastycznych, takich jak poliwęglan (PC) i akrylobutylostyren (ABS);
  • stali, czyli z blachy kwasoodpornej (popularnie zwanej kwasówką) lub cynkowanej blachy malowanej proszkowo, łączonej poprzez spawanie lub nitowanie; te obudowy powinny jednak być od wewnątrz pokryte dodatkową warstwą izolacyjną wykonaną z materiału polimerowego, np. poliestru, dzięki czemu obudowy zyskują II klasę ochronności.

W przypadku obudów stalowych warto zwrócić uwagę na to, czy producent zastosował alternatywną dla cynkowania powłokę ochronną na zewnątrz, np. powłokę metaliczną odporną na korozję w środowiskach zawierających agresywne związki chemiczne, takie jak chlorki czy amoniak. Powłoki takie, w porównaniu do zwykłej powłoki cynkowej, zwiększają wielokrotnie właściwości antykorozyjne, a ponadto są przyjazne dla środowiska. Są one doskonałą alternatywą dla cynkowania zanurzeniowego również z tego względu, że są co najmniej tak samo skuteczne, przy masie własnej powłoki mniejszej o połowę od powłoki cynkowej.
Jeszcze jedną i zarazem tańszą alternatywą powłoki ochronnej dla obudów z blachy aluminiowej lub ze stali nierdzewnej są wielowarstwowe powłoki antykorozyjne, uzyskiwane poprzez wstępne cynkowanie ogniowe, następnie nałożenie podkładu epoksydowego, a na koniec pomalowanie farbą poliestrową.

Szczelność i udaroodporność obudowy

Fot. 3. Rozdzielnica RB, IP44. Fot.: ZW RADIOLEX SP. Z O.O. Fot. 3. Rozdzielnica RB, IP44. Fot.: ZW RADIOLEX SP. Z O.O.

Jakość wykonania rozdzielnicy budowlanej to nie tylko kwestia materiałów, jakie zostały użyte do jej wyrobu, ale też sprawa jej szczelności i odporności na uderzenia. Odporność na działanie mechaniczne, czyli wszelkie uderzenia, przesuwanie, upadki i inne temu podobne czynniki, oznaczana jest symbolem IK - zgodnie z normą EN60208. Współczynnik IK nie powinien być niższy niż 08, zaś optymalnie jest, gdy osiąga poziom 10, co oznacza odporność na uderzenia o energii 20 dżuli przy upadku z wysokości 40 cm.
Znacznie bardziej jednak istotny jest współczynnik IP, oznaczający klasę ochrony przed wnikaniem małych ciał obcych i wody. Krótko mówiąc, chodzi o pyłoszczelność i bryzgoszczelność. Współczynnik IP też wyrażany jest poprzez kombinacje dwóch cyfr, z których pierwsza mówi o ochronie przed pyłem, zaś druga o ochronie przed wodą. Według norm europejskich już szczelność na poziomie IP44 jest akceptowalna dla obudów rozdzielnic budowlanych, jednak gdy zależy nam na hermetyczności, należy kierować uwagę ku produktom o współczynniku IP na poziomie minimum 65, a najlepiej, aby ich szczelność osiągała poziom IP67. Wynika to z tego faktu, iż IP44 w zakresie pyłoszczelności oznacza ochronę zaledwie przed pyłami o średnicy 1 mm i większymi oraz w zakresie bryzgoszczelności przed strugami wody padającymi na obudowę ze wszystkich kierunków, przy czym strugi oznaczają wodę padającą na obudowę swobodnie, nie zaś kierowaną pod ciśnieniem. Jak więc widać, szczelność na poziomie IP44 może się bardzo szybko okazać niewystarczająca, zwłaszcza gdy pogoda nie dopisuje i rozdzielnica pracuje przy siekącym ukośnie deszczu. Dla porównania, optymalny poziom IP67 to szczelność przed wnikaniem do obudowy pyłków przy podciśnieniu wynoszącym 20 mbar oraz przed wnikaniem wody po chwilowym całkowitym zanurzeniu przy normalnych warunkach ciśnieniowych.

Inne zabezpieczenia

Fot. 4. Rozdzielnica Mi-RBT, IP44 lub IP65.Fot.: HENSEL Fot. 4. Rozdzielnica Mi-RBT, IP44 lub IP65. Fot.: HENSEL

Podstawowym wyposażeniem każdej profesjonalnej rozdzielnicy budowlanej jest podstawowy moduł zabezpieczeń elektrycznych, który powinien zawierać zabezpieczenia nadmiarowoprądowe obwodów 1- i 3-fazowych zakończonych gniazdami wtykowymi instalowanymi wewnątrz obudowy lub na jej zewnętrznych ściankach.
Wyłącznik główny to oczywistość, o której nie powinno się nawet wspominać. Następnym obowiązkowym zabezpieczeniem, stanowiącym ochronę przeciwporażeniową, powinny być wyłączniki różnicowoprądowe wysokiej czułości (na przykład 30 mA) uwzględniające maksymalny prąd wynoszący 63 A lub więcej. Pozostałe zabezpieczenia, jakich powinno się wymagać od solidnej rozdzielnicy budowlanej, to:

  • zabezpieczenie przed dostępem nieupoważnionych osób, uzyskiwane poprzez nowoczesne zamki, np. zamki baskwilowe (jednoczesne zamknięcie frontu u góry i u dołu) oparte na systemie cięgien z klamką przystosowaną do zamykania za pomocą wkładki bębnowej oraz dodatkowej kłódki; wskazane jest, by w przypadku obudowy ze stali lub aluminium, drzwi rozdzielnicy miały zawiasy wewnętrzne z zaczepem antywyłamaniowym oraz system ryglowania;
  • zabezpieczenie przed niezamierzonym włączeniem zasilania;
  • zabezpieczenie przed równoczesnym włączeniem obwodów podstawowych i uzupełniających systemów dostarczania energii elektrycznej, takich jak zasilanie bezpieczeństwa;
  • czytelny i jasno przedstawiony schemat połączeń umieszczony w miejscu dobrze widocznym i zabezpieczony przed jego łatwym usunięciem na przykład wskutek nieumyślnego wytarcia;
  • diody lub lampki emitujące wyraźnie widoczne światło, dla zasygnalizowania obecności napięcia na linii zasilającej, zerowania i uziemienia, co pozwala błyskawicznie zlokalizować usterkę.

Moduł pomiarowy

Fot. 5. Rozdzielnica Mi-GN, IP44 lub IP65. Fot.: HENSEL Fot. 5. Rozdzielnica Mi-GN, IP44 lub IP65. Fot.: HENSEL Fot. 6. Rozdzielnica RS-9 mod, IP44. Fot.: ELEKTROPLAST Fot. 6. Rozdzielnica RS-9 mod, IP44. Fot.: ELEKTROPLAST

Nowoczesne rozdzielnice budowlane wyposaża się obecnie coraz częściej w elektroniczne urządzenia pomiarowe, które poprzez wyświetlacz ciekłokrystaliczny przekazują informacje o poborze energii, napięciu, mocy czynnej czy częstotliwości oraz zapamiętują wszelkie istotne zdarzenia, cyklicznie zapisują wyniki, poszczególne parametry – a wszystko po to, by można było kontrolować ilość zużywanej energii w ciągu określonego czasu oraz sprawdzać, jakie zdarzenia miały miejsce (np. zaniki napięcia, otwarcie modułu z miernikiem, załączanie konkretnych obwodów itp.). Poprzez taką kontrolę, mierniki pozwalają na optymalizację kosztów zużycia energii elektrycznej. W dużym uogólnieniu można stwierdzić, iż nowoczesne mierniki powinny nie tylko ograniczać się do mierzenia zużycia energii, ale realizować wszystkie poniższe zadania:

  • mierzyć wszystkie elektryczne i analogowe wartości (np. temperaturę), celem weryfi kacji poprawności działania urządzeń;
  • monitorować sieć poprzez dobór odpowiednich sygnałów alarmowych;
  • analizować jakość energii poprzez dostarczanie danych na temat wartości granicznych prądu, energii i napięcia;
  • analizować i dostarczać dane o przeciążeniach i przepięciach w sieci;
  • przesyłać informacje poprzez różne moduły;
  • analizować i wizualizować dane pomiarowe poprzez dopasowane do nich aplikacje; współpracujące z najpopularniejszymi systemami operacyjnymi,
  • oferować kilka dodatkowych modułów wyjść i modułów komunikacyjnych.

Warto zdecydować się na zakup rozdzielnicy, w której elektroniczny moduł pomiarowy ma własne awaryjne źródło energii – chodzi tu o baterię, która powinna się dać wymienić bez konieczności demontowania plomby legalizacyjnej. Istotny jest też zegar czasu rzeczywistego – zasilany wyżej wspomnianą baterią – dzięki któremu można dokonywać rozliczeń w taryfach wielostrefowych. Ponadto nowoczesny miernik zamontowany w rozdzielnicy budowlanej powinien być wyposażony w kilka systemów komunikacyjnych (m.in. standard RS485 czy złącze optyczne).
Jeśli chodzi o realizowane funkcje pomiarowe miernika, wskazane jest, by obejmowały one m.in. poniższe wartości:

  • rzeczywiste wartości skuteczne (TrueRMS) – prądy, napięcia fazowe i międzyfazowe, częstotliwość, moc czynna, bierna i pozorna, współczynnik mocy;
  • wartości średnie i średnie szczytowe prądów – suma prądów fazowych i przewodu neutralnego, całkowita moc czynna pobierana;
  • parametry jakościowe zasilania – zniekształcenia powodowane przez wyższe harmoniczne;
  • liczniki energii elektrycznej i czasu pracy – energia pobierana czynna i bierna.

Ostatnia kwestia dotycząca mierników montowanych w rozdzielnicach budowlanych, to ich zgodność z normami polskimi i europejskimi, wśród których najistotniejsze są następujące: PN-EN 61557-2:2007, PN-EN 62053-22:2006 i PN-EN 62053-23:2006.

Zgodność z normami

Fot. 7. Rozdzielnica PCE Suwałki IP54, lub
IP66/67. Fot.: PCE Fot. 7. Rozdzielnica PCE Suwałki IP54, lub IP66/67. Fot.: PCE

Wszystkie rozdzielnice budowlane muszą spełnić wymagania wielu norm, które regulują kwestie takie, jak właściwy rozdział energii, szczelność, odporność na uderzenia itd. Większość z tych norm dotyczy poszczególnych elementów składowych rozdzielnic budowlanych, takich jak obudowa, lakiery i farby, moduły pomiarowe i rozdzielcze. Dwie z nich dotyczą zaś rozdzielnic jako całości – norma ogólna i szczególna. Spośród nich istotniejsza jest norma PN-EN 61439-4 zatytułowana „Rozdzielnice i sterownice niskonapięciowe. Część 4: wymagania dotyczące zestawów przeznaczonych do zasilania budowy”. Zastanawiając się nad wyborem rozdzielnicy, należy w pierwszej kolejności upewnić się w kwestii jej zgodności z tą normą. Nie należy jednak na tym poprzestać – rozdzielnica powinna spełniać wymagania pozostałych wyżej wspomnianych norm, z których najważniejsze to: PN-EN 60529 (szczelność obudowy), PN-EN 62208 (konstrukcja obudowy), PN-EN 62262 (udaroodporność obudowy), PN-EN ISO 4628 (ocena zniszczenia powłok lakierowych) i PN-EN ISO 2409 (ocena odporności użytych farb i lakierów na odwarstwienie od podłoża).

Gotowy produkt czy indywidualna konfiguracja – podsumowanie

Fot. 8. Rozdzielnica RBMN 2, 40-mod,
IP66/67. Fot.: SAKSPOL Fot. 8. Rozdzielnica RBMN 2, 40-mod, IP66/67. Fot.: SAKSPOL

Klienci poszukujący solidnej i nowoczesnej rozdzielnicy budowlanej stają przed jeszcze jednym dylematem. Mogą zakupić produkt gotowy – jeden z wielu „uniwersalnych” modeli któregoś ze znanych i sprawdzonych producentów, w mniejszym lub większym stopniu dopasowany do ich wymagań i oczekiwań – ale nigdy nie spełniający ich w 100%, lub mogą zwrócić się do wykonawcy, który dosłownie zmontuje rozdzielnicę pod dokładne wymagania klienta, wyposażając ją w takie elementy, które najlepiej się sprawdzą i sprawią, że rozdzielnica w pełni zadowoli oczekiwania zleceniodawcy i zapewni najkorzystniejszy i bezpieczny rozdział energii w określonych warunkach konkretnego placu budowy. Opcja pierwsza jest tańsza, często w zupełności wystarczająca. Takie uniwersalne rozdzielnice mogą okazać się strzałem w dziesiątkę, stać się wyposażeniem wielokrotnego użytku, za każdym razem realizującym swoje zadania w zadowalającym stopniu. Czasem jednak warunki na placu budowy zmuszają do zwrócenia się w stronę indywidualnie konfi gurowanego sprzętu. Poza tym są tacy użytkownicy, którzy stoją na stanowisku, iż jeśli coś jest do wszystkiego, to w gruncie rzeczy jest do niczego. Być może w wielu przypadkach jest to zbyt daleko idące uproszczenie, lecz jednego można być pewnym – klient indywidualnie konfi gurujący (sam lub poprzez producenta rozdzielnic) sprzęt nabywa dokładnie to, czego chce. A w razie czego, ma przecież możliwość powrotu do pierwszej „uniwersalnej” opcji, co jest dobrodziejstwem rynku.
Część rozdzielnic hermetycznych znajduje zastosowanie – poza placami budowy – m.in. na targowiskach, kempingach, przystaniach żeglarskich, tymczasowych estradach itp.

Łukasz Lewczuk