Pravděpodobně už neexistuje člověk, který by o RCD (nebo v dekódování zkratky - proudový chránič) neslyšel. Vlastně samotný termín definuje účel tohoto zařízení. Jinými slovy, jeho úlohou je v případě nouze odstranit napětí z elektrické sítě, která je k němu připojena.
To může zabránit požáru, který je obvykle způsoben požárem elektroinstalace. Jaké typy proudových chráničů však existují a jaký je princip fungování tohoto ochranného zařízení?
Unikající proud
Funkce proudového chrániče nějak souvisí s touto definicí, ale co znamená svodový proud? Jednoduše řečeno, jde o jeho proudění z vodiče s fází do země po cestě, která k tomu není určena. Například kovové pouzdro jakéhokoli elektrického spotřebiče, vodovodní potrubí, kovové tyčearmatury, vlhké omítnuté stěny.
Příčin úniku proudu může být několik:
- Stárnutí vodičů, které je nevyhnutelné při dlouhodobém provozu.
- Mechanické poškození.
- Tepelný vliv na kabeláž, když elektrické zařízení pracuje v režimu přetížení.
Nebezpečí úniku proudu by se nemělo podceňovat. Při absenci proudového chrániče VD1-63 (například) a pokud je izolace vodičů porušena na výše uvedených předmětech (kovové pouzdro zařízení atd.), objeví se potenciál. Jakmile se jich člověk dotkne, stane se dirigentem a proud půjde jeho tělem do země. Jeho hodnota přitom může být různá, což způsobuje určité následky, až smrt.
Aby byla zaručena osobní bezpečnost, musí být váš domov vybaven vhodnými ochrannými prostředky. Zejména mluvíme o proudových chráničích nebo alternativně jsou vhodné diferenciální automaty.
Jak funguje proudový chránič?
Taková zařízení mají kromě RCD také další názvy:
- diferenční automaty;
- jističe zbytkového proudu.
Tyto definice přesněji charakterizují tyto elektrické spotřebiče z hlediska funkčnosti a principu činnosti. Činnost proudového chrániče je následující: zařízení je schopno vnímat rozdíl v proudu na vstupu (nebo jinak se nazývá fáze) a na výstupu (jinými slovy nula).
Můžete nakreslit paralelu a porovnat princip činnosti proudového chrániče (RCD) sváhy nebo rovnováhu. Dokud je zachována rovnováha, vše funguje normálně. To znamená, že vstupní hodnota proudu se rovná výstupní. Pokud se rovnováha změní, má to vliv na kvalitu stavu celého systému. Jinými slovy, pokud dojde k nesrovnalosti v naměřených hodnotách, RCD přeruší obvod.
Takový rozdíl na vstupu a výstupu, při kterém se spouští proudový chránič, je zvolen o řád menší než hodnota, která může způsobit vážné fyzické poškození osoby. Zpravidla je to 15-40 mA. RCD mohou otevřít elektrický obvod v případě poruchy na samotném pouzdře a před nárazem na osobu.
Jednofázový obvod
V jednofázovém obvodu se porovnání hodnot proudu provádí ve vztahu k fázi a nule, jak bylo ve skutečnosti popsáno výše. Uvedené rovnováhy je dosaženo pouze v případě kompletního izolačního pláště elektroinstalace. Pokud je poškozen, může dojít k nevyváženosti, což způsobí svodový proud.
Třífázový obvod
V třífázové síti princip činnosti proudového chrániče zohledňuje hodnoty nulového vodiče a součet tří fází. Ve skutečnosti se na tomto základě určuje přítomnost nerovnováhy. V tomto případě, v každém případě, pokud existuje rozdíl mezi vstupním a výstupním proudem, může to znamenat poruchu izolace. To znamená, že je přítomen svod proudu, což znamená, že zařízení bude okamžitě fungovat.
Od teorie k praxi
Nyní se podívejme na konkrétní příklad obdržených informací. V domovní elektrické rozvodné skříninainstalován bipolární RCD. K jeho horním kontaktům je připojen úvodní dvoužilový kabel (fáze s nulou) a ze spodních svorek vede kabeláž (také fáze a nula) k nějaké zátěži. Nechť je to výstup, ke kterému je připojen ohřívač vody. Ochranné uzemnění skříně zařízení se provádí přímo s obtokem RCD.
Při normálním provozu zařízení elektrony, které vycházejí ze vstupního kabelu, procházejí proudovým chráničem a pohybují se podél fázového vodiče k topnému tělesu kotle. Odtud se částice pohybují podél nulového vodiče směrem k proudovému chrániči a jsou posílány do země. V tomto případě je hodnota proudu na vstupu a výstupu stejná, liší se pouze směry.
Pokud je poškozena izolace elektroinstalace, část proudu přes chladicí kapalinu (voda) začala protékat do skříně zařízení a poté jde do země skrz zemi. Zbytek také spěchá do RCD podél neutrálního vodiče, ale v tomto případě bude jeho hodnota nižší než vstupní indikátor a o množství rovnající se hodnotě svodového proudu. Tento rozdíl bude detekován ochranným zařízením, a pokud je hodnota vyšší než nastavení vypnutí, otevře obvod.
RCD bude fungovat podobným způsobem, když se osoba dotkne pouzdra s potenciálem nebo holého vodiče pod napětím. K úniku proudu dojde lidským tělem, zařízení je schopno to okamžitě detekovat a přerušit napájení.
Další podrobnosti o zařízení RCD a principu činnosti
Provedení ochranného zařízenívám umožní přesněji si představit princip fungování proudového chrániče a jak přesně je schopen včas reagovat na únik proudu. Samotné zařízení se obvykle skládá z následujících hlavních prvků:
- transformátor zbytkového proudu;
- přerušovací mechanismus elektrického obvodu;
- elektromagnetické relé;
- kontrolní uzel.
Transformátor je připojen ke dvěma protilehlým vinutím (fáze a nula). Při běžném provozu elektrické sítě vytvářejí tyto vodiče v jádře transformátoru magnetické toky opačného směru. Díky tomu je jejich celková hodnota rovna nule, protože se vzájemně kompenzují - rovnováha je zachována.
Vinutí sekundárního transformátoru je připojeno k elektromagnetickému relé a je stále v klidu. Výskyt úniku proudu okamžitě změní situaci. Podél „fáze“a „nuly“začnou proudit různé hodnoty proudu. Na základě toho se hodnota magnetických toků na jádru transformátoru již bude lišit od nuly, to znamená, že rovnováha je narušena - toky se liší nejen směrem, ale i hodnotou.
To má za následek proud v sekundárním vinutí, a když jeho hodnota dosáhne nastavené hodnoty, aktivuje se elektromagnetické relé. To je zase připojeno k uvolňovacímu mechanismu, který okamžitě přeruší obvod.
Kontrolní uzel
S principem činnosti a účelem zařízení (RCD) jsme se již seznámili, ale jaká je role testovacího uzlu? V podstatě je to obvykléodpor (připojená zátěž obchází transformátor). Podobný mechanismus simuluje svod proudu, s jehož pomocí se kontroluje funkčnost proudového chrániče.
A jak taková kontrola funguje? Na ochranném elektrickém zařízení je speciální tlačítko „TEST“, které je navrženo tak, aby přivádělo proud z fáze do zkušebního odporu a poté do neutrálu a obcházelo transformátor. V důsledku toho se hodnota proudu na vstupu a výstupu bude lišit, vytvořená nerovnováha spustí vypínací mechanismus.
Pokud se během testu proudový chránič nevypnul, neměli byste jej instalovat. Tento postup musí být prováděn pravidelně - alespoň jednou měsíčně. Toto je základní požadavek požární bezpečnosti, který by neměl být opomíjen!
Typy proudových chráničů
Klasifikace RCD zahrnuje několik typů ochranných zařízení. V tomto případě fungují jako kritérium různé indikátory:
- způsob montáže;
- počet pólů;
- typ proudu v síti;
- čas zpoždění;
- způsob aktivace;
- jmenovité aktuální hodnoty.
Zvažme každou z nich zvlášť.
Způsob montáže
Podle této klasifikace mohou být ochranná zařízení pevného typu, která jsou obvykle určena pro instalaci do elektrických rozvaděčů. Kromě toho existují přenosná zařízení a adaptéry pro instalaci do zásuvek.
Počet pólů
V závislosti na počtu pólů mohou být ochranná zařízení dvoupólová popřčtyřpólový. První možnost se používá v jednofázových elektrických obvodech k ochraně osoby před úrazem elektrickým proudem nebo k zamezení požáru. Taková zařízení mají pouze dva póly - pro fázi (L) a nulu (N).
Čtyřpólové proudové chrániče již nejsou dvě, ale 4 svorky - tři fáze (L) a jedna nula (N). Jinými slovy, jsou navrženy pro použití v třífázovém obvodu.
Typ síťového proudu
Podle tohoto kritéria se RCD dělí na několik poddruhů.
Typ A je ve skutečnosti variací typu AC, bere v úvahu pouze hodnoty pulzujícího proudu. Na základě toho má typ RCD-A složitější konstrukci a díky tomu je zajištěna lepší ochrana. V souladu s tím je cena těchto ochranných vypínacích zařízení znatelně vyšší než u typu RCD-AS.
Typ B – schopný zpracovat stejnosměrné a střídavé diferenční proudy. Tato ochranná zařízení jsou zpravidla relevantní pro průmyslová zařízení.
Typ AC odpovídá střídavému sinusovému proudu, který se postupně nebo náhle zvyšuje. V případě potřeby zařízení reaguje okamžitě.
Doba zpoždění
Pokud jde o dobu zpoždění, RCD typ S má hodnotu 0,1-0,5 sekundy. Doporučuje se jej nainstalovat, pokud existuje několik ochranných zařízení. Přístroje typu G mají funkci výběru a doba zpoždění se pohybuje od 0,05 do 0,09 s. Ale existuje také RCD bez zpoždění vypnutí.
Zařízení na zbytkový proud typu Sčasto instalované u vstupu elektřiny do obytné budovy nebo soukromého pozemku pro účely požární ochrany.
Způsob aktivace
Zde je rozdělení na poddruhy - elektromechanická a elektrická ochranná zařízení. První typ nezávisí na hodnotě síťového napětí. Jejich hlavní indikací provozu je indikace rozdílového proudu v poškozené zóně.
Pokud jde o elektrická bezpečnostní zařízení, je důležité, aby v síti bylo napětí. Ke svému fungování potřebují externí zdroj. Ve srovnání s elektromechanickými proudovými chrániči jsou taková zařízení při použití spolehlivější.
Jmenovité aktuální hodnoty
Tady je rozdělení následující. V závislosti na hodnotách jmenovitého zatěžovacího proudu jsou to 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A (A). Na základě jmenovitého zbytkového vypínacího proudu jsou to 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA (miliampéry).
Připojení RCD
Proudové chrániče 25 A a další podobné jsou speciálně navrženy pro napájecí obvody podle systému TN-S nebo TN-C-S s připojením ochranné neutrální PE sběrnice, která se připojuje na pouzdra všech elektrická zařízení pomocí drátů.
Za zmínku stojí, že proudový chránič není schopen chránit elektrické vedení před zkratem a přetížením. V tomto ohledu je nutné mít automatický spínač a ten musí být umístěn před elektroměrem. To je jediný způsob, jak zajistitmaximální ochrana vašeho domova.
Mělo by být jasné, že RCD a jistič nejsou totéž. Více o tom později. Pokud jde o instalaci proudových chráničů, místnosti s vysoce rizikovou zónou jsou:
- koupelna;
- kuchyně;
- sklep;
- garáž.
Pro ochranu elektrického vedení v těchto místnostech je vhodné používat ochranná zařízení.
Připojení v bytě
Moderní obytné budovy využívají především třífázové a někdy i pětifázové obvody. V domech postavených již v éře SSSR je však elektroinstalace často jednofázová a navíc jsou nulové a ochranné vodiče kombinovány do jednoho. Jinými slovy, v takovém systému není žádný zemnící prvek.
Schéma připojení s RCD v bytě bude vypadat takto:
- Úvodní stroj.
- Elektroměr.
- RCD 30 mA.
- Elektrické rozvody.
Pokud má byt spotřebiče elektřiny, což může být například elektrická trouba nebo pračka, musíte nainstalovat další proudový chránič.
Připojení v soukromém domě
Posloupnost připojení pro soukromé nemovitosti může vypadat trochu jinak:
- Úvodní stroj.
- Elektroměr.
- RCD v rozsahu 100-300 mA, na základě množství elektřiny spotřebované všemi dostupnými zařízeními.
- Ochranná zařízení pro individuální odběr proudu. Obvykle v tomto případě rozsah již jeméně než 10-30 mA.
Připojení můžete v případě potřeby provést sami nebo využít služeb profesionálních elektrikářů.
Rozdíl mezi proudovým chráničem a jističem
Nyní by mělo být jasné, jaký je rozdíl mezi proudovým chráničem a jističem. Hlavním rysem je odlišný princip fungování obou zařízení. Role automatů se redukuje především na záchranu připojených elektrospotřebičů před nadměrnými hodnotami proudu. Zároveň jsou schopny odolat zátěži, která je pro RCD „příliš silná“. Co lze říci o bezpečnosti lidského života?!
Pro lepší pochopení stojí za to uvést příklad. Existuje elektrické zařízení, ve kterém je tělo uzemněno. V jednom krásném okamžiku dojde ke zkratu, na který stroj rychle zareaguje a vypne celý obvod.
V opačném případě může dojít k poškození izolační vrstvy drátu. K tomu může dojít v důsledku mechanického poškození, opotřebení během dlouhé životnosti, pronikání vlhkosti. Nebo pouzdro zařízení prostě není uzemněno. Pak nevyhnutelně dojde k úniku proudu, i když malému. V tomto případě stroj nebude fungovat, protože pro takovou práci není určen.
Vizuálně je únik také nemožné detekovat, ale stačí se dotknout těla zařízení, protože člověk může dostat vážný výboj proudu. Tomu se lze vyhnout, pokud je v obvodu přítomen proudový chránič. Proudový chránič je schopen detekovat i malé úniky a okamžitě se zastavínapájení.
