Pro zajištění bezpečného provozu elektrických rozvodů moderních bytů se dnes stále častěji volí proudové chrániče (RCD) nebo diferenciální automaty. Použití každého z nich zajišťuje předčasné vypnutí části elektrického obvodu, ve které dochází k porušení izolace. Navíc se správnou organizací automatické ochrany elektrické sítě pomocí takových zařízení je zajištěno spolehlivé odpojení spotřebitelů v případě přetížení nebo zkratů. Současně je hlavním rozdílem mezi RCD a difavtomatem nutnost instalovat a používat další jistič s takovým zařízením.
Je třeba poznamenat, že pro správnou funkci ochrany proti vysokým rozdílovým proudům je nutné mít třívodičový jednofázový systém, jehož součástí je zemnící vodič. Takový elektroinstalační systém je nyní všudypřítomný v nových budovách, ale ve starších budovách je extrémně vzácný.
Chcete-li odpovědět na otázku, jak se RCD liší od difavtomatu a které zařízení je vhodnější zvolit pro použití ve vašem bytě, musíte se seznámit s jejich hlavními technickými vlastnostmi, principy provozu, jakož i konstrukčními a provozními vlastnostmi.
Aplikace RCD
Zařízení na zbytkový proud se používá pro spínání v síti napájející skupiny spotřebitelů tokem proudů působících za normálních provozních podmínek.
Hlavním úkolem RCD je vypnout část elektrického systému, pokud se v něm vyskytne rozdílový proud, který překročí přípustnou hodnotu.
Výskyt svodového proudu je vysvětlen přítomností určitého izolačního odporu vedení a elektrických spotřebičů. Protože tento odpor nemůže být nekonečně velký, bude jím vždy protékat tzv. normální svodový proud, jehož hodnota se musí pohybovat v určitých přípustných mezích.
Pro lepší představu, jaké nežádoucí procesy probíhající v elektrické síti chrání difavtomat nebo RCD, zvažte následující schémata.
První z nich ukazuje případ úrazu člověka elektrickým proudem, ke kterému dojde v důsledku dotyku neuzemněného tělesa elektrického spotřebiče s porušenou izolací. V tomto obvodu je jistič, který odpojí své kontakty v případě přetížení nebo zkratu, ale taková ochrana nefunguje, když je fáze zkratována k zemi.
Druhý obrázek znázorňuje cestu svodového proudu při porušení izolace uzemněného pouzdra elektrického spotřebiče. Vzhledem k tomu, že odpor lidské kůže je mnohem vyšší než odpor zemní smyčky, v tomto případě nedochází k úrazu elektrickým proudem. Kovové části pouzdra však mají určitý potenciál vzhledem k zemi.
Nebezpečí takové situace spočívá v tom, že při použití klasických jističů nedochází v případě výrazného poklesu izolačního odporu elektrických spotřebičů k automatickému odpojení spotřebiče od sítě.
Tok unikajícího proudu způsobuje zahřívání zemních spojů ke skříni, což zvyšuje jejich odpor. Hodnotu odporu obvodu tělo-člověk-zem zase ovlivňuje vlhkost vzduchu, stav pokožky člověka, materiál obuvi a podlahy v místnosti a mnoho dalších faktorů. Pokud vezmeme v úvahu zvláštnosti provozu elektrických spotřebičů v místech s vysokou vlhkostí (kuchyň nebo koupelna), pak riziko úrazu elektrickým proudem zůstává poměrně vysoké.
Průtok proudu porušenou izolací navíc způsobuje její zahřívání a další destrukci. V určitých případech to může způsobit požár.
Princip činnosti proudového chrániče je založen na konstantním měření velikosti rozdílového proudu. Zatímco leží v přípustných mezích, nedochází k žádné akci, ale jakmile tato hodnota překročí přípustnou hodnotu, RCD odpojí spotřebiče od sítě.
Jmenovité hodnoty svodových proudů, které jsou určeny pro většinu moderních zařízení na zbytkový proud, jsou 30 a 100 mA. Nárůst diferenciálních proudů může být způsoben různými důvody, z nichž nejčastější je zhoršení izolace mezi uzemněným pouzdrem elektrického spotřebiče a fázovým vodičem elektrické sítě. Velké svodové proudy se objevují v případech, kdy během instalace elektrického vedení došlo k porušením souvisejícím s nesprávným připojením nulového a zemního vodiče.
Třetí schéma ukazuje elektrický obvod, ve kterém je kromě jističe použit proudový chránič. V případě úniku proudu, jehož hodnota překročí jmenovitou hodnotu, automatika přeruší obvod.
Pokud takovou ochranu používáte v elektrických sítích, jejichž spotřebitelé nemají uzemnění, je pro její provoz nutné vytvořit uzavřený obvod mezi kovovým pouzdrem zařízení a zemí. Zpravidla se takový obvod uzavře, pokud se člověk dotkne tělesa elektroinstalace.
Použití RCD vám tedy umožňuje otevřít elektrický obvod v následujících případech:
- Pokud se osoba dotkne neuzemněného tělesa elektrické instalace, která se dostala pod napětí v důsledku poškození izolace.
- Pokud dojde k unikajícímu proudu zemní smyčkou v důsledku porušení izolace živých částí, musí hodnota takového proudu překročit přípustnou hodnotu.
- V případě chybného zapojení nulového a zemnicího vodiče v elektroinstalaci.
- Když je přerušený nulový vodič.
Připojení RCD
Je třeba poznamenat, že proudový chránič neposkytuje ochranu proti zkratovým a přetěžovacím proudům. Proto musí být taková zařízení spojena společně s jističem, jehož přípustný proud musí být menší než stejná hodnota pro RCD. Takový napájecí obvod pro elektrický spotřebič je znázorněn na třetím obrázku.
Jak je vidět ze schématu, fázový vodič je připojen k odpovídajícímu kontaktu zařízení přes jistič. Nulový vodič musí být také připojen ke spotřebiteli přes RCD.
Pokud se rozhodnete použít třífázová ochranná zařízení, jsou připojena stejným způsobem: tři fázové a nulové vodiče jsou vloženy do konektorů, které jsou příslušně označeny.
Pro kontrolu funkčnosti RCD stačí stisknout tlačítko TEST umístěné na jeho těle. Funkční zařízení se poté okamžitě vypne. Některé modely však nejsou takovým tlačítkem vybaveny. Jejich výkon můžete zkontrolovat vytvořením umělého obvodu mezi fázovým vodičem a ochrannou zemí, v tomto případě okamžitě dojde k úniku proudu, na který RCD reaguje. Takový obvod můžete vyrobit pomocí jakéhokoli kovového předmětu, ale je lepší vybrat kazetu s žárovkou.
Metoda úniku zkušebního proudu je nejspolehlivější, protože umožňuje nejen zkontrolovat funkčnost RCD, ale také posoudit správnost jeho připojení.
Pro sledování stavu proudového chrániče není možné uzavřít fázový a nulový vodič společně, protože to způsobí spuštění jističe v důsledku zkratu.
Výběr zařízení na zbytkový proud
Při výběru RCD pro váš byt byste měli věnovat pozornost jeho následujícím vlastnostem:
- Jmenovitý proud.Tato hodnota se volí na základě celkového výkonu spotřebičů připojených k části elektrické sítě, na jejímž vstupu je instalován RCD. Jmenovitý proud zařízení v žádném případě nemůže být větší než proud jističe.
- Jmenovité napětí. S volbou této hodnoty nejsou žádné problémy, v jednofázových sítích se používají zařízení pro 230 V, ve třífázových sítích - pro 400 V.
- Výrobce. S jistou mírou nedůvěry je třeba zacházet s produkty čínských firem. Na trhu ochrany relé a automatizace se dobře osvědčily značky jako Legrand, Schneider Electric a EATON. Jedním z běžně používaných jednofázových proudových chráničů je VAD2. Pokud jde o domácí výrobce takových zařízení, je zcela bezpečné si je vybrat, protože v mnoha případech tyto výrobky nejsou horší než západní protějšky, a přitom jsou mnohem levnější.
Diferenciální stroj
Difavtomat je zařízení, které kombinuje RCD a obyčejný jistič.
Charakteristiky každého modelu jsou aplikovány na jeho pouzdro ve formě speciálního označení. Hlavní jsou:
- Jmenovitý proud a typ časové charakteristiky, např. C63. To znamená, že jmenovitý proud je 63 A. Časově proudová charakteristika je závislost doby rozpojení kontaktů jističe na proudu, který jimi protéká. U jističů používaných v napájecích systémech různých objektů jsou tyto charakteristiky odlišné. V bytech a obytných domech se používají automatické stroje s charakteristikou typu C.
- Svodový proud (0,03 A, 0,1 A), při kterém pracuje ta část jističe, která reaguje na velikost rozdílového proudu.
- Jmenovité napětí (230 nebo 400 V).
- Typ stroje (pro provoz se střídavým nebo usměrněným stejnosměrným proudem).
- Hlavní schéma zapojení.
Chcete-li odpovědět na otázku, jak rozlišit RCD od difavtomatu, stačí se podívat na jejich vzhled. I když na první pohled rozdíly nejsou příliš patrné, ale pro znalého člověka jsou, jak se říká, zřejmé:
- Typ časově-proudové charakteristiky není na RCD uveden.
- Difavtomat ve schématu zapojení aplikovaný na jeho tělo má dva další spínače, indikující tepelné a elektromagnetické uvolnění.
- Název zařízení (VD nebo RCBO).
Jistič řízený zbytkovým proudem má následující výhody:
- Při instalaci difavtomatu není potřeba instalovat žádná další ochranná zařízení.
- Téměř všechna taková zařízení jsou vybavena speciální indikací, která vám umožňuje přesně určit, co způsobilo, že zařízení funguje: od výskytu velkého svodového proudu, zkratu nebo přetížení.
Při odpovědi na položenou otázku, jak se RCD liší od difavtomatu, je třeba vzít v úvahu následující. Soudě podle množství a kvality prováděných funkcí není velký rozdíl v tom, které zařízení si vybrat: difavtomat nebo RCD. Náklady na kombinované zařízení jsou přitom ještě vyšší než celková cena RCD a běžného stroje. Pokud navíc selže jedno ze samostatných zařízení, lze jej opravit nebo vyměnit bez demontáže druhého, což je mnohem levnější než oprava difavtomatu.
