Diferenciální jistič je jedním z nejběžnějších zařízení, která se nacházejí téměř v každém elektrickém panelu. Je určen k ochraně elektrické sítě před zkratovými proudy, přetížením a také před výskytem svodových proudů v zemnících vodičích. Tyto proudy vznikají v důsledku poškození izolace spotřebičů nebo připojovacích vodičů. Jinými slovy, proudový spínač kombinuje funkce RCD a jističe.
Vlastnosti designu difavtomatu
Protože je difavtomat navržen tak, aby vykonával několik různých funkcí, jeho konstrukce obsahuje relativně samostatné prvky, jejichž princip činnosti a účel jsou poněkud odlišné. Všechny součásti zařízení jsou sestaveny v kompaktním dielektrickém pouzdře, které má upevňovací prvky pro montáž na DIN lištu v elektrickém panelu.
Pracovní část diferenciálního stroje zahrnuje:
- Nezávislý uvolňovací mechanismus.
- Elektromagnetické uvolnění. Toto zařízení se skládá z induktoru vybaveného pohyblivým kovovým jádrem. Jádro je napojeno na pružinový vratný mechanismus, který zajišťuje spolehlivé sepnutí kontaktů jističe při běžném provozu elektrického obvodu. Elektromagnetická spoušť se aktivuje v případech, kdy obvodem protéká zkratový proud.
- Tepelné uvolnění. Toto zařízení otevírá elektrický obvod, když jím protéká proud, který mírně překračuje jmenovitou hodnotu.
- Resetovat kolejnici.
Ochranná část zařízení obsahuje modul diferenciální ochrany, který funguje v případech, kdy je v zemnících vodičích elektroinstalace proud. Pokud tento proud překročí určitou hodnotu, zařízení vydá příkaz k otevření hlavních kontaktů a také signalizuje důvody pro činnost ochrany diferenciálního stroje.
Součásti konstrukce ochranného modulu jsou:
- Diferenciální transformátor.
- Elektronický zesilovač.
- Elektromagnetická resetovací cívka.
- Zařízení pro sledování zdravotního stavu ochranné části difavtomatu.
Na přední straně pouzdra produktu je speciální tlačítko, které je určeno pro kontrolu funkčnosti ochranné části zařízení. Chcete-li vyvolat ovládací činnost difavtomatu, stačí stisknout tlačítko a obvod se uzavře, což způsobí svodový proud, na který ochrana reaguje.
Pro zajištění normální činnosti ochranného modulu je zapojen do série za pracovní částí difavtomatu.
Princip fungování
Při poškození izolace elektrických spotřebičů může dojít k úniku proudu v systému napájení bytu. Pokud je v tomto případě použit zemnící vodič, pak na elektroinstalační skříni nedochází k žádnému zvýšenému napětí vůči zemi. Proudění proudu zemním vodičem vede k jeho zahřátí a možnému zvýšení odporu nebo dokonce přerušení zemnícího vodiče. V případě, že je elektrická instalace neuzemněná, je vysoká pravděpodobnost úrazu elektrickým proudem osoby.
Významnou nevýhodou ochranného uzemnění je nemožnost kontroly celistvosti izolace a toku diferenciálních proudů. Principem činnosti stroje je provést takovou kontrolu s odpojením elektrického obvodu v případě, že svodový proud překročí přípustné hodnoty.
Činnost ochranné části difavtomatu je založena na principu elektromagnetické indukce. Jako snímač, který reaguje na rozdíl proudů v příchozích a odchozích vodičích, se používá měřicí transformátor.
Konstrukce tohoto zařízení zahrnuje dvě vinutí zády k sobě, z nichž každé vytváří v jádře svůj vlastní magnetický tok. Dokud jsou tyto toky navzájem stejné, je proud v sekundárním vinutí transformátoru nulový. Pokud se v jádru objeví magnetický tok, vyvolá to výskyt proudu v sekundárním vinutí, který spustí ochranný mechanismus, který otevře hlavní kontakty difavtomatu.
Rozsah difavtomatov
Použití těchto zařízení je dáno jejich funkčním účelem. Správně připojený diferenciální stroj vám umožňuje:
- Pro dosažení potřebné úrovně elektrické bezpečnosti v případech, kdy je poškozena izolace elektrické instalace nebo je zkratován fázový vodič k jejímu pouzdru.
- Zabraňte přehřátí a vznícení poškozených izolačních bodů, kterými může dlouhodobě protékat svodový proud.
- Zajistěte ochranu osoby před úrazem elektrickým proudem v případě neúmyslného kontaktu s otevřenými částmi elektroinstalace pod proudem.
- Spolehlivě chraňte napájecí systém před selháním jeho prvků v případě zkratů a přetížení.
- Pokud je potřeba snížit hmotnost a ukazatele velikosti rozváděčů, pak použití difavtomatov pomůže vyřešit tento problém. Kombinací jističe a RCD v jednom krytu můžete výrazně ušetřit místo v elektrickém panelu.
Výběr diferenciálního automatu
Velký počet výrobců elektrozařízení a také široká škála difautomatů na trhu ztěžuje výběr těchto zařízení. Aby bylo možné vybrat správný vysoce kvalitní spínač svodového proudu pro konkrétní napájecí systém, je nutné věnovat pozornost jeho následujícím vlastnostem:
- Počet pólů. Každý pól poskytuje nezávislou proudovou cestu a může být odpojen společným odpojovacím mechanismem. Pro ochranu jednofázové sítě by se tedy měly používat dvoupólové diferenciální automaty a pro instalaci v třífázové síti čtyřpólové.
- V závislosti na jmenovitém napětí existují stroje na 220 a 400 V.
- Protože difavtomat plní funkce ochrany proti zkratovým proudům a přetížení, měli byste se při jeho výběru řídit stejnými pravidly jako u jističe. Nejdůležitějšími parametry těchto zařízení jsou jmenovitý proud, jehož hodnota se určuje na základě jmenovitého výkonu připojené zátěže a také typu časově-proudové charakteristiky. Tento parametr ukazuje závislost proudu protékajícího jističem na době vypínání spouště. Pro instalaci v domácích elektrických sítích se doporučuje používat automatické stroje s časovou proudovou charakteristikou typu C.
- Jmenovitý svodový proud. Zobrazuje maximální hodnotu rozdílu proudu (pro určení tohoto parametru je na těle zařízení vytištěn speciální symbol Δ), při kterém difavtomat nerozpojí elektrický obvod. Pro domácí elektrické sítě je zpravidla jmenovitá hodnota svodového proudu 30 mA.
- Existují automatické spínače diferenciálního proudu navržené pro provoz v sítích stejnosměrného (A nebo DC) nebo střídavého (AC) proudu.
- Spolehlivost zařízení. Tento parametr do značné míry závisí na výrobci. Při výběru a nákupu diferenciálního stroje se musíte mít na pozoru před padělky nákupem elektrického vybavení ve specializovaných prodejnách, které mají všechny potřebné dokumenty a povolení.
Je třeba poznamenat, že v případě přerušení nulového vodiče nebude ochrana poskytovaná diferenciálním strojem schopna fungovat kvůli nedostatku energie.Ve většině modelů difavtomatov je zajištěna ochrana proti poškození nulového vodiče, která otevře obvod, když v něm dojde k poklesu napětí.
Pokud dojde k přerušení zemnícího vodiče, může nastat situace, kdy difavtomat nebude reagovat na výskyt zvýšeného potenciálu vůči zemi na elektroinstalační skříni. V tomto případě však bude zařízení fungovat, pokud se člověk takové elektroinstalace dotkne a vytvoří tak cestu svodového proudu.
Spojení
Obvod pro připojení diferenciálního stroje je poměrně jednoduchý. Je vhodné zvážit to na příkladu jednoho z nejoblíbenějších modelů tohoto zařízení VD1 - 63.
Pro provoz tohoto difavtomatu v jednofázové síti musíte použít nulový a fázové vodiče, které jsou připojeny k odpovídajícím svorkám zařízení VD1 - 63. Vstupní svorky spínače diferenciálního proudu VD1 - 63 jsou umístěny v horní části součástí jeho pouzdra a jsou označeny "N" a "1", odpovídající nulový a fázový vodič.
Připojení difavtomatu VD1 - 63 se provádí podle schématu znázorněného na obrázku.
Takové zařízení chrání několik skupin spotřebitelů před výskytem proudů v zemním obvodu najednou. Pokud se v jednom z prvků elektrické sítě vyskytne svodový proud, stroj VD1 - 63 okamžitě vypne všechny spotřebitele. Výhodou takového schématu je jeho jednoduchost a také malý počet prvků, které nezaplňují prostor v elektrickém panelu. Toto schéma lze použít v případech, kdy je nutné chránit malý počet spotřebitelů.
Pro odstranění nevýhody spojené s nerozlišující ochranou poskytovanou difavtomatem VD1-63 se používá připojení podobných zařízení ke každé skupině spotřebitelů. Rozsah jmenovitých proudů pro automaty VD1 - 63 je poměrně široký a zahrnuje standardní hodnoty od 16 do 100A. Schéma rozvětveného připojení je dražší a obtížnější na instalaci, připojení jeho prvků vyžaduje mnohem více místa v rozvaděči. Použití takové ochrany však výrazně zvyšuje její spolehlivost a selektivitu.
Nedostatky
Připojení diferenciálního stroje poskytuje mnohem více výhod než nevýhod. Kromě poměrně vysokých nákladů na tato zařízení však mezi jejich negativní vlastnosti patří nemožnost určit místo poškození izolace elektrického obvodu, kvůli kterému difavtomat fungoval.
Dalším negativním bodem je relativní složitost těchto zařízení, což za prvé vede ke snížení jejich spolehlivosti a za druhé vyžaduje výměnu celého produktu v případech, kdy některý z jeho prvků selže.
