Jak vybrat správný proudový chránič: výpočet provozního proudu a výkonu stroje

Přes všechny výhody, které má elektrická energie, má i nevýhody. Tím hlavním je nebezpečí úrazu elektrickým proudem. K ochraně lidí před působením elektřiny bylo vytvořeno mnoho zařízení a jedno z nich se nazývá RCD - Residual current device. Aby však bylo možné zorganizovat účinnou ochranu pomocí těchto zařízení, je nutné mít dobrou představu o tom, jak vybrat RCD a jak jej připojit.

Účel a zařízení RCD

Zařízení je automatické zařízení, které při vzniku rozdílového proudu odpojí napětí. (diferenční proud, svodový proud). Je to on, kdo vzniká s konkrétní poruchou elektrického zařízení, ve většině případů je výsledkem nehod. Nejhorší je, že závada způsobující únik se nijak neprojevuje. Pračka pere, počítač počítá úkol, bojler pilně ohřívá vodu. Ale jakmile se člověk dotkne pláště takového zařízení nebo se osprchuje, stane se nenapravitelné.

Úkolem diferenciálního spínače je detekce netěsností a nouzové vypnutí vadného zařízení, když se objeví. jak to dělá?

Jak funguje ochrana

Je známo, že elektrická zařízení přijímají energii prostřednictvím drátů. Současně domácí spotřebiče používají dva vodiče - fázi a nulu. Pokud je zařízení průmyslové nebo jen výkonné, může používat tři fáze, ale to nemění podstatu problému. Zhruba řečeno, proud běží ve fázi (s), pohání elektrické zařízení a prochází nulou *. V tomto případě jsou příchozí a odchozí hodnoty proudů vždy stejné - kolik energie vstoupilo do zařízení přes fázový vodič, stejné množství vyšlo přes nulový.

* Vzhledem k tomu, že síťové napětí je střídavé, směr proudu se mění 100krát za sekundu, ale to není podstatné pro pochopení základního principu.

Předpokládejme, že nastala abnormální situace - v pračce uniklo olejové těsnění a ovládací deska byla nalita dovnitř do elektrického mlýnku na maso vnikla voda, izolace drátu je roztřepená v důsledku vibrací nebo došlo k tepelnému průrazu elektrický motor. Z tohoto důvodu se na kovových částech jednotky objevilo napětí. Pokud je nástroj uzemněn, toto napětí ze šasi nebo krytu bude stékat do zemní smyčky, což způsobí diferenciální kop. V neuzemněném zařízení nedojde k žádnému úniku, ale dojde k němu, pokud na něm stojí osoba vodivý povrch (betonová podlaha, kov nebo dřevo, ale mokrá podlaha atd.), se dotýká krytu.

Výskyt rozdílového proudu zemní smyčkou nebo lidským tělem

V této situaci se proud vstupující fázovým vodičem již nebude rovnat výstupnímu proudu při nule. K tomu se přičte hodnota netěsnosti tekoucí do země: Iphase = Izero + Ileakage.

Úkolem RCD je přesně určit tuto nerovnováhu. Během provozu zařízení neustále porovnává hodnotu proudů procházejících fází a nulou. Dokud jsou si rovni, je vše v pořádku. Jakmile fázový proud překročí nulu, zařízení v případě nouze odpojí napětí.

Na rozdíl od všeobecného přesvědčení nejsou svodové proudy neobvyklé. Téměř každá žena v domácnosti se setkala se situací, kdy elektrický spotřebič začal "skřípnout".

Charakteristika zařízení na zbytkový proud

Vaše zdraví a možná i život bude záviset na tom, jak správně zvolíte ochranné zařízení. Proto je třeba k tomuto problému přistupovat se vší odpovědností. Jaké jsou vlastnosti RCD, které mají ještě jeden název - diferenciální spínače (neplést s automatickými zařízeními)?

• Diferenční proud. Hlavní parametr zařízení. V podstatě jde o citlivost ochranného systému. Například diferenciální spínač zobrazený níže se vypne se svodem 30 mA (pozice 3 na fotografii).
• Pracovní proud nebo výkon. Proudové zatížení v ampérech, které zařízení vydrží dlouhou dobu bez poškození nebo přehřátí (pozice 1).
• Pracovní napětí. Maximální napětí sítě, do které bude RCD zabudován (pozice 2).
• Druh napětí. Typ síťového napětí, do kterého bude ochranné zařízení zabudováno. Může být variabilní, konstantní nebo variabilní + konstantní (pozice 5).

Jak vybrat RCD

Je zřejmé, že každý z výše uvedených parametrů je při výběru RCD stejně důležitý. Zařízení s nízkým provozním napětím a výkonem jednoduše vyhoří a nesprávná volba hodnoty a druhu diferenciálního proudu napětí činí zařízení zcela zbytečným - buď se falešně spustí, nebo nebude fungovat vůbec.

Diferenciální výběr

Toto je hlavní a nejdůležitější kritérium výběru. Uvidíme, jak vypočítat RCD pro konkrétní objekt. Podle PES je přípustná hodnota svodu v elektrických instalacích měřena rychlostí 0,4 mA na 1 A zatěžovacího proudu. Kromě toho musíte znát délku elektrického obvodu a k výsledku získanému pro každý metr napájecího vodiče přidat dalších 0,01 mA. Souhlasíte, že takový výpočet RCD pro, řekněme, domovní elektroinstalace je poměrně komplikovaný a časově náročný. Vše však můžete mnohem zjednodušit a úroveň ochrany tím neutrpí.

Pokud se plánuje instalace zařízení ne pro účely požární bezpečnosti, ale pro ochranu lidí (obvykle toto a tam je hlavní úkol v domácích sítích), pak musí s jistotou reagovat na únik ne více než 50-80 mA. Právě tato hodnota je považována za maximální přípustnou pro lidské tělo. Na druhou stranu, pokud je domovní síť velmi dlouhá a rozvětvená, a to i ve vlhkých prostorách (totéž koupelna), pak množství přirozeného úniku rozloženého podél celé linky může být vyšší než stejných 50 mA.

Jak být tady? Instalovat výkonnější zařízení, jak doporučují někteří "odborníci"? V žádném případě! Pokud se totiž, nedej bože, dostanete pod napětí, výkonná automatika vás nezachrání – buď bude fungovat po průchodu smrtícího proudu tělem, nebo se nevypne vůbec. V každém případě to bude samotnému člověku jedno.

Cestou ze situace není volba hrubšího RCD, ale instalace několika citlivých zařízení, z nichž každé bude sledovat samostatnou část obvodu. Například jedno zařízení do koupelny a kuchyně, další do zásuvek a třetí na osvětlení.

Výkon a napětí

Podle těchto kritérií je výběr RCD mnohem jednodušší. Znáte hodnotu napětí v sítích: u jednofázového vedení je to 220 V, u třífázového vedení - 380 nebo 660 V. Typ napětí je v obou případech proměnný. Pokud je vaše síť jednofázová, lze zařízení zvolit také jako jednofázové. Pokud existují tři fáze, je zapotřebí třífázový diferenciální spínač.

Jednofázové a třífázové diferenciální spínače

Nyní o tom, jak vybrat RCD a automatický stroj pro napájení. Proč automatický stroj? Faktem je, že diferenciální spínač nepracuje při přetížení nebo zkratu, ale reaguje pouze na rozdílový proud. Pokud v domě dojde ke zkratu, difavtomat bezpečně vyhoří z přetížení spolu s kabeláží. Proto je nutná instalace RCD spárovaného se strojem.

Pokud jde o provozní proud diferenciálního spínače, nesmí být menší, než pro který je navržen vstupní jistič. Pokud již jistič máte, stačí se podívat, na jaký proud je dimenzován. Pokud ne, budete to muset dát. Pro běžný byt bez zvláště výkonných spotřebičů obvykle stačí automat s kapacitou až 32 A, který vydrží zatížení 7 kW. Zde je třeba poznamenat, že napětí a jmenovitý proud uvedené na těle spínače a stroje mohou být vyšší, než je nutné, nikdy však nižší.

Jak připojit RCD

Aby diferenciální spínač fungoval dlouho a spolehlivě, musí být správně nainstalován ve schématu domu. Zde jsou některé předpoklady, které musí být splněny při instalaci RCD:

1. Správné fázování. Aby diferenciální spínač řídil rozdíl mezi fázovým a nulovým proudem, musí je umět rozlišit. Proto musí být fázové a nulové vodiče připojeny k přesně definovaným svorkám, odpovídajícím způsobem označeným na skříni zařízení. Pokud zaměníte nulu a fázi, zařízení bude buď neustále fungovat, nebo ochranu vůbec nezapne, což je ještě horší. U vícefázových zařízení může být sled fází ignorován, ale na jeho místě musí být přísně nula.
2. Povinná ochrana proti zkratu. Jak bylo uvedeno výše, proudový chránič nemá vlastní ochranu proti zkratu, proto musí být instalován v sérii se strojem. Kde bude stroj stát - před nebo za RCD - nezáleží. Je povoleno instalovat jeden stroj na několik RCD a naopak - výstup diferenciálního spínače lze zatížit na několika strojích obsluhujících různé linky.
3. Ochrana před vnějšími vlivy. Téměř všechny RCD nejsou chráněny před vlhkostí, takže je třeba je umístit do suchých místností nebo do speciálních uzavřených skříní. V opačném případě může zařízení selhat v tu nejméně vhodnou chvíli se všemi z toho vyplývajícími důsledky.

Možnost připojení RCD k domácí síti

Kontrola, zda je připojení správné

Po instalaci ochranného zařízení je nutné bezpodmínečně zkontrolovat správnost jeho činnosti, aby se po zapnutí napájení nezjistily problémy v zapojení. Kontrola se provádí dvěma způsoby - testovacím tlačítkem a umělým vytvořením unikajícího proudu. První z nich je extrémně jednoduchý - stiskněte tlačítko umístěné na těle RCD a příslušně podepsané. Obvod zabudovaný do zařízení vytvoří simulaci svodového proudu a ochrana se vypne a linka se vypne.

Pokud tomuto tlačítku nevěříte (nikdy nevíte, co a co tam napodobuje), můžete zařízení zkontrolovat umělým vytvořením unikajícího proudu. Připojte elektrický spotřebič - stolní lampu, páječku atd. mezi fázový kontakt zásuvky a její zemnící svorku.

Schéma pro kontrolu správné činnosti diferenciálního spínače

RCD okamžitě zaznamená únik a okamžitě odpojí obvod. Vše je v pořádku. Pokud vaše zásuvky nejsou připojeny k zemní smyčce, což je velmi, velmi špatné, můžete jako zemnící kontakt použít půlmetrový hrot zapíchnutý do země. To samozřejmě není plnohodnotné uzemnění, ale proud přes něj je více než dostatečný na to, aby RCD odstranil únik.

Difautomat jako varianta dvojité ochrany

Existuje další zařízení schopné provozu ze svodového proudu. Říká se tomu diferenciální automat. Jeho rozdíl od běžného RCD je v tom, že zařízení navíc obsahuje jistič, který reaguje na zkrat. Instalace difavtomatu má smysl, pokud provádíte instalaci od začátku nebo vaše elektroinstalace vůbec nemá automatický stroj. Nákupem difavtomatu získáte dvě zařízení v jednom pouzdře najednou - RCD a automatický stroj. Je to levnější a jednodušší na instalaci.

Difautomat vypadá jako proudový chránič, ale má vestavěnou automatiku

Výběr diferenciálního automatu se provádí podle kritérií:

1. Diferenční proud.
2. Jmenovitý proud.
3. Pracovní napětí.
4. Druh proudu.
5. Vypínací proud.

Pravděpodobně znáte téměř celý seznam - použili jste jej pro výběr RCD. Je také vhodný pro výběr difavtomatu. Doplňkovým kritériem je pouze vypínací proud - proud, při kterém se spustí automatické zařízení zabudované v zařízení. Obvykle se rovná trojnásobku provozního proudu, takže pokud správně zvolíte provozní proud, bude optimální i vypínací proud.