Instalace proudového chrániče: schéma zapojení v jednofázové a třífázové síti

Při instalaci elektrického vedení se často instaluje proudový chránič (RCD), který chrání lidské tělo před úrazem elektrickým proudem. V některých případech je vyžadována instalace RCD v souladu s pravidly pro elektrické instalace (PUE). Aby takové zařízení plnilo své ochranné funkce, je důležité jej správně vybrat a připojit.

Princip činnosti a vlastnosti

Účelem proudového chrániče je zabránit důsledkům zasažení živého organismu elektrickým proudem. Tato situace může nastat v důsledku poškození izolace a výskytu svodových proudů. Navíc takové proudy mohou dokonce způsobit požár elektrického vedení.

RCD byl vynalezen v roce 1928 inženýry pracujícími pro německou společnost RWE. Tento vynález si okamžitě získal oblibu v západní Evropě a ve Spojených státech. První zařízení byla pomalá. Jeho řád byl 0,1 sekundy a jeho citlivost byla 0,01 A.

Tělo přístroje je vyrobeno z dielektrického materiálu. Jeho vzhled je podobný jističi, rozdíl spočívá v umístění spínače a přítomnosti přídavného tlačítka „Test

». RCD může být umístěn na DIN-lištu nebo přímo do vývodu, ale zároveň musí být instalován do vedení před chráněným prostorem. Je třeba poznamenat, že na skříni zařízení je znázorněn obvod RCD, který pomáhá správně připojit skupiny kontaktů.

Vlastnosti práce

Princip činnosti zařízení je založen na aktuální registraci. V normálním režimu je proud protékající zařízením v obou směrech stejně velký. Pokud náhle dojde k úniku proudu na lince, ke které je zařízení připojeno, začne se jeho hodnota mezi fázovým a nulovým vodičem lišit. Ochranné zařízení zaregistruje tento rozdíl a odpojí úsek obvodu od elektřiny.

K úniku může dojít v důsledku poruchy elektrického zařízení nebo porušení celistvosti izolace elektrického vedení. Nejčastěji se únikový proud vyskytuje v důsledku skutečnosti, že se člověk dotýká holých kontaktů. Proud začne protékat tělem k zemi, čímž se osoba dostává do nebezpečí.

Jako snímač detekce netěsností se používá diferenciální transformátor. Jedná se o konvenční torus s primárním a sekundárním vinutím. Primární vinutí přes kontaktní skupinu je připojeno přímo ke vstupu elektrického vedení a je vyrobeno ze silného drátu. Sekundární je navinuto tenkým jádrem a jeho výstup je připojen k řídicí desce. Kromě diferenciálního transformátoru RCD obsahuje:

• polarizované relé nebo elektronický obvod;
• odpojovací zařízení;
• vypínací tyč;
• obloukový skluz;
• kontaktní skupiny;
• zkušební spouštěcí řetěz.

Při průchodu proudu vinutím transformátoru vznikají v jeho jádru magnetické toky. Jsou stejné velikosti a směřují k sobě. Výsledkem je, že celková hodnota těchto toků je kompenzována a rovná se nule. Pokud dojde k netěsnosti v jádře, indukují se magnetické toky různé velikosti, což povede ke vzniku EMF, a tedy k elektrickému proudu v řídicím obvodu.

Tento proud působí na magnetoelektrické relé, které odpojí skupinu výkonových kontaktů od sítě, spolu s nimi se spustí spoušť. Místo relé lze použít desku elektroniky. Chcete-li vrátit zařízení do normálního stavu, budete muset stisknout spoušť.

RCD se také liší designem. Jsou k dispozici v elektromechanickém nebo elektronickém provedení. V prvním případě je v návrhu použito magnetoelektrické relé a ve druhém elektronický klíč se zesilovací deskou. Zvláštností použití jednoho nebo druhého typu je, že mechanický RCD nepotřebuje další napájení a pro napájení desky zesilovače je zapotřebí elektronický.

Tlačítko "Test" v zařízení je navrženo tak, aby simulovalo vzhled úniku na aktuálním vedení. Jeho periodické stisknutí kromě přímé kontroly zařízení také vyčistí mechanické kontakty zařízení.

Parametry ochranného zařízení

Než přistoupíte přímo k připojení zařízení, je nutné jej správně vybrat. Důležitým parametrem ochranného zařízení je jmenovitý svodový proud. Na jeho správně zvolené hodnotě závisí počet falešných poplachů a správný chod zařízení jako celku. Pro připojení osvětlovacích linek a jednotlivých zásuvek se používají zařízení s nominální hodnotou proudu 10-30 mA, a pokud je jako vstup plánován RCD, pak je proudový rozsah zvolen 100-300 mA. Zařízení se svodovým proudem 30 mA se považují za skupinové RCD.

Kromě hlavního parametru proudového chrániče vyznačuje se:

1. Parametr čas-proud. Tato charakteristika ukazuje poměr skutečného proudu k pracovnímu. Je to ona, kdo určuje míru citlivosti stroje.
2. Pracovní napětí. K dispozici pro jednofázové i třífázové sítě.
3. Napájení. Tato hodnota ukazuje, jaké maximální zatížení lze připojit k proudovému chrániči, aniž by se změnily jeho vlastnosti. Určeno zatěžovacím proudem. Tato hodnota je zvolena o 10-15 procent více, než je celkový výkon spotřebičů energie na lince s proudovým chráničem, nebo se bere o něco více, než je hodnota stroje na stejné lince.
4. Podle typu ochrany. Elektromechanické nebo elektronické.
5. Počet pólů. Sloup je kontakt, ke kterému je připojen drát elektrického vedení. V závislosti na typu elektrické sítě může zařízení ve svém provedení obsahovat jeden až čtyři póly.
6. Třída proudového omezení. Určuje dobu odezvy zařízení v době nouzového stavu.
7. Typ ochrany. Pro předměty v domácnosti se používá typ AC, který detekuje sinusový proud nebo typ A, který reaguje na střídavé a pulzující proudy.

Způsoby připojení RCD

Jakákoli elektrická síť je organizována podle stejného principu. V závislosti na fázi napájení je do objektu přivedeno čtyřvodičové nebo dvouvodičové vedení od dodavatelské firmy. Tato společnost instaluje na konec své linky jistič omezující spotřebu energie a elektroměr.

Po elektroměru se veškeré zapojení elektrického vedení v zařízení a instalace ochranných zařízení provádí na náklady spotřebitele a podle jeho požadavku, pokud to není v rozporu s PUE. Obvykle se po elektroměru instaluje štít, nazývaný úvodní. Všechna ochranná zařízení jsou namontována v této palubní desce a linka je odkloněna do jiných sekcí.

Přímá instalace zařízení RCD do štítu obvykle nezpůsobuje problémy. Vše spočívá v nacvaknutí na lištu. K tomu jsou na těle přístroje umístěny montážní západky. Spotřebič se připojuje přes kontaktní svorky určené pro šroubové upnutí. Žádná pravidla a předpisy neurčují, na kterou stranu by měl být vstupní vodič připojen, ale obecně se uznává, že je připojen k horním svorkám. Jediné, co se bere v úvahu, je, že není možné kombinovat nulové nebo fázové vodiče různých obvodů.

Elektrické vedení s proudovým chráničem musí obsahovat i jistič. Pouze on bude schopen chránit elektroinstalaci před přehřátím a požárem, když dojde ke zkratu. Pro správné připojení RCD ke stroji dodržujte následující doporučení:

• ochranné zařízení je umístěno tak, aby k němu byl vždy volný přístup;
• není žádný zásadní rozdíl v umístění RCD před nebo za strojem, ale je obvyklé připojit diferenciální zařízení za ním;
• instalace RCD před měřič spotřeby energie je zakázána, protože to narušuje provoz měřiče;
• po ukončení instalace se zkontroluje funkčnost schématu zapojení stisknutím testovacího tlačítka "Test".

Podle způsobu organizace elektrických vedení jsou schémata připojení také rozdělena na neselektivní a selektivní. Při použití prvního okruhu dojde během provozu zařízení k odpojení všech elektrických vedení a u druhého pouze poškozeného okruhu. Nejjednodušším příkladem selektivního obvodu by bylo použití úvodního RCD a zvlášť pro každou skupinu vlastního zařízení. Dojde-li na skupině k nouzové situaci, odpojí se pouze tato skupina a všechny ostatní linky budou nadále fungovat.

Jednofázové připojení

Připojení proudového chrániče v jednofázovém vedení se provádí bezprostředně po zaváděcím stroji. Poté jsou již připojeny skupinové stroje, na jejichž odchozí vedení jsou připojeni spotřebitelé elektřiny.

Takové schéma připojení RCD v jednofázové síti vypadá takto: fázový vodič opouštějící elektroměr je navinut shora a je připojen ke svorce vstupního stroje. Jeho spodní svorka je pomocí krátkého vodiče připojena k hornímu konektoru RCD, nejčastěji označenému jako L1.

Nulový vodič se připojuje přímo z elektroměru do konektoru označeného na zařízení symbolem N (společný). Ze vstupního RCD je nulový vodič vyveden do propojovacího bloku a z něj je již natažen k jednotlivým strojům stojícím na skupinách. Fázový vodič na strojích je připojen propojkou jejich horních konektorů. A skupiny spotřebitelů jsou již připojeny k jejich spodním svorkám.

Dále jsou vodiče vedeny do konektorových bloků, které již tvoří skupiny. K těmto blokům je připojeno osvětlení a zásuvkové vedení.

Spínání RCD v třífázové síti

Takové spojení je relevantní pro letní chaty a soukromý sektor. Pro napájení čerpadel, zařízení, elektrického vytápění je nutná třífázová elektroinstalace. Samotný princip montáže ochranného zařízení se výrazně neliší od jednofázového připojení, ale místo dvoupólového RCD je instalován čtyřpólový.

U tohoto typu připojení se používají čtyři vodiče, odpovídající třem fázím a společné. Čtvrtý je zemnící vodič. V tomto případě je každý fázový vodič připojen ke své vlastní svorce na zařízení, označené symboly L1, L2, L3 a nulou ke svorce N. Z výstupu proudového chrániče je každý fázový vodič připojen k jističi a nulový vodič k nulovému bloku. K přesně stejnému samostatně stojícímu bloku je také připojen zemnící vodič. Dále jsou možná dvě schémata připojení: s použitím dalších RCD a bez nich.

Při instalaci obvodu s přídavnými ochrannými zařízeními se automatické stroje přepínají pro každou skupinu podle následujícího principu:

• zemnící vodič z bloku je přímo položen do zásuvek s uzemněním;
• vstup L1 vstupního RCD je připojen ke vstupu elektrického stroje;
• výstup ze stroje se přepne s fázovým vstupem přídavného proudového chrániče;
• z fázového výstupu přídavného RCD je vodič připojen k zásuvce nebo spínači;
• nulový vodič z nulové sběrnice je připojen ke vstupu N přídavného RCD;
• z nulového výstupu přídavného RCD je drát vytažen do zásuvek nebo spínačů.

Jednotlivé pneumatiky jsou umístěny v palubní desce. Dráty jsou v nich upnuty pomocí závitového spoje. Je akceptováno, že nulový vodič odpovídá vodiči v modré izolaci, zemnicímu vodiči - zelenému a fázovému vodiči - hnědému, červenému a černému.

Existuje také takové zařízení jako diferenciální automat. Toto zařízení ve svém krytu kombinuje jistič a proudový chránič. Diferenciální automat vzhledem připomíná RCD, ale zároveň je jeho tělo o něco větší. Reaguje jak na zkrat, přetížení, tak na svodové proudy. Schéma jeho zapojení se neliší od zásad zapojení jednotlivých ochranných zařízení.