Vyberte správny prúdový chránič

Elektrikár rozhodne, ktorý RCD použije (Zdroj obrázkov: sb-borg/iStock/Getty Images Plus)

Prúdové chrániče (RCD) sa používajú na ochranu pred nepriamym a priamym kontaktom, ako aj na ochranu pred požiarom. Pri výbere prúdových chráničov je potrebné brať do úvahy kritériá, ako sú typy prúdových chráničov, verzie zariadení, okolité podmienky a koordinácia prúdových chráničov.

Aby bolo možné zvoliť správny typ RCD, je potrebné vopred objasniť, ktorí spotrebitelia sú v obvode.
Všetky FI ističe schválené v Nemecku môžu detekovať a vypnúť pulzujúce zvyškové prúdy jednosmerného prúdu. Hlavným rozdielom je však detekcia hladkých zvyškových prúdov jednosmerného prúdu, ako sa to môže vyskytnúť u väčšiny usmerňovacích obvodov.
V tabuľke 1 sú uvedené rôzne typy RCD s ich chovaním pri rôznych typoch prúdu. Táto tabuľka ukazuje, že chrániče RCD typu A a F sa nesmú používať v obvodoch, v ktorých môžu vznikať jemné zvyškové prúdy jednosmerného prúdu, pretože inak by došlo k narušeniu ich funkcie.

Tab. 1: Chovanie RCD s rôznymi typmi prúdu

Generovanie hladkých zvyškových prúdov jednosmerného prúdu závisí od pripojeného spotrebného materiálu a polovodičových obvodov, ktoré obsahujú. Tabuľka 2 porovnáva obvyklé polovodičové obvody s ich prúdovými krivkami so zodpovedajúcimi typmi RCD. V závislosti od spotrebného materiálu musí byť zvolený vhodný typ RCD.

Tab. 2: Krivky zvyškových prúdov (zdroj: DIN VDE 0100-530, príloha B)

Detekcia zvyškových prúdov v širšom frekvenčnom pásme je ďalšou vlastnosťou, v ktorej sa typy RCD líšia. RCD, ktoré pokrývajú široké frekvenčné pásmo, ako napríklad RCD typu B +, sú zvlášť vhodné na protipožiarnu ochranu, pretože pokrývajú najväčšiu časť efektívneho zvyškového prúdu. RCD typu F tiež detekujú rôzne frekvencie, ale pretože nedetegujú hladké zvyškové prúdy jednosmerného prúdu, nie sú vhodné pre väčšinu aplikácií (pozri tab. 2).

V Výber verzie zariadenia musia sa brať do úvahy tieto vlastnosti:

RCD s nadprúdovou ochranou alebo bez nej
Počet pólov
Časové oneskorenie
Ďalšie funkcie

RCD s nadprúdovou ochranou alebo bez nej

Podľa súčasného stavu technológie musí byť dostupnosť elektrického systému do istej miery stále zaručená aj po spustení ochranného zariadenia. Ochrana kompletného elektrického systému s jedným prúdovým chráničom preto nie je povolená.

Z dôvodu zabezpečenia dostupnosti systému je najideálnejším riešením vybaviť každý konečný obvod RCBO (hovorovo sa tieto označujú ako ističe FI/LS).

Výber počtu pólov

V zásade existujú RCD s dvoma, tromi a štyrmi pólmi. Väčšina výrobcov v Nemecku však ponúka iba dvoj- a štvorpólové RCD.
Pre trojpólové aplikácie, napr. Trojfázové aplikácie bez nulového vodiča, je možné použiť štvorpólové RCD; je potrebné zohľadniť pokyny výrobcu.

Výber podľa časového oneskorenia

Búrky a krátko vysoké zvodové prúdy počas spínacích operácií môžu spustiť ističe zvyškového prúdu. Aby sa dosiahla vyššia dostupnosť elektrického systému, odporúča sa používať časovo oneskorené prúdové chrániče.

Časovo oneskorené prúdové chrániče sa delia na:

RCD typu S (označené S pre selektívny štvorec alebo pre CBR a MRCD s Δt) a
krátkodobo oneskorený RCD (označený napr. K, KV, G, AP-R)

V prípade krátkodobo oneskoreného RCD je časové oneskorenie v časovom okne štandardného RCD, a je preto vhodné pre všetky ochranné opatrenia.
Pri selektívnych RCD je časové oneskorenie pre ochranné opatrenie „dodatočná ochrana“ príliš dlhé. Z tohto dôvodu neexistujú žiadne selektívne RCD s menovitým zvyškovým prúdom IΔN = 30 mA.

Prúdové chrániče možno použiť s rôznymi typmi Ďalšie funkcie vybavené, napr .:

Skúška RCD bez prerušenia napätia
ručné alebo automatické diaľkové prepínanie RCD

V mnohých oblastiach sa pravidelná skúška spínača FI nevykonáva, pretože prerušenie napätia v postihnutej časti systému sa javí ako neospravedlniteľné z ekonomických alebo iných dôvodov. Toto odstraňujú prúdové chrániče, ktorých funkciu je možné testovať bez prerušenia napätia (pozri obr. 1). Pri týchto zariadeniach je tiež potrebné dodržiavať pokyny výrobcu. Tento funkčný test však nenahrádza test RCD.

Obrázok 1: RCD s testom bez prerušenia napätia (zdroj: Doepke Schaltgeräte GmbH)

V prípade technických systémov bez personálu dostupného na mieste, napríklad distribútorov telekomunikačných systémov, je žiaduca diaľková aktivácia. Bez ohľadu na to, či je reštart manuálny alebo automatický, musí sa zabezpečiť, aby nedošlo k zraneniu osôb alebo škodám na majetku. RCD s automatickým opätovným zapnutím sa používajú, keď existujú krátke zemné poruchové prúdy v dôsledku spínacích operácií alebo opatrení EMC.

Výber podľa menovitých hodnôt RCD

Menovité hodnoty potrebné na výber prúdového chrániča nájdete na prístroji alebo v katalógoch výrobcov.

Výber prúdového chrániča je založený na nasledujúcich menovitých hodnotách:

Menovité napätie
Menovitý prúd
Menovitá frekvencia
Menovitý rozdielový prúd IΔN
Menovitý skratový prúd
Menovitý poruchový skratový prúd
Menovitá spínacia kapacita
Menovitá poruchová kapacita

Najvyššia z Menovité napätie závisí od menovitého napätia siete. Menovité napätie Un RCD musí byť minimálne také vysoké ako menovité napätie Un siete.
Menovité napätie RCD môže byť 230 V alebo 400 V. Menovité napätie siete voči zemi U00 nesmie byť väčšie ako 250 V.

Výška Menovitý prúd závisí od maximálneho prevádzkového prúdu pripojených záťaží a menovitého prúdu prideleného nadprúdového ochranného zariadenia. Musí byť splnená táto podmienka:

In (RCD) ≥ In (ÜSS) ≥ IB
In/RCD) Menovitý prúd RCD
In (ÜSS) menovitý prúd nadprúdového ochranného zariadenia
IB prevádzkový prúd pripojených spotrebiteľov

Je potrebné poznamenať, že niektorí výrobcovia RCD umožňujú iba nižší menovitý prúd nadprúdového ochranného zariadenia v porovnaní s menovitým prúdom RCD. Tieto informácie o záložných poistkách musia byť dodržané.
Pri RCBO je ochrana proti preťaženiu zabezpečená integrovaným ističom vedenia.

Zariadenia bez štítku Menovitá frekvencia sú vhodné pre sieťovú frekvenciu 50 Hz. Použitie na iných frekvenciách je možné iba v súlade so špecifikáciami výrobcu.

Výška Menovitý rozdielový prúd IΔN závisí od cieľa ochrany.

Výška Menovitý skratový prúd alebo des Menovitý poruchový skratový prúd závisí od maximálneho skratového prúdu, ktorý sa vyskytne v sústave, a od prideleného nadprúdového ochranného zariadenia.

Špecifikácie menovitého skratového prúdu a menovitého skratového prúdu pri poruche sú pre väčšinu výrobcov rovnaké. Ak sa informácie líšia, mala by sa na koordináciu s nadprúdovým ochranným zariadením použiť menšia menovitá hodnota.

Hodnota Menovitá spínacia kapacita alebo des Menovitá poruchová kapacita vyjadruje, ktorý skrat alebo poruchový prúd môže RCD viesť k vypnutiu. Menovitý spínací výkon a menovitý spínací výkon pri poruche sú všeobecne identické.

Tieto dve hodnoty sú sotva relevantné pre výber RCD, pretože hodnoty sa podľa štandardných špecifikácií ťažko líšia od rôznych výrobcov. Ochrana proti skratu je zabezpečená prideleným nadprúdovým ochranným zariadením (pozri menovitý skratový prúd).

Výber podľa podmienok prostredia

Prúdové chrániče musia byť vybrané podľa skutočných podmienok prostredia, v ktorých sú prevádzkované. Podporu pre výber poskytuje príloha ZA k norme DIN VDE 0100-510. Táto príloha popisuje skutočné vplyvy prostredia s rôznym stupňom tvrdosti.

Ak RCD zodpovedajú týmto stupňom tvrdosti, sú vybrané správne. Ak prúdové chrániče nie sú vhodné pre príslušné podmienky, musia byť chránené ich inštaláciou do krytov.

Vplyv okolia na RCD je uvedený nižšie, skratky podľa DIN VDE 0100-510 sú uvedené v zátvorkách:

Okolitá teplota (AA)
Vlhkosť (AB)
Tlak vzduchu (AC)
Výskyt vody (AD)
Výskyt prachu a pevných cudzích telies (AE)
Výskyt korozívnych alebo znečisťujúcich látok (AF)
mechanické namáhanie (AG)
Vibrácie (AH)
elektromagnetické, elektrostatické alebo ionizujúce vplyvy (AM)
Stupeň znečistenia

RCD sú všeobecne rozdelené do rôznych teplotných rozsahov a sú navrhnuté minimálne pre teplotný rozsah –5 ° C až +40 ° C. Pre túto štandardnú oblasť nie je žiadne označenie.

Avšak RCCB (ističe FI) v Nemecku sú zvyčajne konštruované pre teplotný rozsah –25 ° C až +40 ° C, pričom maximálna hodnota priemernej dennej teploty môže byť 35 ° C. Ak sú RCBO navrhnuté aj pre tento rozšírený teplotný rozsah, sú označené ako RCCB značkou na obrázku 2.

Pokiaľ ide o CBR a MRCD, teplotný rozsah sa musí prevziať z informácií výrobcu, ak sa líši od vyššie uvedeného štandardného rozsahu.

Obrázok 2: Kód RCD

Štandardný teplotný rozsah prúdových chráničov zodpovedá normálnej teplote okolia podľa DIN VDE 0100-510 (AA4). Rozšírený teplotný rozsah až do –25 ° C zahŕňa špeciálny rozsah AA3.

RCD sú pre jedného vlhkosť 50% pri teplote okolia najviac 40 ° C. To približne zodpovedá podmienkam v miestnostiach alebo miestnostiach s regulovanou teplotou (AB5 s obmedzením).

Pri nižších teplotách je prípustná vyššia vlhkosť vzduchu. Ďalšie informácie získate od výrobcu.

RCD sú pre jedného Tlak vzduchu dimenzované od 70 kPa do 106 kPa. To zodpovedá nadmorskej výške až 2 000 m (AC1). Inštalácie vo väčších výškach konzultujte s výrobcom.

RCCB a RCBO vždy spĺňajú triedu ochrany IP 20 (bez označenia). To zodpovedá zanedbateľnej ochrane pred voda (AD1) a proti prach ako aj pevné cudzie telo (AE1).

Pre CBR a MRCD je určený stupeň ochrany. Pre vyššiu ochranu musia byť RCD inštalované v krytoch s príslušným stupňom ochrany.

Pre inštaláciu ističov FI v rozvádzači nízkeho napätia podľa DIN EN 61439 (DIN VDE 0660-600) je na vyhodnotenie potrebný stupeň znečistenia.

Používanie RCCB a RCBO je určené v prostredí so stupňom znečistenia 2. To zodpovedá nevodivému znečisteniu s dočasnou vodivosťou v dôsledku občasnej kondenzácie.

Pokiaľ výrobca neurčí inak, sú CBR a MRCD vhodné na použitie v podmienkach stupňa znečistenia 3. To zodpovedá vodivému znečisteniu alebo suchému nevodivému znečisteniu, ktoré sa môže stať vodivým v dôsledku kondenzácie.

Štandardné RCD nie sú proti žieravé alebo znečisťujúce látky chránené. To znamená, že sú vhodné iba do prostredia zodpovedajúceho AF1.

Na dosiahnutie vyššej úrovne ochrany sa musia použiť buď vhodné prúdové chrániče (RCD pozri v zložitých podmienkach prostredia), alebo sa musia inštalovať do krytov s vhodnou ochranou.

RCD sú pre normálne mechanické zaťaženie (AG1) a nízke napätie Vibrácie (AH1). Vďaka tomu sú vhodné do bežných domácich podmienok alebo do podobného prostredia.

Ochrana RCD proti elektromagnetické, elektrostatické alebo ionizujúce vplyvy (AM) je v medziach obvyklých v domácnostiach alebo podobných prostrediach. Pri usporiadaní elektromagneticky ovládaných zariadení, napr. Transformátorov, stýkačov, je potrebné dbať na to, aby neboli inštalované v bezprostrednej blízkosti RCD.

Agresívne škodlivé plyny, napr. v poľnohospodárstve, v bazénoch a v priemysle, ako aj extrémne vysoká vlhkosť výrazne skracuje životnosť prúdových chráničov. Aby sa predĺžila životnosť prúdových chráničov v takom agresívnom prostredí, odporúčame vám používať prúdové chrániče vyvinuté pre náročné podmienky prostredia.

Koordinácia RCD

Aby sa chránič RCD správal správne, musí byť správne integrovaný do elektrického systému. Aby to bolo možné, musia byť navzájom koordinované a chránené inými ochrannými zariadeniami. Je potrebné dodržať nasledujúce body:

Ochrana proti skratu a preťaženiu
Sériové pripojenie s inými RCD a inými ochrannými zariadeniami

S RCCB sa Ochrana proti skratu a Ochrana proti preťaženiu nadprúdovým ochranným zariadením proti prúdu. Menovitý prúd a menovitý skratový prúd sú dôležité pre správny výber nadprúdového ochranného zariadenia (pozri vyššie).

Sériové zapojenia RCD

Aby sa dosiahla selektivita medzi prúdovými chráničmi, musí byť prúdový prúdový chránič typu S (selektívny). Okrem toho musí byť jeho menovitý zvyškový prúd trojnásobok hodnoty menovitého zvyškového prúdu RCD na strane záťaže.
RCD typu B alebo B + nesmú predchádzať RCD typu A alebo F. Aby sa zabránilo neúmyselnému spusteniu prúdových chráničov, musia byť na strane vedenia pred prúdovými chráničmi vždy nainštalované prepäťové ochrany typu 1 a 2.

Autor: Dipl.-Ing. Karsten Callondann

Pripomienky

Komentár od Robert | 19. októbra 2020

K vyššie uvedenej Tab. 2 (krivka poruchových prúdov):

Bolo by veľmi užitočné, keby ste mali príklady jednotlivých charakteristík poruchového prúdu, v ktorých sa tieto typy zariadení vyskytujú. Je na tom niečo?

Komentár od hanz | 23.04.2014

odvčera !
Pretože veľmi dôležité

Komentár od krueger | 04.06.2014

odkedy musia byť nainštalované 2 RCD ?
Existuje na to nariadenie VDE