Při provozu stávajících energetických sítí je důležité se obávat bezpečnosti obsluhy a spotřebitelů využívajících jejich služby. Podle požadavků PUE to platí pro jednofázové i třífázové obvody, které jsou často vybaveny v soukromých domech. Pro ochranu uživatelů před úrazem elektrickým proudem jsou na straně spotřebitele instalována zařízení zvaná zbytkový proud. Je důležité vědět, jak propojit RCD s uzemněním v soukromém domě, aniž by došlo k porušení ustanovení stávajících norem.
Celkový pohled na obranu
Bezpečnost obsluhy a uživatelů energetických sítí je dosahována těmito činnostmi:
- uzemnění (uzemnění) všech kovových částí zařízení;
- organizace re-uzemnění uspořádáním samostatného okruhu;
- instalace obzvláště nebezpečných místností (například koupelen) u spouštěcích zařízení typu UZO do nákladových řetězců.
Druhá možnost může být použita jak v uzemněných, tak v neuzemněných elektrických obvodech.
S obecným přístupem k posuzování ochranných zařízení je třeba poznamenat, že uzemnění struktur je nezbytné ke snížení potenciálního ohrožení osoby na bezpečnou úroveň. Naproti tomu RCD poskytují zabezpečení okamžitým odpojením sítě, když svodové proudy dosáhnou svých mezních hodnot. V technických charakteristikách těchto zařízení se tento parametr týká hlavních ukazatelů provozní účinnosti.
Co je to RCD
Při dešifrování zkratek UZO je hlavní důraz kladen na odstavení, což ukazuje na zásadní povahu ochranných opatření. Abyste pochopili, jak toto zařízení pracuje v nebezpečné situaci, měli byste se seznámit s jeho designem. Zařízení UZO se skládá z následujících hlavních částí:
- diferenciální zařízení, ve kterém jsou porovnávány přítokové a odtokové proudy;
- elektronický obvod schopný reagovat na jejich nevyváženost;
- výkonný modul navržený ve formě stykače, který odpojuje síť od spotřebitele.
Princip ochranného působení RCD je založen na vlastnostech jeho konstrukce, což nám umožňuje odhadnout míru úniku do země a okamžitě na ně reagovat. Vzhledem k vysoké rychlosti odpojení od stávající sítě nemá proud v zátěži čas k dosažení kritických hodnot.
Tradiční schémata připojení RCD
V domácích elektrických sítích s nainstalovanými zásuvkami a osvětlovacími zařízeními se používají chrániče RCD bez uzemnění, což je typické pro ochranný systém TN-C. V souladu s charakteristikami jeho fungování je ze staničního zařízení ke spotřebiteli vedena čára, ve které je poskytován pouze kombinovaný vodič PEN. Zpravidla se nerozděluje na ochrannou sběrnici PE (k ní je připojen zemnící obvod) a pracovní N se v bytových domech neprovádí.
Klasický RCD bez uzemnění
Zařízení RCD jsou obvykle připojena k neuzemněným sítím domácích spotřebitelů, jejichž síla je organizována pomocí dvouvodičového vedení. Zaručují pouze jeho vypnutí, pokud svodový proud přesáhne přípustnou hodnotu (například 30 mA). Taková spínací zařízení, jako je výpadek napájení během přetížení nebo zkratu, tato zařízení nemohou poskytnout. Schémata zapojení RCD v jednofázových sítích proto vyžadují povinnou přítomnost automatického jističe a zařízení na ochranu před přetížením.
Rozsah proudů, pro které je vypínač vypočítán, je vybrán individuálně pro každou konkrétní zátěžovou linii. Společná práce těchto dvou zařízení zaručuje například spolehlivou ochranu osoby před vysokým napětím v lázni. Jejich použití zároveň umožňuje chránit domácí spotřebiče provozované v moderním bytě před selháním. Poměrně často je jistič spolu s RCD nahrazen difavtomatem, který v běžném případě obsahuje obě zařízení.
Skupinová a vícestupňová ochrana
Při tzv. „Skupinové“ aktivaci RCD se na vyhrazenou linku umístí samostatné zařízení s jističem nebo difavtomatem. V tomto případě je každá ze skupin zatížení připojených k síti obsluhována nezávisle na ostatních, což zvyšuje selektivitu ochranných funkcí. V důsledku toho se výrazně zvyšuje bezpečnost používání domácích spotřebičů v každé místnosti.
Větší zabezpečení je zajištěno postupným schématem, ve kterém je skupina zátěží připojena k síti prostřednictvím jiného podobného zařízení (tvoří druhou fázi). Použití těchto systémů umožňuje zvýšit spolehlivost ochrany ve srovnání s klasickými. Kvůli složitosti provádění a technické nadbytečnosti v každodenním životě se však používají velmi zřídka.
Připojení RCD v uzemněné síti
Typický schéma zapojení RCD v jednofázové síti s uzemněním je sestaveno podle stejných pravidel, podle kterých je namontováno bezprostředně za elektroměrem. Rozdíl spočívá v přítomnosti samostatné sběrnice, která obchází sadu ochranných zařízení. Současně se značně zvyšuje spolehlivost provozu každého zařízení v důsledku značných úniků v obvodu „fáze - skříň zařízení - kostra“.
V tomto případě nejsou nutné speciální operace pro zajištění ochrany. Pokud je například v soukromém domě ochranný obvod, není obtížné uzemnit existující elektrickou síť pomocí RCD. Chcete-li to provést, mělo by být rozdělení provedeno na hlavní uzemňovací sběrnici (GIS) a poté odbočit větev z PE vodiče.
Který obvod je lepší
Při hodnocení zvažovaných schémat vycházejí z úrovně zabezpečení, kterou každá z nich poskytuje. K vyřešení tohoto problému bude nutné je porovnat nejen z hlediska účinnosti ochrany, ale také z hlediska nákladů na implementaci. Po pečlivém prostudování lze vyvodit následující závěry:
- U omezeného počtu lineárních spotřebičů se používá nejjednodušší sada zařízení, sestávající z jednoho RCD a lineárního stroje stojícího za ním.
- V případě rozvětvené sítě s jednoduchým nebo třífázovým zatížením je výhodné skupinové přepínání.
- Při vysokých bezpečnostních požadavcích je povoleno postupné připojení ochranných zařízení.
Tato metoda je optimální pro soukromý dům.
Před připojením chrániče RCD bez uzemnění v soukromých domech je třeba pečlivě prostudovat obvod jeho přepínání. V tomto případě je nejspolehlivější možností použití vícestupňových systémů z několika zařízení s různými hodnotami svodového proudu.
Moderní letní domy se vyznačují rozvinutým napájecím systémem s dobrou ochranou proti úrazu elektrickým proudem v důsledku opětovného uzemnění. Používají proto zjednodušená schémata zahrnující použití univerzálních RCD pro svodové proudy do 30 mA (například pro samostatnou ochranu ohřívače vody). Nejčastěji se však dává přednost standardním diferenciálním zařízením navrženým pro vhodné omezení přetížení.
Mezi typické chyby patří nepravidelnosti při výběru úrovně instalace RCD, pokud je součástí obvodů s nesprávně zvolenými svodovými proudy.Aby nedošlo k porušení pravidel pro připojení přívodních a vývodových vodičů, jsou při jejich přepínání vedeny obvodem na těle zařízení.
