Selektivní RCD: zařízení, účel, rozsah použití + schéma a nuance připojení

Mezi různými ochrannými zařízeními existuje selektivní RCD, který odborníci považují za praktickou a optimální možnost pro organizaci ochrany. Jak se tento typ zařízení odlišuje od ostatních v příbuzné skupině?

Jaké vlastnosti má selektivní zařízení a jak vysoká je jeho citlivost? Zkusme na to přijít krátkou recenzí v tomto směru.

Účel a princip činnosti

Reléová zařízení pro elektrické sítě, navržená tak, aby poskytovala ochranu před přímým kontaktem v nebezpečných oblastech, stejně jako ochranu zařízení, jsou reprezentována různými design.

Vlastnosti selektivních zařízení

Charakteristickým rysem selektivního zařízení je přítomnost funkce časového zpoždění v obvodu pro vypnutí obvodu, který napájí zátěž.

Obvykle tento parametr překračuje 40 ms - to znamená, že selektivní zařízení nejsou navržena tak, aby chránila před poškozením přímým kontaktem.

Rozsah zařízení používaných pro ochranu při provozu elektrických sítí poskytuje široký výběr. Téměř všechny typy proudových chráničů lze použít v jednofázových nebo třífázových sítích

Mezi vlastnosti selektivních zařízení je třeba poznamenat jejich dobrou stabilitu v reakci na proudové a napěťové rázy. Díky této vlastnosti je téměř zcela eliminováno riziko falešných poplachů a tím pádem i vypnutí okruhu.Jaká je selektivita jističů je podrobně popsána v tento materiál.

Zpravidla se v praxi používají zařízení, jejichž jmenovitý proud je v rozmezí 25-100 A. V tomto případě se hodnota rozdílového unikajícího proudu pohybuje v rozmezí 0,1-0,3 A.

Vyrábí se dvoupólová a čtyřpólová verze zařízení. Každý typ se aktivně používá jako součást rozvětvených kaskádových obvodů.

Princip činnosti a konstrukce proudového chrániče typu S

Charakteristické rysy selektivních zařízení jsou omezeny pouze na výše uvedené.

Ve všech zbývajících funkcích návrhu není prakticky žádný významný rozdíl mezi selektivními zařízeními a zařízeními pro všeobecné použití.

Princip činnosti modulů má jediný účel, zabránit možným únikům proudu, které představují potenciální hrozbu pro uživatele různých elektrických zařízení. RCD selektivního typu také brání poškození zařízení.

Princip činnosti proto zůstává standardní - použitelný pro všechna ochranná zařízení ze skupiny RCD:

1. V návrhu je diferenciální transformátor.
2. Díky transformátoru se provádí porovnání řídicích proudů.
3. Rozdíl je přenášen na snímací prvek.
4. Pokud rozdíl překročí nastavený řídicí parametr, dojde k přerušení.

To je celý princip fungování obecně. Za zmínku však stojí i taková vlastnost, jako je závislost zařízení na napájení.

V praxi se používají dvě možnosti provedení proudových chráničů selektivního typu (a také obecných). Jedna z možností zahrnuje externí napájení, zatímco druhá jej zcela vylučuje.

Čtyřpólový modul integrovaný do jednofázové napěťové sítě.Spínání se provádí na základě tradičního řešení, kdy je použit vstupní stroj, elektroměr a následně selektivní proudový chránič.

Je zřejmé, že konstrukce ochranných zařízení, které nepoužívají vnější napájecí obvod, se zdají být spolehlivější než ty, které pro provozní účinnost vyžadují zdroj energie.

Protože diferenciální transformátor je ve skutečnosti dominantním konstrukčním prvkem, jsou na tuto část obvodu RCD kladeny zvláštní požadavky.

Magnetické jádro DT musí mít přísnou lineární magnetizační charakteristiku.

Přibližně takto probíhají procesy uvnitř magnetického jádra selektivního typu RCD a tok proudů existujícími pracovními vinutími. Změnou indikátorů proudu každého vedení je řízen faktor úniku

Teplotní vlastnosti magnetického jádra by měly zajistit kvalitní provoz v širokém teplotním rozsahu. Proto se k výrobě tohoto prvku používá speciální materiál - amorfní železo nebo podobně.

Dalšími částmi konstrukce selektivního RCD zařízení jsou citlivá magnetoelektrická relé - přímočinné prvky, často nazývané prahové prvky.

V některých provedeních jsou relé nahrazena elektronikou, ale princip zůstává stejný.

Normální a nouzový režim

Při provozu proudového chrániče typu S, dokud není detekována přítomnost svodového proudu (diferenčního proudu), procházejí vodiče tvořící elektrický obvod v magnetickém poli jádra ekvivalentní jmenovité zatěžovací proudy.

Diagram jasně znázorňující vnitřní procesy modulu selektivního typu při provozu zařízení v provozním režimu.Požadovaná úroveň citlivosti je zajištěna jejím nastavením podle vypínacího proudu

Tyto proudy stejné velikosti indukují uvnitř jádra magnetická pole vícesměrného působení.

Jejich celkový tok se ukáže jako nulový, což vysvětluje absenci proudu na sekundárním vinutí dieselového generátoru. Jeho nulový proud nemá žádný vliv na vypínací snímací prvek. RCD zůstává zapnutý.

V opačném případě se při narušení popsaného obvodu naruší i rovnováha proudů. V důsledku toho vzniká na sekundárním vinutí DT proud o určité velikosti.

Jakmile tato hodnota překročí prahovou hodnotu spouštěcího prvku selektivního ochranného zařízení, dojde k jeho činnosti. Což aktivuje výkonný blokovací systém - odpojení napájecích obvodů zátěže. RCD se vypne a přeruší obvod zátěže.

Tradiční oblasti použití zařízení

Jak bylo uvedeno výše, tato modifikace ochranných zařízení se nepoužívá pro ochranu před přímým dotykem.

Nejčastěji se zařízení používají jako blokování pro případ možného požáru elektrického vedení nebo systémových mechanismů.

Přímý kontakt se zařízením, zejména vybavením domácnosti, je běžným jevem. V případě úniku proudu je však takový kontakt plný vážných následků. RCD typu S neochrání před přímým kontaktem v podmínkách úniku, ale existují pro to jiné typy zařízení

Tyto stejné proudové chrániče se používají jako ochranná zařízení proti zkratům v napájecích obvodech cenných drahých instalací/přístrojů/zařízení nebo v napájecích obvodech důležitých technologických systémů.

Je běžnou praxí zavádět selektivní zařízení při konstrukci složitých kaskádových elektrických obvodů, kde každá větev zahrnuje jiný typ zátěže s různými proudy.

Řešení kaskádových obvodů pro elektroinstalaci elektrické sítě využívající moduly selektivní ochrany. Jedna z běžných možností používaných pro elektrifikaci obytných budov

Při této konfiguraci systému větvení elektřiny pomocí selektivních zařízení je zajištěna spolehlivá ochrana v jednotlivých oblastech.

A také každý jednotlivý RCD v případě nehody poskytuje možnost rychle určit závadu.

Schémata zapojení pro selektivní vypínací proudové chrániče

Ve skutečnosti obvodová řešení v tomto případě teoreticky nemají žádné vlastnosti, které by je odlišovaly od konstrukce obvodů s jinými typy zařízení ve skupině.

Další otázkou je, v jakém pořadí bychom měli zahrnout, řekněme, selektivní cutoff a direct touch cutoff?

Typická konstrukce zařízení, která zajišťuje zablokování napájení v případě úniku proudu a přímého kontaktu. Nastavení vypínacího proudu je obvykle alespoň 30 mA

Pokud vezmeme v úvahu selektivní vypínací zařízení v jediné verzi, pak se v tomto případě jedná o prvek nejjednoduššího obvodu a je standardně namontován:

1. Nejprve se instaluje jistič.
2. Následuje RCD typ S.
3. Pak nosný řetěz.

Mezitím se ochrana používá různými způsoby pro použití elektrických sítí.

Například je nutné zajistit vysokou spolehlivost provozu třífázového elektromotoru. Jak v tomto případě zorganizovat ochranu prostřednictvím selektivního typu RCD?

Další možností provedení je čtyřpólové zařízení, které je pohodlnější z hlediska možností konfigurace elektroinstalace. S tímto modulem je snadnější manipulace s kabeláží zemní sběrnice

Zde je vhodné čtyřpólové zařízení, pomocí kterého můžete uspořádat ochranný obvod proti zkratům (zkratům) vinutí.

Připojení je také provedeno přes mezilehlou vložku RCD. To znamená, že stroj se zapne jako první, druhé číslo je selektivní ochrana, třetí je elektromotor.

Možnost provedení obvodu s elektromotorem. Jednoduché a poměrně účinné řešení pro ochranu motoru před možnými mezifázovými zkraty nebo zkraty na rámu

Jednofázový obvod pro standardní potřeby, jako je osvětlení a napájení, lze sestrojit zcela jednoduše pomocí dvoupólového zařízení a několika jističů.

Jednofázové kanály jsou vedeny do každé jednotlivé místnosti skrz jističe, které jsou napájeny fází vycházející z ochranného zařízení.

Dalo by se říci, že jde o klasické obvodové řešení, které ve většině případů využívají majitelé obecního bydlení, majitelé domů a chat.

Klasická obvodová verze s jedním proudovým ochranným vypínacím zařízením pro zapojení více elektrických obvodů. Běžné řešení ve starých domech, kde se nepočítalo s použitím hliněné tyče

Moderní bytové projekty zahrnují organizování obvodů s povinnou přítomností uzemňovací sběrnice. Proto se taková řešení vyznačují drobnými změnami/doplněními schématu zapojení.

Zejména zemnící vodič (PE), který je stejnou integrální součástí jako nulová sběrnice, se stává doplňkovým prvkem elektroinstalace.

Alternativní obvodové řešení se stejnou sektorovou variantou zapojení a použitím stejných zařízení.Pouze v této možnosti je již použita zemnicí sběrnice. Tento příklad se zdá z hlediska ochrany účinnější

V bytech, domech a chatách jsou zařízení selektivní ochrany povinným doplňkem elektrického panelu bytu, když obyvatelé používají domácí spotřebiče:

• pračka;
• myčka;
• výkonný elektrický sporák (sporák).

Kromě toho tento typ zařízení (selektivní) působí zpravidla jako druhý ochranný stupeň, zatímco na prvním stupni jsou chrániče RCD pro přímý přímý kontakt.

To znamená, že existuje skupinové připojení zařízení a to je skutečně efektivní možnost z hlediska bezpečnosti provozu domácích elektrických sítí.

Nuance připojení modulů typu S

Ve skutečnosti jsou nuance stejné jako ty, které doprovázejí proces připojení standardních ochranných zařízení.

Svorky každého zařízení mají specifický účel (fáze, nulový vodič) a jsou podle toho označeny.

Svorkovnice na ochranném zařízení a symboly pro připojení elektrických vedení. Dále je zobrazeno označení tlačítka pro provedení zkušebního provozu pro správnou funkci proudového chrániče.

Při instalaci je nepřípustné měnit polohy svorek s ohledem na jejich účel ve vztahu k silovým obvodům.

Pokud místo fáze připojíte nulovou sběrnici, hrozí přinejmenším selhání samotného zařízení. Je velmi obtížné zaměnit dva body, ale v praxi se to stává.

Další nuancí je přizpůsobení modulu stávajícímu elektrickému obvodu z hlediska odpojení proudu.

Pokud návrh neobsahuje aktuální možnosti nastavení, měli byste vybrat správné zařízení podle jeho technických a provozních vlastností.

Nakonec je povinná nuance připojení testování zařízení v režimu dodávání energie do zátěžového obvodu.

Tato funkce je jednoduchá a vyžaduje pouze jednu akci - aktivaci speciálního tlačítka, které je na pouzdru/v dokumentaci označeno jako „Test“.

Závěry a užitečné video k tématu

Přístupné a srozumitelné video vysvětlení selektivity ochranného zařízení:

Video demonstruje nácvik zapínání skupiny zařízení a samotný provoz zařízení v nouzových situacích:

Často můžete najít argumenty týkající se snadného připojení RCD k elektrické síti soukromého domu. Spolu s uvažováním se často doporučuje dělat tuto práci vlastníma rukama. Motiv je známý – úspora. Šetřit na vlastní bezpečnost však není tou nejlepší volbou. Proto by takové činnosti pro instalaci zařízení selektivní ochrany měl vždy provádět profesionální elektrikář.

Máte zkušenosti s používáním nebo zapojováním selektivních proudových chráničů a můžete náš materiál doplnit o zajímavé informace k tématu článku? Své komentáře a dotazy pište do bloku níže.