Protipožiarny prúdový chránič: odporúčania pre výber, pravidlá a schémy montáže

Podľa pravidiel projektovania elektrických inštalácií a noriem požiarnej bezpečnosti musí mať elektrická sieť na vstupe do bytu alebo rodinného domu protipožiarny prúdový chránič. Je to bežný diferenčný spínač, len s vyššou hodnotou unikajúceho prúdu ako klasické zariadenia na ochranu pred úrazom elektrickým prúdom.

Pri výbere takéhoto zariadenia určeného na prevenciu požiaru je potrebné dodržať niekoľko podmienok. Jeho inštalácia tiež vyžaduje splnenie špecifických požiadaviek na elektroinštaláciu.

Poďme sa oboznámiť s osobitosťami fungovania tohto zariadenia, oblasťou jeho použitia a kľúčovými vlastnosťami, na ktoré je potrebné pri výbere tohto zariadenia dbať.

Všeobecné funkcie diferenčného spínača

V domových a priemyselných elektrických sieťach sa používa niekoľko typov ochranných zariadení určených na predchádzanie požiarom a ochranu osôb pred úrazom elektrickým prúdom. Všetky sú navrhnuté na vybavenie pri poruchách v elektrických inštaláciách alebo pri prebití izolácie vedenia.

Princíp fungovania, vnútorné súčasti a kontrolované charakteristiky sú u nich rozdielne. Avšak úloha je všade rovnaká – pri vzniku problémov rýchlo prerušiť napájací obvod.

Nemožno si zamieňať prúdový chránič a diferenciálny istič, ich zariadenie a funkcie sa líšia. Prvý prístroj kontroluje výlučne vznik unikajúceho prúdu, zatiaľ čo druhý je navyše navrhnutý na vybavenie pri skratoch a preťaženiach v sieti.

Prúdový chránič (diferenčný spínač) je elektrotechnické zariadenie, ktoré prerušuje napájací obvod pri výskyte vysokého unikajúceho prúdu. Ten vzniká pri prebití izolačnej vrstvy v rôznych elektrických ohrievačoch a vedeniach.

Ak sa v tom okamihu človek dotkne telesa poškodeného zariadenia, elektrický prúd pôjde cez neho do zeme. A to môže spôsobiť ťažké zranenia. Aby sa predišlo takýmto situáciám, do obvodu sa inštaluje prúdový chránič (automatický spínač diferenciálneho prúdu).

Prúdový chránič bežný a protipožiarny pozostáva z:

• krytu;
• transformátora s tromi vinutiami;
• relé.

V normálnom prevádzkovom stave vytvára elektrický prúd prechádzajúci cez transformátorové vinutia magnetické toky s rôznymi pólmi. Pri ich sčítaní je výsledkom nula. Relé je v tomto stave uzavreté a prepúšťa prúd.

Pri vzniku úniku sa narúša rovnováha na vinutiach. Práve na to reaguje daný automatický prepínač, ktorý rozpojí obvod. Výsledkom je strata napätia v sieti – poškodený elektrospotrebič je odpojený od napätia a človeku už nič nehrozí. Činnosť prúdového chrániča (RCD) nastáva doslova v priebehu niekoľkých milisekúnd.

Zdrojom požiaru sa elektrické zariadenie stáva pri:

• skratoch;
• preťaženiach v sieti a/alebo samotnom elektrickom zariadení;
• nadmerných únikoch súvisiacich s degradáciou izolácie.

V prvých dvoch prípadoch sa ochranné vypnutie vykonáva pomocou difavtomatu (tepelno-elektromagnetického spúšťača) alebo prepálením poistky. Pre tretiu situáciu práve existuje daný prúdový chránič na diferenciálny prúd. Existujú aj špeciálne zariadenia na kontrolu izolácie, ale sú drahé a v bytových alebo domových rozvádzačoch sa inštalujú zriedka.

Ako môže prúdový chránič zabrániť požiaru?

Pri úrazoch elektrickým prúdom nevznikajú iskry, ktoré by mohli spôsobiť vznietenie. Ale požiar pri vzniku unikajúceho prúdu predsa len môže nastať. Ide o vedenie a elektrický prúd prechádzajúci káblami. Pôvodne sú žily navrhnuté na presne stanovené hodnoty napätia. Ak tieto parametre prekročia projektové normy, tak nie je ďaleko do vzniku otvoreného ohňa.

Ak cez pretrhnutú izoláciu začne silný únik elektrického prúdu, kov vodičov, ktorý nie je na to určený, sa začne príliš silno zahrievať – to vedie k roztaveniu izolačného plášťa a zohrievaniu okolitých predmetov.

Úlohou protipožiarneho prúdového chrániča je kontrola tejto situácie a zabránenie prehriatiu vedenia. Ak je izolácia poškodená a vznikne unikajúci prúd, ochranné zariadenie jednoducho odpojí problémový okruh od siete. Pri prítomnosti diferenciálneho spínača v obvode ani nedôjde k príliš silnému zahriatiu kovu žíl a vzniku ohňa.

Unikajúci elektrický prúd v rozmedzí 300–500 mA a napätie 220 V predstavuje uvoľnené teplo, ktoré sa rovná teplu vznikajúcemu zo zapálenej domácej zapaľovačky. Takéto uvoľňovanie tepla nevyhnutne vedie k vznieteniu vedenia a všetkého, čo je v blízkosti.

Hlavnou funkciou danej triedy prúdových chráničov nie je ochrana človeka, ale zvýšenie požiarnej bezpečnosti. Aby sa predišlo úrazom elektrickým prúdom, za protipožiarne ochranné zariadenia sa do obvodu inštalujú bežné prístroje s nižšou menovitou hodnotou unikajúceho prúdu.

Funkčne protipožiarny prúdový chránič chráni:

1. Prívodný kábel pred sebou.
2. Vedenie okruhu spotrebičov za sebou.
3. Pripojené elektrické zariadenie, keď pri poruchách nezareaguje nižšie umiestnený štandardný diferenciálny spínač.

Protipožiarne prúdové chrániče sú súčasťou kaskádovej ochrany elektrickej siete 220 V. Nepoužívajú sa v systémoch odsávania dymu a monitorovania požiarov. Naopak, v takýchto systémoch by podobné ochranné zariadenia nemali byť prítomné. Za určitých okolností by mohli takýto riadiaci systém vypnúť, čo je úplne neprípustné.

Kritériá výberu zariadenia

Existujúce prúdové chrániče sa delia na jednofázové a trojfázové. V domácnostiach sa používajú len prvé zariadenia. Do bytu a rodinného domu z elektrického rozvádzača prakticky vždy vedie jednofázové vedenie. Na to sa používa diferenciálny spínač s dvomi svorkami (vstup plus výstup), zatiaľ čo trojfázové analógy majú štyri svorky na vodiče.

Všetky prúdové chrániče sa delia podľa typu unikajúceho prúdu do troch skupín: «A», «B» a «AC». Pre protipožiarne účely by ste mali zvoliť variant «AC» (len pre striedavý elektrický prúd), «A» a «B» sú drahšie, pretože sú navyše určené na prácu s pulzujúcimi a usmernenými prúdmi.

Ochranné vypínacie zariadenia sú:

• elektronickými;
• elektromechanické.

Prvé sú drahšie, ale menej spoľahlivé. V prakticky všetkých prípadoch je najlepšie zvoliť protipožiarny prúdový chránič práve elektromechanickej triedy. Takýto spínač nepotrebuje externé napájanie. Elektronický analóg pri prerušení napájacieho vedenia prestane fungovať a strážiť poškodenie izolácie. Navyše pri skoku napätia sa u neho zvyšuje čas vypnutia.

Dve hlavné kritériá výberu protipožiarneho prúdového chrániča sú selektivita zariadenia (možnosť nastavenia oneskorenia vypnutia) a vysoký parameter unikajúceho prúdu (100–300 mA). Ak nie je splnená jedna z týchto podmienok, systém ochranných prístrojov v elektrickom rozvádzači nebude fungovať tak, ako má.

Prúdový chránič selektívneho typu je označený v označení na tele písmenom «S», práve tento by sa mal inštalovať ako protipožiarny prvok kaskády (vypína sa s nastaveným časovým oneskorením).

Podľa noriem sa musí protipožiarny prúdový chránič líšiť najmenej trikrát smerom nahor od bežného umiestneného nižšie v:

• unikajúcom prúde;
• čase vypnutia.

Ak je rozdiel v týchto parametroch menší ako trikrát, potom pri vypnutí nižšie umiestneného diferenciálneho spínača zareaguje na vypnutie okruhu aj protipožiarny prúdový chránič. V dôsledku toho bude ťažšie zistiť príčinu vypnutia a bez napájania ostanú všetci spotrebitelia v paralelných vedeniach, na ktorých nie sú žiadne problémy.

V ideálnom prípade by kaskádová schéma z rôznych prúdových chráničov mala fungovať tak, aby pri vzniku problémov reagovalo len to zariadenie, ktoré je umiestnené najbližšie k miestu prerušenia izolácie. V takomto prípade sa vypne iba chránený okruh. Ostatné zostávajú pod napätím.

So situáciou s požiadavkou vysokého parametra unikajúceho prúdu je to nasledovné. U bežných prúdových chráničov (RCD) sa nastavuje v rozmedzí 10–40 miliampérov. Pracovný elektrický prúd (maximálny odber pripojených spotrebičov do vedenia) v tomto prípade dosahuje 16–40 A. Na osvetlenie a zásuvky s domácimi spotrebičmi to úplne stačí.

V každej elektrickej sieti sa však vyskytujú prirodzené úniky. V projekte vnútrobytovej alebo vnútrodomovej energetickej sústavy sa špeciálne vypočítavajú, aby sa správne vybral prúdový chránič (RCD). Nesmú presahovať 1/3 unikajúceho prúdu vybraného diferenčného vypínača pre konkrétne vedenie. Inak bude ochranné zariadenie pravidelne falošne vypínať.

Podľa pravidiel sa protipožiarny prúdový chránič (RCD) inštaluje hneď za elektromerom na vstupe do domu, sčítajú sa na ňom prirodzené úniky elektrického prúdu zo všetkých pripojených domácich spotrebičov v obydlí.

Ak sa ochranné zariadenie vyberie, ako v bežnom prípade, na 10–40 mA, elektrická sieť bude neustále vypnutá. V podstate bude prúdový chránič (RCD) nepretržite zaznamenávať úniky a vypínať napájanie vo všetkých vedeniach elektrickej siete domu.

Schémy inštalácie ochranného spínača

Prúdový chránič (RCD) nie je určený na sledovanie preťaženia v elektrickej sieti, preto ho treba inštalovať spolu so štandardným «automatom» – automatickým vypínačom. Tak bude ochrana úplná vo všetkých problémových smeroch.

Štandardná schéma zapojenia ochranných zariadení v elektrorozvádzači vyzerá nasledovne:

1. Prvý na vstupe je automatický istič.
2. Potom sa inštaluje elektromer.
3. Potom sa pripája protipožiarny prúdový chránič (RCD) (na 100–300 mA).
4. Potom sa vykoná rozdelenie obvodu na niekoľko samostatných odberových vedení s prúdovými chráničmi (RCD) proti úrazu elektrickým prúdom (na 10–40 mA).

V niektorých schémach sa prvý automatický vypínač nahrádza paketovým vypínačom a menej výkonné automaty sa potom inštalujú na odberových vedeniach. Táto možnosť tiež nie je v rozpore s pravidlami.

Pri pripájaní vodičov je dôležité dbať na to, aby výstupy z prúdového chrániča neboli spojené na spoločnom nulovom vodiči a vôbec sa nikde nekrížili s inými nulovými vodičmi alebo s krytom rozvádzača. Po tomto ochrannom zariadení musí ísť vedenie ihneď na ďalší prúdový chránič alebo istič, a potom rovno k spotrebičom.

Po dokončení montáže je potrebné skontrolovať správnosť zostavy celej schémy a funkčnosť ochranného zariadenia.

Najprv sa do zásuvky zapojí nejaký spotrebič, aby v sieti vznikla záťaž, a privedie sa napätie. Ak je všetko správne a izolácia je všade neporušená, nemalo by dôjsť k žiadnemu vypnutiu prúdového chrániča.

Potom sa overuje samotný diferenciálny vypínač. Na väčšine prúdových chráničov je na to tlačidlo «T» («TEST»). Pri jeho stlačení dôjde k simulácii vypočítaného unikajúceho prúdu, v dôsledku čoho by mala ochrana normálne zareagovať. Testovanie by malo fungovať bez ohľadu na to, či je záťaž alebo nie.

Ak pri stlačení «TEST» prúdový chránič neodpojí vedenie, je chybný. Je možná situácia, že sa pokazil obvod simulácie úniku. V takom prípade bude ochranné zariadenie naďalej plniť svoje funkcie, ako je v ňom nastavené. Aj takýto vypínač je však lepšie ihneď vymeniť. Takúto kontrolu sa odporúča vykonávať raz za mesiac.

Závery a užitočné video k téme

Je potrebné jasne oddeliť funkcie s parametrami protipožiarneho a bežného prúdového chrániča. Tieto zariadenia vyzerajú z vonkajšej stránky a sú vnútorne usporiadané úplne rovnako. Avšak úlohy, ktoré majú plniť, sú rôzne. Aby ste porozumeli všetkým nuansám týchto rozdielov, odporúčame dodatočne si pozrieť nižšie uvedené videomateriály.

Účel protipožiarneho prúdového chrániča:

Čo je to prúdový chránič s popisom menovitých hodnôt a typov:

Prečo pripájať domáce spotrebiče cez prúdový chránič:

Protipožiarny prúdový chránič je vždy možné nainštalovať svojpomocne, pretože návod je jednoduchý a zrozumiteľný aj pre amatéra. Má len dva vstupy, stačí pripojiť iba pár vodičov. Dôležité je iba správne vybrať menovité hodnoty tohto zariadenia, aby sa zapínalo, keď je to potrebné. Ale ak nemáte zručnosti na takéto pripojenie, radšej si zavolajte elektrikára.

Máte skúsenosti so svojpomocnou montážou protipožiarnych prúdových chráničov? Podeľte sa o získané vedomosti s návštevníkmi našej stránky a tiež sa pýtajte otázky k téme článku v bloku nižšie.