Diferenciálny automatický spínač: účel, druhy, značenie + rady pri výbere

Algoritmus činnosti diferenciálnych ističov je založený na zabezpečení spoľahlivej ochrany pred možnými unikajúcimi prúdmi. Napríklad v prípadoch nepriameho dotyku s vodivými prvkami alebo v momentoch skratu prúdových častí na kryt. K výberu ochranného zariadenia treba pristupovať zodpovedne. Súhlasíte?

Povieme vám, ako správne vybrať diferenciálny automatický istič, vybavený rozšíreným ochranným funkčným vybavením. V nami predloženom článku sú podrobne opísané druhy zariadenia, schopného predísť mnohým nebezpečným situáciám. Sú uvedené cenné odporúčania pre budúcich kupujúcich.

Činnosť zariadenia diferenciálneho prúdu

Pri pohľade na štandardnú konšrukciú prúdového chrániča (RCD) treba osobitne vyzdvihnúť tri hlavné moduly:

1. Súčtový prúdový transformátor.
2. Odpojovač-prevodník.
3. Zariadenie na blokovanie spínacích prvkov.

Prúdové vodiče aktuálnej schémy sa pripájajú na kontakty súčtového transformátora. Vzhľadom na Ohmov zákon, podľa ktorého súčet všetkých prúdov dáva nulu, sa magnetické pôsobenie prúdových vodičov transformátora vzájomne kompenzuje.

Nevytvára sa magnetické pole, ktoré by v dôsledku indukčného efektu spôsobilo vznik napätia na sekundárnom vinutí transformátora. Tento stav zodpovedá normálnym podmienkam prechodu prúdu v obvode.

Prístroj RCD: 1 – kontakty vstupného obvodu; 2 – kontakty výstupného obvodu; 3 – tlačidlo natiahnutia; 4 – spínacie kontakty; 5 – súčtový transformátor; 6 – sekundárne vinutie; 7 – sledovacie zariadenie; 8 – tlačidlo „test“; 9 – testovací vodič

Avšak vznik čo i len malého unikajúceho prúdu túto rovnováhu narušuje. Oblasť jadra transformátora sa ocitá pod vplyvom zvyškového magnetického poľa. Výsledkom je, že sekundárne vinutie vydáva napätie.

Prirodzene sa aktivuje odpínač, ktorý premeňa elektickú veličinu na mechanický účinok. Potom sa aktivuje blokovacie zariadenie diferenciálneho prúdu.

Takáto ochranná technika sa charakterizuje ako vysokoúrovňová, pretože prerušenie obvodu sa uskutočňuje nezávisle od sieťového napätia alebo napätia pomocného zdroja energie. Práve takýto princíp činnosti na 100% zaručuje aktiváciu ochrany za akýchkoľvek okolnosťí.

Konštrukcia každého diferenciálneho prúdového chrániča je spravidla vybavená testovacím tlačidlom. Takzvané «kontrolné tlačidlo» je špeciálne vyvedené na predný panel zariadenia, aby používatelia mohli kontrolovať prevádzkovú pripravenosť ochranného zariadenia.

Testovacie tlačidlo sa používa na kontrolu funkčnosti zariadenia. Bežné použitie tlačidla je po prvom nainštalovaní prístroja a uvedení do prevádzky, ako aj v rámci technickej údržby.

Ak sa stlačí tlačidlo «Test», mechanizmus zariadenia umelo vytvorí zvodový prúd. V takom prípade správne fungujúci prístroj určite vypne. Zvyčajne sa tlačidlo «Test» používa hneď po inštalácii automatu do schémy, pri prvom pripojení elektriny. Následne sa testuje podľa harmonogramu, približne raz za štvrťrok.

Druhy prístrojov ochranného vypínania

Rozmanitosť automatických diferenciálnych vypínačov je pôsobivá. Vďaka tejto rozmanitosti sa otvárajú možnosti organizácie účinnej ochrany v projektoch akéhokoľvek určenia. Pozrime sa na niekoľko príkladov konštrukčného prevedenia prúdových chráničov, aby sme zhodnotili všetky existujúce výhody.

Zariadenia štandardného prevedenia

Hlavným účelom štandardných prístrojov, napríklad série F, FH, je ochrana obsluhujúceho personálu. Priamy/nepriamy kontakt s časťami zariadenia, ktoré sú pod napätím, riziko úrazu elektrickým prúdom – takéto situácie sa redukujú na nulu, keď sa používajú prúdové chrániče série F, FH.

Prístroj z radu ochranných vypínacích zariadení známej spoločnosti ABB, vyrábaný v sériách F a FH. Výrobok z kategórie ekonomických, ale plne účinných produktov.

Optimálna voľba pre použitie v schémach domácej a komerčnej sféry. Prístroje tiež zabezpečujú protipožiarnu ochranu, ak existujú riziká vznietenia káblov v podmienkach dlhodobého pôsobenia zvodového prúdu.

Tento typ zariadení je určený na nasadenie v sieťach striedavého prúdu pri minimálnych úrovniach vyšších harmonických a absencii jednosmerného napätia. Zaťažovací prúd 16 – 63 A, mechanická životnosť – 20 000 cyklov.

Ďalší príklad štandardných selektívnych zariadení – séria DS od spoločnosti ABB. Sú navrhnuté na inštaláciu a prevádzku v schémach jednofázových sietí. S princípom selektivity vás oboznámi článok, ktorý vám veľmi odporúčame prečítať.

Účelom automatických diferenciálnych prúdových vypínačov série DS je organizácia ochranných schém proti preťaženiu a skratu. Moduly zabezpečujú presnú činnosť ochranných funkcií pri náhodnom dotyku s fázovými vodičmi alebo časťami zariadenia.

Zariadenie selektívneho pôsobenia – produkt spoločnosti ABB. Výrobky podobné sériovým modulom DS preukázali dlhodobú bezchybnú činnosť v praxi, a preto sú žiadané.

Charakteristickým rysom sériového vývoja DS je prítomnosť vizuálne zistiteľnej indikácie signalizujúcej prítomnosť unikajúceho prúdu. Je to jedna z konštrukcií ochranného zariadenia, vďaka ktorej je možné predchádzať požiaru a signalizovať porušenie elektrickej izolácie. Prípustné zaťaženie 6 – 40 A. Cyklovanie – 20000.

„Domový“ diferenčný vypínač série AD, BD – produkt nemeckej spoločnosti „Schneider Electric“ bol vyvinutý predovšetkým na začlenenie do domácich elektrických sietí.

Hlavným účelom je vylúčenie zasiahnutia fyzického tela elektrickým prúdom. Tento typ ochranných zariadení tiež celkom efektívne a rýchlo chráni elektrické zariadenia, káble a techniku.

Séria prístrojov špeciálne navrhnutých na použitie v sieťach domáceho (bytového) určenia. Tento typ diferenčných vypínačov bol navrhnutý nemeckým výrobcom „Schneider Electric“.

Citlivosť automatu na priame (nepriame) kontakty s časťami elektrického zariadenia pod napätím zodpovedá norme (30 mA). Štandardná citlivosť (100 – 300 mA) je zabezpečená aj pre prípad detekcie unikajúceho prúdu v dôsledku požiarov. Dobré riešenie pre vybavenie obytných domov a kancelárskych priestorov.

Diferenciálne automaty-monobloky

Monoblokové zariadenia fungujú komplexne, a v tom je ich hlavný rozdiel oproti štandardným riešeniam. Pokrývajú celé spektrum ochranných funkcií, ktorými by mali disponovať moderné ochranné prístroje. Pravda, zariadenia štandardného prevedenia tiež poskytujú používateľom širokú funkcionalitu.

Výrazným príkladom automatických vypínačov diferenčného prúdu pôsobiacich v komplexnej funkcionalite sú produkty tej istej spoločnosti „Schneider Electric“. Konkrétne modely série „Multi“ – vypínače záťaže selektívneho a okamžitého pôsobenia.

Ďalší variant účinných a spoľahlivých zariadení vyvinutých v rámci projektov s názvom „Multi“. Prístroje disponujú širokým spektrom vlastností zabezpečujúcich ochranné funkcie.

Automaty, v závislosti od modelu, sú určené na inštaláciu v distribučných sieťach administratívnych (hospodárskych) budov priemyselných výrob.

Tieto UDT zabezpečujú prerušenie obvodov pri unikajúcich prúdoch od 10 do 500 mA. Konštrukčná vlastnosť – možnosť nastavenia na vylúčenie náhodných spustení (bleskové výboje, prieraz cez vrstvu prachu a pod.).

Ochranné zariadenia proť impúlným prepätiam

Azda by sa za samostatný druh prístrojov mali považovať aj konštrukčné riešenia, podobné automatickým ističom, ktorých prevedenie zahŕňa ochranu proti impulzným prepätiam.

Spravidla sa tento druh zariadení vyznačuje mimoriadne vysokou rýchlosťou odozvy, úrovňou citlivosti 10 – 30 mA pre prípad aktivácie pri dotyku s vodivými povrchmi. Rovnaké ističe zaručujú spoľahlivú ochranu zariadení pred nadprúdmi.

Zariadenia navrhnuté na použitie v obvodoch, kde existuje riziko vzniku prepätí impulzného charakteru. Vyznačujú sa o niečo pokročilejšou funkcionalitou.

Rozsah menovitých prúdov tu zvyčajne predstavuje 6 – 63 A pri napätiach 230 – 440 voltov. Spínacia schopnosť dosahuje hodnotu 4500 A. Konštrukčne sa vyrábajú na napájanie cez 2 alebo 4 póly.

Z rovnakej série, ale trochu modifikované sa javia ističe s charakteristikou „A“. Názorným príkladom je séria AD12M, kde je zaznamenané rozšírenie ochrannej funkcionality. Medzi doplnkami je funkcia vypnutia v prípade zvýšenia sieťového napätia nad 265 voltov počas 0,3 sekundy.

Treba tiež poznamenať, že prístroje vybavené charakteristikou „A“ majú podstatné odlišnosti od prevedenia diferenčných ističov s charakteristikou „AC“. Prvý variant je schopný reagovať na trvalo pulzujúci diferenčný prúd a na prúd sínusového tvaru.

Mobilné zariadenia ochranného vypínania

Priemysel (zahraničný a domáci) vyrába ešte jeden druh automatických diferenčných ističov v konštrukčnom prevedení mobilného typu. To znamená, že ide o prenosné zariadenia riadené diferenčným prúdom.

Takéto prevedenie je typické pre moderné modely prenosného typu. Mobilné ochranné zariadenia diferenčného prúdu sú odporúčané na použitie v obytnom sektore.

Takéto mobilné moduly sú vyhotovené ako miniatúrny blok, ktorý sa jednoducho zasunie do zásuvky na domáce použitie. Medzitým je tento druh zariadení určený na použitie v priestoroch patriacich do skupiny mimoriadne nebezpečných (so zvýšeným nebezpečenstvom).

Tieto prístroje sa často inštalujú ako doplnkové moduly k už existujúcim zariadeniam ochranného vypnutia.

Rovnaký druh zariadení – prenosnej konfigurácie, sa odporúča používať v domácich podmienkach na ochranu detí a starších ľudí. Ako je známe, odpor tela mladého a starého organizmu sa trochu líši od rovnakej hodnoty organizmu človeka stredného veku.

Preto sú prenosné prúdové chrániče konštruované ako zariadenia so zvýšenou úrovňou vypínacej hodnoty. Táto nastavená hodnota zvyčajne nepresahuje 10 mA pre zariadenia mobilného typu.

Prenosné ističe, napríklad série UZO-DP, sa považujú za optimálnu ochranu pre súkromné mestské a vidiecke nehnuteľnosti – chaty, záhradné domčeky, garáže a pod.

Oznáčenie prúdových chráničov (RCD) na kryte prístrojov

Treba poznamenať, že charakteristika tela (označenia na tele) moderných zariadení zobrazuje takmer úplné informácie o elektromechanických a teplotných parametroch prístrojov.

Všetky informácie o pracovných charakteristikách, oblasti použitia a dokonca o optimálnom variante pripojenia sú nanesené na telo ochranného zariadenia vo forme jasného, ľahko čitateľného označenia.

V podstate používateľ ani nemusí siahať po sprievodnej dokumentácii, pretože so znalosťou označení je možné získať všetky informácie prečítaním údajov z prednej časti tela.

Medzi označeniami sa odporúča preštudovať grafiku, ktorá zobrazuje charakteristiku ističov vzhľadom na podmienky fungovania: «A», «B», «AC», «F», ktorá určuje citlivosť prístroja na striedavý a jednosmerný prúd rôzneho tvaru.

Skratkové označenie prístrojov často odráža ich typickú a sériovú príslušnosť. Napríklad «AD12M» – diferenciálny istič, sériové číslo – 12, modernizovaný. Alebo takto: «VD63» – diferenciálny vypínač, série 63.

Pravdaže sa vyskytujú modely (spravidla importované), ktoré majú trochu zamotanú skratku, povedzme – FH200. Tu: symbol F – to je séria zariadenia, H – variant prevedenia tela, 200 – sériové číslo.

Alebo ešte príklad: prístroj označený skratkou DS. Prvý symbol je zrozumiteľný bez «prekladu» – diferenciálny. Druhý označuje príslušnosť zariadenia do kategórie selektívnych zariadení.

Otázka výberu medzi diferenciálnym ističom a prúdovým chráničom vyžaduje podrobné štúdium. Odporúčame oboznámiť sa s materiálom, ktorý rozoberá ich rozdiely, špecifiká používania, ako aj výhody a nevýhody.

Ako vybrať zariadenie diferenciálneho prúdu?

Zariadenia diferenciálneho prúdu sa vyberajú analogicky ako sa to robí napríklad s ističmi.

Výber UDT. Pri tej rozsiahlej informácii, ktorá sa zobrazuje na prednom paneli modulu, je možné vyberať prístroje bez problémov priamo na mieste nákupu.

To znamená, že výber sa robí na základe tradičných kritérií výberu elektrozariadení podobného typu:

1. Účel použitia.
2. Súlad s prúdom zaťaženia.
3. Kritérium citlivosti na vypnutie.
4. Prevedenie tela.

Pre použitie v bežných domácich podmienkach sa zvyčajne voľba prikláňa k jednofázovým prístrojom s charakteristikou „AC“ alebo „A“. Pri používaní v domácich sieťach obytných budov je lepšie brať zariadenia s citlivosťou 10-30 mA (na dotyk) a 100 mA (protipožiarna ochrana a skrat). Prevedenie krytu – čo najpohodlnejšie z hľadiska montáže a prevádzky.

Je potrebné poznamenať: zariadenie na diferenčný prúd sa vždy montuje sériovo s ističom. Preto by sa prúdové charakteristiky oboch zariadení mali zhodovať, alebo by mal byť menovitý prúd RCD vyšší.

Závery a užitočné video k téme

Ešte viac zaujímavých informácií o konštrukcii, typoch a princípe fungovania diferenčných ističov sa dozviete z nasledujúceho videa:

Ochranné zariadenia na diferenčný prúd sú v skutočnosti ističe, doplnené citlivým systémom na detekciu unikajúceho prúdu.

Takýmito prístrojmi je nevyhnutné povinne vybaviť elektrické siete, ktorých prevádzka je spojená s rizikom kontaktu osôb s časťami pod napätím. Schémy moderného prevedenia štandardne predpokladajú implementáciu RCD.

Chcete porozprávať o tom, ako ste vyberali diferenčný istič na ochranu domácej alebo chatovej siete? Máte užitočné informácie k téme, ktorými by ste sa chceli podeliť s návštevníkmi stránky? Napíšte, prosím, komentáre do blokového formulára nižšie, pridajte fotky a pýtajte sa otázky.