Pravidlá pripojenia prúdového chrániča (RCD) k jednofázovej sieti s uzemnením: inštruktáž k vykonaniu prác

Elektrická energia sa používa v bytovo-hospodárskom sektore všade a aktívne. Je to jeden z hlavných energetických zdrojov, ktorého používanie je však úplne nebezpečné. Na zaistenie bezpečnosti sa používajú rôzne metódy ochrany.

Predovšetkým pripojenie prúdového chrániča k jednofázovej sieti s uzemnením zabraňuje zásahu človeka elektrickým prúdom, poškodeniu zariadenia, vznieteniu elektroinštalácie. Aby však zariadenie mohlo plniť tieto úlohy, je potrebné správne vybrať ochranný prístroj a odborne ho začleniť do elektrickej siete.

Riešeniu týchto otázok je venovaný náš článok. Povieme vám, aké parametre je dôležité zohľadniť pri výbere prúdového chrániča, označíme požiadavky na montáž prístroja a tiež popíšeme postup prác pri pripájaní zariadenia k jednofázovej sieti.

Aké ochranné opatrenia zabezpečuje prúdový chránič?

Samozrejme, zavedenie ochranných prístrojov do systému elektrického napájania sprevádzajú určité pravidlá. Pozrime sa na ne v súvislosti s inštaláciou prúdového chrániča.

Ochranný modul z radu podobných prístrojov je navrhnutý ako univerzálny prístroj, preto väčšina modelov má chrániť pred rôznymi negatívnymi prejavmi pri používaní elektrických sietí.

Prúdový chránič pracuje v troch smeroch ochrany:

• prevencia zásahu elektrickým prúdom;
• prerušenie obvodov s následným únikom prúdu na kryt zariadenia;
• skrat elektroinštalácie.

Treba poznamenať: všetky tri smery ochrany fungujú najúčinnejšie pri pripojení prístroja podľa schémy s uzemnením.

V podstate nie je vylúčená (a často sa používa) aj schéma bez účasti „zeme“. Avšak pri takejto variante sa účinnosť prístroja výrazne znižuje.

Ochranná elektrotechnická aparatúra – to je už neoddeliteľná súčasť každodennosti pre moderné podmienky používania elektrickej energie. Takéto zariadenia sa neustále zdokonaľujú a v súčasnosti sú schopné poskytovať široké spektrum ochranných funkcií.

Prístroje prúdových chráničov sa považujú za povinný komponent rozvodných elektrických skríň akéhokoľvek určenia – pevne inštalovaných, dočasných, prenosných.

Často sa zabudúvajú do konštrukcií zásuviek alebo vidlíc, prostredníctvom ktorých sa vykonáva pripojenie náradia a domácich elektrospotrebičov prevádzkovaných v podmienkach vlhkých, prašných miestností.

Výber zariadenia s ohľadom na projektové parametre

Proces navrhovania elektrických inštalácií špecializovanými projektovými organizáciami by mal zahŕňať pomerne zložitú úlohu výberu vhodných prúdových chráničov z ponuky trhu s elektrickými zariadeniami.

Rozmanitosť prúdových chráničov na komerčnom trhu núti budúceho používateľa starostlivo pristupovať k procesu výberu zariadenia. Široká ponuka zabezpečuje rôznorodý výber, ale nezaručuje kvalitu a súlad parametrov.

Táto úloha je skutočne zložitá. Moderný trh s elektrickými spotrebičmi vrátane prúdových chráničov sa vyznačuje svojráznym sortimentom. Je to dôsledok chýbajúcej prísnej kontroly kvality zo strany štátnych štruktúr.

Na trhu je množstvo rôznych zariadení vyrobených veľkým počtom výrobcov, z ktorých mnohí sa ani zďaleka vždy nedržia platných noriem.

Potenciálnemu majiteľovi prúdového chrániča neostáva nič iné, len akceptovať informácie poskytnuté výrobcom zariadenia. Doplnkom záruk je certifikát zhody a požiarnej bezpečnosti.

Absencia takýchto dokumentov na predávaný tovar je priamym zákazom inštalácie a prevádzky podľa požiadaviek platných noriem.

Približne jedným z takýchto dokumentov – certifikátom zhody, by malo byť vybavené každé zariadenie, ktoré je uvedené do predaja. Ak prúdový chránič nemá certifikát zhody, je to už jasný dôvod na odmietnutie nákupu (+)

Výber prúdového chrániča je vždy sprevádzaný zohľadňovaním prevádzkových parametrov a charakteristík, ktoré do značnej miery určujú kvalitu a spoľahlivosť zariadenia.

Je potrebné zohľadniť menovité ukazovatele:

• napätia;
• prúdu;
• diferenciálneho vypínacieho prúdu.

Tieto hlavné charakteristiky musia zodpovedať technickým parametrom navrhovanej elektrickej inštalácie alebo prevádzkovaného elektrického obvodu.

Kvalita a spoľahlivosť činnosti prúdového chrániča je určená niektorými ukazovateľmi, ktorých vobeobecný fyzycký význam je častó málo zrozumiteľný.

Týmito paramérami sú predovšetkým menovitý podmienený skratový prúd a prúd menovitej zapinacej/vypinacej schopnosti.

Hlavné pracovné paramétré takých zariadení, akó sú prúdové chrániče, sa tradične zobrazujú priamo na paneli samotného prístroja. Spolu s hlavnémi paramétrmi však existuje aj rad do istej miery vedľajších paramétrov, ktoré majú tiež výzanmný vplyv na činnosť zariadení (+)

Len zriedka výrobcovia RCD uvádzajú v dokumentácii k prístrojom všetky uvedené charakteristiky. Preto je potrebné správne posúdiť všetky existujúce výhody a nevýhody vybraných zariadení.

Z hľadiska technickej konštrukcie je RCD tradične charakterizovaný ako spínací prístroj, ktorého činnosť je určená režimom pohotovosti. Zariadenie nemá znaky, ktoré by pomáhali vizuálne určiť kvalitu práce.

Existuje však jednotný princíp, na základe ktorého tieto prístroje fungujú rovnako. Zariadenie sa zapína do obvodu pracovného prúdu a ak sa objaví zvodový prúd s určitou hodnotou presahujúcou nastavenú hodnotu, RCD jednoducho rozpojí silový obvod.

Napriek rôznorodosti konštrukčného prevedenia RCD zostáva princíp činnosti týchto zariadení v podstate jednotný. Hlavný princíp činnosti zariadenia – odpojenie elektrického obvodu v prípade porušenia nastaveného parametra zvodového prúdu (+)

Ako správne sa vykonáva rozpojenie? Posúdiť rýchlosť pôsobenia schémy zariadenia, spínaciu schopnosť, životnosť a ďalšie významné parametre je možné len metódou špecializovaných skúšok.

Pravidlá pre pripojenie prístroja

Existujú normy, ktoré určujú bežné podmienky pre inštaláciu a následnú prevádzku RCD. Tieto normy sú stanovené najmä dokumentmi GOST R 51326.1-99 a R 51327.1-99.

Preto je potrebné pri praktickom používaní RCD dodržiavať nasledujúce kritériá:

• optimálny teplotný rozsah okolia -5 až +40 °C;
• hodnota relatívnej vlhkosti vzduchu nie vyššia ako 50 % pri +40 °C a nie vyššia ako 90 % pri +20 °C;
• hraničná hodnota nadmorskej výšky 2000 m;
• neprítomnosť silných magnetických polí v bezprostrednej blízkosti prístroja.

Ako uvádza GOST R 50571.3-94, pre schémy pripojenia v budovách je dôležitou a nevyhnutnou podmienkou normálneho fungovania RCD v rámci elektroinštalácie budovy neprítomnosť akéhokoľvek spojenia nulového pracovného vodiča s uzemnenými prvkami elektroinštalácie a so „zemným“ ochranným vodičom PE.

Každé zariadenie počas prevádzky vykonáva kontrolu zvodového prúdu v rámci určitých hraníc. Toto sa nazýva – zóna citlivosti ochranného prístroja RCD. V tejto zóne je vylúčené akékoľvek spojenie nulovej prípojnice s uzemňovacím vodičom.

Pre uzemňovací systém TN-C-S, v rozvodných skriniach elektroinštalácií, v miestach, kde sa oddeľuje vodič PEN, je potrebné zabezpečiť samostatné svorky alebo prípojnice pre nulový pracovný vodič N a nulový ochranný vodič PE.

Vzhľadom na to, že prístroj RCD reaguje na „zemný“ zvodový prúd nulového aj fázového vodiča, na linkách by sa mali spravidla inštalovať automatické ochranné vypínače.

Klasické prevedenie schémy typu TN-C-S, kde nevyhnutným atribútom kolekcie je zemniaca lišta. Podľa názoru mnohých odborníkov je táto schéma považovaná za optimálnu variantu pre používanie prúdových chráničov (+)

Zavedenie automatických ističov umožňuje rýchlo určiť chybný úsek obvodu postupným vypínaním jednotlivých vedení.

Vďaka ističom sa eliminuje demontáž «Hlavného rozvádzača» pri zistení chybného úseku vrátane úseku s únikom na nulovom vodiči.

GOST R 50571.9-94 obsahuje konkrétne pokyny zamerané na vykonávanie opatrení na ochranu nulového pracovného a nulového ochranného vodiča.

Vykonávanie prác profesionálnymi službami

Teoreticky aj prakticky, za účasti špecialistov, inštalácia prúdového chrániča predpokladá vykonanie opatrení na určenie prahu vypínania zariadenia.

Inštruktáž inštalácie ochranných prístrojov z radu prúdových chráničov vždy vyžaduje určitú postupnosť montáže. Prvým prvkom postupnosti je spravidla automatický istič. Potom nasledujú – elektromer, prúdový chránič a ostatné prvky siete (+)

Existujú stanovené pravidlá – akýsi inštruktáž, kde je uvedená celá postupnosť krokov v takýchto prípadoch.

Priebeh prác:

1. Najskôr sa od prístroja odpojí obvod záťaže po fáze a nule, na čo sa používa automatický istič.
2. Ďalej sa používa schéma pripojenia meracej aparatúry a regulačných prvkov (potenciometer) k prúdovému chrániču.
3. Zmenou odporu potenciometra sa dosiahne vypnutie zariadenia a zaznamenajú sa údaje prúdu na meracom prístroji.

Zaznamenaná hodnota meracieho prístroja v momente vypnutia je diferenciálny prúd prúdového chrániča. Zistený údaj prúdu musí byť v stanovenom rozsahu.

Ak podmienka nie je splnená, inštalácia ochranného zariadenia do obvodu je zakázaná. Je potrebné vybrať iný kus, ktorý vyhovuje parametrom.

Nastavenie už nainštalovaného prístroja je bežným javom pre profesionálne služby. Vďaka presnému nastaveniu sa dosiahne optimálna ochrana, čo výrazne ovplyvňuje celkovú bezpečnosť

Pri pripájaní ochranných zariadení typu prúdový chránič s uzemnením pravidlá predpokladajú aj vykonanie prác zameraných na meranie unikajúceho prúdu v hraniciach ochrannej zóny zariadenia.

Zvyčajne sú takéto opatrenia povinné pre prípady inštalácie elektromechanických prístrojov:

1. Cez istič sa k ochrannému zariadeniu pripája záťaž.
2. Podľa testovacej schémy sa k prístroju pripája merací obvod pozostávajúci z odporovej dekády a ampérmetra.
3. Zmenou odporovej dekády sa dosiahne vypnutie zariadenia a zaznamenajú sa údaje ampérmetra.
4. Unikový prúd sa vypočíta podľa vzorca: Iu = I – Ia, kde I je vypínací prúd obvodu, Ia je údaj ampérmetra.

Získaná hodnota Iu nesmie prekročiť menovitú hodnotu rozdielového prúdu prúdového chrániča (RCD) o viac ako jednu tretinu.

Nastavenie je sprevádzané meraním prúdov v rôznych režimoch. Na merania sa používajú ampérmetre s vysokou presnosťou údajov. Takúto prácu môžu vykonávať iba odborníci.

Ak je takéto prekročenie zaznamenané, je to jasný znak toho, že v hraniciach ochrannej zóny zariadenia sa nachádza chybný úsek. Pre takéto prípady pravidlá PUE vyžadujú vykonanie potrebných opatrení zameraných na odstránenie unikového prúdu.

Inštruktáž pre prípad domácej inštalácie

Zavedenie prúdového chrániča do elektrickej siete domáceho účelu, za predpokladu vykonaného nastavenia podľa parametrov elektrickej siete, sa uskutočňuje pri dodržaní radu požiadaviek.

Zoznam povinne vykonateľných pravidiel:

1. Zariadenie by sa malo montovať na vstupnej línii a pripájať až za automatickým ističom. Zvyčajne je medzičlánkom medzi dvoma zariadeniami aj elektromer.
2. Montážne práce sa vykonávajú pri úplne odpojenom napájacom vedení.
3. Menovitý prúd ističa sa volí rovný alebo o niečo menší vzhľadom na hodnotu rozdielového prúdu zariadenia.
4. Spojenia by sa mali vykonávať v prísnom súlade s označeniami a priloženou schémou výrobcu.
5. V prvom rade sa vykonávajú spojenia na strane záťaže s pripojením fázového a nulového vodiča na príslušné svorky zariadenia.
6. Utiahnutie skrutiek svoriek sa vykonáva s určitou silou, dostatočnou na spoľahlivosť spojení, ale bez nadmernej sily.
7. Nakoniec, po kontrole spoľahlivosti všetkých spojení a neprítomnosti chýb, sa zariadenie pripojí na výstupné svorky ističa.

Vzťah k montáži, nastaveniu a uvedeniu ochranného zariadenia do prevádzky nepripúšťa formalizmy. Všetky úkony je potrebné vykonávať pozorne, s presným výpočtom a duplicitnými kontrolami.

Po ukončení všetkých inštalačných a nastavovacích prác sa vykonáva duplicitná analýza v pracovnom režime elektrického obvodu. Všetky namerané parametre sa zaznamenávajú do technických denníkov.

V podmienkach prevádzky domácich sietí sa často snažia riešiť otázku pripojenia prúdového chrániča a ističov  vlastnými silami.

Táto možnosť však nezaručuje bezpečnosť. Vždy by ste si mali vybrať profesionálnu inštaláciu – za účasti odborníkov.

Závery a užitočné video k téme

Toto video názorne vysvetľuje a ukazuje, akým spôsobom sa ochranné zariadenie zapája do schémy elektrickej siete. Rozoberajú sa rôzne schémy:

Po oboznámení sa s pravidlami pripojenia prúdového chrániča a postupom vykonania prác, ako aj osobitosťami montáže v podmienkach jednofázovej siete s uzemnením, možno všetko skúsiť urobiť vlastnými rukami.

Avšak táto možnosť je opodstatnená len pri prítomnosti nastaveného ochranného zariadenia a určitých zručností pri vykonávaní elektroinštalačných prác. V opačnom prípade bude najlepším riešením pozvať elektrikára.

Máte skúsenosti so samostatným pripojením prúdového chrániča? Prosím, porozprávajte čitateľom o nuansách výberu vhodného ochranného zariadenia a osobitostiach jeho montáže. Komentujte publikáciu, zúčastňujte sa diskusií a pridávajte fotografie svojich vlastnoručne vyrobených zariadení. Blok spätnej väzby sa nachádza nižšie.