Při provozu stávajících elektrických sítí je důležité dbát na bezpečnost obsluhujícího personálu a spotřebitelů využívajících jejich služby. Podle požadavků PUE to platí jak pro jednofázové, tak pro třífázové obvody, často vybavené v soukromých domech. Z důvodu ochrany uživatelů před úrazem elektrickým proudem jsou na straně spotřebitele instalována zařízení zvaná zbytkový proud (RCD). Současně je důležité vědět, jak připojit RCD k uzemnění v soukromém domě, aniž by došlo k porušení ustanovení platných norem.
Celkový pohled na ochranu
Bezpečnost obsluhy a uživatelů energetických sítí se dosahuje pomocí následujících opatření:
- uzemnění nebo uzemnění (připojení na neutrál) všech kovových částí zařízení;
- organizace opětovného uzemnění uspořádáním samostatného obvodu;
- instalace v zátěžových obvodech zvláště nebezpečných místností (například koupelen) odpojovacích zařízení, jako je RCD.
Druhá možnost může být použita v uzemněných i neuzemněných elektrických obvodech.
U obecného přístupu k hodnocení ochranných prostředků je třeba poznamenat, že je nutné uzemnit konstrukce, aby se snížil potenciál, který ohrožuje osobu, na bezpečnou úroveň. Naproti tomu RCD poskytuje bezpečnost díky okamžitému odpojení sítě, když svodové proudy dosáhnou svých mezních hodnot. V technických charakteristikách těchto zařízení se tento parametr týká hlavních ukazatelů výkonu.
Co je to RCD
Při dekódování zkratky RCD je hlavní důraz kladen na odpojení, což naznačuje zásadní povahu ochranných opatření. Abyste pochopili, jak toto zařízení funguje v nebezpečné situaci, měli byste se seznámit s jeho konstrukcí. RCD zařízení 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 jako stykač, který odpojuje elektrickou síť od spotřebitele.
Princip ochranného působení RCD je založen na vlastnostech jeho konstrukce, které umožňují posoudit velikost zemních úniků a okamžitě na ně reagovat. Kvůli vysoké rychlosti přerušení spojení se stávající sítí nemá proud v zátěži čas na dosažení kritických hodnot.
Tradiční schémata připojení RCD
V elektrických sítích pro použití v domácnosti se zásuvkami a osvětlovacími zařízeními, které jsou v nich instalovány, se používají RCD bez uzemnění, což je typické pro ochranný systém TN-C. V souladu se zvláštnostmi jeho fungování je ze staničního zařízení vedeno vedení ke spotřebiteli, ve kterém je poskytován pouze kombinovaný vodič PEN. Je zpravidla rozdělen na ochrannou sběrnici PE (je k ní připojena zemní smyčka) a pracovní N v bytových domech.
Klasický obvod RCD bez uzemnění
Zařízení RCD jsou obvykle připojena k neuzemněným sítím domácích spotřebitelů, jejichž napájení je organizováno dvouvodičovým vedením. Zaručují pouze vypnutí, pokud svodový proud překročí přípustnou hodnotu (například 30 mA).Tato zařízení nejsou schopna zajistit takové ochranné spínání, jako je odpojení síťového napájení v případě přetížení nebo zkratu. Schémata zapojení RCD v jednofázových sítích proto předpokládají povinnou přítomnost jističe proti zkratu a přetížení v nich.
Rozsah proudů, pro které se jistič počítá, se volí jednotlivě pro každou konkrétní linku zatížení. Společný provoz těchto dvou zařízení zaručuje spolehlivou ochranu například osoby před vysokým napětím ve vaně. Jejich použití vám zároveň umožňuje chránit domácí spotřebiče používané v moderním bytě před selháním. Docela často je jistič spolu s RCD nahrazen difavtomatem, který obsahuje obě zařízení ve společném případě.
Skupinová a vícestupňová ochrana
Při takzvaném "skupinovém" zapnutí RCD je na vyhrazené lince umístěno samostatné zařízení s jističem nebo difavtomatem. V tomto případě je každá ze skupin zátěží připojených k síti obsluhována nezávisle na ostatních, což zvyšuje selektivitu ochranných funkcí. Ve výsledku se výrazně zvyšuje bezpečnost používání domácích spotřebičů v každé místnosti.
Větší zabezpečení poskytuje stupňovité schéma, ve kterém je skupina zátěží připojena k síti prostřednictvím jiného podobného zařízení (tvoří druhý stupeň). Použití těchto systémů umožňuje zvýšit spolehlivost ochrany ve srovnání s klasickým. Ale kvůli složitosti provedení a technické redundanci v každodenním životě se používají jen zřídka.
RCD připojení v síti s uzemněním
Typický obvod pro připojení RCD v jednofázové síti s uzemněním je postaven podle stejných pravidel, podle nichž je namontován bezprostředně za měřičem energie. Rozdíl spočívá v přítomnosti samostatné sběrnice, která je položena obcházením sady ochranných zařízení. Současně se znatelně zvyšuje spolehlivost provozu každého ze zařízení v důsledku výrazných úniků v obvodu „případ - země - fáze“ - zařízení.
V tomto případě nejsou nutné speciální operace pro zajištění ochrany. Pokud je například v soukromém domě ochranný obvod, nebude obtížné uzemnit stávající elektrickou síť pomocí RCD. Chcete-li to provést, měli byste provést rozdělení na hlavní uzemňovací sběrnici (GZSH) a poté uspořádat odbočku z vodiče PE.
Který režim je lepší
Při hodnocení uvažovaných schémat se vychází z úrovně bezpečnosti poskytované každým z nich. K vyřešení tohoto problému bude nutné je porovnat nejen z hlediska efektivity ochrany, ale také z hlediska nákladů na implementaci. Po pečlivém prostudování lze vyvodit následující závěry:
- S omezeným počtem lineárních spotřebičů se používá nejjednodušší sada zařízení, která se skládá z jednoho RCD a lineárního automatu za ním.
- V případě rozvětvené sítě jedno nebo třífázových zátěží je výhodné skupinové připojení.
- Při vysokých bezpečnostních požadavcích je možné použít postupné připojení ochranných zařízení.
Druhá metoda je optimální pro soukromý dům.
Před připojením RCD bez uzemnění v soukromých domech je třeba pečlivě prostudovat jeho spínací schéma. V tomto případě je nejspolehlivější možností použít vícestupňové systémy několika zařízení s různými hodnotami úniku proudu.
Moderní venkovské domy se vyznačují vyvinutým systémem napájení s dobrou ochranou proti úrazu elektrickým proudem v důsledku opětovného uzemnění. Proto používají zjednodušená schémata zahrnující použití univerzálních proudových chráničů pro svodové proudy do 30 mA (například pro samostatnou ochranu ohřívače vody). Nejčastěji se ale upřednostňují typická diferenciální zařízení navržená pro příslušné omezení přetížení.
Typické chyby zahrnují porušení při výběru instalační úrovně RCD, pokud je zahrnuta v obvodech s nesprávně zvolenými svodovými proudy. Aby nedošlo k porušení pravidel pro připojení vstupních a výstupních vodičů, při jejich přepínání se řídí schématem na skříni zařízení.
