Modulárne prístroje Minia – istota bezpečia
Novodobé domové elektroinštalácie obsahujú mnoho rozličných prístrojov, ktoré nám spríjemňujú život, alebo šetria peniaze. Jedná sa predovšetkým o inštalačné stýkače RSI, ktoré dokážu zopnúť akumulačné prvky v dobe, keď je lacnejšia elektrina, spínacie hodiny MAA, ktoré sú schopné aktivovať ambientné osvetlenie v dobe, keď začne byť šero, prípadne časové relé MCR, ktoré spínajú zalievanie záhrad, filtráciu bazénu a pod. V rozvádzači ale nájdeme mnoho prístrojov, ktoré na prvý pohlaď nerobia nič. Sú to napríklad ističe, prúdové chrániče, prepäťové a oblúkové ochrany. Prečo tam teda sú? Je možné niečo vynechať?
V ideálnom svete, kde nedochádza k žiadnej poruche či nehode, by ich bolo možné aj vynechať . Ale my nežijeme v ideálnom svete, a tak tieto prístroje potrebujeme. Jedná sa o bezpečnostné prvky, ktoré ochraňujú nás samotných pred následkami úrazu elektrickým prúdom a náš majetok pred zničením, napríklad z dôvodu požiaru. V dnešnom článku sa budeme venovať 4 skupinám týchto prístrojov.
Ističe LTE/LTN
Zobraziť produktové informácie k ističom LTE/LTN
Ističe prostredníctvom tepelnej spúšte kontrolujú prúd , aby v príslušnom obvode neprekročil bezpečnú hodnotu. Je to dôležité z pohľadu ochrany pred požiarom. Nadprúd by vodiče neúmerne zohrial, čo by spôsobilo požiar. Našťastie istič včas odpojí preťažený obvod. Rovnaké je to aj v prípade skratu. V mieste skratu vzniká obrovské množstvo energie, ktoré by bez zásahu ističa spôsobilo požiar. Skratová spúšť ističa okamžite odpojí chybný obvod.
Výber optimálneho ističa z hľadiska preťaženia závisí predovšetkým na priereze a uložení vodičov chráneného obvodu. Čím väčší je prierez vodiča a lepší odvod tepla, tím môže byť menovitý prúd ističa vyšší. V domových inštaláciách sa väčšinou používajú kombinácie istič 10 A – prierez vodiča 1,5 mm2 Cu, istič 16 A – prierez vodiča 2,5 mm2 Cu. Presnejší výpočet ponúka výpočtový program Sichr.
Voľba z pohľadu skratu sa môže zdať zložitejšia, ale nie je tomu tak. Väčšinou sa pre istenie obvodov pre domovú inštaláciu používa charakteristika „B“. Pokiaľ je použité zariadenie, ktoré pri zapnutí spôsobuje vyšší rozbehový prúd, je treba použiť istič s charakteristikou „C“, popr. „D“.
Charakteristika ističa |
Vypína pri prúde |
Príklad pre In 10 A |
Príklad pre In 16 A |
B |
3 ÷ 5 x In |
30 ÷ 50 A |
48 ÷ 80 A |
C |
5 ÷ 10 x In |
50 ÷ 100 A |
80 ÷ 160 A |
D |
10 ÷ 20 x In |
100 ÷ 200 A |
160 ÷ 320 A |
Tabuťka 1: Charakteristiky skratovej spúšte ističov
Štandardne používaný istič pred elektromer LTN-25B-3 vypína podľa vyššie uvedeného popisu v rozmedzí 75 ÷ 125 A (3x 25 A ÷ 5x 25 A). Voľba charakteristiky „C“ alebo „D“ pre koncové obvody je výhodná len pre nižšie amperáže. V prípade spotrebičov s ťažkým rozbehom a vyšším výkonom je vhodnejšie redukovať záberový prúd soft štartérom, než zvyšovať menovitú hodnotu prúdu ističa pred elektromerom. Distribučné spoločnosti totiž povoľujú len výnimočne inú charakteristiku než „B“.
Prúdové chrániče LFE/LFN
Zobraziť produktové informácie k prúdovým chráničom LFE/LFN
Ďalším prístrojom, ktorý sa stará o našu bezpečnosť, je prúdový chránič. Ten zjednodušene povedané dáva pozor, či sa všetok prúd, ktorý cez neho tečie do obvodu, vracia aj späť. Pokiaľ nie, je zrejmé, že časť prúdu (chybový) tečie tam kde nemá, a prúdový chránič obvod odpojí. Chrániče určené pre ochranu osôb pred úrazom elektrickým prúdom sú tak citlivé, že vypínajú už pri chybovom prúde 15–30 mA. Inštalácia chrániča ale automaticky neznamená to, že vás elektrika „nekopne“. Zníži sa ale podstatná pravdepodobnosť úmrtia v dôsledku úrazu elektrickým prúdom. Čím kratšiu dobu preteká cez ľudský organizmus prúd, tým sú šance organizmu na prežitie vyššie. Neskúšajte ale v rámci pravidelného povinného testovania chráničov hádzať fén manželke do vane, pri súde by to asi nepochopili. :-)
Teraz ale vážnejšie... Viete, že je nutné vybrať ten správny prúdový chránič, aby vôbec fungoval? Prúdový chránič je schopný detekovať chybový prúd. Ale ten môže byť čisto striedavý, jednosmerný pulzujúci alebo dokonca čisto jednosmerný. Veľmi dôležité je uvedomiť si, aké druhy chybových prúdov sa môžu v danom obvode vyskytnúť a podľa toho zvoliť aj prúdový chránič. Jednosmerný chybový prúd je schopný premagnetizovať jadro súčtového transformátora štandardných prúdových chráničov (AC, A a F) a odstaviť ich z prevádzky. Tie potom nereagujú ani na striedavé chybové prúdy a neodpoja obvod v prípade poruchy alebo nebezpečného dotyku živých časti. Tento fatálny problém nie je spojený len s čisto jednosmerným prúdom. Vyradiť prúdový chránič z prevádzky môže aj jednosmerný pulzujúci prúd, resp. jeho jednosmerná zložka.
Obrázok 1: Vplyv jednosmernej zložky reziduálneho prúdu na funkciu prúdového chrániča
Voľba prúdového chrániča by mala začať predpokladom, že nevieme, aké chybové prúdy v obvode budú. V takom prípade je treba voliť prúdový chránič typu B alebo B+, ktoré sú schopné vypínať aj jednosmerný reziduálny prúd. Pokiaľ môžeme vylúčiť výskyt jednosmerných reziduálnych prúdov, môžeme použiť prúdové chrániče typu A alebo F. A nakoniec, pokiaľ môžeme vylúčiť aj jednosmerne pulzujúce chybové prúdy, je možné použiť prúdové chrániče typu AC.
Oblúkové ochrany ARC
Zobraziť produktové informácie k oblúkovým ochranám ARC
Prúdové chrániče plnia čiastočne aj funkciu ochrany proti požiaru. Napríklad v drevostavbách je z tohto pohľadu inštalácia povinná. Prúd unikajúci z obvodu o veľkosti vyššej než 300 mA (cca 70 W) by mohol spôsobiť zapálenie ľahko horľavých materiálov. Čo sa ale stane, keď začne vznikať oblúk na zle urobenom spoji v zásuvke alebo v priškrtenom kábli k ľadničke? Prúdový chránič tento stav nevyhodnotí ako poruchu, pretože tu žiadny chybový prúd nevzniká. Len je časť obvodu nahradená tzv. sériovým oblúkom. Prúdový chránič teda obvod neodpojí. A čo istič? Istič tiež nezareaguje. Nemá prečo. Prúd, ktorý sériovým oblúkom preteká, nikdy neprekročí štandardný prúd záťaže.
Žiadna zo štandardných ochrán teda nezareaguje. Práve tu našiel svoje miesto iný prvok. Oblúková ochrana. Zameriava sa práve na tieto poruchy, ktoré nezachytia štandardné prístroje. Identifikuje ich z kombinácie niekoľkých parametrov prúdu záťaže, ktoré nepretržite monitoruje a ktoré sú vnútornou elektronikou neustále vyhodnocovane. Mnohokrát sa špekuluje, že je táto ochrana neprimerane drahá. To je ale v porovnaním so spáleniskom domu trochu nelogické. Faktom je, že skoro tretinu požiarov spôsobí porucha v elektroinštalácii, a oblúkové ochrany ako jediné sú schopné objekt pred katastrofou ochrániť.
Málokto si ale uvedomuje, že oblúkové ochrany nemá význam inštalovať na všetky vývody. Predmetová norma stanovuje, že oblúkové ochrany môžu reagovať až od prúdu 2,5 A. Oblúková ochrana OEZ je schopná detekovať chybové oblúky už od 1,5 A. Sériové oblúky vznikajúce v obvodoch s menším prúdom majú tak malú energiu, že pravdepodobnosť vzniku požiaru je malá. Pokiaľ k tomu pridáme hlavnú myšlienku zamedziť požiaru v noci, keď majiteľ domu spí a nie je schopný sa včas z objektu dostať, počet prístrojov sa zníži. Je potrebné sa prvotne zamerať na obvody, ktoré sú v prevádzke aj cez noc a majú dostatočný príkon, ako sú napr.. klimatizácia, umývačka, pračka, elektrické kúrenie apod.
Prepäťové ochrany SJB, SVBC, SVC, SVD
Zobraziť produktové informácie k prepäťovým ochranám SJB, SVBC, SVC, SVD
Poslednou skupinou prístrojov sú prepäťové ochrany. Tie sú určené ako prístroje z ostatných skupín k ochrane pred požiarom. Ide tu opäť o prúd, ktorý tečie inde, než má, a tak môže spôsobiť prehriatie konštrukcie a zahorenie objektu. Pri údere blesku tečú hromozvodom prúdy veľkosti stoviek kilo ampérov. Vďaka pripojeniu objektu na napájaciu sústavu tieto prúdy odtekajú čiastočne aj pripojeným vedením. Vzniká obrovský rozdiel potenciálov (prepätia) medzi zemou (PEN) a fázovými vodičmi. Bez nainštalovanej prepäťovej ochrany toto prepätie spôsobí prierazy buď priamo konštrukčnými prvkami budovy, alebo prierazy v koncových zariadeniach. Napriek tomu, že nemusí vždy prísť k požiaru, je väčšina vnútorných zriadení po údere blesku do budovy bez prepäťových ochrán zničená.
Ochrana sa väčšinou koncipuje v troch stupňoch, keď sa prvý stupeň „T1“ (SJB) inštaluje na hranici zón Z0 a Z1. Má za úlohu vyrovnať potenciál na vstupe vedenia do budovy. Druhý stupeň „T2“ (SVC) je inštalovaný do hlavného rozvádzača, kde „dočistí“ zbytok z prepätia po prvom stupni. Prvý a druhý stupeň môže byť spojený „T1+T2“ (SVBC). A nakoniec k citlivým zaradeniam inštalujeme tretí stupeň „T3“ (SVD), ktorý ochráni proti prepätiu indukovanom do vodičov v rámci kabeláže.
Správne nainštalovaná prepäťová ochrana „T1“ je schopná zachrániť objekt pred požiarom. Stupne „T2“ a „T3“ eliminujú prepätie a minimalizujú tak škody na vnútorných zariadeniach.
Obrázek 2: Koordinovaná ochrana pred prepätím
Záver
Ochrana či už osôb alebo objektu ako takého je nutná, zaisťuje nám určitý pokoj. Pokiaľ je tento základ doplnený o inteligentnejšie prístroje z úvodu, poskytuje nám taká inštalácia aj komfort. Uvedené prístroje a mnoho ďalších nájdete v produktovej rade modulárnych prístrojov Minia od OEZ.
Tip autora: V rozvádzači teda nájdeme na prvý pohlaď nič nerobiace prístroje, ale nenechajme sa pomýliť. Ony pracujú neustále a sú zárukou našej bezpečnosti. Pokiaľ tieto prístroje zareagujú, nesmie sa to brať na ľahkú váhu. Vždy je nutné pred ich opätovným zapnutím zistiť príčinu ich vypnutia alebo sa aspoň vizuálne presvedčiť, že je v objekte všetko v poriadku vrátane členov rodiny. Pokiaľ by sa vypnutie opakovalo, je to zdvihnutý varovný prst. Elektroinštaláciu je nutné skontrolovať. Nestabilita nie je normálna.