– Jak správně vypočítat a připojit proudový chránič
— Výpočet svodového proudu, výběr jmenovitých hodnot
– Příklady
12 2022 декабря
RCD je nejobtížnějším prvkem domácího elektrického panelu k pochopení, v tomto článku ukážeme na příkladech, jak může každý začátečník správně vypočítat a připojit RCD. Nebudeme vás zatěžovat elektrotechnikou, pouštět se do přehnané vědy a pitvat zařízení pod mikroskopem, ale vymyslíme to nejpraktičtější.
Dozvíte se o hlavních parametrech a principu fungování ochrany, naučíte se vypočítat proudový chránič pro skupinu strojů a přímo pro spotřebitele, abyste si uvědomili nejdůležitější funkci proudového chrániče – ochranu osoby před úrazem elektrickým proudem , jak tuto ochranu organizovat, jak správně vypočítat RCD a jak jej správně používat v kombinaci s jističi.
Nejsou od vás vyžadovány žádné speciální znalosti, skutečnost, že čtete tento materiál, již naznačuje, že máte dostatek znalostí k tomu, abyste pochopili to nejdůležitější a pochopili, jak správně vybrat RCD.
Okamžitě zjistěme, že dnes prostě není problém nastavit nebo nenastavit RCD – rozhodně nastavte více než jeden. Je to jasné, jedeme dál.
Princip fungování ve stručnosti, pokud někdo vůbec neví
Speciální mechanismus v RCD porovnává proud podle schématu “přijít a odejít”. Zde je několik vysvětlení toho, co přesně se srovnává a jak, protože je velmi důležité porozumět:
- toto NENÍ srovnání toho, kolik přicházelo na svorky IN RCD a vycházelo ze svorek OUT
- toto je srovnání toho, kolik se dostalo ke spotřebitelům a kolik se vrátilo
Co je „pojď, jdi, vrať se“
Existují dva napájecí vodiče, které se často nazývají plus a mínus, fáze a nula. Když je připojen spotřebič, potenciál se přenáší z jednoho vodiče na druhý, prochází spotřebičem, čímž je napájen. Můžete měřit, kolik ke spotřebiteli přišlo a kolik odešlo – to je rozdíl v proudech dvou vodičů. Právě tento rozdíl je měřen speciálním citlivým RCD mechanismem.
Můžeme tedy říci toto: mechanismus v reálném čase měří, kolik elektřiny prošlo „k“ nebo „od“ spotřebitelům přes fázový vodič a kolik přes nulu.
No, abych byl úplně přesný, RCD měří rozdíl nejen pro koncového spotřebitele, ale kolik elektřiny prošlo dráty bezprostředně po opuštění RCD, protože dokud elektřina nedorazí ke spotřebiteli, udělá cestu vinutí přes dráty , přípojky, propojovací krabice, svorky, objímky, zásuvky atd. Kdekoli po cestě se může vytvořit netěsnost, kterou RCD zaregistruje.
Za oblast odpovědnosti RCD tedy považujeme vše, co se nachází bezprostředně za výstupními svorkami tohoto stejného automatického spínače diferenciálního proudu. To je mimochodem další z názvů RCD – zkratka AVDT.
Další důležitý bod: RCD nijak nereaguje na přetížení a zkrat, v těchto případech funguje až do selhání – vyhoří, roztaví se, cokoliv. Hlavní věc je, že RCD nebude chránit před nadproudem, to není jeho úkolem.
Proto je v elektrickém panelu RCD vždy kombinován s jističi a ty jsou právě to, co je potřeba k vypnutí linky v případě přetížení nebo zkratu. Přetížení se budeme věnovat podrobněji, to je důležité.
A tady je to nejdůležitější – diferenciální proud
To je rozdíl mezi tím, co prošlo jedním kolíkem zařízení a druhým. Pokud tento rozdíl existuje a jeho hodnota je již v rozsahu vypnutí, pak proudový chránič otevře obvod. Nastavení RCD, tzn. odezvový proud, také známý jako jmenovitý diferenciální proud, určuje hodnotu netěsnostipři kterém k vypnutí dojde.
Svod 30 mA je horní limit RCD za účelem ochrany osoby.
Když dojde k úniku, ale nedojde k vypnutí
Existuje takový parametr „nespínací diferenční proud“ a rovná se polovině nastavovacího proudu, tzn. při proudu až 0.5 z nastavení RCD neodpojí linku, ale bude pracovat v rozsahu od 0.5 a to až do jmenovitého lomu.
Vždy dojde k úniku sítě
Skládá se z netěsností zátěže (připojeného zařízení) a netěsností elektroinstalace. V každé síti jsou přirozené svodové proudy na pozadí a svody přímo úměrné zátěži, zaznamenané mechanismem RCD, proto kromě zvoleného nastavení musíme vzít v úvahu maximální výkon zátěže chráněného vedení.
Celkový únik sítě = únik pozadí + únik zátěže
Upozorňujeme, že aby RCD fungovalo, není vůbec nutné, aby bylo v síti něco zahrnuto. I při nepřítomnosti zátěže je proudový chránič v pohotovosti a připraven k vypnutí, když se na kontaktech objeví rozdíl.
Spouštěcích scénářů může být mnoho
Nejzřetelnější je, když se fáze nějak dostala na vodivé pouzdro domácího spotřebiče připojeného k síti. Článek opět není vědecký a nebudeme zabíhat do detailů rozdílu potenciálů (kdy je, kdy není, co je tam s uzemněním pouzder atd.) a další elektrovědy. Stačí si uvědomit, že dotyk takových předmětů může být v různých případech buď sotva znatelný, nebo může rychle přerůst z mravenčení na skutečnou ránu až k smrtelnému výsledku.
Kromě toho se kabeláž může kdekoli poškodit. Ať už časem, nebo najednou, ale proud může začít téct tam, kam nemá. A pro všechny takové případy byl vytvořen RCD, který tento únik měří v reálném čase a reaguje v okamžiku, kdy je čas vypnout linku (moment je daný nastavením, jak víte). Mechanismus to dělá velmi rychle.
Výpočet jmenovitých hodnot RCD
Jak již bylo zmíněno, nominální hodnota podle dif. proud 30 mA je maximální hodnota nastavení pro ochranu osoby před úrazem elektrickým proudem, nic vyššího člověka nechrání. Ve vlhkých místnostech nebo pro „mokrá“ zařízení (ta, která pracují ve vlhkém prostředí nebo velmi blízko), musíte nainstalovat proudový chránič s ještě nižším nastavením – 10 mA, ačkoli vedení by mělo být oddělené, nekombinované s žádným jiným zařízení. Později pochopíte proč.
Takže vzorce! Začneme počítat, například máme pračku, její maximální výkon podle dokumentů je 2000 wattů. Pračku bychom chtěli připojit k proudovému chrániči 10 mA, protože. bude v koupelně, a to je zóna s vysokou vlhkostí, což znamená nebezpečí. Proto chceme nainstalovat proudový chránič se zvýšenou citlivostí.
Musíme vypočítat celkový svodový proud celého vedení. K tomu je potřeba sečíst svodový proud elektrického přijímače (ano, tak se nazývají naše pračky, klimatizace, sporáky, ledničky a vše připojené k síti) a únik samotné sítě.
To se děje takto:
pro 1 A zatěžovacího proudu spotřebitele bude únik 0,4 mA a svodový proud sítě bude 10 μA na 1 m délky fázového vodiče.
Počítejme s příkladem pračky:
Proud při maximálním jmenovitém výkonu: 2000 W / 220 V = 9.09 A
Únik samotného stroje: 9.09 A x 0.4 mA = 3.636 mA
Předpokládejme, že délka vedení od štítu k podložce je 10 metrů
Únik vedení:
10m * 0.010mA (to je 10uA) = 0.1mA
Pro shrnutí: 3.636 mA + 0.1 mA = 3.736 mA
Celkový celkový získaný únik je 3.736 mA, ale jak to lze korelovat s proudovým chráničem?
Pravidla uvádějí, že jmenovitý svodový proud (provozní proud) proudového chrániče musí být 3násobkem celkového úniku chráněného vedení. Dostaneme, že 3.736 mA * 3 = 11.20 mA
Ukazuje se, že podle pravidel námi požadované nastavení 10 mA testem neprojde a musíme udělat další krok – 30 mA. Striktně formálně vypočtená hodnota neprojde, ale to může být jen na první pohled. Celý vzorec je velmi citlivý na výkon zařízení. Našich 2000 wattů je maximální výkon, se kterým zařízení může nebo nemusí běžet, nakonec záleží na tom, v jakém režimu je zařízení používáno. Dosaďte do vzorce výkon 1800 wattů a prakticky testem projde.
Při výpočtu elektroinstalace stojí za to znázornit skutečné provozní podmínky. Abyste lépe porozuměli maximálnímu výkonu, který přijímáte pro své výpočty, musíte pochopit, z čeho se skládá uvnitř zařízení. Konkrétně v pračce jsou hlavními spotřebiteli: motor bubnu a topné těleso. Spotřeba energie závisí na různých režimech provozu.
10 mA kontroverze
Mnozí argumentují potřebou 10 mA, existují pravidla, předpisy, zkušenosti mistrů, nicméně existuje jen základní matematika a logika – pokud výsledky výpočtu umožňují použití proudového chrániče s hodnotou unikajícího proudu 10 mA, pak musí být nastaveno.
Je zde velmi stará elektroinstalace, kde jsou přirozené svodové proudy takové, že proudový chránič 10 mA bude neustále fungovat a obtěžovat obyvatele. Tomu se také říká falešné poplachy, i když zde není žádná lež, to je princip RCD, jde jen o to, že v každodenním životě takové výlety způsobují nepříjemnosti a člověk je nazývá falešnými. Výsledkem je, že v doporučení použít jmenovitou hodnotu 10 mA vycházíme ze skutečnosti, že budeme mít novou vysoce kvalitní elektroinstalaci a na dané lince nevisí nic cizího, s výjimkou cílových spotřebitelů – objektů výpočtů. .
Výpočet úniku pro skupinové proudové chrániče
Toto byl jednoduchý příklad s jedním spotřebitelem, ale v praxi budete chtít co nejvíce chránit všechna zařízení před úniky, kromě jednotlivých budete mít také skupinové linky, které kombinují několik zásuvek a dokonce i několik místností. Budou připojeny k samostatným strojům a v tomto případě, aby se celé zatížení rozložilo mezi skupinové proudové chrániče, bude nutné vypočítat limity těchto skupin podle zatížení a projít zkouškou trojitého úniku. O tom je technologie inteligentních elektrických panelů.
Takhle by to bylo ideální – chránit každou odchozí linku samostatným RCD + strojem. Ale bude to finančně velmi drahé, zabere to hodně místa v elektropanelu a kromě toho je to přehnaně čisté výpočtem svodů všech linek.
A tohle by bylo lepší:
Kompetentně, ekonomicky, kompaktně, ale bude to vyžadovat výpočty, aby bylo možné rozdělit vedení do skupin a přesně je chránit – jeden RCD na skupinu strojů.
Jak takové problémy se skupinovým únikem co nejrychleji a nejpřesněji vyřešit
V naší službě myfusebox můžete vytvářet virtuální místnosti a plnit je různými zátěžemi. Systém již zná všechny vlastnosti zařízení a vzorce pro výpočty. Všechny výše uvedené výpočty můžete provést několika kliknutími v naší vizuální kalkulačce. Ve výsledku tak získáte přehledné skupiny, rozdělené podle možností vzájemného kombinování a podle celkové síly. Pokud chcete, můžete počítat jen pro 30 mA, nebo chcete-li, udělejte projekt pro 30 a 10 mA, algoritmy vědí o vlhkých místnostech a vysoce rizikových zařízeních.
Jmenovitý proud proudového chrániče je dalším důležitým parametrem.
Předpokládejme, že jsme se rozhodli použít diferenční jmenovitý proud 10 mA, ale proudový chránič má také jmenovitý provozní proud – maximální proud, při kterém proudový chránič zaručuje výkon. Můžeme vzít RCD pro 16 A, nebo možná potřebujeme více, jak tomu rozumět? Rozumíme.
Jmenovitý proud proudového chrániče je proud, který může protékat zařízením po dlouhou dobu bez jeho poruchy, při zachování vypínací schopnosti.
Protože v příkladu můžeme k lince připojit pouze pračku, tak v okruhu vedle RCD bude pouze jedna pračka na 16 A. Proč právě na 16 je samostatný článek. Pro rychlé pochopení: do osvětlení dáváme automaty vždy na 10 A, do běžných zásuvek 16.
V tomto svazku nemůžeme nainstalovat proudový chránič na 16 A, pouze na 25 A. Zde jde o vlastnosti jističů, které jsou tzv. VTH (časově aktuální charakteristiky). Bez jejich podrobného rozboru nám jde především o to, abychom věděli, že stroj, který vypíná obvod při přetížení nebo zkratu, má určitý rozsah přetížení, v rámci kterého stroj vydrží nějakou dobu bez okamžitého vypnutí.
Například automat typu C (právě takový budete mít) dokáže propouštět proud 1.13 ze své nominální hodnoty po dlouhou dobu, aniž by se vypínal. V rozsahu 1.13 – 1.45 začne stroj pracovat a při překročení proudu o 45 % jmenovité hodnoty bude doba provozu hodinu. V našem příkladu to znamená, že když proud zrychlí na 23 A místo na 16, stroj se po 60 minutách nevypne. To neprospěje RCD při 16 A, ale pokud je jmenovitý proud RCD 25 A, pak je vše v pořádku.
Můžete položit otázku: pokud při volbě nastavení s podložkou sotva překročíme maximální výkon zařízení, tak proč se starat o překročení proudu? No překročí 16 Ampér, jaký je rozdíl, když našich 9 A z ostřikovače je už na hranici vypnutí RCD? Proud zřejmě nebude mít čas zvýšit se natolik, aby poškodil RCD, protože se vypne ještě dříve.
Může to tak být, ale nastavení může být 30 mA a v chráněném vedení je více než jeden automat, v tomto scénáři může být proud 20 A, ale stále nedochází k vypnutí podle nastavení, ale proudový chránič je již mimo běžný provoz.
Výběr hodnocení skupinových proudových chráničů
Představte si, že v bytě nechráníme pračku, ale zásuvky. Rozdělení všech spotřebitelů do skupin v bytě je tématem samostatného článku, nyní si představíme, že plánujeme zavěsit všechny zásuvky v bytě na jeden řádek, náš předběžný výpočet celého zatížení vedl k tomu, že proudový chránič 30 mA nefunguje a určitě se vypne bez silných příčin. Je nutné sdílet zásuvky např. po místnostech.
Výsledkem je, že jednotlivé skupiny projdou testem ochrany při 30 mA. Vidíme tedy, že jeden RCD může chránit celou skupinu, nikoli jednotlivá zařízení, a jistič pro tyto spotřebitele nebude jeden, ale několik, a to jak pro snadné připojení, tak pro snadnou obsluhu. Například pod jedním proudovým chráničem budou 2 stroje: pro místnost 1 a místnost 2. Může jich být více, jedná se o integrovanou konstrukci.
Pravidlo tedy zní:
jmenovitý proud proudového chrániče by měl být zvolen o jeden stupeň vyšší než součet všech jmenovitých hodnot následujících automatů, ať už je jich několik nebo jeden, na tom nezáleží. V tomto případě nemá smysl volit RCD s hodnocením vyšším než úvodní stroj.
O difavtomatu
Jedná se o zařízení, které kombinuje funkci diferenciální ochrany a nadproudové ochrany, jeho označení se poněkud liší od RCD – vedle hodnoty jmenovitého proudu je písmeno označující typ provozu, nejčastěji v každodenním životě to bude „C “. Difavtomat nahradí hromadu RCD + automat, může být pohodlný a šetří místo ve štítu, ale v případě zakopnutí rozhodně nepochopíme důvod.
RCD a nulový vodič
Nezapomeňte, že fáze a nula přicházejí na RCD na vstupu, na výstupu je fáze distribuována do jednoho nebo více automatů a nulové vodiče linek odcházejících ke spotřebitelům jsou připojeny k nulovému výstupu RCD pomocí nuly. sběrnice, dobře, nebo přímo do RCD, pokud máme jeden automat . V opačném případě nebude ochranný obvod fungovat, což je velmi důležité pro správné sledování rozdílových proudů.
Na obrázku výše jste viděli, jak je po skupinovém RCD distribuována nula
Doplněk do kalkulačního vzorce
Pokud počítáte skupinové linky např. do stejných zásuvek pro místnosti, zajistíte maximální možné zatížení zásuvek. Zároveň musíte pochopit, že v životě jen stěží nastanou situace, kdy bude vše zapnuto ve všech místnostech a navíc na plný výkon. Proto je ve výpočtech nutné použít určitý koeficient pro snížení celkového výkonu. Můžete si promyslet případy použití, udělat to důkladně nebo jednoduše vydělit součet dvěma, to je na uvážení projektu, ve kterém budou vidět všechny detaily, neexistuje univerzální odpověď.
Také byste měli vědět o reaktivní složka. Některá zařízení s elektromotory v okamžiku zapnutí mohou výrazně zvýšit proud ve vedení. Jedná se o různé kompresory (stejná lednička), čerpadla a motory. Zde také neexistuje žádná univerzální rada, ale nestojí za to volit hodnoty pro takové řádky zády k sobě, protože. při spuštění mohou být falešné poplachy. Často se faktor reaktivního zatížení bere jako 1.3
Zde v tomto článku podrobně analyzujeme, jak vypočítat sílu vedení s přihlédnutím k koeficientům a dalším parametrům.
Požární RCD
A konečně, o protipožárních proudových chráničích, to jsou zařízení diferenciální ochrany se svodovým proudem 100 nebo 300 mA. Slouží k zabránění požáru vadné elektroinstalace, a to i uvnitř elektrického panelu a vstupního kabelu. Vysoká hodnota nastavení je navržena speciálně pro takový abnormální únik, který může být předzvěstí požáru. Vložili jsme požární RCD pro malý byt s nastavením 100 A a radujte se, můžete si také vybrat nastavení 300 mA. Požární proudový chránič chrání celý elektrický panel, proto jej nainstalujte v horní části distribučního stromu do skupin a fázové a nulové výstupy tohoto proudového chrániče budou distribuovány na vstupy skupinových proudových chráničů.
Takže jste se naučili, jak správně vypočítat nastavení a jmenovitý proud RCD, a co je nejdůležitější, přesně vybrat charakteristiky s pochopením procesu.
Ve službě myfusebox zvládnete všechny výpočty během pár sekund, máme tam algoritmy, které již znají všechny aspekty a koeficienty, fungují na dvě kliknutí. Jaké hodnocení si vybrat, jak se připojit, všechny nuance elektrického panelu – stačí se zaregistrovat a hrát si s RCD a zátěží.
MyFuseBlog je sbírka článků od MyFuseBox, služby pro vytváření elektrických panelů
Zde zveřejňujeme články, které naši odborníci píší speciálně pro ty, kteří plánují samostatně provést elektrické vedení a sestavit elektrický panel.
