Prúdové chrániče V – predistenie prúdových chráničov

oez.png Prinášame Vám piaty diel seriálu na téma Prúdové chrániče. Už poznáte ich základné členenie, funkcie a dozvedeli ste sa, aký vplyv majú na ich použitie v elektrických inštaláciách nízkeho napätia nové normy. 

Okrem informácií o ochrannom účinku prúdových chráničov je pre elektrotechnikov dôležité vedieť, ako tieto prístroje fungujú a ako sa správne používajú v inštalácií vzhľadom k požiadavkám v danom mieste inštalácie. Dôležitý je tiež výber správneho typu prúdového chrániča. 

Prehľad uverejnených textov o prúdových chráničoch:

Prúdové chrániče I – prehľad a použitie

Prúdové chrániče II – delenie podľa ochrany a rozdielového prúdu

Prúdové chrániče III – jednosmerná zložka rozdielového prúdu

Prúdové chrániče IV – časová závislosť vybavenie a selektivita

 

Akej problematike sa budeme venovať teraz? Zameriame sa na predistení prúdových chráničov.     

Predistenie prúdových chráničov

Prúdové chrániče, ktoré nemajú vlastnú nadprúdovú ochranu (netýka sa  chráničov so vstavanou nadprúdovou ochranou podľa STN EN 61009-1 alebo ističov s chráničovým modulom podľa STN EN 60947-2), je nutné ako iné spínacie prístroje chrániť proti nadprúdom, tj. proti:

  • preťaženiu
  • skratu 

Ochranu v celom rozsahu nadprúdu môže zaisťovať jeden istiaci prístroj alebo dva samostatné prístroje – jeden pre ochranu proti preťaženiu a druhý pre ochranu proti skratu. V tejto súvislosti je dôležitým parametrom udávaným pri prúdových chráničoch ich menovitý prúd In. Základnou podmienkou pre zaistenie ochrany prúdového chrániča proti preťaženiu pomocou ističa je, že menovitý prúd ističa In musí byť menší alebo maximálne rovný menovitému prúdu prúdového chrániča, teda:

In ističa ≤ In chrániča 

V prípade, že ochranu zaisťuje istič podľa predmetovej normy STN EN 60898-1, tj. pre domový a podobné inštalácie, a pokiaľ hrozí opakované malé dlhodobé preťaženie, mal by byť jeho menovitý prúd o jeden stupeň štandardnej rady menovitých prúdov menší ako menovitý prúd chrániča. Je to dané tým, že ističe podľa tejto normy môžu vypínať až pri 1,45 In (dohodnutý vypínací prúd):

In poistky o 1 stupeň nižší ≤ In chrániča

Pokiaľ ochranu proti preťaženiu zaisťujú poistky, je nutné použiť poistkové vložky s charakteristikou gG (s plným vypínacím rozsahom). Ich menovitý prúd je potrebné voliť o jeden stupeň menší, ako je menovitý prúd prúdového chrániča. V prípade hrozby, opakovaných malých dlhodobých preťažení, je potrebné voliť o dva stupne menší. Poistkové vložky s charakteristikou gG môžu vypínať až pri 1,6 In (dohodnutý tavný prúd). Použitie nižšieho menovitého prúdu istiaceho prístroja vyplýva z toho, že dlhodobé zaťaženie prúdových chráničov je možné maximálne ich menovitým (trvalým) prúdom, bez toho by hrozilo prekročenie ich dovoleného oteplenia a tým skrátením ich životnosti. Pritom je treba si uvedomiť, že oteplenie je úmerné približne kvadrátu prúdu.

 Z hľadiska ochrany proti skratu je dôležitým parametrom udávaným pri prúdových chráničoch menovitý podmienený skratový prúd Inc. Ten charakterizuje ich skratovú odolnosť so stanoveným istiacim prístrojom zaisťujúcim ochranu proti skratu. Aby bola zaistená ochrana prúdového chrániče proti skratu, musí byť jeho menovitý podmienený skratový prúd Inc väčší, minimálne rovný predpokladanému skratovému prúdu Ip v mieste jeho inštalácie. Predpokladaný skratový prúd Ip je hodnota skratového prúdu, ktorý by pretekal obvodom, keby bol istiaci prístroj a prúdový chránič nahradený vodičmi so zanedbateľnou impedanciou. V takom prípade sa predpokladaný skratový prúd Ip rovná počiatočnému rázovému skratovému prúdu Ik“. Musí teda platiť, že podmienený skratový prúd Inc chrániča je väčší, minimálne rovný počiatočnému rázovému skratovému prúdu Ik“:

Inc ≥ Ik“

 Hodnota podmieneného skratového prúdu udaná pre určitý prúdový chránič platí len so stanoveným istiacim prístrojom. Výnimkou sú prípady, kedy je podmienený skratový prúd stanovený s poistkovou vložkou určitého menovitého prúdu a vypínacej charakteristiky. V takýchto prípadoch je možné použiť pre ochranu proti skratu poistkovú vložku menšieho menovitého prúdu a rovnakej vypínacej charakteristiky. Podmienený skratový prúd bude potom väčší, pretože poistková vložka s menším menovitým prúdom viac obmedzuje skratový prúd. Na obr. 1 je znázornená konkrétna informácia o skratovom predistení prúdového chrániča.  Takto označený prístroj nás informuje o tom, že Inc = 10 kA a v prípade, že bude v obvode predradená poistka In = 100 A gG, máme zaistenú ochranu proti skratu pre daný prúdový chránič. 

 

 proudove-chranice

chranic

Obr. 1: Informácia o skratovej odolnosti prúdového chrániča na prístroji