3-fázový RCD: účel a princip činnosti, zařízení a připojení zařízení k síti

Proudový chránič nebo proudový spínač je elektromechanické zařízení, které automaticky odpojí elektřinu od sítě, když rozdílový proud dosáhne určité hodnoty. V obvodech s napětím 380 V je instalován 3fázový RCD. Toto zařízení se vyznačuje přítomností 3 nebo 4 pólů pro připojení k elektrické síti.

Účel zařízení

Třífázový proudový chránič chrání elektronická a elektrická zařízení před zkraty v síti a chrání obvod před požáry v důsledku úniku proudu. Ale hlavním úkolem tohoto zařízení je ochrana osob před úrazem elektrickým proudem.

To se může stát, když se člověk náhodně dotkne nechráněných drátů nebo těla domácího spotřebiče s porušenou izolací. Pokud taková situace nastane, třífázový proudový chránič automaticky odpojí elektřinu ze sítě.

Stojí za zmínku, že jednofázové 3 RCD nelze nainstalovat na 3 fáze, protože bude fungovat pouze jedno zařízení a zbytek bude připojen k síti. Princip fungování všech zařízení je stejný. Po zapnutí zařízení porovnává hodnoty proudu, který jím prochází.

Ochranné zařízení je často instalováno v síti s elektromotorem, jehož statorová vinutí jsou zapojena do trojúhelníku. Pokud dojde k poruše vinutí na krytu, ochranné zařízení okamžitě odpojí elektrický obvod. Někdy jsou třífázová zařízení instalována v síti 220 V, pokud je k ní připojena svařovací jednotka.

Zařízení a princip činnosti

Konstrukce zařízení je založena na diferenciálním transformátoru. Jde o magnetický obvod z feromagnetického materiálu, na kterém jsou navinuta vinutí.

V normálním stavu vytvářejí tekoucí proudy elektromagnetické toky, které se pohybují různými směry, ale mají stejnou hodnotu. Proto bude celkový magnetický tok nulový a ochranné zařízení nebude fungovat.

Jakmile se člověk dotkne těla elektrického spotřebiče s poškozenou izolací, začne proudovým chráničem okamžitě protékat svodový proud. Protože aktuální hodnoty se budou lišit, výsledný magnetický tok nebude nulový.

V ovládacím vinutí se objeví elektromotorická síla, která povede ke generování elektrického proudu. Pod jeho vlivem bude magnetoelektrické relé fungovat a odpojí výkonové kontakty. Ochranné zařízení reaguje na malý únik proudu, jehož prahová hodnota nepřesahuje 10 mA.

To je rozdíl mezi těmito zařízeními a stroji, které reagují na přetížení a zkraty. RCD se nevypne, i když se osoba dotkne fázového a nulového vodiče, protože bude fungovat jako zátěž, která prochází elektřinou.

Druhy ochranných zařízení

Hlavní typy ochranných zařízení se dělí na elektronické a elektromechanické. Na základě těchto parametrů spotřebitelé vybírají potřebná zařízení. Kromě toho se berou v úvahu technické vlastnosti zařízení, z nichž hlavní je jmenovitá hodnota proudu. Tento parametr je určen z poměru maximální zátěže k hodnotě napětí. Zařízení jsou rozdělena svodovým proudem, který začíná na 10 mA a může dosáhnout 300 mA. Mezi ochranná zařízení patří::

AC – spotřebiče se vypnou, když dojde k úniku AC;
A – univerzální zařízení, která jsou vhodná pro všechny příležitosti;
B – používá se ve výrobních zařízeních.

Elektromechanická zařízení pracují nezávisle na napětí elektrické sítě, zatímco provoz elektronických zařízení je naopak ovlivňován napětím sítě. Pokud je v síti soukromého domu instalován uzemňovací systém, pak je použití třífázového RCD ještě potřebnější. Ochranná zařízení se dělí na:

do nastavitelné (diskrétní);
neregulovaný;
odolný vůči proudovým rázům;
vypnutí při prudkém nárůstu proudu.

Existují zařízení, která kombinují funkce RCD a jističe. Taková zařízení se nazývají diferenciální jističe.

Oblíbené modely

Konkrétní model RCD se vybírá podle technických specifikací. Pokud jsou v síti instalovány výkonné elektrické spotřebiče, pak musí těmto parametrům odpovídat i ochranné zařízení. Mezi oblíbené modely patří:

RCD 4P 63A 30mA Energia je zařízení se 4 póly a elektromagnetickým vypínacím zařízením. Jmenovitý odběrný proud je 63 A a minimální svodový proud je 30 mA. Montáž na DIN lištu pomocí dvoupolohové svorky.
RCD THZ 4P typ AC Legrand je proudový chránič od francouzských výrobců. Patří k typu AC a reaguje na rozdílový střídavý proud. Má schopnost instalovat další ochranné prvky.
ABB C40/0,3 je ochranné zařízení pro provoz proudu v normálním režimu. Vyznačuje se nízkou cenou a dobrou kvalitou. Jmenovitý proud v obvodu je 40 A, svod je 300 mA.

Pro ochranu před přepětím a zkratovým proudem jsou v obvodu instalovány proudové chrániče společně s jističi.

Připojení elektrických jednotek

Před připojením RCD k třífázové síti je nutné vybrat správný obvod. Existuje několik hotových metod pro instalaci zařízení do elektrického obvodu. Schéma připojení ochranného zařízení se provádí za účelem odpojení celé elektrické sítě ve venkovském domě nebo bytě.

Při tomto zapojení způsobí jakékoli poškození obvodu vypnutí zařízení. Elektrické zařízení je umístěno přímo vedle elektrického panelu a elektroměru. Před vnějšími vlivy jej lze schovat do samostatného kovového nebo plastového pouzdra. Existuje další způsob, jak uspořádat ochranné prostředky.

Elektrickou síť je možné rozdělit na několik sekcí a každou vybavit proudovým chráničem. Toto schéma umožňuje izolovat a chránit výkonné domácí spotřebiče. Toto schéma se liší tím, že v nouzové situaci bude vypnut pouze jeden úsek, zatímco zbývající okruhy zůstanou v provozu.

Obvykle jsou koupelna, garáž, sklep a každé patro ve venkovském domě odděleny. S tímto zapojením vydrží elektrická síť téměř jakékoli zatížení. Samotné zařízení se připojuje podle určených svorek. Obvykle je u 4pólového jističe neutrální vodič připojen ke svorce zcela vpravo a fázové vodiče jsou postupně připojeny k ostatním.

Fázové vodiče jsou připojeny k třípólovému zařízenía neutrální kabel je připojen ke spotřebitelům prostřednictvím samostatného pásku. Funkčnost proudového chrániče se kontroluje pomocí speciálního testovacího tlačítka. Pokud se při stisknutí přeruší elektrický obvod, je zapojení správné.

Distribuce elektřiny spotřebitelům může probíhat prostřednictvím jednofázových nebo třífázových sítí. Každá z nich má své vlastní charakteristiky a vyžaduje speciální schémata zapojení. To platí i pro ochranná zařízení, která jsou instalována v jakékoli síti. V první řadě se jedná o automatické spínače, které chrání před zkraty a přepětím, a také o další zařízení, včetně třífázového proudového chrániče (RCD), instalovaná v třífázových sítích a poskytující ochranu osob před svodovými proudy.

Účel třífázového proudového chrániče

Trojfázové proudové chrániče, jak jejich název napovídá, se používají v podobných elektrických sítích. Poskytují ochranu elektroniky a elektrických zařízení před možnými zkraty v síti a zabraňují požárům, ke kterým může dojít v důsledku úniku proudu.

Princip fungování je pro všechna zařízení tohoto typu stejný. Spočívá v detekci a reakci proudového chrániče (RCD) na rozdíl v hodnotách proudu, který jím prochází. Standardní schéma zapojení proudového chrániče (RCD) v třífázové síti může být realizováno v různých verzích – s nulovým vodičem a bez něj. V prvním případě se používají všechny čtyři vodiče a ve druhém – pouze tři.

Odborníci doporučují používat třífázové proudové chrániče v elektrických sítích s elektromotorem zapojeným pomocí schématu „trojúhelník“. V tomto případě se vinutí již nezkratuje s krytem. Pokud je elektromotor zapojen pomocí schématu „hvězda“, jsou zapojeny všechny čtyři póly a neutrální vodič je připojen k samému středu tohoto schématu.

Schéma zapojení třífázového proudového chrániče lze navíc za určitých podmínek použít i pro jednofázové sítě. To je zvláště důležité při připojování svářecích jednotek, které představují zdroje zvýšeného nebezpečí. V těchto případech mají možné úniky proudu velký význam a mohou vést k vážným negativním důsledkům.

Viz také:
Co je to diferenciální proud

Parametry ochranných zařízení se výrazně liší v závislosti na oblasti použití a provozních podmínkách. Pracují s různým jmenovitým proudem a napětím a jsou navrženy pro různé svodové proudy. Například pokud k vybavení dojde při proudu 300 mA, používají se takové proudové chrániče v elektrických sítích se složitým kaskádovým zapojením. V obytných prostorách se třífázové proudové chrániče používají méně často a vypínací proud bude 30 mA.

Jak správně zapojit třífázový proudový chránič

Třífázové proudové chrániče se v bytech používají velmi zřídka. Jsou určeny pro soukromé domy, garáže a další zařízení, kde se používají třífázové elektrické sítě. Ochranné zařízení je instalováno v rozvaděči. Na DIN liště zabírá čtyřpólový proudový chránič 4 standardní moduly. Hlavní funkcí je ochrana kabelů a vodičů před vznícením a zkraty. Třífázové chrániče jsou navrženy pro vypínací proudy s velmi vysokým prahem.

Připojení takových proudových chráničů má svá specifika. Před instalací byste měli porozumět barevnému označení vodičů. Podle standardního označení je nulový pracovní vodič N označen modře, nulový pracovní a ochranný vodič PEN je také modrý se žlutozelenými pruhy na koncích. Pro nulový ochranný vodič PE se používá žlutozelená barva. Fázové vodiče A, B a C jsou označeny žlutě, zeleně a červeně. Po určení účelu každého vodiče můžete začít řešit problém, jak připojit třífázový proudový chránič.

Přímé připojení se provádí podle zavedeného schématu, které může zahrnovat 3 nebo 4 póly. Schéma se dvěma póly se používá velmi zřídka. V budoucnu lze na základě konkrétní možnosti připojení v chráněné síti instalovat nejen třífázová, ale i jednofázová zařízení.

Nejčastěji se při provozu elektromotorů používá třípólový proudový chránič. Tato možnost umožňuje plnou kontrolu nad možnými úniky proudu do skříně. V „trojúhelníkovém“ obvodu jsou zapojeny pouze fázové vodiče a nulový vodič se nepoužívá. Obecně platí, že třífázový proudový chránič funguje přesně stejně jako jednofázové ochranné přístroje.

Čtyřpólový proudový chránič

Možnost připojení třífázového proudového chrániče se třemi póly se používá v zařízeních, kde se používá napětí 380 V. Tento typ připojení se liší od třífázového obvodu počtem vodičů zapojených na vstupu a výstupu zařízení. Je také nutné předem pochopit barevné označení a účel každého vodiče. Nulový nebo nulový vodič je přidělen samostatně a připojen k samostatné svorce.

Odchozí vodiče jsou připojeny k rozvodné soustavě. Každý jednotlivý fázový a nulový vodič pak může zajistit provoz jedné skupiny jednofázových spotřebičů. V tomto případě má každé z těchto vedení svůj vlastní další proudový chránič (RCD). Připojení zařízení se čtyřmi póly je možné pouze v případě, že je k dispozici systém TN-S s nulovým ochranným a pracovním vodičem. Ve všech ostatních případech je připojení čtyřpólového proudového chrániče (RCD) přísně zakázáno.