Přístroje na ochranu automatickým odpojením od zdroje a na doplňující ochranu

Chrání například před přehřátím vlivem vyšších hodnot elektrického proudu, který by elektrické zařízení příliš tepelně zatěžoval a zkracoval jeho životnost. Proudový chránič je elektrický přístroj, který odpojí chráněný elektrický obvod, pokud část přitékajícího proudu uniká mimo obvod, například při poškození izolace nebo při dotyku člověka.

Nadproudové ochranné přístroje

Sítě TN
V sítích TN musí být nadproudové ochranné přístroje, pokud jsou použité pro zajištění ochrany při poruše, zvoleny a namontovány tak, aby vyhovovaly požadavkům uvedeným v ČSN 33 2000-4-41 ed. 2 (viz především článek 411.4.4).
Jestliže nemohou být splněny doby odpojení předepsané v ČSN 33 2000-4-41 ed. 2, je třeba použít proudové chrániče (viz čl. 531.2.3.4.1 normy ČSN 33 2000-5-53) nebo doplňující ochranné pospojování.

Sítě TT
V sítích TT musí být nadproudové ochranné přístroje, pokud jsou použité pro zajištění ochrany při poruše, zvoleny a namontovány tak, aby vyhovovaly požadavkům uvedeným v ČSN 33 2000-4-41 ed. 2.

Sítě IT
V sítích IT musí nadproudové ochranné přístroje, pokud jsou použité pro zajištění ochrany v případě druhé poruchy:

• jestliže jsou neživé části vzájemně propojeny, vyhovovat článku 411.6.4 a) normy ČSN 33 2000-4-41 ed. 2;
• jestliže jsou neživé části individuálně nebo po skupinách uzemněny, vyhovovat článku 411.6.4 a) normy ČSN 33 2000-4-41 ed. 2.

U nadproudových ochranných přístrojů použitých v sítích IT pro případ druhé poruchy musí kontakty vodičů vedení vyhovovat pro sdružené napětí a kontakt nulového vodiče, pokud je použit, musí vyhovovat pro napětí mezi fází a nulou.
V sítích IT musí funkce nadproudového ochranného přístroje v případě druhé poruchy zajišťovat odpojení všech odpovídajících živých vodičů včetně nulového vodiče, pokud je použit (viz též článek 431.2.2 normy ČSN 33 2000-4-43 ed. 2).

Proudové chrániče

Při volbě proudových chráničů ve střídavých sítích musí být, je-li to relevantní, brány v úvahu následující informace a požadavky:

• typy a charakteristiky proudových chráničů;
• požadavky z hlediska ochrany při poruše a způsobilosti osob;
• požadavky na doplňkovou ochranu a způsobilost osob;
• nepřerušované napájení;
• nadproudová ochrana proudových chráničů;
• možnost k nastavení;
• rozsahy napájecích napětí;
• fungování zkušebních prostředků;
• uspořádání ochranných vodičů;

Typy a charakteristiky proudových chráničů
Proudové chrániče musí vyhovovat odpovídajícím požadavkům příslušných norem výrobků, např. alespoň jedné z následujících norem:

• IEC 60947-2 (zavedené v ČSN EN 60947-2 ed. 3);
• souboru IEC 61008 (zavedené v souboru ČSN EN 61008);
• souboru IEC 61009 (zavedené v souboru ČSN EN 61009);
• IEC 62423 (zavedené v ČSN EN 62423 ed. 2).

Proudové chrániče mohou fungovat jedním nebo několika z následujících způsobů:

• funkce nezávislá na napětí vedení nebo vnějším pomocném zdroji;
• funkce závislá na napětí vedení;
• funkce závislá na vnějším pomocném zdroji.

Možná přítomnost stejnosměrných složek v reziduálním proudu může ovlivňovat funkci proudových chráničů a musí se při volbě proudových chráničů brát v úvahu.

Existují tyto typy proudových chráničů:
•    typ AC - pouze pro AC poruchové proudy - označuje se
•    typ A - pro AC poruchové proudy a pulzující DC proudy - označuje se
•    typ B - pro AC poruchové proudy, pulzující DC proudy a nepřerušované DC proudy - označuje se

Definice různých pracovních charakteristik proudových chráničů typů AC, A a B jsou stanoveny ČSN EN 61008-1 ed. 3, ČSN EN 61009-1 ed. 3, ČSN EN 62423 ed. 2, ČSN EN 60947-2 ed. 3.
Pro jiné kmitočty než 50/60 Hz se proudové chrániče mohou používat jen podle údajů výrobce.
Pokud se může vyskytovat reziduální proud nespadající mezi proudy, pro něž jsou určené chrániče typů AC, A, nebo B, mohou se používat chrániče, které zajistí požadovanou ochranu podle informací výrobce.
Proudové chrániče mohou být s okamžitým vybavením (bez zpoždění) nebo mohou být tzv. typu s časovým zpožděním. Zpoždění proudového chrániče může být pevně dané (jako např. u chráničů typu S) nebo může být nastavitelné (chrániče označované jako typu G nebo Hpi).
Proudové chrániče mohou být typu s jedním nebo více nastaveními reziduálního pracovního proudu.

Požadavky z hlediska ochrany při poruše a způsobilosti osob
Proudové chrániče musí odpojovat všechny živé vodiče chráněného obvodu. Nicméně je dovoleno, aby proudové chrániče neodpojovaly nulový vodič v instalacích TN-S a TN-C-S, pokud jsou podmínky napájecí sítě takové, že je možno považovat nulový vodič za vodič s potenciálem země.
V případech, kdy je od proudového chrániče na straně zátěže instalováno zdrojové zařízení, musí tento proudový chránič odpojovat i nulový vodič.
V případech, kdy hrozí vysoké nebezpečí přerušení nulového vodiče na straně zdroje nebo přerušení vodiče napájecího vedení, když je napájení (na síťovém napětí závislého) proudového chrániče zapojeno mezi vodiči vedení, se uplatňují následující opatření:

• a) proudové chrániče musí zajišťovat ochranu i za výše uvedených okolností; nebo
• b) instalace musí být spravována osobami poučenými (BA4) nebo znalými (BA5).

Proudové chrániče napájené z vnějšího pomocného zdroje mohou být používány pouze v instalacích spravovaných osobami poučenými (BA4) nebo znalými (BA5).
Za vnější pomocný zdroj se nepovažuje vodič vedení.
Pro obecné uplatnění mohou být použity proudové chrániče typu AC. Kde je pravděpodobné, že na straně zátěže proudového chrániče je připojeno elektrické zařízení, které při poruše vytváří pulzující nebo nepřerušovaný stejnosměrný reziduální proud, musí být použit proudový chránič typu A nebo B.
Tam, kde jsou proudové chrániče použity pro ochranu při poruše, musí vyhovovat požadavkům uvedeným v normě ČSN 33 2000-4-41 ed. 2 pro sítě TN, TT a IT.
Jestliže v sítích TN-S a TN-C-S nemohou být dosaženy doby odpojení požadované v ČSN 33 2000-4-41 ed. 2  pomocí nadproudového ochranného přístroje, může být k zajištění požadované ochrany při poruše použit proudový chránič nebo doplňující ochranné pospojování.
Jestliže je v sítích TT pro zajištění ochrany při poruše použit jediný proudový chránič, musí být umístěn na začátku instalace. Výjimkou je případ, kdy část instalace mezi svým začátkem a proudovým chráničem vyhovuje požadavku na ochranu použitím dvojité nebo zesílené izolace.
Pokud má elektrická instalace více než jeden začátek (je napájena z více než jednoho zdroje), vztahuje se tento požadavek na každý z těchto začátků.
Při určování hodnoty odporu uzemnění by se měly brát v úvahu možné sezónní změny, a to včetně promrzání a vysoušení půdy.
Jestliže v sítích IT není požadováno odpojení při první poruše, musí být proudový chránič zvolen tak, aby jeho I_Δn byl alespoň dvakrát větší než předpokládaný proud při první poruše.
Jestliže je vyžadováno odpojení již při první poruše, musí být proudový chránič zvolen tak, aby jeho I_Δn byl menší než předpokládaný proud při první poruše a větší než 2násobek předpokládaného normálního unikajícího proudu na straně od proudového chrániče.
Jestliže v síti IT nemohou být dosaženy doby odpojení požadované v normě ČSN 33 2000-4-41 ed. 2 pomocí nadproudového ochranného přístroje, měly by se k zajištění požadované ochrany při poruše použít jeden nebo více proudových chráničů.
Proudové chrániče označené podle IEC 60947-2 hodnotou napětí, za níž následuje značka , nesmí být v síti IT pro tato napětí používány.
Proudový chránič musí chránit každý jednotlivý obvod.
Proudový chránič nezajistí odpojení dvou poruch, pokud k oběma poruchám dojde za chráničem (ve směru toku energie). Proudový chránič odpojí obvod s poruchou, jestliže druhá porucha je v obvodě, který proudovým chráničem není chráněn.

Požadavky na volbu proudových chráničů použitých jako doplňková ochrana
Volba proudových chráničů pro doplňkovou ochranu musí odpovídat článkům 415.1 a 411.3.3 normy ČSN 33 2000-4-41 ed. 2 a těm částem ČSN 33 2000-7, které tuto ochranu předepisují. Doplňková ochrana může být zajišťovaná také proudovými chrániči tvořícími integrální součást zásuvky nebo k pevné zásuvce přidružený v jedné instalační krabici nebo v její bezprostřední blízkosti.
Pro obecné uplatnění mohou být použity proudové chrániče typu AC.
Kde je pravděpodobné, že na straně zátěže proudového chrániče je připojeno elektrické zařízení, které při poruše vytváří pulzující nebo nepřerušovaný stejnosměrný (hladký) reziduální proud, musí být použit proudový chránič typu A nebo B.
Zvolený proudový chránič musí vyhovovat příslušné normě výrobku.
Kde se podle části 7 a článku 411.3.3 souboru ČSN 33 2000 vyžaduje proudový chránič s I_Δn < 30 mA, doporučuje se, aby tento požadavek na doplňkovou ochranu (ČSN 33 2000-4-41 ed. 2 článek 415) byl zajištěn samostatným proudovým chráničem.

Nepřerušované napájení
Jedním přístrojem může být chráněno více obvodů než jeden. Je však třeba dbát na zvláštní případy, jako je selektivita, nepřerušené napájení, atd.
Jestliže se vyžaduje nepřerušované napájení, nesmějí se používat proudové chrániče, které automaticky odpojí v případě snížení síťového napětí nebo při přerušení síťového napájení a které při obnovení napětí zůstávají vypnuté.
Proudové chrániče musí být voleny a montovány tak, aby během předpokládané normální funkce bylo nežádoucí odpojení nepravděpodobné. Za tím účelem může být instalace chráněná více než jedním proudovým chráničem:

• za předpokladu, že chrání několik jednotlivých samostatně chráněných obvodů; nebo
• je-li mezi proudovými chrániči zajištěna selektivita.

Aby se zabránilo nežádoucímu vypínání způsobenému reziduálními proudy, je třeba věnovat péči, aby celkové reziduální proudy zařízení od proudového chrániče na straně zátěže byly menší než 0,3 násobek jmenovitého reziduálního pracovního proudu.
V případě zásuvkových obvodů chráněných jediným proudovým chráničem, zvláště pak v případě proudových chráničů s I_Δn < 30 mA, by se měla věnovat pozornost počtu chráněných zásuvek a povaze zařízení, které k nim bude pravděpodobně připojováno.
Proudový chránič musí být volen tak, aby byl vůči nežádoucímu vypínání při předpokládaném použití odolný.
Obecné typy proudových chráničů vyhovující souboru ČSN EN 61008 nebo souboru ČSN EN 61009 a typy bez časového zpoždění podle ČSN EN 60947-2 ed. 3 mohou být vůči nežádoucímu vypínání odolné při obecném uplatnění. Aby se snížila pravděpodobnost nežádoucího vypínání, je možno použít proudové chrániče s vysokou odolností proti obtěžujícímu vypínání (např. typu S).

Nadproudová ochrana proudovýchchráničů
Aby se zabránilo přetěžování proudových chráničů bez vestavěné nadproudové ochrany, musí být jmenovitý proud proudového chrániče zvolen v souladu s návody výrobce, přičemž se bere v úvahu:

• součet jmenovitých proudů nadproudových ochranných přístrojů na straně zátěže plus jmenovitého proudu trvalých zatížení; nebo
• jmenovitý proud nadproudového ochranného přístroje; nebo
• součinitel soudobosti, který se uplatňuje na obvody na straně zátěže.

Proudové chrániče s vícenásobným nastavením
U proudových chráničů s vícenásobným proudovým nastavením a vícenásobným nastavením časového zpoždění, nesmí být úprava proudového nastavení možná, aniž by se provedl akt zahrnující použití nástroje nebo hesla v případě, kdy maximální nastavení je vyšší než maximální hodnota vyhovující požadavkům ČSN 33 2000-4-41 ed. 2.
Přístroje s vícenásobným nastavením vybavené pozicí, jež umožňuje vyřazení nebo utlumení funkce chrániče, mohou být použity pouze v instalacích pod dohledem znalé osoby (BA5).
Proudové chrániče, které mohou být ovládány laiky (osobami bez elektrotechnické kvalifikace - BA1), dětmi (BA2) nebo zdravotně postiženými osobami, musí být navrženy nebo nainstalovány tak, aby přístup k nastavení proudu a nastavení časového zpoždění nebyl možný bez záměrného aktu zahrnujícího použité klíče nebo nástroje.
Přístup k úpravě nastavení může být umožněn pouze znalým (BA5) nebo poučeným (BA4) osobám.

Rozsahy napěťového nastavení
Proudové chrániče musí být zvoleny tak, aby ochrana podle ČSN 33 2000-4-41 ed. 2, článku 411.3.2 byla v případě ochrany jednofázových obvodů zajištěna v rozsahu napájecího napětí od 85 V až po 1,1 U_n a již od 0,7 U_n v případě ochrany vícefázových obvodů.

Fungování zkušebních prostředků
Po provedení instalace proudového chrániče je třeba se zabývat tím, aby zkušební prostředky (např. zkušební tlačítko) byly snadno přístupné a doporučení pro uživatele, aby je pravidelně obsluhoval, aby bylo zřetelně patrné na výrobku nebo na štítku v jeho blízkosti. K tomu se ještě doplňuje doporučení, aby tato informace byla předána uživateli ve formě letáku.

Uspořádání ochranných vodičů
Proud ochranným vodičem (PE), který nemá původ v chráněném obvodu, nesmí narušit správnou funkci proudového chrániče. Účinkům napájecích proudů je možné zabránit různými konstrukcemi chráničů.