ElektroPrůmysl.cz, březen 2013

39 ElektroTrh.cz, březen 2013 alespoň 5 cm (jinak je vyžadováno jiných ochranných opatření např. SELV či PELV nebo právě proudový chrá- nič 30 mA). V případě, že je využito zmíněného národního do- datku, je vhodné instalovat alespoň částečnou ochra- nu proudovým chráničem. Ta by měla zajistit vyšší odolnost proti nežádoucímu vybavení, tj. mít obecně nižší citlivost (např. 100 mA běžného nebo G typu, což zajistí selektivitu k hlavnímu chrániči typu S 300 mA). V krajních případech může tuto funkci plnit i selektivní hlavní chránič se jmenovitým reziduálním proudem 300 mA. Nicméně z hlediska provozní spolehlivosti není toto řešení vhodné, neboť případné vybavení způsobené diskutovaným ohřívačem vody má za ná- sledek odpojení celé elektroinstalace. Poslední mož- ností je využít alespoň přístroj monitorující reziduální proud, který nezpůsobí vybavení, ale pouze o problé- mu informuje. Vyšší harmonické proudu Další skupinou proudů, jež způsobují nežádoucí vy- bavení, jsou proudy, jež jsou filtry sváděny do ochran- ného vodiče. Toto je obecný problém všech zařízení, jež využívají rychlého spínání (např. spínané zdroje, řízené usměrňovače) a tudíž produkují vyšší harmo- nické proudu. Jelikož lze předpokládat, že další elimi- nace těchto proudů není možná, nabízejí se v podsta- tě dvě možná řešení. První je změna konfigurace filtru. V ojedinělých případech, kdy je to technicky možné a současně je vyhověno požadavkům na EMC, lze filtry zapojit pouze mezi pracovní vodiče. Tím nedochází k zavlečení proudů do ochranného vodiče a proudový chránič tak není vystaven reziduálnímu proudu. Druhým možným řešením je použití speciál- ního chrániče, který je pro danou aplikaci navržen. Například pro obvody s frekvenčními měniči lze s vý- hodou využít typ U. Kromě filtrů způsobují obdobné problémy i para- zitní kapacitní vazby, kde náprava je samozřejmě složi- tější a specifická pro daný případ. V zařízeních typu frekvenční měnič může být toto způsobeno např. stí- něnými kabely, kde výsledná parazitní kapacita střed- ního vodiče oproti stínění může být významná i při malých délkách vodiče. Opačný je případ rozlehlých napájecích soustav, kde kapacita např. kabelu ulože- ného v zemi oproti zemi je poměrně malá, ale vlivem velké délky vedení je celková kapacita, a tím i unikající proud, významný. ELEKTROINSTALACE Zdánlivé reziduální proudy Nežádoucí vybavení nemusí vždy způsobovat je- nom skutečné reziduální proudy, ale mohou je mít na svědomí i reziduální proudy zdánlivé. Ty jsou typic- ky zapříčiněny rázovými proudy. Tyto proudy díky fre- kvenční závislosti a nelinearitě proudového chrániče způsobí, že na výstupu jeho vyhodnocovacích obvodů se objeví rozdílový proud, i když k jeho úniku nikde v obvodu nedochází. Řešením je použití zpožděných chráničů, jejichž odolnost proti rázovým proudům je řádově vyšší. Pro běžné aplikace např. pro ochranu osob se využije typ G, který svými maximálními vypí- nacími časy splňuje požadavky na tuto ochranu. Pro ostatní aplikace se využije selektivní typ S. Speciální oblastí nežádoucích vybavení jsou ta, jež jsou provázena aplikace se současným užitím proudo- vých chráničů a svodičů přepětí. Problémy způsobují jak skutečné reziduální proudy způsobené zavlečením svodového proudu do ochranného vodiče přes svodič přepětí, tak i zdánlivé reziduální proudy způsobené rázovými proudy, jež přepětí a činnost svodičů přepětí provází. Zkratové proudy Jako reziduální proudy vystupují i proudy zkratové. Jednofázový zkrat proti zemi totiž není nic jiného než klasický poruchový reziduální proud. Této skutečnosti se dá využít pro případy, kdy impedance poruchové smyčky je příliš vysoká na to, aby došlo k vypnutí v po- žadovaném čase nadproudovými ochrannými prvky (jističi, chrániči). Jelikož chrániče zajišťují potřebný vy- pínací čas již pro hodnoty jmenovitých reziduálních proudů, tj. řádově pro desítky až stovky mA, dokáží včas jednofázový zkrat odpojit i v situacích poměrně vysoké impedance poruchové smyčky. V případě 30 mA chrá- niče je mezní impedance Z = 50/0,03 = 1 666 Ω. Na tuto možnost pamatuje i ČSN 33 2000-4-41 a tuto variantu umožňuje. Nicméně je nutno mít na paměti, že by k ní mělo být přistupováno až ve skutečně odůvodněných případech a ne ji takto projektovat. Ochranná opatření je nutno vždy chápat jako soubor, což předpokládá i ČSN 33 2000-4-41 ed. 2 . Další důležitou skutečností je vypínací schopnost proudových chráničů. Mohlo by se totiž stát, že impedance poruchové smyčky bude na to- lik velká, že při zmíněném jednofázovém zkratu bude vybavovat chránič dříve než jistič, nicméně poruchový proud bude větší než vypínací schopnost chrániče. Tyto prvky totiž nemusí být vždy konstruovány pro vypínání zkratových proudů.