Časová závislost vypnutí proudových chráničů

Typografie
  • Nejmenší Malé Střední Velké Největší
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

Nejčastěji používané typy proudových chráničů vybavují co nejdříve po vzniku reziduálního proudu. Krátké doby vybavení omezují dobu průchodu proudu tělem člověka. Při měření během revize při jmenovitém reziduálním proudu se naměří vypínací časy v rozmezí od 15 do 30 ms, což odpovídá reakci vybavovacího relé s permanentním magnetem.

V porovnání s mezní dobou vybavení 300 ms je to velmi krátká doba. Ale ne vždy je žádoucí okamžitá reakce, jako například v obvodech s krátkodobým rušením, svodiči přepětí, při zapínání obvodů s proudovými rázy a jiné. V těchto případech je nutné použít typy se zpožděnou reakcí, které jsou imunní vůči rušení a přitom zaručí vybavení v předepsaných časech.

casova zavislost rcd 2021 top

Proudové chrániče se zpožděným vypínáním obsahují elektronický zpožďovací obvod, který má definovanou určitou dobu nepůsobení, nebo jinými slovy, proudový chránič během doby nepůsobení nereaguje na jakýkoli reziduální proud. Princip zpožďovacího obvodu je poměrně jednoduchý. Nejdůležitější součástkou je kondenzátor, který se nabíjí z napětí sekundárního vinutí proudového transformátoru. Krátké pulzy reziduálního proudu nedodají dostatečnou energii k nabití kondenzátoru, teprve delší působení, nebo velké energie zajistí dostatečné napětí na kondenzátoru a tím se otevře klopný člen (diak, tyristor). To vede k vybití kondenzátoru do vinutí vybavovacího relé. Protože se jedná o impulzní vypínání s dostatečně velkou energií, vybavení je zaručeno s dostatečnou rezervou. To také, v porovnání s typy bez zpoždění, výrazně zvyšuje spolehlivost vybavení proudového chrániče, což je velmi důležité hledisko ve všech instalacích.
Výběrem parametrů jednotlivých součástek zpožďovacího obvodu je možné nastavit různě dlouhé doby nepůsobení (min. 10 ms u typu G nebo 40 ms u selektivního typu). První typy G byly vyrobeny již koncem padesátých let minulého století firmou Felten & Guilleaume (později Moeller, dnes firma Eaton).

casova zavislost rcd 2021 1

Označení typu chrániče podle časové závislosti vypnutí

  • casova zavislost rcd 2021 2
    Proudový chránič pro všeobecné použití – nezpožděný.
    Odolný proti rázovému proudu 250 A při tvaru vlny 8/20 μs.
    Vypínací čas není zdola omezen, proto reaguje i na krátké proudové rázy.
    Splňuje podmínky ochrany osob před přímým i nepřímým dotykem.
  • casova zavislost rcd 2021 3
    Proudový chránič s dobou nepůsobení nejméně 10 ms (se zpožděním 10 ms).
    Zvýšená odolnost proti rázovým proudům do 3 kA (8/20 μs);
    Horní hranice vypínací doby je stejná jako u chráničů pro všeobecné použití (bez zpoždění).
    Splňuje podmínky doplňkové ochrany při přímém dotyku se živou částí.
    Užívá se všude, kde je třeba omezit nežádoucí vypínání proudových chráničů krátkými proudovými rázy (svodiče přepětí třídy II a III - třídy C a D), atd.
  • casova zavislost rcd 2021 3
    Proudový chránič s dobou nepůsobení nejméně 40 ms, selektivní,
    Vysoká odolnost proti rázovému proudu 5 kA (ČSN EN 61008 požaduje 3 kA).
    Splňuje podmínky i pro rychlost vypnutí 0,4 a 0,2 s pro ochranu neživých částí.
    Typ S se užívá jako hlavní chránič, případně v kombinaci se svodiči přepětí třídy C. Výrazně omezuje nežádoucí vypínání.

Výrobkovými normami je stanoveno, že proudový chránič nesmí vybavit, nepřekračuje-li střídavý reziduální proud hodnotu 0,5 IΔn (50 % IΔn), v rozmezí od 0,5 do IΔn má dojít k vybavení a při hodnotě IΔn a více musí proudový chránič vybavit. Toto poměrně velké rozmezí činí potíže například u spotřebičů s trvale unikajícími proudy, protože proudový chránič může teoreticky vybavit hodnotě těsně převyšující 50% IΔn. Z tohoto důvodu jsou dnes k dispozici nové typy, které mají zúženou toleranci rozmezí s garantovanou tolerancí výrobce 75 – 100 % IΔn (firma Eaton je nabízí jako řadu digitálních technologií).
Odolnost proti rázovému proudu s tvarem vlny (8/20) μs udává hodnotu rázové vlny proudu protékajícího pracovními vodiči, při které chránič ještě nesmí vypnout. Vlivem jisté nesymetrie jednotlivých průvlaků (vinutí) uvnitř součtového transformátoru může dojít k vybavení, ačkoliv nedošlo ke vzniku reziduálního proudu. Tvar rázové vlny proudu (8/20) μs má vrchol, kde 100 % je impulzní proud Ip (250 A, 3 kA, 5 kA odpovídající odolnosti typů bez zpoždění, typu G a S). Tento tvar zkušební vlny je stejný i pro zkoušky svodičů přepětí třídy II a III (třídy B, C, D podle německých norem VDE 0675). V dokumentaci pro starší typy chráničů se ještě setkáváme i s odkazem na tvar tlumené rázové vlny proudu 100 kHz, 100/0,5 μs. Například pro proudové chrániče pro všeobecné použití je minimální hodnota odolnosti proti vybavení 200 A.

casova zavislost rcd 2021 5
Definice typu G s dobou nepůsobení 10 ms (zkratka z něm. Gewitter = bouřka) byla zavedena v Rakousku, jako řešení problémů s nežádoucím vypínáním proudových chráničů vlivem přepětí při bouřkách. V posledních letech je patrné, že většina výrobců postupně zavedla do svého sortimentu typy se zpožděním, ať už pod označením G, nebo s vlastním označením (Hpi, Si, kv aj.). Důvodem je skutečnost, že bez zpožděných typů není možné uspokojivě vyřešit některé komplikace s nežádoucím vypínáním. Velmi důležité je, že typ G má stejné meze vypínacích časů, jako běžné chrániče bez zpoždění a proto se řadí do skupiny proudových chráničů pro všeobecné použití. Na jejich základě vzniklo více typů pro speciální aplikace, například typ R (Röntgen) pro obvody s rentgeny, typ U pro frekvenční měniče, novější typy F a mnoho jiných.

Bezplatný odběr časopisu

Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.

Prosím, povolte javascriptu odeslat tento formulář

Časopis vychází 1x měsíčně.

Aktuální číslo časopisu

ElektroPrumysl cz cervenec 2021

ElektroPrůmysl.cz, červenec 2021

Číslo je zaměřené na spínací techniku, bezpečnost strojních zařízení, hromosvody a uzemnění.

Zajímavé odkazy

Bezpapírový zapisovač OMR 700 Modulový registrační přístroj do provozů, kde je potřeba na jednom místě zobrazovat a zaznamenávat větší množství elektrických či neelektrických veličin.
Měřicí a regulační technika Ucelená nabídka měřicí a regulační techniky pro výrobce a distributory elektrické energie, spotřebitele elektrické a jiných energií, výrobce elektrických a dalších zařízení, která tuto techniku využívají.
Nová barva, snadná identifikace! NKT představila barevnou identifikaci instalačních kabelů NKT instal PLUS CYKY-J a CYKYLo-J 3 x 1,5 mm2 modrým pruhem a 3 x 2,5 mm2 zeleným pruhem.
Rittal - váš silný partner pro výrobu rozváděčů Z našich inovativních výrobků z oboru rozváděčů, rozvodu proudu, klimatizace a IT infrastruktury jsme vytvořili ucelený systém pro váš úspěch.
Moduly PAPAGO Pro měření nejrůznějších veličin, monitorování i ovládání přes Ethernet (síť LAN), WiFi nebo GSM.

Najdete nás na Facebooku