Protipožární UZO: doporučení pro výběr, pravidla a schémata montáže

Podle pravidel projektování elektrických instalací a norem požární bezpečnosti musí mít elektrická síť na vstupu do bytu nebo domu protipožární proudový chránič. Jedná se o běžný diferenciální spínač, pouze s vyšší hodnotou svodového proudu než klasická zařízení na ochranu před úrazem elektrickým proudem.

Při výběru takového přístroje určeného k prevenci požáru je třeba dodržet řadu podmínek. Jeho instalace rovněž vyžaduje splnění specifických požadavků na elektroinstalaci.

Podívejme se na specifika činnosti tohoto zařízení, oblast jeho použití a klíčové vlastnosti, na které je třeba dát pozor při výběru tohoto zařízení.

Obecné funkce diferenciálního spínače

V domácích a průmyslových elektrických sítích se používá několik typů ochranných zařízení určených k prevenci požárů a úrazu elektrickým proudem. Všechna jsou navržena k vypnutí při poruchách v elektrických instalacích nebo při porušení izolace vedení.

Princip činnosti, vnitřní prvky a sledované parametry jsou u nich různé. Úkol je však všude stejný – v případě problémů rychle přerušit napájecí obvod.

Nesmí se zaměňovat proudový chránič a diferenciální jistič, jejich zařízení a funkčnost se liší. První přístroj kontroluje pouze vznik svodového proudu, druhý je navržen i pro vypnutí při zkratech a přetížení v síti.

Proudový chránič (diferenciální spínač) je elektrotechnické zařízení, které přeruší napájecí vedení při objevení se vysokého svodového proudu. Ten vzniká při průrazu izolační vrstvy v různých tepelných elektroohřívačích a vodičích.

Pokud se v tom okamžiku člověk dotkne krytu poškozeného zařízení, projde jím elektrický proud do země. A to může vést k těžkým zraněním. Aby se tomu předešlo, je do obvodu instalováno zařízení ochranného vypnutí (automatický diferenciální proudový spínač).

Běžný a protipožární proudový chránič se skládá z:

• pláště;
• transformátoru se třemi vinutími;
• relé EMN.

V normálním provozním stavu vytváří elektrický proud procházející vinutími transformátoru magnetické toky s různými póly. Při jejich součtu pak vzniká výsledná nula. Relé je v takovém stavu uzavřeno a propouští proud.

Ale při vzniku svodového proudu se rovnováha na vinutích naruší. Na to reaguje daný automatický přepínač tím, že rozpojí obvod. V důsledku toho zmizí napětí v síti – rozbitý elektrický spotřebič je odpojen od napětí a člověku už nic nehrozí. Aktivace proudového chrániče nastane doslova během několika milisekund.

Elektrické zařízení se stává zdrojem požáru při:

• zkratech;
• přetížení v síti a/nebo v samotném elektrickém zařízení;
• nadměrných svodových proudech spojených s degradací izolace.

V prvních dvou případech se ochranné vypnutí provádí diferenciálním jističem (tepelným elektromagnetickým vypínacím zařízením) nebo přepálením pojistky. Pro třetí situaci právě existuje daný diferenciální proudový chránič. Existují ještě speciální zařízení pro kontrolu izolace, ale jsou drahá a v bytových nebo domovních rozvaděčích se instalují zřídka.

Jak může proudový chránič zabránit požáru?

Při úrazech elektrickým proudem nevznikají jiskry schopné způsobit vznícení. Ale požár při vzniku svodového proudu přesto může nastat. Jde o vedení a elektrický proud procházející kabely. Původně jsou vodiče dimenzovány na přesně stanovené hodnoty napětí. Pokud tyto parametry překročí projektované normy, není daleko k výskytu otevřeného ohně.

Pokud přes protrženou izolaci začne silný svod elektrického proudu, kov vodičů, který na to není dimenzován, se začne příliš zahřívat – to vede k roztavení izolačního pláště a zahřátí okolních předmětů.

Úkolem protipožárního proudového chrániče je kontrola této situace a zabránění přehřátí vedení. Pokud je izolace poškozena a vznikl svodový proud, ochranné zařízení jednoduše odpojí problémovou linku od sítě. Pokud je v obvodu diferenciální vypínač, nedojde ani k přílišnému zahřátí kovu vodičů a vzniku ohně.

Svodový proud v rozmezí 300–500 mA a napětí 220 V – to je vyvinuté teplo rovnající se teplu vznikajícímu od zapálené domácí zapalovačky. Takové uvolnění tepla nevyhnutelně vede k vznícení vedení a všeho v okolí.

Hlavní funkcí této třídy proudových chráničů není ochrana člověka, ale zvýšení požární bezpečnosti. Aby se zabránilo úrazu elektrickým proudem, za protipožární ochranná zařízení se do obvodu umísťují běžné přístroje s nižším jmenovitým svodovým proudem.

Funkčně protipožární proudový chránič chrání:

1. Vstupní kabel před sebou.
2. Vedení linky spotřebičů za sebou.
3. Připojené elektrické zařízení, když při poruchách nefunguje standardní diferenciální vypínač umístěný níže.

Protipožární chránič – to je součást kaskádové ochrany elektrické sítě 220 V. Nepoužívá se v systémech pro odvod kouře a monitorování požárů. V těchto systémech by naopak taková ochranná zařízení neměla být přítomna. Za určitých okolností by mohly takový kontrolní systém vypnout, což je zcela nepřípustné.

Kritéria výběru zařízení

Stávající chrániče se dělí na jednofázové a třífázové. V domácnostech se používají pouze první zařízení. Do bytu a rodinného domu z elektrického rozvaděče prakticky vždy vede jednofázové vedení. Diferenciální spínač pro tento účel má dvě svorky (vstup plus výstup), zatímco třífázové analogy mají čtyři svorky pro vodiče.

Všechny chrániče se dělí podle typu svodového proudu do tří skupin: „A“, „B“ a „AC“. Pro protipožární účely je vhodné zvolit variantu „AC“ (pouze pro střídavý proud), „A“ a „B“ jsou dražší, protože jsou navíc určeny pro práci s pulzujícími a usměrněnými proudy.

Ochranná vypínací zařízení (chrániče) jsou:

• elektronické;
• elektromechanické.

První jsou dražší, ale méně spolehlivé. Téměř ve všech případech je nejlepší zvolit protipožární chránič právě elektromechanické třídy. Takový spínač nepotřebuje vnější napájení. Elektronická varianta při přerušení napájecího vedení přestane fungovat a sledovat poškození izolace. Navíc při napěťovém rázu se prodlužuje doba jeho vypnutí.

Dvě hlavní kritéria výběru protipožárního chrániče – selektivita zařízení (možnost nastavení zpoždění vypnutí) a vysoký parametr svodového proudu (100–300 mA). Pokud není splněna alespoň jedna z těchto podmínek, nebude systém ochranných přístrojů v rozvaděči fungovat správně.

Selektivní chránič je označen na krytu písmenem „S“, právě takový je třeba nainstalovat jako protipožární prvek kaskády (vypíná s nastaveným časovým zpožděním).

Podle norem se musí protipožární chránič lišit minimálně trojnásobně (ve směru vyšších hodnot) od běžného chrániče umístěného níže, a to v:

• svodovém proudu;
• době vypnutí.

Pokud je rozdíl v těchto parametrech menší než trojnásobek, pak při vypnutí nižšího diferenčního spínače zareaguje na vypnutí okruhu i protipožární zařízení. V důsledku toho bude obtížnější zjistit příčinu vypnutí a bez napájení zůstanou všichni spotřebiče v paralelních vedeních, která nemají problém.

Ideálně by kaskádové schéma různých chráničů mělo fungovat tak, že při vzniku problému zareaguje pouze to zařízení, které je umístěno nejblíže místu poruchy izolace. Za takového stavu se vypne pouze chráněný okruh. Ostatní okruhy zůstávají pod napětím.

S požadavkem na vysoký parametr svodového proudu je situace následující. U běžných proudových chráničů se volí v rozmezí 10–40 miliampérů. Pracovní proud (maximální odběr spotřebičů připojených na vedení) v tomto případě dosahuje 16–40 A. Pro osvětlení a zásuvky s domácími spotřebiči to zcela postačuje.

Nicméně v každé elektrické síti jsou přítomny přirozené svody. V projektu vnitřní elektroinstalace bytu nebo domu se speciálně vypočítávají, aby se správně zvolil proudový chránič. Nesmí přesahovat 1/3 svodového proudu zvoleného diferenciálního jističe pro konkrétní vedení. Jinak bude ochranné zařízení pravidelně falešně vypínat.

Podle pravidel se protipožární proudový chránič instaluje hned za elektroměrem na vstupu do domu, sčítají se na něm přirozené svody elektrického proudu ze všech domácích spotřebičů připojených v obydlí.

Pokud by bylo ochranné zařízení zvoleno jako pro běžný případ na 10–40 mA, elektrická síť by byla neustále odpojena. Ve skutečnosti by proudový chránič nepřetržitě detekoval svody a vypínal napájení ve všech vedeních domu.

Schémata instalace ochranného spínače

Proudový chránič není určen ke sledování přetížení v elektrické síti, proto musí být instalován společně se standardním 'jističem' – automatickým jističem. Tak bude ochrana kompletní ve všech problémových směrech.

Standardní schéma zapojení ochranných zařízení v rozvaděči vypadá následovně:

1. První na vstupu je jistič.
2. Poté se instaluje elektroměr.
3. Poté se připojí protipožární proudový chránič (na 100–300 mA).
4. Poté se provede rozdělení obvodu na několik samostatných odběrových vedení s proudovými chrániči pro ochranu před úrazem elektrickým proudem (na 10–40 mA).

V některých schématech je první jistič nahrazen paketovým vypínačem a méně výkonné jističe se pak instalují na odběrová vedení. Tato varianta také není v rozporu s pravidly.

Při připojování vodičů je důležité dbát na to, aby výstupy z proudového chrániče nebyly spojeny na společném nulovém vodiči a vůbec nikde nekřížily s jinými nulovými vodiči nebo skříní rozvaděče. Po tomto ochranném zařízení musí vedení jít ihned na další proudový chránič nebo jistič a poté přímo ke spotřebičům.

Po dokončení montáže je nutné zkontrolovat správnost sestavení celého schématu a funkčnost ochranného zařízení.

Nejprve se do zásuvky zapojí nějaký spotřebič, aby se v síti objevila zátěž, a přivede se napětí. Pokud je vše správně a izolace je všude neporušená, nemělo by dojít k žádnému vypnutí proudového chrániče.

Poté se zkontroluje samotný proudový chránič. K tomu má většina proudových chráničů tlačítko «T» («TEST»). Jeho stisknutím se simuluje vypočtený svodový proud, v důsledku čehož musí ochrana řádně zareagovat. Testování by přitom mělo fungovat bez ohledu na to, zda je přítomna zátěž či nikoliv.

Pokud při stisknutí «TEST» proudový chránič neodpojil vedení, je vadný. Je možná situace, kdy se porouchal obvod simulace svodu. V tom případě bude ochranné zařízení dále plnit své funkce, jak je v něm nastaveno. I takový chránič je však lepší okamžitě vyměnit. Tuto kontrolu se doporučuje provádět jednou měsíčně.

Závěry a užitečné video k tématu

Je třeba jasně oddělit funkce s parametry protipožárního a běžného proudového chrániče. Tato zařízení vypadají navenek a jsou vnitřně uspořádána naprosto stejně. Jsou jim však přiřazeny různé úkoly. Abyste porozuměli všem nuancím těchto rozdílů, doporučujeme dodatečně shlédnout níže uvedené video materiály.

Účel protipožárního proudového chrániče:

Co je to proudový chránič s popisem jmenovitých hodnot a typů:

Proč připojovat domácí spotřebiče přes proudový chránič:

Protipožární proudový chránič lze vždy nainstalovat samostatně, protože návod je jednoduchý a srozumitelný i pro amatéra. Má pouze dva vstupy, stačí připojit jen pár vodičů. Důležité je jen správně zvolit jmenovité hodnoty tohoto zařízení, aby reagovalo, když je to třeba. Pokud však nemáte dovednosti pro takové připojení, je lepší pozvat elektrikáře.

Máte zkušenosti s vlastní montáží protipožárních proudových chráničů? Podělte se o nabyté znalosti s návštěvníky našeho webu a také pokládejte dotazy k tématu článku v níže umístěném bloku.