Jak správně vybrat proudový chránič podle výkonu: existující typy proudových chráničů + jemnosti výběru

Růst počtu domácích spotřebičů zvyšuje riziko úrazu elektrickým proudem při jejich používání. Proto se v místnostech doporučuje instalovat ochranné systémy, které zabraňují úniku proudu.

Pro zajištění stability provozu a bezpečnosti používání spotřebičů je nutné správně vybrat a nainstalovat proudový chránič. Před nákupem je třeba posoudit provozní vlastnosti místnosti, typ elektrického rozvodu a rozhodnout se o schématu zapojení ochranného zařízení.

Máte pochybnosti, že to zvládnete? Poradíme vám, jak vybrat proudový chránič, jaké parametry je důležité zohlednit pro zajištění normálního fungování techniky a kterým výrobcům lze důvěřovat.

Princip činnosti proudového chrániče

Pro prevenci náhodného úderu elektrickým proudem při kontaktu s domácími a průmyslovými elektrospotřebiči bylo vynalezeno zařízení pro ochranné vypínání.

Jeho základem je transformátor s toroidním jádrem, který monitoruje sílu proudu na 'fázi' a 'nule'. Pokud se jejich úrovně liší, dojde k sepnutí relé a odpojení silových kontaktů.

Proudový chránič lze zkontrolovat stisknutím speciálního tlačítka "TEST". Tím se simuluje únik proudu a přístroj by měl odpojit silové kontakty.

Normálně má každý elektrický spotřebič únik proudu. Ale jeho úroveň je tak malá, že je bezpečná pro lidský organismus.

Proto jsou proudové chrániče naprogramovány na sepnutí při té hodnotě proudu, která může způsobit úraz elektrickým proudem lidem nebo vést k poruše techniky.

Například při zasunutí holého kovového kolíku do zásuvky dítětem dojde k úniku elektřiny přes tělo a proudový chránič vypne světlo v bytě.

Rychlost sepnutí zařízení je taková, že organismus vůbec nepocítí žádné negativní pocity.

Adaptér s proudovým chráničem je vhodný díky možnosti rychlého přesouvání mezi zásuvkami. Bude vyhovovat lidem, kteří nechtějí instalovat stacionární ochranná zařízení.

V závislosti na výkonu připojené techniky, přítomnosti mezilehlých ochranných zařízení a délce elektrického vedení se používají proudové chrániče s různými mezními hodnotami diferenčních proudů.

Nejčastěji se v domácnostech používají ochranné přístroje s prahovými hodnotami 10 mA, 30 mA a 100 mA. Těchto přístrojů je dostatečné pro ochranu většiny obytných a kancelářských prostor.

Je třeba mít na paměti, že klasický proudový chránič nechrání elektroinstalaci před zkratem a neodpojuje silové kontakty při přetížení sítě. Proto je vhodné používat tyto přístroje v kombinaci s jinými mechanismy elektrické ochrany, například s jističi.

Klasifikace ochranných zařízení

Navzdory jednoduchosti vnitřního uspořádání je výběr modelů proudových chráničů na trhu poměrně velký. Každý přístroj má určitou sadu technických parametrů, které nelze během provozu nastavit.

Výrobce a rozměry proudového chrániče neovlivňují možnost společného použití v rámci jednoho schématu. Lze je montovat v libovolné kombinaci.

Pro usnadnění výběru proudového chrániče je vhodné zvážit možnosti klasifikace těchto zařízení.

1. Podle rychlosti vybavení se mechanismy proudového chrániče dělí na běžné a selektivní modely. První odpojují silové kontakty téměř okamžitě, druhé se zpožděním. Selektivní proudové chrániče se používají ve víceúrovňových systémech, kde je důležitá posloupnost vybavení.
2. Podle typu relé se proudové chrániče dělí na elektromechanické, které přerušují kontakt mechanickým způsobem, a elektronické, které zabraňují dodávce proudu pomocí polovodičového obvodu.
3. Podle druhu proudu. Proudový chránič typu AC se odpojuje při úniku střídavého proudu, typ A – při střídavém a stejnosměrném.
4. Podle doplňkových funkcí: bez ochrany proti přetížení sítě a s ní. Proudový chránič s mechanismem vybavení při zkratu nebo vysokém proudu se obvykle nazývá diferenciální jistič.
5. Podle konstrukčního provedení. Existují proudové chrániče pro upevnění na DIN lištu, na stěnu, dále přístroje ve formě zásuvky, přenosného zařízení, adaptéru.
6. Podle pracovního napětí: pro 220 V, 380 V, kombinované.
7. Podle závislosti na napájení. Existují modely proudových chráničů, které jsou schopny a které nejsou schopny odpojit silovou zátěž při absenci pracovního napětí.
8. Podle počtu připojených pólů: dvoupólové a čtyřpólové.

Pro správný výběr proudového chrániče nestačí znát jeho technické parametry. Aby zařízení účinně plnilo svou ochrannou funkci, je třeba při jeho nákupu zohlednit délku domácí elektroinstalace, výkon připojovaných spotřebičů a některé další parametry.

Pravidla výběru ochranných přístrojů

Před nákupem proudového chrániče můžete navštívit fóra elektrikářů a hledat rady ohledně spolehlivosti toho či onoho výrobce.

Nicméně maximální a prahový proud, počet pólů, způsob upevnění a další technické parametry je nutné volit přísně individuálně, na základě specifik místnosti a elektrického rozvodu.

Výběr přístroje podle výkonu

Zařízení pro ochranu proti úniku proudu nekontroluje spotřebu energie připojených spotřebičů, ale má omezení na maximální procházející proud.

Proto je důležité vědět, jak vybrat proudový chránič podle výkonu, aby při montáži schématu rozvodu byla správně zohledněna spotřeba energie každé skupiny místností. Při překročení jmenovitého proudu prahové hodnoty pro dané zařízení totiž může dojít k jeho přepálení.

V bytech a rodinných domech se obvykle používá jednoúrovňový nebo dvouúrovňový systém proudových chráničů. Každý z nich má své vlastní vlastnosti.

Jednoúrovňové schéma s jediným proudovým chráničem – výpočet jmenovitého proudu se provádí na základě celkového výkonu současně připojených spotřebičů k síti.

Schéma s jediným proudovým chráničem ochrání místnost před požárem a člověka před většinou potenciálních úrazů elektrickým proudem. Její nevýhodou je nutnost nákupu zařízení s vysokým prahem diferenčního proudu.

Například při spotřebě energie pračky 2,4 kW, osvětlení 1,1 kW a dalších spotřebičů 2,8 kW, musí proudový chránič propouštět (2400+1100+2800)/220=28 A.

V tomto případě, při jmenovitém proudu proudového chrániče 30 A, se nespálí ani při současném provozu všech domácích spotřebičů a osvětlení.

Při instalaci jediného proudového chrániče může nastat problém s hledáním místa poruchy. Bez ohledu na to, ve které místnosti dojde k úniku proudu, dojde k vypnutí elektřiny v celém bytě. Proto je lepší nešetřit a namontovat rozvětvený ochranný systém.

Jednoúrovňové schéma je rozšířené v rodinných domech, kde jsou proudové chrániče instalovány samostatně v každé hospodářské budově: garáži, skleníku, dílně.

Rozvětvené jednoúrovňové schéma instalace proudových chráničů. V takové situaci se vodiče z elektroměru pomocí speciální sběrnice rozdělí do několika skupin, přičemž každá je řízena samostatným ochranným zařízením.

Výpočet jmenovitého proudu pro každý proudový chránič v rozvětveném jednoúrovňovém systému se provádí samostatně. Přitom se zohledňuje maximální výkon potenciálně připojovaných spotřebičů k zařízení.

Například při připojení výhradně pračky se spotřebou energie 2,4 kW k proudovému chrániči, jeho jmenovitý proud musí být nejméně 2400/220=10,9 A.

Dvouúrovňové schéma se obvykle montuje v rámci jednoho rozvaděče a nemá jiné nevýhody kromě zvýšených nákladů na nákup proudových chráničů.

Dvouúrovňový systém proudových chráničů je považován za optimální z hlediska bezpečnosti a udržovatelnosti.

První úroveň se instaluje na vstupu do bytu a zajišťuje požární bezpečnost. Jmenovitý proud tohoto ochranného zařízení nesmí být nižší než maximální možnosti elektroměru.

Druhá úroveň ochrany se instaluje na jednotlivé skupiny spotřebičů. Mohou to být místnosti, patra, přístavby, venkovní osvětlení, jednotlivé zásuvky.

Zařízení druhé úrovně jsou obvykle levnější a mají nižší jmenovitý proud. Součet jejich hodnot u všech instalovaných přístrojů musí být nižší než u základního proudového chrániče na vstupu do místnosti.

Například, při ochranných přístrojích druhé úrovně se jmenovitým proudem 10 A, 16 A a 16 A bude nutné na společném vstupu instalovat přístroj s minimální propustností 10+16+16=42 A.

Výhodou dvouúrovňového systému je možnost odpojení jednotlivých skupin elektrických spotřebičů při úniku proudu. To umožňuje opravit zařízení nebo najít problémy s izolací ve zdi bez odpojení celého bytu.

Výpočet potřebného diferenčního proudu

Každý model proudového chrániče (UZO) reaguje na určitou úroveň diferenčního proudu vznikajícího mezi dvěma vodiči elektrického kabelu. Proto je důležité vědět, jak vybrat pro dům proudový chránič s bezpečnostními charakteristikami.

Elektrická energie může v minimálním množství unikat i přes normální izolaci vodičů, která odpovídá normám elektrické bezpečnosti.

Při výpočtu prahového diferenčního proudu proudového chrániče se zohledňuje několik parametrů:

• délku vodiče k spotřebiči;
• přirozený svod proudu v zařízení;
• výkony spotřebičů.

Obecný vzorec pro určení diferenčního proudu je následující:

IΔ=(0,4*Icalc(A)+0,01*Lcable(m))/1000

Jako příklad si vezměme výše popsané schéma elektrických spotřebičů a jejich výkony. Délka kabelu ke každé skupině domácích zařízení nechť je 12 m.

Výpočet parametrů proudového chrániče pro výše uvedené schéma bude následující:

• IΔstroj=(0,4*2800/220)+0,01*12=5,21 mA;
• IΔosvět=(0,4*1100/220)+0,01*12=2,12 mA;
• IΔzás=(0,4*2400/220)+0,01*12=4,48 mA.

Podle doporučení by měl být prahový proud přístroje třikrát větší než vypočtený diferenční proud. To souvisí se zvýšeným elektrickým zatížením v první sekundě zapnutí domácích spotřebičů.

Pokud toto pravidlo není dodrženo, může docházet k častým falešným spuštěním proudového chrániče, což bude způsobovat problémy uživatelům.

Prahový diferenční proud je vždy uveden na předním panelu proudového chrániče, protože je klíčovou charakteristikou ovlivňující schéma jeho montáže.

Proto pro každou uvažovanou skupinu elektrických spotřebičů bude minimální hodnota prahového diferenčního proudu následující:

• 5,21 mA*3=15,63;
• 2,12 mA*3=6,36;
• 4,48 mA*3=13,45.

Tedy pro pračku a skupinu zásuvek bude potřeba proudový chránič s diferenčním proudem 30 mA, a pro skupinu osvětlení bude dostatečný chránič na 10 mA.

Takové vlastnosti přístrojů zajistí normální fungování zařízení a ochrání lidi před úrazem elektrickým proudem. Pro tyto účely se nedoporučuje instalovat proudový chránič s parametrem vyšším než 30 mA.

Při dvouúrovňovém schématu se svodový proud hlavního ochranného zařízení umístěného na vstupu do místnosti volí v rozmezí 100–300 mA.

Tyto proudové chrániče se aktivují při průrazu staré nebo poškozené izolace uvnitř stěn. Tím je zajištěna ochrana místnosti proti požáru při skrytých vadách elektroinstalace.

Doba vybavení proudového chrániče

Ve dvouúrovňovém systému může výskyt významného svodového proudu vést k vybavení ochranného přístroje na obou úrovních.

Aby se předešlo takové situaci, lze jako základní instalovat selektivní ochranné zařízení. Jeho doba vybavení je 150–500 ms, což je několikanásobně více než u standardního proudového chrániče (20–40 ms).

Doba vybavení proudového chrániče závisí na úrovni svodového proudu: čím je vyšší a nebezpečnější, tím rychleji se odpojí silové kontakty (+).

Při takovém výběru přístrojů se odpojí pouze napájení na druhé úrovni, což nepovede k výpadku elektřiny v celém bytě.

Co se týče běžných proudových chráničů, čím kratší je jejich doba reakce, tím jsou bezpečnější. Tuto skutečnost je třeba zohlednit při jejich nákupu.

Výběr spolehlivého výrobce

Ochranná funkce proudového chrániče samotná závisí na jeho výrobci jen málo. Přístroj jakékoli firmy, s výjimkou zjevně vadných modelů, odpojí napájení při překročení prahové hodnoty diferenčním proudem.

Nevýhody ochranných zařízení mohou spočívat v následujícím:

• falešné vybavení;
• zvýšené hučení;
• zahřívání během provozu;
• křehkost krytu, což může vést k jeho poškození při montáži;
• krátká záruční doba.

Čím spolehlivější a renomovanější je výrobce proudových chráničů, tím méně uvedených nedostatků bude mít jeho zařízení.

Spolehlivost proudových chráničů známých domácích společností není nižší než u evropských výrobců, proto se vyplatí podrobněji se podívat na jejich modelovou řadu.

S růstem kvality však poroste i cena.

Nejspolehlivějšími výrobci ochranných zařízení jsou:

• Legrand;
• ABB;
• AEG;
• KEAZ;
• Schneider Electric;
• Siemens;
• DEKraft;
• General Electric.

Při nákupu proudového chrániče je třeba mít na paměti, že toto zařízení se neinstaluje kvůli dodržování stavebních norem, ale pro ochranu zdraví a života blízkých osob.

Proto není vhodné kupovat výrobky od pochybných výrobců. Můžou nejen nevybavit, ale samy vést k požárnímu nebezpečí.

Existují i další kritéria výběru proudových chráničů, ale ta mají pro bezpečnost spotřebitelů mnohem menší význam.

Obecné rady pro výběr a montáž

Kromě kritérií výběru proudového chrániče existují obecné užitečné rady při nákupu a instalaci tohoto zařízení.

Pomohou vám neudělat chybu a rovnou zakoupit model vhodný pro konkrétní byt či dům.

Ignorování pravidel montáže elektroinstalace a absence proudového chrániče v schématu napájení může vést k požáru v celém domě

Rady pro výběr jsou následující:

• doporučuje se brát proudové chrániče, které při aktivaci vypínají nejen fázi, ale také „nulu“;
• v rámci obvodu řízeného přístrojem nesmí být žádné uzemněné elektrické spotřebiče;
• přístroj musí reagovat na krátkodobé poklesy napětí o 50 % z nominální hodnoty, které mohou nastat v prvních okamžicích zkratu;
• svorky proudového chrániče musí být vyrobeny z materiálu s nízkou oxidační tendencí a vybaveny spolehlivým systémem upevnění vodičů;
• při nákupu byste měli dávat přednost přístrojům s funkcí ochrany proti zkratu a přetížení;
• Proudový chránič druhého stupně není nutné instalovat na bezpečné skupiny zařízení, například na stropní zdroje osvětlení;
• na sprchové kouty a vířivky se doporučuje instalovat přístroje s prahovým rozdílovým proudem 10 mA;
• je třeba dbát na možnost připojení hliníkových vodičů k přístroji – některá zařízení s nimi pracují nesprávně.

Správně zvolený proudový chránič lze nainstalovat i svépomocí. Tento proces se jen málo liší od montáže zásuvky nebo vypínače.

Je důležité pečlivě prostudovat schéma zapojení vodičů a provést to tak, jak je na něm uvedeno.

Podrobné informace o pravidlech a schématech zapojení proudového chrániče v bytě a domě jsou uvedeny v tomto článku.

Závěry a užitečné video k tématu

Výběr proudového chrániče s posouzením možností a také vysvětlení specifik různých schémat jejich zapojení:

Pravidla výběru proudového chrániče, část 1:

Pravidla výběru proudového chrániče, část 2:

Výběr vhodného proudového chrániče, zejména při montáži dvouúrovňových systémů, je lepší přenechat profesionálům.

Je jednodušší jednou pozvat do domu zkušeného elektrikáře a poradit se s ním, než vyměňovat nevhodný výrobek v obchodě. Vždyť v sázce je zdraví a životy blízkých lidí, kteří budou používat domácí elektrospotřebiče.

Máte co dodat, nebo máte otázky ohledně výběru ochranného zařízení? Můžete zanechávat komentáře k publikaci, účastnit se diskusí a sdílet vlastní zkušenosti s výběrem proudového chrániče pro dům či byt. Kontaktní formulář se nachází v dolním bloku.