RCD: kde je to vyžadováno a kde je to zbytečné?

RCD je proudový chránič, který otevře elektrický obvod, když dojde k úniku proudu. Počet domácích spotřebičů a elektroniky v bytech a soukromých domech neustále roste a spolu s tím se zvyšuje riziko úniku proudu, což může vést k požáru v místnosti nebo úrazu elektrickým proudem. Proto je použití RCD v elektrických sítích obytných a kancelářských prostor stále důležitější. Střídavý proud průmyslové frekvence je pro člověka nebezpečný, pokud jeho hodnota překročí 0,01 A. Proto je nastavení, neboli práh pro provoz RCD, zpravidla 10 mA (pro vlhké místnosti nebo dětské pokoje) nebo 30 mA (pro normální podmínky).

Rozdíly mezi RCD, jističem a automatickým jističem

V napájecích obvodech různých místností lze použít tři zařízení, která mají vnější podobnost – automatický jistič (AB), RCD a difavtomat. AB chrání kabeláž před zkratem a přetížením. Zařízení automaticky vypne zátěž, pokud proud v jeho obvodu překročí jmenovitou hodnotu. Proudový chránič zajišťuje bezpečnost člověka tím, že vypne napájení v případě náhodného kontaktu s živými částmi zařízení. Difavtomat otevře obvod jak při proudovém přetížení a zkratu, tak při netěsnosti, tedy kombinuje vlastnosti AB a RCD.

Jak zařízení funguje

Konstrukce RCD obsahuje diferenciální transformátor, který měří svodový proud, a mechanismus, který se vypne, pokud takový proud prochází proudovým chráničem. Zařízení funguje následovně: jedno ze tří vinutí transformátoru je připojeno k nulovému vodiči, druhé k fázovému vodiči a třetí se používá k záznamu rozdílu hodnot proudu. V normálním režimu jsou magnetické toky prvního a druhého vinutí směrovány k sobě a jsou stejné, tj. celkový magnetický tok je nulový. Pokud dojde k poruše domácího spotřebiče a dostane-li se pod napětí, může dojít ke zranění osoby, která se spotřebiče dotýká. V okamžiku kontaktu se objeví svodový proud, magnetické toky prvního a druhého vinutí se začnou lišit. V tomto případě vzniká ve třetím vinutí rozdílový proud. Po dosažení nastavené prahové hodnoty RCD vypne a odpojí obvod.

Způsoby připojení RCD

Bez použití uzemnění. V bytových domech postavených během sovětské éry se zpravidla používalo dvouvodičové schéma zapojení. V tomto případě jsou do obytného prostoru zavedeny fázové a nulové vodiče, které jsou přiváděny na vstup elektroměru. RCD v takovém obvodu sleduje měřič. Fázový vodič je připojen ke kontaktu L proudového chrániče, nulový vodič je připojen ke kontaktu N. Pro ochranu spotřebitelů elektřiny před přetížením a zkraty jsou za proudovým chráničem instalovány jističe 16, 25 nebo 32 A malé obytné nebo kancelářské prostory, jedno zařízení je dostatečné ochranné vypnutí. Pokud je spotřebitelů mnoho, je lepší je rozdělit do skupin. Například v panelu u vchodu je jeden protipožární RCD s provozním proudem 300 mA a pro zásuvky a osvětlení jsou samostatná zařízení s nastavením 30 mA.

S uzemňovacím vodičem. Použití uzemnění činí elektrický obvod bezpečnějším. Schopnosti proudových chráničů v těchto obvodech jsou plně využívány. V jednofázové síti s uzemňovacím vodičem nemůže být kovové tělo domácího elektrického spotřebiče vystaveno napětí nebezpečnému pro člověka. V uzemněném obvodu je proudový chránič citlivější na poškození izolace elektrického vedení a kontaktu fázového vodiče s krytem spotřebitele. Zemnící vodič má typicky žlutozelenou barvu. Připojuje se do každé zásuvky v bytě. Proudový chránič se umisťuje mezi měřič a AV tak, aby byly zapojeny v souladu s označením kontaktů.

Schémata připojení pro RCD v jednofázové síti

Obecné RCD + počítadlo. Pro rozvody v malých prostorech, například v jednopokojových bytech, se často používá obvod s jedním společným proudovým chráničem. Pokud není spotřebitelská síť příliš rozsáhlá a je zde omezený počet domácích spotřebičů, sestavuje se obvod ze vstupního jističe, elektroměru a ochranného zařízení. RCD se připojuje na 2. a 4. svorku měřicího zařízení. V tomto případě jde druhý výstup čítače na fázový vstup ochranného zařízení označeného L, čtvrtý – na nulu N. Vstupní svorky jsou umístěny v horní části RCD, výstupní svorky jsou umístěny ve spodní části část. Výstupní fázový vodič se rozchází z ochranného zařízení do jističů všech skupin a nulový vodič je připojen ke společné nulové sběrnici. Hlavní výhodou tohoto schématu je jeho jednoduchost a nízké náklady. Nevýhodou je, že pravděpodobnost falešných poplachů se zvyšuje s rostoucím počtem spotřebitelů.

Obecné a skupinové RCD + čítač. Toto schéma se liší od předchozího v tom, že kromě obecného zařízení na zbytkový proud se pro každou skupinu spotřebitelů používá samostatné zařízení. V tomto případě je ochranná funkce pro proudový svod skupinových zařízení duplikována společným RCD. Při výběru RCD je důležité dodržovat selektivitu. Co to znamená? Zařízení jsou volena tak, aby v případě nouze nefungovala současně. Mezi výhody tohoto schématu patří:

• nízká pravděpodobnost falešných poplachů. Když se objeví svodový proud, nevypne se celá síť, ale pouze samostatná skupina spotřebitelů;
• vyšší stupeň ochrany spotřebitele. Přerušený proudový chránič na jednom z vedení umožňuje rychle a přesně určit příčinu nouzového stavu.

Pouze skupinové RCD. V takovém schématu neexistuje žádné obecné ochranné vypínací zařízení. Toto je zjednodušená verze předchozího schématu, kdy se používají pouze skupinové proudové chrániče. Fázový a nulový vodič z elektroměru jsou připojeny k ochranným zařízením jednotlivých vedení a společné nulové sběrnici. V tomto případě je provozní proud AV zvolen pro konkrétní spotřebič nebo samostatný okruh. Například pro osvětlení to může být 16 A, pro zásuvky v kuchyni – 32 A. Skupinový vypínací proud RCD může být od 10 do 50 mA. Výhody takového zapojení spočívají v tom, že uživatel může ušetřit na nákupu vstupního RCD, ale v obvodu je zachován princip selektivity. Absence „záchranné sítě“ ve formě obecného ochranného zařízení zároveň zvyšuje riziko požáru a zranění.

Atypická schémata zapojení RCD

Existují další možnosti pro schémata připojení RCD, které se používají mnohem méně často. Například při použití třífázového proudového chrániče v jednofázové síti. Pro síť 220 V to není příliš racionální zapojení, ale občas se to používá. Při prvním připojení musí být fáze připojena k fázovému pólu proudového chrániče, na kterém bude fungovat tlačítko „test“.

Ještě vzácnějším případem je použití ochranného zařízení ve dvoufázovém obvodu. Šance elektrikáře, že se s takovou sítí dnes setká, je minimální, ale jako volitelný doplněk by se hodilo vědět, že ve dvoufázovém obvodu je každý pól zásuvky fázový a má potenciál vůči zemi – 127 V Schéma zapojení RCD je podobné jednofázové síti, ale AV je instalován na každé ze dvou vstupních fází.

Jaká pravidla je třeba dodržovat při vytváření spojení?

Pokud je připojení RCD svěřeno nezkušenému elektrikáři, může dojít k chybám, které mohou vést k vážným následkům. Pro správné připojení proudového chrániče musíte:

• provádět všechny práce s úlevou od stresu. Nepřítomnost napětí na živých částech můžete zkontrolovat pomocí indikátoru, multimetru nebo 220 V testovací lampy;
• označte připojené vodiče. To lze provést například pomocí elektrické pásky nebo teplem smrštitelných trubic různých barev;
• Při připojování nebo prodlužování vodičů používejte pouze tovární svorkovnice. PUE zakazuje použití zvratů;
• zkontrolujte spolehlivost připojení každého vodiče k RCD. Chcete-li to provést, musíte se pokusit vodič vytáhnout malou silou: elektrický vodič musí zůstat na místě;
• chraňte oči a nechráněná místa na těle při prvním připojení napětí k obvodu: pokud byla montáž provedena nesprávně, může dojít ke zkratu nebo požáru ve stínění.

Co nelze udělat

Při sestavování elektrického obvodu s proudovým chráničem je nepřijatelné:

• prohoďte nuly na výstupu RCD, pokud má obvod 2 nebo více takových zařízení;
• připojte k ochrannému zařízení zátěž, jejíž nulový vodič je připojen k ochrannému vodiči PE. Jsou možné falešné poplachy;
• paralelně spojovat nuly z různých proudových chráničů;
• připojte nulu zátěže k nulovému vodiči před RCD;
• připojte spotřebitelskou fázi z jednoho ochranného zařízení proti úniku a nulu z jiného.

Se všemi dotazy souvisejícími s nákupem automatických vypínacích zařízení kontaktujte naše manažery telefonicky nebo online chatem.

• Diferenční automatický jistič IEK RCBO 34 3P+N 25A (C) 6 kA, 30 mA (A) MAD22-6-025-C-30
• Diferenční automatický jistič IEK RCBO 32 1P+N 16A (C) 6 kA, 30 mA (A) MAD22-5-016-C-30
• Systeme Electric City9 Set Spínač zbytkového proudu (RCD) 25A 2P 30mA Typ-AC 230V C9R36225
• Systeme Electric City9 Nastavení automatického vypnutí dif. proud (RCBO) 1P+N C 10A 4.5kA 30mA Typ-AC 230V C9D34610
• Systeme Electric City9 Set Residual Current Switch (RCD) 25A 2P 30mA Type-A 230V C9R68225

Jakékoli elektroinstalační práce v bytě nebo domě znamenají, že elektrická energie a domácí spotřebiče budou následně chráněny automatickými prostředky. V tomto případě se tradičně uvažuje s řadou diferenciálních jističů, RCD a napěťových relé. V tomto článku bychom rádi prostudovali rozsah použitelnosti různých zařízení a zjistili, která z nich je nejvhodnější instalovat v různých případech.

Pro správné pochopení situace by bylo nanejvýš rozumné připomenout konstrukci, účel a princip činnosti některých zmíněných jednotek. RCD je tedy navrženo tak, aby chránilo osobu před úrazem elektrickým proudem a snížilo pravděpodobnost požáru způsobeného únikem proudu. Hlavní součástí každého RCD je malý diferenciální transformátor, který určuje přítomnost nebo nepřítomnost úniku.

Je důležité si uvědomit, že RCD nevykonává funkci ochrany proti zkratovým proudům jakékoli velikosti a nechrání vedení před přetížením – to znamená, že jeho instalace není schopna vyřešit všechny problémy najednou. Pro úplnou ochranu vaší elektrické sítě je nutné do rozvodného panelu bytu postupně instalovat jak RCD, tak běžný jistič.

Kromě toho by neměl být zaměňován s diferenciálním jističem – současně zahrnuje funkčnost RCD a jističe. V případě difavtomatu je samostatná jednotka zodpovědná za detekci úniku proudu a další jednotka, která chrání před přetížením. S vědomím toho všeho jsou otázky zřejmé: kde použít proudový chránič a jaký je nejlepší způsob ochrany bytu – pouze jedním automatickým zařízením nebo sadou proudového chrániče a jističe? Pojďme společně hledat rozumné odpovědi.

Použitelnost ochranných modulů

Abychom si nekomplikovali vnímání, budeme předpokládat, že mluvíme o použití ochranných zařízení v běžném životě, v jednofázové bytové síti.

Základní model proudového chrániče je navržen tak, že na DIN liště v panelu zabírá pouze dvě místa a jedno místo zabírá jistič. Difavtomat zase zabírá pouze dva moduly, to znamená, že úspora místa je zde zřejmá. Za předpokladu, že existuje mnoho skupin elektrických bodů, je na difavtomatech možné sestavit stínění téměř dvakrát kompaktnější. Jejich zapojení je navíc poněkud jednodušší než spínání sady dvojice zařízení: na vstupu jsou pouze dvě svorky a na výstupu dvě. Minuta a instalace je hotová.

Připojení jističe a RCD je mnohem složitější. Nejprve je namontován jeden uzel a poté další a pokaždé je nutné vytvořit smyčku na fázovém vodiči mezi výstupem RCD a vstupem jističe. Právě v této fázi se zvyšuje pravděpodobnost chyb, kvůli kterým zařízení nemusí fungovat správně. V tomto ohledu tedy vypadá mnohem vhodněji volba ve prospěch první možnosti připojení.

Shrneme-li mezivýsledek, je ještě nutné poukázat na rovnocennost obou uvažovaných schémat. Pokud je přepínání provedeno správně, bude síť chráněna stejně. Mezitím je zde ještě jedna nuance, která problém výrazně prohlubuje: podle jejich konstrukce mohou být zařízení na zbytkový proud elektromechanická nebo elektronická. Tento aspekt určuje jejich odlišné chování v případě nouze. Pokud dojde k přerušení nulového vodiče v napájecím obvodu, elektromechanický výrobek zůstane funkční a elektronický výrobek se stane obyčejným vodičem, protože jeho akční člen vyžaduje externí napájení.

Je to velmi častá situace, kdy lidé po kosmetických opravách chtějí aktualizovat ochranu své elektrické sítě. Nahrazují zastaralé, objemné elektromechanické RCD spolu s jističi novými elektronickými jističi. Zdálo by se, že taková modernizace systému je vhodná, ale v praxi se může úroveň ochrany dokonce snížit kvůli neschopnosti čistě elektronické jednotky plnit svou funkci bez vnějšího napájení. Proč k popsané situaci tak často dochází? Všechno je banálně jednoduché: elektronické prostředky ochrany jsou mnohem levnější než elektromechanické, a proto je spotřebitelé nakupují mnohem častěji.

Pokud se vám ze všeho, co bylo řečeno dříve, již podařilo vyvodit závěr o jednoznačné prioritě difavtomatu, bylo to předčasné. Pokud máte RCD a jistič jako samostatná zařízení, je mnohem pohodlnější a rychlejší odstraňování problémů. Za prvé, v případě havárie můžete přesně vidět, která z ochranných jednotek fungovala, a okamžitě zahodit polovinu pravděpodobných příčin poruchy. Únik proudu a přetížení způsobí vypnutí různých modulů, což pomůže rychle identifikovat místo úrazu elektrickým proudem. V případě difavtomatu se zařízení úplně vypne a bez zavolání technika k úplné diagnostice sítě nebude možné odhalit příčinu. Abychom byli spravedliví, poznamenáváme, že nedávno někteří výrobci začali vyrábět modely s diodovými nebo mechanickými indikátory toho, jaký typ ochrany v konkrétním případě fungoval. Takové automaty jsou ještě dražší a jejich potvrzená přesnost zatím nepřesahuje 75 %, takže stále nelze hovořit o úplné rovnoprávnosti funkčnosti.

Sada RCD a jističe bude téměř vždy stát méně než jeden automatický jistič. Cenovou rovnost lze pozorovat pouze u produktů od málo známých společností, ale je nepravděpodobné, že budete důvěřovat všem svým domácím spotřebičům ochraně pochybné výroby. Otázka nákladů na modul je samozřejmě vždy aktuální, a proto je nutné brát v úvahu hledisko údržby. Pokud některý z konstrukčních prvků difavtomatu selže, bude muset být zcela vyměněn, a pokud dojde k poruše samostatného RCD nebo jističe, bude stačit vyměnit pouze tuto jednu jednotku.

Vlastně jediný závěr, který vás napadá, je tento: neexistuje žádný univerzální způsob, jak chránit vaši elektrickou síť. V každé situaci by měly být priority stanoveny individuálně – jak funkční, tak nákladové. Nejlevnějším řešením je sada elektrického RCD a jističe; životaschopnější, ale dražší – stejná elektromechanická sada; a nejprogresivnější je značková automatická puška se světelnými indikátory pro typy aktivní ochrany.

RCD v běžných bytech – Klady a zápory

Mnoho spotřebitelů se zajímá o to, proč je zakázáno používat RCD v sovětských bytech, kde žije více než polovina ukrajinských občanů. Podle domácího PUE je instalace proudových chráničů v systémech typu TN-C výslovně zakázána, protože taková ochranná zařízení budou správně fungovat pouze tehdy, bude-li k dispozici samostatný zemnící kabel, nikoli uzemnění. V rámci principu činnosti RCD je to vysvětleno velmi jednoduše: při připojení k nulovému vodiči nebude zařízení správně fungovat – i když v systému dojde k úniku, diferenciální ochrana nezjistí rozdíl potenciálu , a proto nevypne napájení.

Navíc na internetu a dokonce i mezi řemeslníky existuje názor, že v běžné síti 220 V může RCD chránit osobu při dotyku s tělem zařízení, které je v kontaktu s fází. Ve skutečnosti je fyzika jevu zachována. Dotykem na zkratované tělo člověk vytvoří elektrický obvod „zařízení-tělo-zem“. Pomocí Ohmova zákona, známého ze školy, lze snadno vypočítat sílu proudu, který projde tělem. Přirozený elektrický odpor dospělého lidského těla se odhaduje na asi 1000 ohmů a napětí v elektrické síti v domácnosti je přibližně 220 V. Vydělením napětí odporem dostaneme proud 220 mA. Je známo, že smrt je možná i při 100 mA. Nebezpečí situace se tak stává zřejmým: RCD může nebo nemusí fungovat, ale stane se to poté, co byla osoba zabita elektrickým proudem.

Další věčná otázka se týká toho, zda je nutné instalovat RCD pro napájení osvětlovacích obvodů v domácnosti. Pravděpodobně je jeho existence způsobena skutečností, že v regulačních dokumentech neexistují žádné přísné povinnosti nebo oficiální doporučení v této věci. Přitom pokud se na to pokusíte sami na základě dříve uvedených informací přijít, můžete dojít ke zcela jednoznačné odpovědi.

Vraťme se k původnímu zdroji: PUE obsahuje formulaci, že instalace RCD do elektrických vedení lamp a stacionárních zařízení není nutná. To znamená snížené riziko absence takové ochrany v elektrické síti domu a nejedná se o porušení. Současně mnoho řemeslníků doporučuje instalovat RCD na všechny okruhy v bytech. Spotřebitelé si často myslí, že důvodem je nadhodnocení nákladů na práci, ale ve skutečnosti jde o banální obavy o bezpečnost lidí a systému samotného. Podívejme se na výhody a nevýhody jednotlivých metod.

1. Mnoho moderních lustrů a lamp je vybaveno kovovými vodivými pouzdry. Při montáži výrobku ve výrobě nebo instalaci na místě je velmi pravděpodobné, že dojde k mírnému poškození izolace a kontaktu vodičů fázových vodičů s částí pouzdra. Při čištění nebo výměně lampy můžete dostat elektrický šok, i když na první pohled tyto činnosti vypadají obyčejně a relativně bezpečně.
2. Pokud dojde k náhodnému poškození vodiče ve stěně (například při vrtání), je extrémně vysoké riziko, že bude pod napětím nebo dokonce způsobí zkrat a požár vrtačky. Pokud existuje proudový chránič, síť bude okamžitě bez napětí a osoba ani elektrické nářadí s největší pravděpodobností nebudou vůbec poškozeni.
3. Pro mokré místnosti a soukromé domy má smysl instalovat RCD na všechny okruhy. Mokrá nebo zaplavená oblast nebude bez diferenciální ochrany bez napětí a to je plné vážných úrazů elektrickým proudem. Totéž platí o koupelnách – tam totiž nehrozí jen zásuvky.

Pokud nenainstalujete proudový chránič, všechny vaše konvenční „výhody“ budou spočívat v prosté úspoře nákladů a zvětšení volného prostoru uvnitř bytového panelu. K čemu však takové úspory jsou, když jsou rizika tak velká? Připomeňme ještě jednou: pořízení nejlevnějšího RCD znamená jednoduše vyhodit peníze. Není potřeba pro proforma účely. Nechcete utrácet peníze za dobrou ochranu, je lepší převést stejnou částku na zaplacení instalatéra nebo vysoce kvalitního elektrického příslušenství.

Místo závěru

Téma ochrany rozvodné sítě, zmatek v terminologii mezi domácím a západním označením a také účel různých zařízení je jedním z nejrelevantnějších na odborných fórech na World Wide Web. Mnoho spotřebitelů si stěžuje na nadbytečnost moderní bezpečnostní automatizace a její falešné poplachy. Neměli bychom však zapomínat, že takové uzly reagují pouze na skutečný vliv – a pokud se jej nepodařilo detekovat, neznamená to, že v síti není problém. Často je to všechno o nepřesné instalaci, použití zkroucení místo svorkovnic ve stěnách, které pravidelně vlhnou, sousedy, kteří jsou uzemněni prostřednictvím stoupaček topení atd.

Samotný vzhled proudových chráničů na trhu je reakcí na realitu moderních energetických sítí. Pokud by byly zbytečné nebo neúčinné, nikdy by se nedostaly k domácím spotřebitelům, protože by neopustily ani čistě profesionální sféru elektrikářů. V dnešních napájecích systémech jsou stejně potřebné automatické jističe a zařízení diferenciální ochrany. Pokud máte finanční příležitost, nikdy takové záležitosti nezanedbávejte. Instalujte proudové chrániče, jističe nebo diferenciální ochranu a nikdy neposlouchejte ty, kteří říkají, že jde o zbytečné a nenárokované zařízení. Jeho instalace se vám více než vyplatí i po první vážné elektrické havárii ve vaší domácí síti. Kolik přesně jednotek ochranných zařízení bude potřeba pro váš byt, je třeba vypočítat individuálně, s ohledem na budoucí zařízení, jejich výkon a seskupení.

Elektroinstalace pod zdvojenou podlahou