Výskyt unikajícího proudu
Včasná měření unikajícího proudu, kontrola a detekce závad na elektrických zařízeních pomohou nejen zajistit bezpečnost personálu, ale také ochránit před náhlým selháním procesního zařízení.
Návrh, instalace a rekonstrukce napájecích systémů pro budovy a stavby znamenají zavedení třívodičových (v každodenním životě) nebo pětivodičových (v průmyslu) schémat připojení elektrických zařízení: k fázovému a neutrálnímu provozu je přidán neutrální ochranný vodič vodičů.
Jakékoli porušení sekvence podle těchto diagramů vede k nekontrolovanému šíření proudů podél kovových konstrukcí, vodovodních a vzduchotechnických potrubí budov, to znamená k výskytu svodových proudů. Svodový proud, stejně jako bludný proud, působí na tyto systémy korozivně.
Svodový proud je proud způsobený nedokonalou izolací, který teče do země nebo na vodivé části třetích stran v elektricky neporušeném obvodu.
Hlavní příčiny svodového proudu jsou:
• chyby při instalaci elektrického zařízení (připojení nulového pracovního vodiče ke svorce nulového ochranného vodiče, připojení nulového ochranného vodiče ke svorce nulového pracovního vodiče, spojení obou vodičů pod jednu kontaktní svorku);
• porušení izolace elektrických instalací a nulových pracovních vodičů v důsledku přehřátí nebo mechanického poškození;
• porušení kontaktních spojení nulových pracovních vodičů.
Velikost svodového proudu “do země” závisí na velikosti izolačního odporu vodiče, který má naopak omezenou hodnotu, a na síťovém napětí. Izolací z jakékoli živé části zařízení neustále protéká malé množství proudu, jehož bezpečná hodnota je regulována příslušnými zákony a nazývá se „norma unikajícího proudu“.
Pro ochranu proti svodovým proudům „do země“ existují speciální zařízení – proudové chrániče (RCD). Podle zákona o rovnosti proudů tekoucích do uzlu a z uzlu je součet unikajícího proudu a nulového proudu (vytékajícího z uzlu) roven fázovému proudu (tekoucímu do uzlu). Velikost rozdílu proudů (i těch nejmenších) protékajících proudovým chráničem v případě unikajícího proudu bude rovna hodnotě unikajícího proudu.
Stojí za zmínku, že při absenci uzemnění (ne ve smyslu speciálního vodiče, ale ve smyslu uzemněných předmětů nebo zařízení) nemá použití RCD smysl, protože výskyt svodového proudu je nemožný bez uzemnění. Hlavním úkolem proudového chrániče je odpojit napájení, když svodový proud překročí normovanou hodnotu, hrozí ohrožení lidského života, porucha zařízení nebo dojde k požáru.
Proto je kromě sledování a měření unikajícího proudu také důležitá kontrola a testování proudového chrániče, k čemuž existují speciální testovací měřicí přístroje, které umožňují měření bez odpojení proudového chrániče. Měřicí přístroje pro testování proudových chráničů pomáhají určit 2 hlavní provozní parametry přístrojů – vybavovací proud a dobu vypínání proudového chrániče, na základě kterých jsou učiněny závěry o možnosti dalšího využití těchto přístrojů.
Přestože je velikost svodového proudu stokrát menší než velikost hlavního (fázového) proudu, někdy se jeho hodnoty mohou zvýšit a dosáhnout život ohrožujících hodnot (při 16 mA člověk začíná ztrácet schopnost samostatně se osvobodit od kontaktů, které jsou pod napětím, a je vystaven smrtelnému nebezpečí při dlouhodobém vystavení jim; od 100 mA – smrtelný proud).
To může být způsobeno snížením odolnosti člověka vůči elektřině z různých důvodů (vysoká vlhkost, přítomnost soli na kůži atd.). Ale nejvíce alarmující je, že tento proud je přítomen v nepoškozeném obvodu. Proto je nutné změřit unikající proud! Pro tento účel existují speciální proudové měřicí kleště, které dokážou detekovat malé proudy, nebo tzv. kleště pro měření mikroproudů.
Při použití proudových kleští pro měření svodových proudů není potřeba odpojovat elektrická zařízení od sítě, což je výhodou při měření na citlivých zařízeních a velkých průmyslových podnicích. Kompetentní kontrola, včasná měření a detekce závad (selhání izolace, zhoršení spojení kontaktů vodičů atd.) v raných fázích, tedy ještě před vznikem havárií a odstraněním následků, pomohou nejen zajistit bezpečnost personálu, ale také ochránit před náhlým selháním procesního zařízení.