Jak se liší jistič, proudový chránič a oblouková ochrana?
Nejspíš máte instalovaný jistič a proudový chránič. To ale není 100% ochrana. Riziko požáru od elektroinstalace účinně redukuje až oblouková ochrana AFDD. V čem se liší MCB, RCD, RCCB, RCBO, ARC nebo AFDD? Ve kterých případech se vyplatí investovat do obloukové ochrany a co jsou tři stupně bezpečnosti? Na tyto otázky odpovíme. Také se podíváme na ochranu proti úderu blesku a přepětí, které může zničit elektroniku.
Jak často je elektřina příčinou požárů?
V období sucha platí zvýšené riziko nejen lesních požárů ale i požárů v obytných a průmyslových objektech. Platí to pro objekty s hořlavými materiály: seníky, stodoly, kůlny, sklady, dílny, chalupy.
Elektrické vodiče jsou konstruované k účelu vést elektrický proud s minimálními energetickými ztrátami. Pokud se, vlivem zkratu či elektrického oblouku, zvýší energetické ztráty ve vedení, jsou vodiče vystaveny situaci na kterou nebyly dimenzovány. Tyto energetické ztráty se projevují v podobě tepla. Toto extrémní zahřívání způsobí změnu struktury a zuhelnatění izolace. Hliník se taví, měď oxiduje, izolace se škvaří. Zvyšuje se odpor a tím i teplota. Za podpory kyslíku a jiskření se materiály v okolí snadno vznítí a požár se začne šířit.
Statistika o požárech. Klikněte pro zobrazení celé infografiky. (Zdroj: Eaton)
Pyramida tří stupňů ochrany: jistič MCB je základní protipožární ochrana při zkratu a přetížení; proudová ochrana RCD proti úrazu elektrickým proudem; oblouková ochrana AFDD citlivá protipožární ochrana.
Nejčastější příčiny a ochrana proti nim
Základní ochrana je samozřejmě izolace všech živých částí elektrických obvodů. V průběhu dějin ukázali zkušenosti s elektřinou, že pro bezpečné používání elektrických zařízení jsou nezbytné další ochrany v podobě několika zařízení. Teď si je stručně představíme.
Zapojení mnoha spotřebičů do jedné zásuvky nebo výkonného zařízení do sítě může způsobit přetížení elektrického okruhu. Špatné zapojení nebo poškození může způsobit nebezpečný zkrat. V těchto situacích chrání jistič vypnutím okruhu. Tím chrání zejména elektrické vedení před poškozením a shořením. Opětovné "nahození" jističe je jednoduché.
Poškozená izolace či "probíjení" elektřiny do kostry může být zaviněna agresivním prostředím (povětrnostní vlivy, chemikálie v průmyslu apod.). Toto nebezpeční ohrožuje zejména obsluhu elektrických strojů nebo třeba osoby v blízkosti bazénu. Často je totiž na blízku zdroj vody, která je naneštěstí dobrý elektrický vodič. Proti úrazu elektrickým proudem v těchto situacích chrání proudový chránič.
Nedotažené šrouby kontaktů různých svorek nebo dokonce poškozená izolace svorek. Neúmyslně provrtaný kabel ve zdi nebo nalomený kabel. Stáří a UV záření jsou příčinami zpuchřelé a popraskané izolace vodičů a pláště kabelů. Problém s hlodavci - elektrické vedení přístupné hlodavcům po celou zimu, kdy nejvíce hledají útočiště v lidských objektech. To vše jsou nebezpečné situace způsobující elektrický oblouk a následně požár! Proto je velmi žádoucí opatřit elektroinstalaci nějakou ochranou proti těmto případům. Takovou dostatečně citlivou ochranou je pouze oblouková ochrana AFDD (zkratka Arc Fault Detection Device).
Existují 3 stupně ochrany
1.stupeň: Jistič
- Co dělá jistič? Chrání elektrické vedení a elektroinstalaci při přetížení a zkratu. Jistič nabízí základní ochranu proti přetížení a základní protipožární ochranu.
- Jak chrání jistič? Jistič chrání při zkratu či příliš velké výkonové zátěži. Avšak hodnota zkratového proudu musí přesáhnout často 3x až 5x násobek jmenovitého proudu jističe aby jistič vypnul.
- Kde se vyplatí jistič? Stručně, všude. Instalace hlavního jističe a doplňkových jističů je povinná.
- Je jistič povinný? Ano. Použití a dimenzování jističů specifikuje norma ČSN EN/IEC 60898-1 „Elektrická příslušenství - Jističe pro nadproudové jištění domovních a podobných instalací“
Jistič se označuje zkratkou MCB (Mini Circuit Breaker) a je bezpečnostním prvkem zajišťující základní protipožární ochranu. Není příliš citlivý, protože reaguje jen na několikanásobné překročení jmenovitého proudu.
2.stupeň: Proudový chránič
- Co dělá proudový chránič? Chrání osoby a zvířata před úrazem elektrickým proudem. Dále také chrání izolaci elektroinstalace a je i částečná protipožární ochrana.
- Jak chrání proudový chránič? Proudový chránič chrání při úniku i malého proudu do "kostry" (uzemnění) nebo mimo elektrický obvod. V takové situaci proudový chránič vybaví (odpojí) celý okruh rychle, v řádu milisekund.
- Kde se vyplatí proudový chránič? V okruhu s vodním čerpadlem, pračkou, zahradním elektrickým nářadím nebo v dílně, tovární hale, v průmyslu nebo ve zdravotnictví.
- Je proudový chránič povinný? Ano, ve speciálních případech. Instalaci proudových chráničů specifikuje norma ČSN EN 33 2000-1 (speciálně ČSN EN/IEC 61009-1 „Proudové chrániče s vestavěnou nadproudovou ochranou...“) . Ta je bohužel zastaralá a volba proudového chrániče záleží spíše na projektantovi či elektrikáři. Navíc, trend v Evropské Unii je omezit instalaci proudového chrániče typu AC (na střídavý reziduální proud) a místo toho instalovat typ A (na střídavý či pulzující reziduální proud). Je to dáno stále "chytřejší" elektronikou ve spotřebičích. Tedy obecně je doporučeno používat typ A.
Proudový chránič RCD (zkratka Residual Circuit Device) / FI (FI-Schaltero) je instalován obvykle jako samostatný přístroj proudový chránič RCCB (zkratka Residual Current Circuit Breaker) nebo kombinovaný "jističochránič" RCBO (zkratka Residual Current Breaker with Overcurrent breaker). Proudový chránič je doplňková ochrana zajišťující ochranu proti úrazu elektrickým proudem.
3.stupeň: Oblouková ochrana
- Co dělá oblouková ochrana? Chrání před vznikem elektrického oblouku a tím efektivně snižuje riziko požáru. Je to úplná protipožární ochrana. Chrání tedy celý objekt i osoby v blízkosti.
- Jak chrání oblouková ochrana? Oblouková ochrana chrání při zvýšení elektrických ztrát na vedení a malého zkratového proudu mezi fázovým a nulovým vodičem. Tyto situace jsou doprovázeny elektrickým obloukem, zvýšením teploty a vznikem požáru.
- Kde se vyplatí oblouková ochrana? V domácnosti s neodbornou elektroinstalací, skřípnutým vodičem a vodiči s porušenou izolací. V objektech s hlodavci a hořlavými materiály.
- Je oblouková ochrana povinná? V ČR zatím nejsou povinné, ačkoliv jsou doporučené pro významné snížení počtu požárů. V současnosti specifikuje norma ČSN EN 62606 „Obecné požadavky pro obloukové ochrany“. Státy EU postupně zavádějí přísnější normy k instalace AFDD v objektech s hořlavými materiály a podobně.
Oblouková ochrana AFDD (zkratka Arc Fault Detection Device) je digitální detekční přístroj vyplňující mezeru v ochraně proti tepelným účinkům elektrického oblouku. Tento oblouk je způsoben drobnou, nicméně charakteristickou změnou proudu, který nemusí unikat mimo obvod do kostry a uzemnění a jehož velikost je nižší nebo srovnatelná s jmenovitým proudem. Proto tento obloukový proud neregistruje ani proudový chránič ani jistič. Provedení obloukové ochrany je buď přístroj AFDD nebo spoušť obloukové ochrany značící se zkratkou ARC, která se kompletuje s proudovým chráničem nebo jističem.
Trend rostoucí ochrany a počtu funkcí
Přehled níže produktů Eaton názorně ukazuje funkce a ochranu jednotlivých přístrojů: jistič, proudový chránič, proudový chránič s nadproudovou ochranou (též jističochránič). Novinkou je kompletní ochrana AFDD+ jež v sobě kombinuje obloukovou ochranu, proudovou ochranu a nadproudovou ochranu.
Tabulka funkce a ochrany produktů Eaton - MCD, RCCB, RCBO a novinka AFDD+ integrující obloukovou ochranu a všechny předchozí ochrany.
Doplněk nebo 4.stupeň ochrany?
Přepěťová ochrana
- Co dělá přepěťová ochrana? Chrání před vniknutím nebezpečného přepětí do elektrických rozvodů a zničení elektronických zařízení. Nejnebezpečnější přepětí vzniká přímým nebo nepřímým úderem blesku.
- Jak chrání přepěťová ochrana? Funkce a ochrana záleží na typech T1, T2, T3. Od svodiče bleskových proudů T1, který chrání svedením (a odvedením) rázových proudů šířících se zvenčí dovnitř, nejčastěji zemnícím vodičem. Až po koncovou přepěťovou ochranu T3, která je nejcitlivější a chrání proti přepětí a vysokofrekvenčnímu rušení generovaného dalšími připojenými zařízeními v síti.
- Kde se vyplatí přepěťová ochrana? Především u objektů v jejichž blízkosti je riziko úderu blesku. Dále v objektech důležité infrastruktury, s citlivou elektronikou, zdravotním zařízení a podobně.
Přepěťová ochrana je souhrnný název pro přístroje SPD (zkratka Surge Protective Device). Dělí se na tři typy: Svodič bleskových proudů SPD T1 je hrubá venkovní ochrana proti vysoké energii. Svodič přepětí SPD T2 je už citlivější venkovní ochrana. A dodatečná přepěťová ochrana SPD T3 je nejvíc vidět jako integrovaná součást zásuvek nebo prodlužovacích zásuvek. Proto je nejznámější a často instalovaná k drahé domácí elektronice (smart TV, počítač, chytrá lednička a další).
Závěr: s AFDD+ ušetříte místo
Shrnuli jsme čtyři typy elektrické ochrany instalačními přístroji a jejich bezpečnostní funkce. Vidíme, že každá ochrana se specializuje na jiný druh poruch a nelze ji vynechat či nahradit. Se správnou instalací těchto čtyř modulových přístrojů jste chráněni nejlépe, jak je v současnosti možné.
Zdají se vám 4 přístroje příliš? S použitím AFDD+ snížíte počet přístrojů v hlavním rozvaděči na dva! Pouze AFDD+ a svodič bleskových proudů. Ochráníte především lidské životy, dále elektroinstalaci, spotřebiče a materiál uvnitř objektu. Doporučujeme investici do kompletní ochrany pomocí jističů, proudových chráničů, obloukové ochrany a přepěťové ochrany - bezpečí stojí za to.