Proudový chránič
Princip funkce proudového chrániče O tom na jakém principu pracuje proudový chránič bylo již popsáno mnoho a mnoho stránek, a tak v této části pouze stručně jeho princip popíši. Nejjednoduším způsobem jak definovat princip funkce proudového chrániče je použit definici prvního Kirchhofova zákona, který říká, že součet proudů do uzlu vstupujících se rovná součtu proudů z uzlu vystupujících. Jedná se tedy o elektrický ochranný prvek, který detekuje a vyhodnocuje reziduální (rozdílový) proud v pracovních vodičích obvodu a vypíná obvod při překročení hodnoty reziduálního proudu, pro který je chránič nastaven. Pokud dojde ke vzniku nadproudu v pracovních vodičích, tak proudový chránič nevyhodnotí tento poruchový stav jako chybu a proto proudový chránič v žádném případě nejistí elektrický obvod před nad proudy (přetížení, zkrat apod.).
Jako ochrana před nad proudy se musí elektrický obvod jistit pojistkami nebo jističi, přičemž hodnoty jmenovitého proudu jistícího prvku předepisuje výrobce chrániče. V praxi se lze setkat i s tím, že montér nerespektuje hodnoty předřazeného jistícího prvku, které jsou uvedeny na štítku chrániče.
Proudový chránič se skládá ze čtyř základních funkčních prvků, kterými jsou součtový transformátor, velmi citlivé vybavovací relé, spínací mechanismus a testovací tlačítko. Diferencíální relé pracuje na principu superpozice, nebo-li skládání dvou magnetických polí (magnetického pole permanentního magnetu a střídavého magnetického pole vytvořeného řídícím vinutím). Při zapnutých kontaktech chrániče je kotva relé přitažena působením permanentního magnetu k magnetickému jhu, proti síle magnetu působí pružiny, které se snaží kotvu odtáhnout. Objeví-li se napětí na řídícím vinutí diferenciálního relé, budou se obě magnetická pole skládat a v okamžiku záporné půl periody bude výsledná síla pole slabší než síla pružiny. Kotva okamžitě odpadne a vybaví volnoběžku citlivého spínacího mechanismu. Za normálních pracovních podmínek je tedy vektorový součet proudů ve všech pracovních vodičích roven nule a v sekundárním vinutí se neindukuje žádné napětí. Jestliže dojde za chráničem ke vzniku proudu tekoucího z fázového vodiče do země, vznikne rozdíl mezi porovnávanými proudy. Tento rozdíl proudů (reziduální proud) indukuje v sekundárním vinutí transformátoru napětí, které pomocí vybavovacího relé uvede do činnosti spínací mechanismus a dojde k rychlému odpojení poruchy od sítě. Důležitou a základní podmínkou pro bezpečnou funkci chrániče je, že jeho obvodem ke spotřebiči musí procházet všechny pracovní vodiče (L 1, L2, L3, N). Součástí chrániče je i zkušební (testovací tlačítko), pomocí kterého může obsluha EZ vyzkoušet funkci chrániče bez použití měřícího přístroje.
Autor:
Ing. Jiří Sluka (www.elektrika.cz)
Aleš Tománek