Princip selektivity pro výběr jističů a proudových chráničů

Při pokládce elektrického vedení v bytech se vytvářejí elektrické obvody, které vždy zohledňují otázky bezpečného provozu. Elektrický proud může způsobit velké škody. Aby se tomu zabránilo, jsou instalována ochranná zařízení: pojistky, jističe, RCD, automatické jističe a další prostředky.
Všechny mají určité specifické schopnosti, ale nemohou být univerzální. Při výběru zařízení by proto měly být jasně zohledněny jejich individuální vlastnosti. Pouze v tomto případě budou fungovat správně a v budoucnu nevytvářejí zbytečné problémy.

Princip selektivity pro výběr jističů a proudových chráničů

Tato vlastnost se také nazývá selektivita. Selektivita umožňuje spolehlivě provozovat elektrická zařízení díky správnému výběru ochranných zařízení.
Pro jakýkoli elektrický obvod se používá hierarchie jističů, která rozděluje elektrické vedení se spotřebiči do určitých sekcí – elektrických obvodů, i když proud teče ze zdroje přímo ke spotřebiteli a obchází mezičlánky. Porucha v tomto nejjednodušším obvodu může nastat interně:

• generátor;
• přijímač;
• nebo spojovacích vodičů.

Každý z těchto případů vyžaduje své technické řešení, které umožní poškozenou oblast rychle a spolehlivě identifikovat a lokalizovat.

Selektivita určuje pravidla pro instalaci a kompatibilitu ochrany. K tomu je celý napájecí systém rozdělen do samostatných komponentových sekcí rozdělených do zón se zahrnutím odpojovacích zařízení, která reagují na výskyt poruch.

Typy selektivity

• absolutní;
• relativní.

Princip absolutní selektivity předpokládá vypnutí škod, ke kterým dochází výhradně v jeho vlastní zóně.
Ochrany vytvořené podle relativního principu reagují na poruchy ve vlastních i sousedních oblastech. Mohou být spuštěny jakýmkoli spouštěcím faktorem. Aby se zabránilo falešným vypnutím, jsou vybaveny dalšími funkcemi:

• hodnota časového zpoždění pro provoz;
• nastavení proudu, napětí, frekvence, elektrického odporu, směru výkonu nebo jiných síťových parametrů.

Výběr jističů na základě doby odezvy

Tento princip lze demonstrovat pomocí diagramu.

Pro vysvětlení jeho činnosti jsou všechny stroje vybaveny stejným nastavením vypínacího proudu 25 ampér, ale vypínají poškozenou oblast v různých časech.
Pokud dojde k poruše v obvodu jakéhokoli spotřebiče, například napájeného z jističe č. 3, zkratový proud pocítí jističe:

• vadný úsek č. 3;
• rozvodnice č. 2;
• Hlavní rozvaděč č. 3.

Časová prodleva pro provoz 0,1 sekundy je u stroje č. 3 nejkratší. Bude fungovat jako první, lokalizuje závadu. Poruchový proud bude přerušen a jističe č. 2 a č. 1 zůstanou zapnuté, aby nadále dodávaly energii spotřebitelům v zónách č. 4 a č. 5.

V této situaci se může stroj č. 3 porouchat, pak nebude fungovat. Zkratový proud zůstane v obvodu po uplynutí doby 0,1 sekundy. Po časové prodlevě 0,5s jej vypne ochrana rozvaděče – jistič č.2.

Vyhrazuje činnost ochran sekce č. 3, ale dodatečně odpojuje spotřebiče obvodů č. 4 a 5, ve kterých nebyl zkratový proud.

Pokud se z nějakého důvodu ukáže poruchový i tento jistič, pak funkci eliminace poruchových proudů plní ochrana hlavního rozvaděče (MSB) jističem č.1. Je třeba si představit, že za 1 sekundu odpojí napájení nejen úseky zón č. 3, 4 a 5 napájené z rozvaděče č. 2, ale i další spotřebiče, které jsou připojeny na přídavné rozvodnice Hlavního rozvaděče č. 1.

O typy proudového chrániče a jeho zapojení podrobně popsáno v článcích:

• Jaké typy RCD existují a jaký je jejich rozdíl?
• Jak správně připojit RCD? Schéma zapojení

Výběr jističů a proudových chráničů na základě provozního proudu

Prezentované schéma ukazuje princip výběru jističů a RCD na základě provozního proudu. Platí zde stejný princip jako v předchozím schématu: za prvé by měly fungovat ochrany nejblíže místu poškození a jejich zálohování je řešeno obdobnými zařízeními dalšího, druhého stupně.

V případě zkratu ve spotřebitelských okruzích č. 3, 4, nebo 5 se nejprve vypne jistič poškozeného úseku a jistič č. 2 si vyhradí svůj chod. Provozovatelnost ochrany rozvaděče je zase pojištěna vypínačem č. 1 hlavního rozvaděče.

Proudový chránič monitoruje stav obvodu z hlediska nepřítomnosti svodových proudů. Ochranám hlavního rozvaděče č. 300 je přiřazena nejvyšší hodnota nastavení 1 mA. Nejmenší nastavení 30 mA se nastaví na RCD koncových připojení. V ovládacím panelu je hlavice RCD č. 2 nakonfigurována pro spouštění středních hodnot 100 mA.

V praxi se nastavení ochrany nastavuje kombinovanou metodou s přihlédnutím ke kombinaci principů selektivity v čase, proudu a dalších parametrech, které doplňují spolehlivost pracovního obvodu.

Úkoly k řešení

Princip selektivity nám umožňuje zajistit:

• elektrická bezpečnost zařízení a osob;
• automatická detekce poruchové zóny a její lokalizace;
• dodávka elektřiny do zdravých oblastí sousedících s poškozenými oblastmi;
• zachování kvality elektrické energie pro všechny spotřebitele.

Z těchto důvodů by měla být selektivita ochranných zařízení v praxi vždy zohledněna pro výběr zařízení při pokládce elektrických rozvodů pro spolehlivý provoz elektrických zařízení.