Jak nemůžete připojit RCD?

Existuje názor, že pro provoz RCD je vyžadováno uzemnění. Myslím, že podstatou tohoto názoru je, že chrání toto zařízení před „proudovým únikem do země“. Dokonce i v angličtině se tato nouzová situace nazývá „Zemská chyba“. A někteří se domnívají, že v tomto případě se termín „zem“ vztahuje na vodič PE. Nemám žádné jiné hypotézy, protože. na samotném RCD také není žádná svorka pro PE vodič

Myslím, že má smysl psát hodně písmen a vše organizovat do sekcí.

Dobře, pojďme zjistit, co se tady děje. Pro začátek vidím smysl připomenout vám toto:

1. Elektrický proud teče pouze v uzavřeném okruhu. Například za normálních (nehavarijních podmínek) tento obvod vypadá takto: „transformátor – fázový vodič – elektrický spotřebič – nulový vodič – transformátor“ (obr. 1).
2. Pokud se v elektrickém obvodu objeví větev (například dva vodiče místo jednoho), proud se rozdělí mezi větve nepřímo úměrně jejich odporu.

Jak víte, proudový chránič otevře obvod, pokud se proudy v obvodech jeho pólů náhle začnou lišit v nominální hodnotě o určitou hodnotu, například 20-30 mA nebo více. K tomu dochází, když se mezi jedním z vodičů (fázovým nebo nulovým) pod proudovým chráničem a vnějším prostředím v důsledku poškození izolace objeví vodivost. V tomto případě se v obvodu „transformátor – spotřebič – transformátor“ objeví větev a část proudu poteče z transformátoru ke spotřebiči nebo zpět vnějším prostředím (nová větev obvodu). Toto je únik. Tito. únik „do země“ neznamená, že proud teče do země, jako do studny, a tam se někde rozpouští. Po zemi tento únik jistě „proteče“ k nejbližšímu opakovanému zemnícímu spínači vodiče PEN a podél něj k neutrálu transformátoru (obr. 2).

Zvažme zvláštní případ pro jasnost. Například v důsledku poškození izolace vodiče se mezi fázovým vodičem a tělesem elektrokotle objevila elektrická vodivost, a to přímo nebo přes unikající chladicí kapalinu. V tomto okamžiku se na kotlovém tělese objeví elektrický potenciál odlišný od 0 (potenciál země).

Nyní se podívejme, co se stane za různých okolností. Zvažme tři možnosti:

1. Používá se systém uzemnění TN-CS. Těleso kotle je zajištěno uzemněn přes PE vodič.

V tomto případě část proudu z fáze poteče po trase „fáze – chladivo – pouzdro – PE – PEN – transformátor“. Odpověď na otázku v nadpisu, ano, v tomto případě je v svodovém obvodu zapojen provozuschopný PE vodič. V tomto případě se v závislosti na velikosti tohoto úniku stane následující:

a) pokud velikost úniku není dostatečná ke spuštění proudového chrániče, nestane se nic znatelného a několik miliampérů bude neustále unikat z vaší fáze po vyznačené trase, dokud se únik nezvýší natolik, aby spustil proudový chránič. V tomto případě, když se dotknete vodivých částí pouzdra, ucítíte lehké až znatelné mravenčení.

b) pokud je velikost úniku dostatečná ke spuštění proudového chrániče, proudový chránič otevře obvod a vy pochopíte, že někde na lince je problém, a to únik proudu. Dotýkat se vodivých částí pouzdra bude bezpečné, protože RCD otevřel obvod.

c) pokud dojde k přímému kontaktu fázového vodiče s pouzdrem, pak skutečně dojde v obvodu ke zkratu, protože potenciál PE se příliš neliší od potenciálu N A když se znovu podíváte na trasu svodového proudu, pochopíte, že po kovových vodičích půjde rovnou k nule transformátoru. Stejně jako v předchozím případě dojde k otevření okruhu, pouze v tomto případě automatickým spínačem na lince kotle. A ano, lidský dotyk vodivých částí pouzdra bude v tomto případě také bezpečný. Okruh bude otevřený.

Vidíme tedy, že v systému TN-CS je v svodovém obvodu zapojeno dobré uzemnění. Vytváří nejjednodušší cestu pro svodový proud přes vodiče k nule transformátoru. V závislosti na velikosti unikajícího proudu bude obvod rozpojen buď proudovým chráničem nebo jističem.

2. Používá se systém uzemnění TT. Těleso kotle je zajištěno uzemněn přes PE vodič.

Pro každý případ připomínám, že v systému TT nemá vodič PE v síti vašeho domova přímý kontakt s vodičem PEN, ale je spojen zemnicím vodičem se zemnicí elektrodou vaší budovy. V námi uvažované havarijní situaci poteče svodový proud z fáze po trase „fáze – chladivo – pouzdro – PE – zemnící vodič – zem – opakovaný zemnící vodič PEN – PEN – transformátor“ (obr. 3). Vrátím se tvc k titulní otázce. Vidíme, že v tomto případě se na svodovém obvodu podílí dobrý vodič PE, ale v systému TT směruje svodový proud do PEN nikoli přes vodiče, ale přes zemnící vodič a nejbližší znovuuzemňovací PEN (to je to, co znovuuzemňovací PEN jsou pro). V tomto případě, v závislosti na velikosti tohoto úniku, se stane toto:

a) pokud velikost úniku není dostatečná ke spuštění proudového chrániče, nestane se nic znatelného a určité množství energie bude neustále unikat z vaší fáze po zadané trase, dokud se únik nezvýší natolik, aby spustil proudový chránič. V tomto případě, když se dotknete vodivých částí pouzdra, ucítíte lehké až znatelné mravenčení.

b) pokud je velikost úniku dostatečná ke spuštění proudového chrániče, otevře se obvod a vy pochopíte, že někde na lince je problém, konkrétně únik proudu, a dotyk vodivých částí pouzdra se stane trezor.

c) pokud dojde k přímému kontaktu fázového vodiče s pouzdrem, dojde ke zkratu mezi fází a nulou transformátoru podél trasy „fáze – chladivo – pouzdro – PE – zemnící vodič – zem – opakovaný zemnící vodičPEN – PEN – neutrální vůči Transformátoru“. Na této trase je úsek „zemního“ obvodu s poměrně vysokým odporem, který nebude poskytovat dostatečný proud k vypnutí jističe. A v tomto případě pomůže RCD, otevření okruhu. A člověk nebude mít možnost dotýkat se vodivých částí těla potenciálem.

Vidíme tedy, že v systému TT hraje RCD rozhodující roli při zajišťování bezpečnosti při úniku proudu, protože zemní odpor nedovolí, aby svodový proud byl dostatečný k vypnutí jističe (jako v systému TN-CS). A v případě přímého kontaktu fáze s pouzdrem může být dotyk s jeho vodivými částmi smrtelný, pokud RCD chybí nebo je vadný.

3. Používají se systémy uzemnění TN-CS nebo TT. Těleso kotle neuzemněný například kvůli přerušení PE vodiče.

V tomto případě cesta úniku také nevyhnutelně vede k neutrálu transformátoru, ale cesta bude následující: „fáze – chladivo – pouzdro – stěna – základ – zem – opakovaný zemnící vodičPEN – PEN – transformátor“.

Pokud je odpor části obvodu „základní stěna“ malý, pak svodový proud způsobí vypnutí RCD. A to bude příznivý výsledek. Ve většině případů však bude odpor sekce „stěna-základ“ poměrně významný a velikost svodového proudu bude zanedbatelná i pro nejcitlivější RCD.

V tomto případě přímý kontakt fázového vodiče s tělesem kotle na něm vytvoří vysoký potenciál a lidský dotyk vodivých částí tělesa se může stát hrozbou pro lidské zdraví a život. V tomto případě bude proud z pouzdra do základu protékat osobou, pantoflemi a podlahou a velikost proudu může být nebezpečná pro lidské zdraví (obr. 4 a 5). To je přesně ten případ, kdy RCD zachrání člověka ne předem, jako ve výše popsaných situacích, ale přesně v okamžiku úrazu elektrickým proudem V tomto případě člověk obdrží svou část náboje vivacity, ale s fungujícím RCD to nebude stačit k poškození. na zdraví.

A v odpovědi na otázku v názvu se vodič PE na spotřebitelském vedení nepodílí na svodovém obvodu, protože je na něm přerušení nebo zcela chybí. V obvodu je však uzemnění ve formě opakovaného zemnicího vodiče PEN. Opětovné uzemnění PEN nemusí být tak blízko, například na blízkém (nebo ne blízkém) sloupu. Ale proud před ním, když se přeruší PE vodič, protéká zemí. A i když na žádném z pólů není spínač pro opětovné uzemnění PEN, trasa svodového proudu bude probíhat podél země až k pevně uzemněnému neutrálu transformátoru.

Takže odpověď na titulní otázku a několik poznámek:

1. Odpověď na titulní otázku je ANO, RCD zvládá své úkoly jak s uzemněním, tak bez něj. U proudového chrániče nezáleží na tom, kde a jak unikl, přes uzemnění nebo přes. Aby proudový chránič fungoval, je nutná pouze jedna podmínka – proudy v jeho obvodech musí mít různé jmenovité hodnoty.
2. Je-li uzemnění (vodič PE na spotřebitelských vedeních) přítomno a v pořádku, pak nebude nadbytečné a bude to úsek ve větvi elektrického obvodu, přes který dochází k úniku, a ochrání osobu tím, že obvod předem otevře. Pokud je uzemnění vadné nebo zcela chybí, pak únik půjde do transformátoru přes lidi, konstrukce a zem. A zde je vyžadována druhá „obranná linie“ ve formě RCD.
3. K ochraně osob před úrazem elektrickým proudem
   1. při použití systému TN-CS hraje hlavní roli uzemnění a proudový chránič poskytuje pouze pojištění pro případ chybného uzemnění (přerušení PE)
   2. při použití systému TT, nebo když neexistuje žádné uzemnění, je proudový chránič jediným způsobem, jak chránit osobu před úrazem elektrickým proudem.