mimořádně vysoká rychlost vypnutí jističe i chrániče

Čím dříve tím bezpečněji

Kombinovaný přístroj (proudový chránič s nadproudovou ochranou = chráničojistič) BONEGA® řady PEP 10 RCBO se skládá ze dvou přístrojů a to z jističe a proudového chrániče.

1. Pro jistič v kombinovaném přístroji BONEGA® řady PEP 10 RCBO platí:

Čím dříve je celý zkratový proces ukončen, tím menší je poškození připojených zařízení a vedení.

Mimořádně vysoká rychlost vypnutí od okamžiku zkratu až do jeho ukončení je maximálně 5 ms (při maximálním zatížení).

Jiní výrobci se obvykle pohybují v hodnotách minimálně 2 x až 5 x vyšších. 

Cílem každého výrobce jističů je z hlediska ochrany spotřebičů a vedení (v případě poruchy v el.okruhu) dosažení co nejvyšší rychlost vypnutí.

U jističů BONEGA® PEP v přístroji RCBO není dosaženo vysoké rychlosti vypnutí na úkor vyššího obloukového napětí, které velmi zvyšuje riziko poškození jištěných zařízení (např. motorů). Obloukové napětí je ve srovnání s jinými jističi shodné, spíše ještě nižší.

Celková rychlost vypnutí se skládá ze tří etap:

• etapa 1 - rozpojení kontaktů
• etapa 2 - běh oblouku do komory
• etapa 3 - ukončení hoření oblouku

Zásadní výhoda jističů BONEGA v RCBO je v mimořádně vysoké rychlosti v prvních dvou etapách. Třetí etapa je taktéž sice velmi rychlá, ale v celkové rychlosti není tak zásadní. Podstatnější v této poslední třetí etapě je to, že komora je natolik precizní, že oblouk nám "nevyskakuje" vůbec žádným směrem z komory ven (především se vůbec nevrací na kontakty).

Takřka učebnicový průběh zkratového procesu je způsoben mimo jiné také vhodným dimenzováním přítlaku kontaktů, které se vlivem aerodynamických sil neodchylují (jak je patrné i z grafů).
 

Všimněte si: Někteří výrobci uvádějí místo celkové rychlosti vypnutí (doba od počátku zkratu do jeho úplného ukončení) jen rychlost rozpojení kontaktů (což je teprve první etapa). V okamžiku rozpojení kontaktů však obvodem stále prochází energie (napětí i proud) a to díky vytvořenému oblouku. V této fázi tedy jistič ještě elektrický obvod nepřeruší.

Závěr:

• podle odborníků je charakteristika průběhu vypnutí jističů BONEGA v RCBO zcela unikátní a v podstatě učebnicová (příklad toho, jak by měl jistič chránit)
• z výše uvedeného jasně vyplývá, že mimořádně vysoká rychlost vypnutí nebude ohrožovat spotřebiče, ale naopak je bude více chránit
• uvedená mimořádná rychlost vypnutí je jedním z hlavních faktorů, díky kterým jistič BONEGA® PEP v RCBO zajišťuje velmi citlivou ochranu lidských životů, elektrických zařízení v obvodu i samotného vedení elektroinstalace

Více informací: oscilogramy a grafy charakteristik

2. Pro proudový chránič v kombinovaném přístroji BONEGA® řady PEP 10 RCBO platí:

Čím dříve je celý elektrický okruh v případě překročení hranice reziduálního proudu ukončen, tím je menší riziko úrazu elektrickým proudem či menší poškození zařízení.

Například rychlost vypnutí u 30 mA provedení proudových chráničů BONEGA v RCBO je v rozsahu od 15 ms do 30 ms, přičemž norma ČSN EN 61 008 požaduje čas maximálně do 300 ms. Vypínací časy  jsou tedy oproti normě 10 x až 20x lepší.

Cílem každého výrobce chráničů je z hlediska ochrany proti úrazu elektrickým proudem či ochrany zařízení dosažení co nejvyšší rychlosti vypnutí.

Vypínací čas nesmí být podle normy delší než 300 ms

Rychlosti vypnutí proudových chráničů s nadproudovou ochranou (chráničojističů) BONEGA® řady PEP 10 RCBO se pohybují v těchto rozmezích:

• 30 mA v rozsahu od 15 ms do 30 ms
• 100 mA v rozsahu od 15 ms do 40 ms
• 300 mA v rozsahu od 15 ms do 45 ms

Rychlost vypnutí proudového chrániče v RCBO závisí především na dvou skutečnostech (pokud pomineme významné mechanické záležitosti jakými jsou například tření vypínacího mechanizmu, atd.) :

a) místo na "sinusovce" střídavého proudu v okamžiku impulzu pro vypnutí chrániče

Čas průběhu sinusovky při našich frekvencích 50 Hz je 20 ms. Jestliže například maximum sinusovky je postaveno na hodnotě 40 mA a vypínací hodnota chrániče je nastavena na 30 mA, a okamžik impulzu pro vypnutí je až v druhé polovině první (horní) půlvlny, pak reakce cívky na okamžik impulzu nastane až ve druhé (spodní) půlvlně. Mezi tím může uběhnout čas a tím prodlení až 10 ms. To znamená že tak velký rozdíl se může projevit mezi dvěma po sobě jdoucími měřeními a jednoho a totéž proudového chrániče !!!

b) velikost proudu, který je schopen naindukovat vypínací cívku

ČSN EN 61 008, která se týká samotných proudových chráničů jasně definije pro rychlost vypnutí maximální časové hranice v zavislosti na proudu IN :

pro 1 x IN čas nutný k vypnutí maximálně 0,3 s to je 300 ms
pro 2 x IN čas nutný k vypnutí maximálně 0,1 s to je 100 ms
.....
.....
pro 5 x IN čas nutný k vypnutí maximálně 40 ms

To znamená, že například u hodnoty proudového chrániče 30 mA je to:

pro případ 1 x IN - 30 mA = 30 mA nejpozději do 300 ms
pro případ až 5 x IN - 30 mA = 150 mA, kdy musí zareagovat nejpozději za 40 ms.

Norma tedy pamatuje na případy prodlení uvedných výše za a) když při maximálním pětinásobném zatížení poskytuje čas až 40 ms. Stejně tak zohledňuje čas pro naindukování cívky, kdy při IN může být až do 300 ms.

Všechno v normě vychází zase s ohledem na to, aby čas pro vypnutí byl více než dostačující pro záchranu lidského života i lidí se zvýšenou přecitlivělostí.

Vypínací hodnoty

Kritická hodnota proudu ohrožující lidský život je 0,1 A (to je 100 mA). Některý člověk je schopen odolávat i mnohem vyššímu proudu než je 100 mA. V těchto případech však záleží na době působení, odporu, atd. Pro ochranu lidského života je tedy nutné použít proudové chrániče o hodnotě 30 mA. Pro zajímavost nejcitlivější z domácích zvířat je kůň, pro kterého je kritická hranice již 30 mA.

Podle našich zkušeností z praxe, kde jsme zaznamenali velké vlivy prostředí na přesnou funkci chrániče (vlhkost, teplota) nastavujeme záměrně nižší hodnotu. Například víme, že pokud nastavíme v dílenských výrobních klimatických podmínkách určitou hodnotu, tak při kontrolním revizním měření ještě v novém, neobydleném a tedy vlhkém bytě můžeme naměřit hodnoty až o 7 mA vyšší. Při stálém provozu rozvaděče k tomu obvykle nedochází, protože se přístroje v rozvaděči dokáží vlivem různých teplných zdrojů uvnitř sami o sobě vysušit.