Jak fungují zbytkové proudové čidlo (RCD) a proč se spouštějí
Zbytkové proudové čidlo (RCD), také známé jako protiúnikový obvodní přerušovač, se spustí, když detekuje nesoulad proudu ve výši 30 mA nebo více mezi fázovým a neutrálním vodičem. V starších elektrických obvodech nebo instalacích, kde byly kabely vedeny mimo potrubí, může být extrémně obtížné efektivně používat RCD. I když systém na začátku funguje, může RCD během vlhkého nebo mokrého počasí opakovaně spouštět. Identifikace přesné příčiny a místa takového úniku je často obtížná.
Někteří navrhují jednoduše odstranit RCD a nahradit ho vzduchovým obvodním přerušovačem stejného stupně – ovládajícím pouze fázový vodič a připojujícím všechny neutrální vodiče k společné sběrnici. Ačkoli to může umožnit, aby obvod pracoval normálně bez spouštění, tato praxe je extrémně nebezpečná a silně odrazuje. Eliminuje klíčovou ochranu, což ohrožuje životy a majetek.
Důležitost zbytkových proudových čidel (RCD)
RCD jsou nezbytné bezpečnostní komponenty v rezidenčních elektrických systémech. Automaticky odpojí obvod, když detekují únikový proud nebo zemní zkrat, zabrání elektrickým šokům, požárům a poškození zařízení. Během každodenního užívání mohou obvody občas vyvinout poruchy, které způsobí, že RCD spustí. Před resetováním zařízení je klíčové identifikovat a vyřešit podkladovou příčinu, aby byla zajištěna bezpečnost.
Níže je detailní vysvětlení běžných důvodů spouštění RCD.
RCD jsou navrženy tak, aby prevence elektrických nehod odpojením proudu, když dojde k nebezpečnému úniku. Spouštění lze rozdělit do dvou kategorií: normální spouštění a abnormální spouštění.
RCD s nastaveným spouštěcím proudem 30 mA se spustí, pokud únikový proud v obvodu přesáhne přibližně 25 mA. Tento stupeň proudu je obecně bezpečný pro lidi (nezpůsobí smrtelný elektrický šok) a nezpůsobí poškození elektrického zařízení nebo neobvyklé chování. Nicméně, opakované spouštění za těchto podmínek naznačuje podkladový problém s izolací, který by měl být prozkoumán.
Tento typ spouštění je způsoben vadami samotného RCD a dá se rozdělit do dvou podkategorií: selhání při uzavření (resetování) a nepříjemné spouštění.
Selhání při uzavření:
Pokud se RCD nedá resetovat, když je zapnuto napětí, ale není připojen žádný zátěž, je pravděpodobné, že samo zařízení je vadné. Nepokoušejte se ho opravit sami. Opravené RCD musí být testovány speciálním vybavením, aby bylo zajištěno správné fungování. Použití opraveného zařízení bez testu je nebezpečné.
Nepříjemné spouštění:
Náhodné spouštění – zejména v noci nebo když nikdo není doma – naznačuje špatnou imunitu proti elektromagnetické interferenci (EMI). RCD, které tento chování ukazují, by měly být okamžitě vyměněny.
Někdy může normální spouštění způsobené malým únikem (asi 25 mA) napodobit nepříjemné spouštění. Je to často způsobeno stářím izolace, kdy vlhkost způsobuje únik (spouštění v vlhkých podmínkách), ale ne v suchých podmínkách. Nejspolehlivější způsob, jak tyto případy rozlišit, je změřit odpor izolace obvodu a zařízení.
Standardní požadavek: Odpor izolace každého vodiče musí být ≥ 0,5 MΩ.
Pokud je celkový změřený odpor izolace zátěžového obvodu menší než 8,8 kΩ (vypočteno jako 220V ÷ 25mA = 8,8 kΩ), můžeme očekávat normální spouštění.
Špatná instalace
Volné spoje terminálů mohou při delším používání přehřát, oxidovat a poškodit izolaci drátu. To může způsobit obloukové světlo, pach shořeliny a klesnutí napětí, což vedou k operaci obvodního přerušovače.
Defektní RCD
Selhání vnitřních komponent nebo výrobní vady mohou způsobit nefunkčnost.
Přetížený obvod
Když skutečná zátěž přesahuje nominální proud obvodního přerušovače – což je běžné po instalaci vysokovýkoných spotřebičů, jako jsou klimatizace nebo vodohnítky – je potřeba ho nahradit přerušovačem s odpovídajícím stupněm.
Únik nebo zkrat v spotřebičích nebo vedení
Pokud spotřebič uniká proud, stačí jej odpojit a resetovat přerušovač, aby bylo obnoveno napájení.
Metoda řešení:
Vypněte všechny větve obvodu.
Postupně je energizujte.
Pokud přerušovač spustí, když je určitá větev energizována, ta větev obsahuje vadu. Izolujte a opravte ji, než obnovíte napájení.
Excesivně vysoké dodávané napětí
To je nebezpečné a obvykle se objevuje v "trojfázových čtyřdrátových" rezidenčních systémech.
Zkontrolujte:
Jsou oba příchozí vodiče aktivní?
Spouštějí se i sousední jednotky?
Pomocí multimetru změřte vstupní napětí.
Nikdy nevynutěte resetování přerušovače. To může zničit spotřebiče nebo způsobit požár.
Postupujte v pořadí: hlavní linka → větve → koncové body.
Odpojte všechny větve obvodu.
Nejprve energizujte hlavní linku. Pokud drží, je hlavní linka bez vad.
Postupně energizujte větve.
Obvod, který spustí při energizaci, obsahuje vadu. Soustřeďte se na jeho prohlídku.
Prohlédněte chráněnou oblast, včetně RCD a připojeného vedení/zařízení, na viditelné známky poškození. Zvlášť pozorujte:
Rohy a zatáčky
Svorky a spoje
Přechody přes přenosové vedení
Oblasti náchylné k vlhkosti nebo mechanickému poškození
Použijte testovací přístroje (např. multimetr, tester odporu izolace) k měření napětí, proudu nebo odporu izolace. Srovnáním výsledků s referenčními nebo očekávanými hodnotami najdete vady.
Poznámka: Pokud má neutrální vodič degradovanou izolaci nebo je nesprávně zazemlen (opakované zazemlení), může to způsobit, že hlavní RCD často spustí, zatímco sekundární RCD zůstanou neovlivněny.
Používá se k určení, zda je RCD samotné vadné:
Vypněte napájení.
Odpojte všechny vodiče na straně zátěže od nulového sekvence proudu transformátoru RCD.
Zkuste resetovat RCD.
Pokud se stále nedá resetovat → RCD je vadné (opravte nebo vyměňte).
Pokud se resetuje úspěšně → RCD je funkční; vada se nachází v distribuční desce nebo vedení níže.
Poté:
Odpojte všechny vycházející obvody.
Pokud RCD stále neudrží → vada je v panelu (zkontrolujte vedení, měřicí přístroje atd.).
Pokud drží → vada je v externím obvodu. Použijte metodu izolace obvodu k nalezení přesného místa.
Pamatujte na bezpečnost:
Nikdy neobcházejte nebo neodstraňujte RCD pro pohodlí. Ačkoli to může zastavit nepříjemné spouštění, odstraňuje klíčovou ochranu proti elektrickému šoku a požáru. Vždy diagnostikujte a opravte kořenovou příčinu. Pokud máte pochybnosti, konzultujte certifikovaného elektrika.