Co je zbytkový proudový spínač (RCCB)?

Zbytkový proudový vypínač (RCCB) je elektrické bezpečnostní zařízení, které detekuje a přerušuje elektrickou obvod, když dojde k úniku proudu do země. Chrání lidi a zařízení před elektrickými šoky, požáry a dalšími nebezpečími způsobenými vadnou drátovou instalací, selháním izolace nebo náhodným kontaktováním s živými částmi.

RCCB funguje na principu Kirchhoffova zákona o proudě, který říká, že součet proudů vstupujících do uzlu musí být roven součtu proudů opouštějících ten uzel. V normálním obvodu je proud proudící živým (hot) vedením a neutrálním vedením stejný a opačný. Pokud v obvodu však dojde k poruše, jako je poškození izolace nebo dotyk člověka s živým vedením, část proudu se vyústí do země alternativní cestou. To vytvoří nerovnováhu mezi proudy živého a neutrálního vedení, kterou RCCB detekuje a aktivuje přerušení (vypnutí) obvodu během milisekund.

RCCB se skládá z toroidního transformátoru s třemi cívkami: jedna pro živé vedení, jedna pro neutrální vedení a jedna pro cívku pro detekci. Cívky živého a neutrálního vedení produkují stejné a opačné magnetické toky, když jsou proudy vyrovnané. Když dojde k nerovnováze, vznikne zbytkový magnetický tok, který indukuje napětí v cívce pro detekci. Toto napětí aktivuje relé, které otevře kontakty RCCB a odpojí obvod.

RCCB má také tlačítko pro test, které umožňuje uživatelům zkontrolovat jeho funkčnost vytvořením malého úniku proudu v obvodu. Když je stisknuto, tlačítko spojuje živé vedení na straně zátěže s dodávací neutrální, obejdouc neutrální cívek RCCB. To způsobí nerovnováhu v proudech a toky, což by mělo způsobit, aby RCCB spustil. Pokud to neudělá, znamená to, že RCCB je vadný nebo špatně zapojen a potřebuje být nahrazen nebo opraven.

Typy zbytkových proudových vypínačů

Existuje několik typů RCCB podle citlivosti na různé typy úniku proudu:

• Typ AC: Tento typ reaguje pouze na čistý střídavý proud (AC). Je vhodný pro obecné aplikace, kde nejsou žádné elektronické zařízení nebo čidlo frekvence, které produkují přímý nebo pulzující proud.

• Typ A: Tento typ reaguje jak na střídavý, tak na pulzující přímý proud (DC). Je vhodný pro aplikace, kde jsou elektronická zařízení, jako jsou počítače, televize nebo LED světla, které generují usměrňovaný nebo rozdělený proud.

• Typ B: Tento typ reaguje na střídavý, pulzující DC a hladký přímý proud. Je vhodný pro aplikace, kde jsou zařízení, jako jsou solární invertory, nabíječky baterií nebo elektrická vozidla, které generují hladký přímý proud.

• Typ F: Tento typ reaguje na střídavý, pulzující DC, hladký DC a vysokofrekvenční střídavý proud až do 1 kHz. Je vhodný pro aplikace, kde jsou zařízení, jako jsou frekvenční převodníky, indukční sporáky nebo dimmer, které generují vysokofrekvenční proud.

Citlivost RCCB je také určena jeho nominálním reziduálním operačním proudem (I∆n), což je minimální únik proudu, který ho způsobí spuštění. Běžné hodnoty I∆n jsou 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA a 1 A. Čím nižší I∆n, tím vyšší ochrana před elektrickými šoky. Například 30 mA RCCB může ochránit osobu před srdečním zastavením, pokud dostane šok déle než 0,2 sekundy.

Další klasifikace RCCB je založena na počtu polů:

• 2-polový: Tento typ má dva sloty pro připojení jednoho živého vedení a jednoho neutrálního vedení. Používá se pro jednofázové obvody.

• 4-polový: Tento typ má čtyři sloty pro připojení tří živých vedení a jednoho neutrálního vedení. Používá se pro třífázové obvody.

Výhody a nevýhody zbytkových proudových vypínačů

Některé výhody používání RCCB jsou:

• Poskytují ochranu před elektrickými šoky detekcí úniku proudu až 10 mA.

• Předcházejí požárům a poškození zařízení rychlým přerušením vadných obvodů.

• Jsou snadné k instalaci a obsluze s jednoduchými tlačítky pro test a reset.

• Jsou kompatibilní s různými typy zátěží a proudů (AC, DC, vysokofrekvenční).

• Mohou sloužit jako hlavní vypínače nad menšími vypínači (MCBs).

Některé nevýhody používání RCCB jsou:

• Nezajišťují ochranu před přetížením nebo krátkým obvodem, což může způsobit přehřátí a tavení vedení. Proto musí být použity v série s MCB nebo pojistkou, která může zvládnout nominální proud obvodu.

• Mohou nepotřebně spustit kvůli vnějším faktorům, jako jsou bouře, elektromagnetické rušení nebo kapacitní spojení. To může způsobit ne