Montáž měřicí desky s SPD a RCD, uzemnění TN-CS

Dnes je nemožné najít dům, chalupu nebo byt bez domácích spotřebičů. Drtivá většina z nich má zabudovanou ochranu proti různým problémům, které mohou nastat při připojení k elektrické síti. Včetně ochrany proti impulznímu přepětí, což jsou velmi krátká napětí (ne delší než mikrosekundy), která výrazně (někdy i stokrát) překračují jmenovitou hodnotu. Důvody mohou být různé, nebudeme se jimi zabývat, ale jde o to, že taková přepětí jsou pro domácí spotřebiče velmi nebezpečná. Mohou je zcela vyřadit z provozu, způsobit požár.

Ale domácí spotřebiče mají vestavěnou ochranu, že? Ano, mají, ale pokud se přepětí opakuje, selže. Navíc ty jednotky, které jsou v zařízeních zabudované, mají určitá omezení, neochrání před vším. A zde na pomoc přijdou SPD, o kterých si povíme v našem článku. Zjistíme, proč jsou potřeba, jaké funkce plní a zda se vyplatí je koupit do soukromého domu.

Co je SPD?

SPD — přepěťová ochrana. Jejich hlavním účelem je ochrana před údery blesku, a to nejen přímými, ale také rušením a impulzními výboji, které během bouřek nejsou tak vzácné. A ani bouřka není vždy nutná k tomu, aby se takové impulzy objevily, je to docela možné, pokud někdo spustí výkonný svářecí stroj a z jiných důvodů. Krátkodobý, ale velmi silný impulz může spálit elektronické součástky zařízení a dokonce způsobit jejich vznícení. A proudové chrániče ani napěťová relé proti takové hrozbě nepomohou.

Ale SPD si poradí docela dobře, samozřejmě za předpokladu, že bude správně vybrán. O tom si ale povíme níže. Všimněte si také, že taková zařízení se mohou nazývat OIN nebo OPS, ale jejich princip fungování je v každém případě stejný, stejně jako jejich úkol – omezit impulzní napětí.

Ale zda se vyplatí koupit SPD, je jiná otázka. Toto zařízení není levné, ale v principu rozhodně není dražší než televize (samozřejmě ne ta nejhorší). A když sem přidáte další elektrické spotřebiče, řešení se už zdá být zřejmé. Navíc soukromý dům nepotřebuje nejdražší typ SPD, které se instalují k ochraně bytového domu. To znamená, že náš názor je jednomyslný – SPD je potřeba. Ano, zdaleka není pravda, že ho budete potřebovat, prostě neexistují žádné přesné statistiky, ale tady, jak řekl starý kovboj: Raději budu mít revolver, když ho nepotřebuji, než ho nemít, když ho potřebuji.

Upozorňujeme však, že existují názory, podle kterých SPD nemusí chránit před přímým úderem blesku, k tomu je nutné použít soubor opatření na ochranu před bleskem, o kterých jsme psali i na našich webových stránkách. Nicméně zde vše závisí na třídě zařízení a dalších okolnostech (například impulzním napětí). Možná existují případy, kdy SPD nezachránil, ale existují i případy, kdy byl skutečně nutný a ochránil elektrické spotřebiče. Znovu připomínáme, že se nejedná jen o úder blesku.

Princip činnosti SPD

Princip fungování je poměrně jednoduchý, což zajišťuje spolehlivost. Citlivým prvkem je varistor, který při průchodu napětí vyššího než jmenovité snižuje svůj odpor. Pokud k tomu dojde, proud je přesměrován do zemní smyčky (dochází ke zkratu), což vede k aktivaci jističe a odpojení obvodu. Takové zařízení je bezporuchové a velmi spolehlivé; pokud je jmenovitá hodnota překročena o určitý rozsah, je zaručeno, že SPD bude fungovat.

Je pravda, že SPD má určitou dobu odezvy, nicméně ta je obvykle minimální a dostatečná. Zařízení má také určitou úroveň napětí, kterou snese, ale o těchto parametrech a dalších charakteristikách si povíme níže. Toto ochranné zařízení se používá pro různé úkoly, takže vlastnosti a cena se mohou značně lišit, ale zařízení jako celek a princip fungování jsou stejné, jak jsme popsali výše. Samotný obvod SPD je poměrně jednoduchý, ale opakujeme, že v tomto případě jednoduchost zajišťuje spolehlivost.

třídy SPD

SPD se dělí do tří tříd, přičemž každá třída je navržena pro plnění svých úkolů a má své vlastní charakteristiky. Ve skutečnosti by váš výběr tohoto zařízení měl začít výběrem třídy, která vyhovuje vašim úkolům.

Třída 1Tyto SPD se používají k ochraně před největšími impulzními přepětími, poskytují ochranu před bleskem. Jsou navrženy pro špičkovou hodnotu proudu 10/350 ms. To znamená, že proud se může zvýšit na maximální hodnotu za 10 ms a po 350 ms klesne o 50 %, což se obvykle stává při úderu blesku (přímém). Tato doba je velmi krátká, jiné ochranné automaty jednoduše nestihnou reagovat nebo selžou. A SPD je navržen alespoň pro jednorázovou ochranu. Odolávají proudům až 65 kA, existují modely až do 100 kA. Zařízení této třídy se instalují do rozvaděčů velkých budov nebo do samostatně stojících soukromých domů.

Třída 2. Možnosti této třídy jsou již mnohem skromnější, jsou navrženy pro hodnotu proudu ve špičce 8/20 ms, přičemž výbojový proud není vyšší než 40 kA. To už nebude stačit pro účinnou ochranu před přímým úderem blesku, ale chrání před zbytkovými výboji a impulzními přepětími jiného charakteru. Instalují se do místních rozvaděčů, například v bytě.

Třída 3Podobný předchozímu, ale proud, kterému snese, nepřesahuje 10 kA. Tento typ se instaluje přímo do elektrických spotřebičů, prodlužovacích kabelů a síťových filtrů a slouží k ochraně před zbytkovým přepětím, které není zhasnuto SPD tříd 1 a 2. Samozřejmě nejsou ve všech elektrických spotřebičích, ale pokud se jedná o drahou a citlivou elektroniku, instalují se. To znamená, že je to jako poslední ochranná bariéra, která chrání před tím, co může prorazit.

Nejlepší možností samozřejmě je použití systému zařízení všech tříd, pouze to může poskytnout absolutní ochranu. I když pro soukromý dům nebo chalupu jsou SPD třídy 1 nebo 2 omezené, připomeňme si, že druhá třída nechrání před přímým úderem blesku. Možná je to důvod pro názor, že přepěťová ochrana nemůže vždy chránit. Ale s největší pravděpodobností to bylo prostě tak, že k tomu nebyla původně určena.

Jak vybrat SPD

Mluvili jsme o třídách a nyní si povíme o dalších parametrech a charakteristikách, které je třeba při výběru tohoto ochranného zařízení zohlednit. V první řadě stojí za zmínku, že existují monoblokové SPD a existují kazetové. V prvním případě může zařízení při vážném impulzním přepětí selhat a bude nutné jej celé vyměnit (ale stále bude chránit, pokud přepětí výrazně nepřekročí maximální povolenou hodnotu). A ve druhém případě se vymění jeden prvek (kazeta). Obvykle zjistíte, že zařízení již nefunguje podle barevného indikátoru, který je umístěn na předním panelu. V zásadě mají obě možnosti právo na existenci, ale pokud se impulzní přepětí mohou vyskytovat často, pak je zřejmé, že z ekonomického hlediska je varianta s kazetami mnohem výhodnější.

Výše jsme již probrali dvě charakteristiky – maximální přípustný proud a špičkovou hodnotu proudu. Zde je však také třeba věnovat pozornost následujícím bodům:

• Jmenovité a maximální napětí sítě, ve které bude SPD pracovat;
• Frekvence proudu – také podle parametrů elektrické sítě;
• Počet fází.

Kromě toho existují provozní parametry, které jsou důležité v závislosti na místě instalace. Například třída ochrany proti prachu a vlhkosti, povolený rozsah provozních teplot. Někteří výrobci dokonce uvádějí maximální nadmořskou výšku, ve které je povoleno používat konkrétní model SPD. Obecně je to ale přesně ten případ, kdy je snazší být v bezpečí a trochu si připlatit, ale zachovat klid. V první řadě se to týká třídy SPD a také dalších charakteristik. Vyrábějí se také v různých provedeních a pro různé montážní podpěry.

Schémata zapojení by měla být v návodu, v tomto článku se jimi nebudeme zabývat, upozorníme, že existují rozdíly v závislosti na uzemňovacím systému. Je také důležité vědět, že povinnou podmínkou bude přítomnost ochranného zařízení a před ním pojistky nebo jističe.

SPD není jediným prostředkem ochrany, ale pokud mluvíme konkrétně o impulzních přepětích, pak si toto zařízení poradí velmi dobře. Neměli byste však očekávat, že ochrání před přepětím, na které prostě není určeno, nebo pokud se jedná o dlouhodobé přepětí, na které také není určeno.

Použití v rozvaděči soukromého domu Přepěťová ochrana – SPD, umožňuje výrazně zabezpečit váš domov. Chrání elektrická zařízení, předchází možným požárům.

Na rozdíl od bytového domu trpí soukromý dům mnohem častěji účinky krátkodobého vysokého napětí. Například při úderu blesku, zkratu nebo připojení silných spotřebičů k síti. Právě pro takové případy se používá SPD, který nepropouští vysoké napětí a přenáší ho do zemní smyčky.

Vzhledem k principu fungování nebo možné závadě zařízení, když je SPD aktivován – při detekci vysokého napětí – dojde ke zničení, často jednoduše k přerušení.

V tomto případě, stejně jako při výbuchu, se uvolňuje teplo a létají jiskry. Pokud se to stane uvnitř, například v rozvaděči (DS), je pravděpodobnost požáru velmi vysoká. A pokud se to stane v rozvaděči instalovaném mimo dům, je vysoká pravděpodobnost ztráty pouze elektrické desky, čímž se zabrání vážným následkům.

Dříve jsme již zvažovali všechna hlavní schémata instalace elektrických rozvaděčů s napětím 380 V pro vyhrazený výkon 15 kW, včetně SPD. Zároveň se pro různá uzemnění liší zapojení.

V tomto článku, Zvážíme montáž soukromého domu s elektrickým měřicím přístrojem SPD a RCD s uzemněním TN-CS.

Možnost systému TT – viz ZDE.

Nyní se přesuňme k samotnému diagramu:

Měřicí panel soukromého domu s SPD pro uzemňovací systém TN-CS

Nejčastěji je nejrozumnější zapojit ochranu proti přepětí bezprostředně za vstupní jistič, paralelně se zbytkem zátěže.

Zvážíme podrobný diagram sestavení takového obvodu elektrického panelu, kde se pro zajištění maximální ochrany domu používá jak přepěťová ochrana, tak selektivní protipožární proudový chránič.

1. Nejprve se veškeré modulární zařízení instaluje do elektrického rozvaděče.

Je důležité nezapomenout, že vše před elektroměrem musí být chráněno před možností neoprávněného připojení a krádeže elektřiny.

Obvykle se k tomuto účelu instaluje plastová krabice, která má možnost utěsnění.

V této krabici je instalován vstupní jistič a přepěťová ochrana.

Tato sestava používá:

1) Ocelový elektrický panel (IP54 nebo vyšší)

2) Krabice/pouzdro pro instalaci vstupu AB pro 3 moduly

3) Trojpólový automatický spínač 25A

4) Třífázový elektroměr 380 V

5) Rozvodný blok na DIN lištu

6) Selektivní proudový chránič od 40 A, svodový proud 100 mA nebo 300 mA

7) Krabice/pouzdro pro instalaci vstupního AB pro 4 moduly (v závislosti na typu SPD)

8) Zařízení pro ochranu proti přepětí – SPD

Zapojení uvnitř panelu a jeho zapojení

Vstupní vodiče – SIP

Nejprve se připojují dráty s velkým průřezem, v našem případě se jedná o vstup – SIP 4 x 16 mm².

Pro systém TN-CS musí být zapojeny v následujícím pořadí:

Fázové vodiče – se žlutými, zelenými a červenými pruhy, k horním kontaktům hlavního jističe a vodič s modrým označením – PEN, k rozvodné skříni.

Připojení zemnící smyčky k SPD u TN-CS

Dalším krokem je připojení všech ochranných uzemnění. Vodič z domovního obvodu 1×10 mm² se přivede do rozvodné skříně. Z ní se pak stejný vodič připojí k odpovídající svorce přepěťové ochrany s označením uzemnění. Těleso stínění se také uzemní, jak je znázorněno na obrázku níže:

Připojení vstupního jističe k elektroměru

Nyní můžete připojit vstupní jistič a elektroměr. Za tímto účelem se tři fáze přivedou k odpovídajícím svorkám elektroměru. Schéma a pořadí zapojení třífázového elektroměru – jsme si již dříve podrobně prohlédli ZDE.

Nulový vodič je připojen k rozvodnému bloku.

Připojení SPD v měřicím panelu

Z dolních svorek hlavního jističe, kde již jsou vodiče vedoucí k elektroměru, jsou fázové vodiče vedeny ke kontaktům přepěťové ochrany.

Nulový vodič ke svorce „N“ je přiveden z rozvodného bloku. Jak je znázorněno na obrázku níže:

Dále se k výstupním svorkám elektroměru připojí selektivní proudový chránič pro hašení požáru.

V tomto případě se jedná o 4 vodiče – fázový a nulový.

Je důležité si uvědomit, že po proudovém chrániči již není možné nikde v obvodu připojit NULU a UZEMNĚNÍ.

Kabel vedoucí do rozvaděče domu

Posledním krokem je připojení vodičů kabelu vedoucího do rozvaděče domu ke spodním kontaktům proudového chrániče.

Fázový a nulový vodič, jak je znázorněno výše, jsou připojeny k proudovému chrániči zespodu, přičemž modrý – nulový, ke kontaktu označenému “N”.

Uzemnění je však žlutozelený vodič, který se připojuje k rozvodné desce.

To je vše, montáž měřicí desky soukromého domu s přepěťovou ochranou – SPD je dokončena. Nyní můžete zavolat zástupcům energetické společnosti, aby utěsnili ARU a mohli ji plně využívat.