Elektrické stroje a přístroje

1. Elektrické stroje a přístroje • Chrániče (EL5) • Ing. Josef Nevařil • Elektrotechnika

2. Chrániče

3. Použití chráničů Chrániče jsou elektrické přístroje sloužící k ochraně osob a zvířat před úrazem elektrickým proudem. Jsou používány jako další – doplňková ochrana. • Druhy chráničů: • Proudové • Napěťové

4. Princip funkce proudového chrániče • Součtový transformátor vyhodnocuje, zda z připojeného obvodu vytéká stejný proud, jaký do něho vtéká. • Pokud jsou proudy rozdílné, je to příznakem poruchy. • Vznikne-li na součtového transformátoru dostatečný proud, dojde k odpojení obvodu od sítě. • Vypnutí chrániče obvodu je tak rychlé, že nedojde k úrazu elektrickým proudem.

5. 1.1 Účinky proudu na lidský organismus Stejnosměrný elektrický proud procházející lidským tělem do 10 mA je považován za bezpečný. Střídavý proud do 3,5 mA a kmitočtu 50 Hz je označován jako bezpečný.

6. Účinky proudu na lidský organismus • Působení elektrického proudu na organismus: • Při průchodu proudu mezi 0,5 až 1 mA začínáme průtok proudu vnímat. • Proud mezi 1 až 8 mA dráždí nervy a člověku se zvedá krevní tlak. • Od 6 mA může docházet k tetanické křeči, kterou člověk nedokáže uvolnit. • Proud 25 mA zasahuje tato křeč dýchací svalstvo. • Při proudech nad 60 mA dochází k fibrilaci srdce zpravidla k trvalé zástavě srdce.

7. Funkce proudového chrániče Součtovému transformátoru se na výstupní vinutí indukuje proud o velikosti součtu proudů protékajících vstupními vinutími. Při bezporuchové funkci je rozdíl proudů nulový (vtékajícía vytékající proudy působí s opačným znaménkem). Nikdy nesmíme přes součtový transformátor vést ochranný vodič PE.

8. Funkce proudového chrániče Po dosažení rozdílu proudu o velikosti reziduálního proudu, spustí elektromagnet spouště rozpínací mechanismus – volnoběžku. Mechanismus rozepne chráněný obvod. E – Elektromagnet spouště proudového chrániče; V – Spoušť (volnoběžka); R – rezistor (omezuje proud na 30mA); T – tlačítko pro testování funkce.

9. Funkce proudového chrániče

10. Typy proudových chráničů • Členění podle počtu pólů: • Dvojpólové- pro ochranu jednofázových obvodů. • Čtyřpólové- pro ochranu třífázových obvodů.

11. Typy proudových chráničů • Členění podle ochrany proti přetížení: • S ochranou proti přetížení. (V sobě jistič a proudový chránič) • Bez ochrany proti přetížení. (Nutné zařadit před proudový chránič jištění)

12. Typy proudových chráničů • Členění podle napájecího napětí: • Nezávislé na napájecím napětí – typ FI. • Závislé na napájecím napětí – typ DI. • Proudové chrániče – typ FI-H mají napěťově závislou pouze spoušť a správná funkce není zaručena jen do 50V.

13. Typy proudových chráničů • Členění podle časové závislosti vybavení: • Typbez označení je bez zpoždění vybavení. • Typ G je vytvořen s dobou nepůsobení min. 10 ms. • Typ S je selektivní, s dobou nepůsobení min. 40 ms.

14. Typy proudových chráničůDělení podle: • Podle citlivosti na druhy proudů • Typ AC je citlivý pouze na střídavý reziduální proud. • Typ A je citlivý na stejnosměrný pulzující proud. • Typ B je citlivý na stejnosměrný proud.

15. Napěťový chránič • Spoušť pro vypnutí obvodu při nadproudu • Elektromagnet, jehož vybavovací napětí je rovno horní hranici bezpečného napětí. • Jeden konec cívky je připojen k chráněnému objektu a druhý konec je uzemněn. • Objeví–lise na chráněném zařízení vyšší napětí než bezpečné, elektromagnet vybaví volnoběžku, která odpojí obvod.

16. Napěťový chránič • Nevýhoda: • Možnost propojení chráněného zařízení se zemí, například vlhkostí, nahodilým propojením apod. • Proto se v současné době tato ochrana nepoužívá a je nahrazována proudovým chráničem.

17. Seznam použité literatury • ŠTĚPÁN, František. Proudové chrániče [online]. 2. doplněné vyd. Praha: IN-EL, 2001 [cit. 2014-02-27]. ISBN 8086230201. Dostupné z: http://image.schrack.com/produktkataloge/w_proudovechraniceteorie09_cs.pdf • Foto: Archiv autora