Čo je prúdový chránič? Musím ho mať? Môže vám zachrániť život!

Ján, mladý otec dvoch detí, si jedého dňa opravoval pokazenú lampu. Počas práce sa nešťastnou náhodou dotkol odkrytého vodiča, cez ktorý pretekal elektrický prúd. V momente, keď prúd začal prechádzať jeho telom, prúdový chánič okamžite zareagoval a odpojil elektrinu. Ján mal iba drobné popáleniny na prstoch a všetko skončilo dobre.

Marta, šesťdesiatročná žena, žijúce v staršom dome bez prúdového chrániča, sa rozhodla umyť kuchyňskú linku. Pri manipulácii s elektrickou rýchlovarnou kanvicou, ktorá mala poškodený prívodný kábel, sa dotkla kovovej časti. Elektrický prúd prešiel jej telom a spôsobil zastavenie srdca. Nebyť absencie prúdového chrániča, ktorý by odpojil obvod, Marta by možno prežila.

V týchto dvoch príkladoch rozhodol o osude zúčastnených prúdový chránič. Čo to vlastne je, o tom nám napovie dnešný článok.

Prúdové chániče sú dôležitým ochranným prvkom v elektrických inštaláciách, ktorých hlavným účelom je ochrana osôb a majetku pred úrazom elektrickým prúdom a požiarmi spôsobenými poruchovými prúdmi. Na Slovensku ich používanie predpisuje norma STN 33 2000-4-41:2018, ktorá je zhodná s medzinárodnou normou IEC 60364-4-41. Táto norma stanovuje pravidlá pre ochranu pred elektrickými úzarom a určuje podmienky, za ktorých je potrebné inštalovať prúdové chániče.

Aplikácia normy v praxi

Norma STN 33 2000-4-41 vyžaduje inštaláciu prúdových cháničov vo všetkých obvodoch, ktoré napájajú zásuvky do 32 A, určené na používanie laikmi. Rovnako sa vyžaduje používanie prúdových cháničov v obvodoch napájajúcich svietidlá v obytných budovách. V praxi to znamená, že každá nová inštalácia už musí obsahovať prúdový chánič bez výnimky.

Čo teda je prúdový chránič?

Prúdový chánič (RCD – Residual Current Device) je elektrický ochranný prístroj, ktorý preruší obvod, ak zaregistruje rozdiel medzi prúdmom pretekajúcim fázovým vodičom a prúdmom vracajúcim sa nulovým vodičom. Tento rozdiel, nazývaný reziduálny prúd, vzniká, ak elektrický prúd uniká do zeme alebo cez človeka. Prúdový chánič dokáže detekovať tieto unikajúce prúdy a v priebehu milisekúnd odpojiť obvod.

Príklady funkčnosti

1. Ochrana pred dotykom živých častí: Ak by sa človek dotkol neizolovaného vodiča, prúd by prešiel jeho telom a vznikol by reziduálny prúd. Prúdový chánič by okamžite odpojil obvod a zabránil smrteľnému úrazu. Ak by tam bol iba istčič, ten by nereagoval, pretože prúd pretekajúci telom človeka by neprekročil jeho menovitú hodnotu.
2. Ochrana pred požiarom: Ak by izolácia vodiča bola poškodená a prúd by unikal do zeme, prúdový chánič by tento stav zistil a odpojil obvod skôr, ako by vznikla tepelná energia spôsobiaca požar. Istčič by tento malý unikajúci prúd nezachytil.
3. Chyba zariadenia: Ak by sa v pračke alebo inom spotrebiči vyskytla porucha a prúd by unikal na kovové časti zariadenia, prúdový chánič by zabránil možnému úrazu elektrickým prúdom. Bez prúdového chániča by mohlo dôjsť k nebezpečnej situácii.

Princíp činnosti

Základom prúdového chániča je meracie toroidné jadro, ktoré obklopuje fázový a nulový vodič. V ideálnom stave sa magnetické polia generované prúdmi vo vodičoch navzájom rušia, a teda v sekundárnom vinutí toroidu nevzniká žiaden prúd. Ak sa však objaví reziduálny prúd, tieto magnetické polia sa nerušia dokonale a v toroidnom jadre sa indukuje prúd. Tento prúd aktivuje spúšťací mechanizmus, ktorý odpoína chánený obvod. Zjednodušene si to môžeme predstaviť ako pomyselnú váhu, ktorá nám sleduje prúd vo fázovom a nulovom vodiči. Ak tieto prúdy nie su rovnaké, pomyselná ručička váh sa preklopý a prúdový chránič zareaguje.

Typy prúdových cháničov a ich použitie

1. Typ AC
   • Detekuje striedavé reziduálne prúdy.
   • Používa sa v jednoduchých obvodoch, napríklad na osvetlenie.
   • Nie je vhodný pre zariadenia s elektronickými komponentmi, napr. spotrebiče s frekvenčnými meničmi.
2. Typ A
   • Detekuje striedavé a pulzujúce jednosmerné reziduálne prúdy.
   • Používa sa v obvodoch napájajúcich spotrebiče ako práčky, umývačky riadu alebo klimatizácie.
3. Typ B
   • Detekuje striedavé, pulzujúce jednosmerné a hladké jednosmerné reziduálne prúdy.
   • Používa sa v priemyselných aplikáciách, napríklad pri solárnych invertoroch alebo nabíjacích staniciach pre elektromobily.
4. Typ F
   • Určený pre aplikácie s frekvenčnými meničmi.
   • Používa sa v moderných spotrebičoch, kde môžu vznikať harmonické skreslenia.

Kombinované prúdové chániče

Existujú aj kombinované prúdové chániče, ktoré majú integrovaný aj istíič. Tieto zariadenia poskytujú ochranu pred nadprúdam aj reziduálnymi prúdmi. Používajú sa v obvodoch, kde je potrebné ušetriť miesto alebo zjednodušiť inštaláciu.

Správne zapojenie

Pri zapájaní prúdových cháničov je nevyhnutné dodržiavať pravidlo, že nula (N) a zem (PE) sa za prúdovým cháničom nikdy nesmú spájať. Porušenie tohto pravidla by mohlo viesť k nesprávnemu fungovaniu chániča a závažným bezpečnostným rizikám.

Údržba a testovanie

Prúdové chániče by sa mali pravidelne testovať pomocou testovacieho tlačidla „T“, ktoré simuluje reziduálny prúd a overuje funkčnosť chániča. Tento test sa odporúča vykonávať minimálne raz za mesiac.

Záver

Prúdové chániče sú nevyhnutnou súčasťou moderných elektrických inštalácií. Správne zvolený a zapojený prúdový chánič dokáže zachrániť život a ochraňovať majetok. Dodržiavanie noriem a pravidelná údržba sú kľúčové pre jeho spoĺhlivú funkciu.