Rozumieť elektrickým ističom: Jednopólové, 1+N a ďalšie typy pre bezpečnú elektroinštaláciu

Elektrické ističe sú v súčasnosti najdôležitejšími bezpečnostnými prvkami každej elektroinštalácie. Ich výber by ste preto nemali podceňovať. Istič je elektrické zariadenie, ktoré v prípade, keď ním začne tiecť prúd väčší ako je určený (nadprúd alebo skrat), automaticky odpojí prívod elektrického prúdu do elektrického obvodu (resp. spotrebiča) a tým bráni jeho preťaženiu, ako aj prípadnému zasiahnutiu osôb. Jeho hlavnou výhodou oproti poistke je, že je ho možné znova zopnúť a používať bez potreby výmeny jeho častí.

Čo je miniatúrny istič (MCB)?

Miniatúrny istič (MCB) je automatický, opakovane použiteľný elektromechanický spínač, ktorý sa používa na ochranu elektrického obvodu pred nadprúdom. Na rozdiel od tradičnej poistky, ktorá je jednorazovým zariadením, ktoré sa roztaví a otvorí obvod, MCB zistí poruchu a otvorí mechanické spojenie. Po odstránení poruchy sa MCB dá manuálne resetovať a napájanie sa obnoví bez nutnosti výmeny. Vďaka tomu je nevyhnutným a spoľahlivým typom ochrany jednotlivých obvodov, zvyčajne do 125 ampérov. Hoci sa najčastejšie pozoruje v rozvádzačoch striedavého prúdu (AC) v obytných a komerčných budovách, práca MCB ide oveľa ďalej. Špeciálny a veľmi dôležitý typ MCB je ten, ktorý je špeciálne navrhnutý na prácu so systémami jednosmerného prúdu (DC).

Ako funguje miniatúrny istič?

Dômyselnosť MCB spočíva v jeho dvojitom mechanizme vypnutia, komplexnom mechanizme, ktorý mu umožňuje byť dostatočne inteligentný na to, aby rozlišoval medzi dvoma hlavnými typmi porúch nadprúdu: pomalým, postupným ohrevom pri preťažení a náhlym, prudkým skratom. Toto sa deje prostredníctvom dvoch nezávislých, ale spolupracujúcich vnútorných faktorov.

Bimetalický pásik na ochranu pred preťažením

Systém ochrany proti preťaženiu je tepelný systém, ktorý je založený na dobre kalibrovanom bimetalovom pásiku. Tento komponent sa skladá z dvoch kovov s rôznymi koeficientmi tepelnej rozťažnosti a je spojený. Pri normálnom toku prúdu záťažou prúd negeneruje dostatok tepla, aby spôsobil významný vplyv na tento pásik. Avšak v prípade preťaženia obvodu, konštantný tok prúdu s vyššou rýchlosťou, ako je kapacita obvodu, vedie k zahrievaniu pásika bimetalického materiálu. Keď sa jeden z kovov zahreje viac ako druhý, pásik je nútený ohnúť sa. Tento zakrivený pohyb je presne nastavený tak, aby spustil spúšť, keď prúd prekročí vopred určenú hodnotu v rámci stanoveného časového obdobia. Spúšť sa aktivuje a západka ovládacieho mechanizmu sa uvoľní, čím sa prerušia kontakty obvodu a zastaví sa tok elektriny. Táto charakteristika časového oneskorenia je nevyhnutná, pretože zabraňuje MCB pred vypnutím v dôsledku bezpečných krátkodobých zapínacích prúdov, napr. pri štartovaní motora.

Elektromagnet na ochranu pred skratom

Magnetický mechanizmus má okamžite reagovať v prípade skratu. Tento systém je postavený na solenoidovej cievke. Skratový prúd sa exponenciálne zvyšuje, keď dôjde ku skratu alebo k vysokoúrovňovému zemnému skratu, a často dosahuje stovky alebo tisíce ampérov v milisekundách. Tento veľký prúd prechádzajúci solenoidom vytvára silné magnetické pole, ktoré vytvára okamžitú a silnú magnetickú silu. Táto sila spôsobí pohyb piestu alebo kotvy, ktoré s veľkou silou narazia na vypínaciu západku a takmer okamžite, zvyčajne do 2.5 milisekúnd, prerušia kontakty. Práve toto rýchle oddelenie kontaktov zabraňuje prúdu.

Typy ističov podľa počtu pólov (fáz)

Počet pólov ističa vyjadruje počet kontaktov ističa, ktoré zaisťujú istenie alebo vypínanie elektrického prúdu. Určite ste už počuli elektrotechnické pojmy ako kladný pól či záporný pól. Ističe sa líšia podľa toho, koľko týchto pólov majú.

Jednopólový istič (1P)

Jednopólový istič má jeden kontakt. Ide o najbežnejší typ ističa. Jednopólový jednofázový istič na striedavý prúd je štandardne používaný napríklad v bytoch a domoch. Takže jednopólový jednosmerný istič je skrátka… jednopólový. V jednosmerných obvodoch istí jeden pól (kladný alebo záporný), čo sa využíva napríklad vo fotovoltike.

1 + N-pólový istič (1P+N)

Prvému typu ističa, ktorý má 2 póly, sa hovorí 1 + N-pólový. Na rozdiel od jednopólového ističa sa k nemu pripája fáza (prívod, vývod) a nulák (neutrálny vodič, opäť prívod aj vývod). Istič 1+N-pólový má 4 svorky - 2 na pripojenie fázového a 2 na pripojenie neutrálneho vodiča (nuláka). Všimnite si schematickú značku dolu v strede - istený je len ľavý kontakt, čo znamená, že iba fázový vodič má funkciu tepelnej spúšte, aj keď ovláda fázové aj neutrálne vodiče. Tieto ističe sa používajú v prípadoch, keď je nevyhnutné odstaviť aj nulák, ale netreba ho istiť, napríklad v prostrediach s nebezpečenstvom výbuchu. V niektorých európskych krajinách sa používajú aj bežne v bytoch či domoch. Pre zníženie nákladov je možné použiť 1P istič, ale pokročilé ističe musia mať funkciu ochrany proti zemnému prúdu. Aby sa predišlo nehodám spôsobeným zámenou fázových a neutrálnych vodičov počas údržby, je potrebné odpojiť napájanie pred napájacím zdrojom. Na obídenie tohto problému počas údržby je možné použiť istič 1PN. Veľkosť modulu 1P+N ističa zostáva 18 mm.

Dvojpólový istič (2P)

Existujú aj ističe, ktoré majú 2 póly, teda 2 kontakty - pripomínajú teda jednofázové prúdové chrániče. Dvojpólové striedavé ističe majú 2 plne istené kontakty, čo znamená, že oba póly aj vypínajú súčasne. Ovládajú fázové aj nulové vodiče, pričom oba majú funkciu tepelnej ochrany. Používajú sa napríklad v sieťach typu TT a IT. Dvojpólové jednosmerné ističe potom istia kladný aj záporný vodič, alebo sa ich kontakty zapájajú do série, čo je typické pre fotovoltiku. Veľkosť modulu dvojpólového ističa je 2 * 18 mm = 36 mm.

Trojpólový istič (3P)

Trojpólový istič má 3 kontakty. To znamená, že v prípade striedavého prúdu istí aj vypína všetky 3 fázy. Ak nastane nadprúd alebo skrat na jednej fáze, trojfázový istič musí vypnúť všetky 3 fázy naraz. Je to kvôli tomu, aby neprišlo k poškodeniu pripojeného spotrebiča (napr. elektromotor by mohol zhorieť). Trojfázový istič má 6 svoriek na 3 fázy. Štandardne sa používajú v bytoch a domoch pre trojfázové spotrebiče.

3 + N-pólový istič (3P+N)

3 + N-pólové ističe sú trojfázové, ale majú 4 kontakty - 3 pre fázy a jeden pre nulák. Istia iba fázy, ale vypínajú fázy aj nulák, podobne ako 1+N ističe, ale pre trojfázové systémy. Používajú sa napríklad v prostrediach s nebezpečenstvom výbuchu.

Štvorpólový istič (4P)

Štvorpólové ističe majú 4 istené kontakty. V trojfázových sústavách sa to deje napríklad pri nerovnomernom zaťažení jednotlivých fáz. To môže byť dôsledkom množstva spotrebičov s tzv. neharmonickým zaťažením (kapacitná záťaž ako elektronické spínané zdroje v počítačoch, žiarivkových svietidlách a pod.). Tieto ističe istia a vypínajú všetky fázy aj nulák, čo je vhodné pre siete typu TT a IT. Áno, existujú aj 4-pólové ističe na jednosmerný prúd. Ich kontakty sa opäť zapájajú do série, aby si poradili s jednosmerným oblúkom pri vysokých napätiach (1000 V DC), čo sa využíva napríklad vo fotovoltike.

Typy ističov podľa počtu pólov (fáz)

Typy miniatúrnych ističov a ich charakteristiky

Charakteristika ističa určuje, pri akej úrovni prekročenia menovitého prúdu zareaguje tepelná a elektromagnetická spúšť. Každý istič totiž musí okamžite vypnúť ešte predtým, ako dosiahne skratový prúd svoje maximum.

Charakteristika B

Ističe B sú určené na ochranu káblového vedenia zásuvkových a svetelných obvodov. Občas sa môže stať, že niektoré výkonné elektrospotrebiče B istič pri zapnutí „zhodia“, pretože majú príliš veľký rozbehový prúd (vyšší než 3-násobok menovitého prúdu ističa).

Charakteristika C

Ističe C sú vhodné všade tam, kde budete používať výkonné spotrebiče s elektromotormi (vysávače, vysokotlakové čističe, okružné píly), transformátormi (zváračka), spínanými zdrojmi (zváracie invertory). Okrem toho sa C ističe používajú napr. v priemysle.

Charakteristika D

Ističe D vypínajú až pri cca 10-násobku menovitého prúdu, čo ich predurčuje pre spotrebiče s veľmi vysokými nábehovými prúdmi.

Existujú aj ističe s ďalšími charakteristikami (napr. Z), tie sú však určené pre špeciálne aplikácie a niektoré sú záležitosťou konkrétnych výrobcov.

Najčastejšie používané ističe v domácnostiach

Pri výbere ističa je dôležité zohľadniť jeho menovitý prúd a charakteristiku, ako aj typ a prierez použitého kábla. V tomto článku vám poradíme, aké ističe do domu či bytu si vybrať a prečo by ste ich výber a inštaláciu mali zveriť odborníkovi.

Na zásuvky

Najčastejšie používaný istič na zásuvky je jednofázový jednopólový 16 A istič s charakteristikou B, v kombinácii s káblom 3 × 2,5 mm2.

Na svetlo

Ako istič na svetlo sa najčastejšie používa typ s menovitým prúdom 10 A a charakteristikou B - jednofázový, jednopólový. Je to v kombinácii s káblom 3 × 1,5 mm2.

Na spotrebiče s vyšším výkonom (sporák, bojler)

Na pripojenie elektrického sporáka, elektrickej varnej dosky, elektrického kotla alebo 400 V zásuvky môžete použiť trojfázový (trojpólový) istič s charakteristikou B v kombinácii s káblom 5 × 2,5 mm2.

Hlavný istič do domu

Hlavný istič do domu vám musí schváliť dodávateľ elektriny. Hodnota musí zodpovedať zvolenej odbernej sadzbe - pri dome bez elektrického vykurovania či nabíjania elektromobilu je to väčšinou 3 × 25 A, pri dome s elektrickým vykurovaním či väčším odberom je to 3 × 32 A a viac.

Výhody miniatúrneho ističa oproti poistke

Hoci oba miniatúrne ističe (MCBs) a konvenčné poistky sú vytvorené s rovnakým základným účelom ochrany pred nadprúdom, ich mechanizmy fungovania, bezpečnosť a dlhodobá hodnota sa výrazne líšia.

tags: #istic #jednopolovy #s #neutralnym