OEZ (https://www.oez.cz/)

Využijte možnosti nadproudových spouští jističů 3VA

Jističe představují klíčový prvek bezpečného a spolehlivého provozu elektrických instalací. Jejich základní funkcí je ochrana před přetížením, která zajišťuje dlouhodobou tepelnou ochranu kabeláže a elektrických zařízení, a zároveň ochrana proti zkratu, jež chrání elektrické rozvody i technologická zařízení před okamžitým a nenávratným poškozením a minimalizuje riziko ohrožení zdraví osob. V éře robotizace, automatizace a konceptu Průmyslu 4.0, kde jsou výrobní procesy řízeny sofistikovaným softwarem, nabývá zásadního významu selektivita jištění. Ta umožňuje přesné a cílené odpojení pouze v místě poruchy, například vypnutí jednoho lisu, aniž by došlo k nechtěnému odstavení celé výrobní haly či celého provozu, a tím výrazně přispívá k maximální provozní dostupnosti a kontinuitě výroby.

Začneme základním členěním nadproudových spouští.

Vypínací charakteristiky jističů

Kompaktní jističe 3VA jsou dostupné ve dvou řadách 3VA1 a 3VA2. Jističe 3VA1 jsou vybaveny termomagnetickou (bimetalovou) spouští, která pracuje na principu ohřívání dvojkovu průchodem proudu a je tak schopna vypínat přetížení jak pro střídavé, tak i pro stejnosměrné obvody. Jističe 3VA2 jsou vybaveny elektronickou nadproudovou spouští, která vyhodnocuje nadproudy pomocí naměřených hodnot. Elektronické spouště dovolují přesnější nastavení ve větším rozsahu hodnot (I_r = 40 ÷ 100 % I_n).

Elektronické nadproudové spouště disponují řadou dalších výhod. Praktický příklad je možnost upravit vypínací charakteristiku v její střední části (selektivní spoušť).

Nastavení termomagnetických nadproudových spouští u jističů 3VA1

Nejběžnější termomagnetická spoušť TM240 má dva otočné nastavovací prvky. Levým se nastavuje velikost redukovaného proudu (tepelná spoušť) a pravým hodnota proud při zkratu (zkratová spoušť). Hodnoty uvedené na potisku spouští naleznete v tabulkách v katalogu. Uvedené hodnoty jsou cejchovány. Nastavení otočných prvků je plynulé. Lze tedy nastavit přibližně i hodnoty jiné než cejchované.

Nastavení tepelné spouště – redukovaného proudu Ir

Pro nastavení správné hodnoty redukovaného proudu Ir je nutné znát parametry připojeného vodiče včetně jeho uložení. Zjednodušeně řečeno, redukovaný proud je potřeba nastavit tak, aby byla zajištěna ochrana vodičů a zároveň aby zařízení nevybavovalo jistič při běžném provozu. Zmíněné uložení vodičů, zejména kabelů, má obrovský vliv na velikost zatěžovacího proudu vodiče. Jednoduchou kontrolu správného nastavení můžeme provést pomocí výpočtového programu Sichr, který stanoví hodnotu zatěžovacího proudu vodičů a porovná ji s nastavením jističe.

Nastavení zkratové spouště – okamžitá zkratová spoušť Ii

Zkratovou spoušť Ii nastavujeme v závislosti na charakteru zátěže a připojeného vodiče. Pokud zařízení generuje při svém rozběhu vyšší záběrové proudy, je potřeba nastavit zkratovou spoušť tak, aby při něm zařízení jistič nevypínalo. Přitom je vždy potřeba ověřit, jestli dané nastavení zkratové spouště nemůže způsobit poškození vodičů a zda je vyhovující impedanční smyčka. K tomuto ověření lze opět využít výpočtový program Sichr.

Nastavení elektronických nadproudových spouští u jističů 3VA2

Elektronická spoušť, například ETU320 má v základu tři otočné nastavovací prvky. Levým se nastavuje velikost redukovaného proudu (tepelná spoušť), prostředním lze nastavit zpoždění tepelné spouště a pravým prvkem nastavujeme hodnotu okamžité zkratová spouště.

U ETU350 je okamžitá zkratová spoušť nastavena na pevnou hodnotu a pravými nastavovacími prvky je možné tvarovat charakteristiku selektivní zkratové spouště.

Nastavení otočných prvků je u elektronických spouští skokové. Platí vždy hodnota uvedená v příslušném políčku. Konkrétní hodnoty pro jednotlivé ampéráže jističů jsou uvedeny v katalogu.

Nastavení tepelné spouště – redukovaného proudu Ir a zpoždění tr

Nastavení je v podobné logice jako u termomagnetických spouští TM. Možnosti nastavení jsou ale uživatelsky přívětivější. Redukovaný proud jde snížit až o 60 % jmenovitého proudu.

Navíc lze u této spouště nastavit i zpoždění tepelné spouště tr, které zpožďuje reakci jističe zejména v případech delšího trvání startovacího proudu zařízení. Opět je nutné zkontrolovat, jestli dané nastavení nemůže ohrozit vodiče, například v programu Sichr.

Nastavení zkratové spouště – okamžitá zkratová spoušť Ii

Nastavení je opět obdobné jako v případě termomagnetických spouští. Elektronická nadproudová spoušť však umožňuje nastavit zkratovou spoušť ve vyšším rozsahu hodnot než termomagnetická. Nejvýhodnější je použít pro obvod takové vodiče, které dovolí zanechat nastavení zkratové spouště Ii na maximální hodnotě. Nižší hodnotu je většinou uživatel nucen volit v případě, že nejsou vodiče dostatečně chráněny před účinky zkratu nebo z důvodu nevyhovující impedanční smyčky na 5 s (vlevo).

Snížená hodnota okamžité zkratové spouště může být ale problémem při selektivním řazení více jističů. Úplná selektivita až do Icu = 55 kA mezi běžnými jističi 3VA2 je zaručena při nastavené maximální hodnotě okamžité zkratové spouště. Při použití nadproudové spouště ETU320 nemusí být úplné selektivity dosaženo – viz prostřední obrázek níže (uprostřed).

Naštěstí lze využít výhody nadproudové spouště ETU350, které umožňuje ponechat maximální nastavení okamžité zkratové spouště Ii a zároveň nastavit nižší hodnotu selektivní spouště Isd ve střední části vypínací charakteristiky. Docílíme tak jak vyhovující impedanční smyčky, tak i selektivity jističů (vpravo).

Elektronické nadproudové spouště s displejem

Základní výhodou elektronických nadproudových spouští s displejem je možnost nastavení hodnot s daleko větší přesností. Hodnoty lze nastavovat s krokem 1 A. Nastavení se realizuje pomocí tlačítek a displeje.

Displejové spouště umožňují také vzdálenou komunikaci s nadřazeným systémem. Díky tomu můžeme mít data o naměřených obvodových hodnotách pohodlně dostupná na jednom místě za celou instalaci. Jako bonus je i autonomní sledování kondice jednotlivých jističů. Tyto informace přenesené do nadřazeného sytému zásadně zjednoduší práci energetika či údržby.

Aby bylo možné nadproudovou spoušť nastavit, je potřeba ji napájet buď napájecím modulem, např. nebo prostřednictvím komunikačního modulu.

Pokud ani jeden z modulů není v jističi nainstalován, lze spoušť obživit i pomocí testeru např. TD300, který se připojí do konektoru z čela jističe.

Jak nastavovat hodnoty nadproudových spouští při uvádění rozváděče do provozu?

Hodnoty pro nastavení nadproudových spouští by měly být součástí projektové dokumentace. Bohužel je běžné, že projekt řeší pouze redukovaný proud a ostatní nastavení neřeší. Realizační firma proto při uvádění do provozu nastaví pouze redukovaný proud a ostatním nastavením se nezabývá. Z důvodu zajištění bezpečnosti jsou proto nadproudové spouště dodávány z výroby nastavené na minimální hodnoty. Pokud je však jistič použit k jištění zařízení s vyšším záběrovým proudem, může docházet k jeho nechtěnému vypínání. První, co obsluhu napadne, je zvýšit hodnoty nastavení jističe. Bez znalosti vypočtených a správných hodnot však může být takový zásah nebezpečný – jak pro samotné zařízení, tak i pro obsluhu.

Na obhajobu projektanta je však nutné uvést, že bez detailních informací o konkrétní instalaci, zejména o způsobu uložení kabelů, není možné správně stanovit hodnoty jištění správně. V praxi se proto vyskytují i případy, kdy bylo nutné po dokončení a zapojení instalace dodatečně vyměnit jističe, aby bylo možné současně splnit požadavky na bezpečnost a selektivitu, například změnou jističe 3VA2 se spouští ETU320 na jistič 3VA2 se spouští ETU350. To jasně ukazuje, že klíčem k efektivnímu a ekonomickému řešení je úzká a včasná spolupráce mezi projektantem, realizační firmou a investorem. Kvalitní komunikace již v projektové fázi umožňuje správné nastavení jističů od samého počátku, minimalizuje riziko dodatečných zásahů a významně snižuje celkové náklady projektu.