Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 11/2016 vyšlo tiskem
7. 11. 2016. V elektronické verzi na webu od 1. 12. 2016. 

Téma: Rozváděče a rozváděčová technika; Točivé stroje a výkonová elektronika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu

Aktuality

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Češi v domácnostech více svítí a experimentují se světlem, doma mají přes 48 milionů svítidel Češi začali v domácnostech více svítit a snaží se vytvořit lepší světelné podmínky:…

Více aktualit

Siemens rozšiřuje nabídku proudových chráničů

číslo 3/2005

Siemens rozšiřuje nabídku proudových chráničů

Ochrana proti korozi

Zamysleme se společně nad otázkou, proč v některých provozech nesplňuje životnost proudových chráničů očekávání jejich uživatelů. Právě z tohoto důvodu společnost Siemens vyvinula patentované řešení ochrany proudových chráničů SIGRES.

Obr. 1. Obr. 2. Obr. 3.

Obr. 1. Plavecké bazény – vysoká relativní vlhkost společně s Cl2, O3
Obr. 2. Zemědělské objekty – vysoká relativní vlhkost společně s NH3
Obr. 3. Chemický průmysl – vysoká relativní vlhkost společně s množstvím korozivních látek
Obr. 5. Proudový chránič Siemens 5SM3 SIGRES

Obr. 5.

V okolní atmosféře, zejména v atmosféře průmyslových a zemědělských objektů, se vyskytují škodlivé plyny (obr. 1, obr. 2, obr. 3), které ve spojení s vlhkostí vzduchu zapříčiňují korozi kovových částí spínacích přístrojů. Ta může vést až k jejich nevratnému poškození a její následky musí být řešeny výměnou přístrojů. Nejde pouze o poškození viditelné pouhým okem, jako např. zkorodované svorky. Mnohem horší následky má koroze vnitřních částí přístrojů, neboť ohrožuje jejich funkčnost. Z praxe je známo, že pokusy o řešení tohoto problému pouhým zvýšením stupně ochrany krytím rozváděčů často vedou ke zhoršení podmínek provozu instalovaných přístrojů a použití temperovaných rozváděčů, popř. různých vysoušecích systémů, zvyšuje finanční nároky na výrobu a provoz rozváděčů.

K přístrojům nejvíce ohroženým korozí patří proudový chránič typu FI – funkčně nezávislý na napájecím napětí. Pro vypnutí má k dispozici minimální výkon, dodaný sekundárním obvodem, řádově desetiny miliwattu. Proto jsou při výrobě proudových chráničů kladeny vysoké nároky na přesnost mechanických dílů diferenciálního relé a spínacího mechanismu. A právě na těchto kovových dílech za určitých podmínek kondenzuje vzdušná vlhkost. Vzhledem k obsahu chemických příměsí v okolní atmosféře nemá kondenzát vlastnost destilované vody, ale chová se spíše jako kyselina nebo zásada. Takový kondenzát vyvolává korozi a postupné poškození mechanických dílů, které nakonec vedou ke zničení přístroje. Podle způsobu použití může proudový chránič poškozený korozí způsobit nepřípustné zvýšení míry ohrožení osob, zvířat nebo majetku (tab. 1). Zde je na místě zdůraznit, že proudový chránič nedokáže omezit velikost proudu procházejícího tělem. Ta je omezena pouze impedancí uzavřené proudové smyčky. Například při doplňkové ochraně a při přímém dotyku postiženého se živou částí neomezí proud na normou požadovaných 30 mA. Ochrání však rychlým odpojením od zdroje napětí. Vypínací časy nezpožděných proudových chráničů se pohybují při IDn v rozmezí jednotek až desítek milisekund. Rychle vypnout může pouze proudový chránič, jehož vnitřní mechanické díly nejsou korozí slepeny do jednoho nefunkčního celku (obr. 4).

Obr. 4. Obr. 6. Obr. 7.

Obr. 4. Funkční schéma proudového chrániče M – spínací mechanismus, A – diferenciální relé, n – sekundární vinutí, W – součtový transformátor, T – testovací tlačítko
Obr. 6. Příklad zapojení proudového chrániče s N-pólem vpravo
Obr. 7. Příklad zapojení proudového chrániče s N-pólem vlevo

Výroba „plynotěsného„ proudového chrániče by byla neúměrně drahá, a tak se vývoj zaměřil jiným směrem. Je-li zabráněno kondenzaci vodních par na kovových částech přístroje, tím se zabrání korozi, a tudíž se podstatně prodlouží životnost přístrojů. Jednoduchým řešením zmíněného problému je udržet teplotu kovových dílů, které je třeba ochránit před kondenzací, o několik stupňů Celsia vyšší, než je teplota okolí. Tak lze velmi zjednodušeně popsat patentované řešení ochrany proudových chráničů řady SIGRES (obr. 5) z produkce společnosti Siemens. S využitím vnitřního topného článku o malém výkonu (dvoupólový přístroj maximálně 320 mW a čtyřpólový 400 mW) je zaručena vyšší teplota vnitřních kovových částí (tab. 2). Ohřev pokračuje i u vypnutého proudového chrániče. Je však třeba upozornit na nutnost dodržet předepsané zapojení – přívod energie na spodní svorky.

Tab. 1. Příklady výskytu některých korozivních látek

Oblast použití

Požadavek normy

Požadovaná hodnota IΔn

Škodlivé vlivy

plavecké bazény

ČSN 32 0000-7-702

IΔn ≤ 30 mA

vysoká relativní vlhkost + Cl2, O3

zemědělské objekty

ČSN 32 0000-7-705

IΔn ≤ 30 mA;
IΔn ≤ 500 mA

vysoká relativní vlhkost + NH3

chemický průmysl, galvanovny, …

 

doporučeno 30 mA

vysoká relativní vlhkost + různé látky způsobující korozi

staveniště

ČSN 32 0000-7-704

IΔn ≤ 30 mA

vysoká relativní vlhkost + SO2, NOx, další chemické stavební materiály

fontány, vodotrysky, …

ČSN 32 0000-7-702

IΔn ≤ 30 mA

vysoká relativní vlhkost + SO2, NOx

potravinářský průmysl

 

doporučeno 30 mA

vysoká relativní vlhkost + různé látky způsobující korozi – H2S, …

elektrická zařízení v podzemí

   

vysoká relativní vlhkost + různé látky způsobující korozi – H2S, …

dopravní stavby, osvětlení, signalizace, …

   

vysoká relativní vlhkost + SO2, NOx

mobilní zařízení, vozidla, obytné přívěsy, …

   

vysoká relativní vlhkost + SO2, NOx

Tab. 2. Přehled vyráběných proudových chráničů řady SIGRES

Proudové chrániče SIGRES 2-pólové ( 1 + N )

Jmenovitý proud

Jmenovitý reziduální proud

Objednací číslo

In = 25 A

IΔn = 30 mA

5SM3 312-6KK12

In = 40 A

IΔn = 30 mA

5SM3 314-6KK12

In = 63 A

IΔn = 30 mA

5SM3 316-6KK12

In = 80 A

IΔn = 30 mA

5SM3 317-6KK12

Proudové chrániče SIGRES 4-pólové ( 3 + N )

Jmenovitý proud

Jmenovitý reziduální proud

Objednací číslo

In = 25 A

IΔn = 30 mA

5SM3 342-6KK12

In = 40 A

IΔn = 30 mA

5SM3 344-6KK12

In = 63 A

IΔn = 30 mA

5SM3 346-6KK12

In = 80 A

IΔn = 30 mA

5SM3 347-6KK12

In = 40 A

IΔn = 300 mA

5SM3 644-6KK12

In = 63 A

IΔn = 300 mA

5SM3 646-6KK12

In = 63 A

IΔn = 300 mA, S

5SM3 646-8KK12

Tab. 3. Přehled vyráběných proudových chráničů s N-pólem vlevo

Typ A

Jmenovitý proud

Jmenovitý reziduální proud

Objednací číslo

In = 25 A

IΔn = 30 mA

5SM3 342-6KL

In = 40 A

IΔn = 30 mA

5SM3 344-6KL

In = 63 A

IΔn = 30 mA

5SM3 346-6KL

In = 80 A

IΔn = 30 mA

5SM3 347-6KL

In = 25 A

IΔn = 300 mA

5SM3 642-6KL

In = 40 A

IΔn = 300 mA

5SM3 644-6KL

In = 63 A

IΔn = 300 mA

5SM3 646-6KL

In = 63 A

IΔn = 300 mA , S

5SM3 646-8KL

In = 80 A

IΔn = 300 mA

5SM3 647-6KL

N-pól proudového chrániče vlevo

V některých jednodušších zapojeních se používá jeden proudový chránič současně s několika jističi pro jednotlivé vývody. V České republice není obvyklé používat pólové jističe 1 + N a 3 + N, a proto je nutné využít speciální propojovací systémy, které vynechávají tzv. N-pól. Tak vzniknou rezervy o šíři jednoho modulu mezi přístroji v řadě na přístrojové liště (obr. 6).

Jednoduchým řešením je instalace proudových chráničů s N-pólem umístěným vlevo (obr. 7). Potom už nic nebrání použití standardního propojovacího systému (tab. 3).

Umístění stánku společnosti Siemes na veletrhu AMPER 2005 bude v sektoru D, stánek. č. 6.

Siemens s. r. o.
divize Automatizace a pohony
Evropská 33a
160 00 Praha 6
tel.: 233 032 444
http://www.siemens.cz