Revize přenosných proudových chráničů PRCD

Podle ČSN 33 1600 ed. 2 a ČSN 33 2000-6 ed. 2

1. Úvod

Jedním z nejúčinnějších způsobů ochrany před úrazem při kontaktu osob s nebezpečným elektrickým napětím je použití proudových chráničů. Nově budované elektrické instalace se tedy bez proudových chráničů již neobejdou. U starších instalací, ve kterých nejsou RCD nainstalovány, nebo pro zvýšení bezpečnosti v místech se zvýšeným nebezpečím úrazu elektrickým proudem lze pro ochranu osob využít tzv. přenosné proudové chrániče PRCD (Portable Residual Current Device). Jejich použití se předpokládá v koncových místech elektrické instalace, tedy převážně v síťových zásuvkách, a jejich úkolem je především ochránit uživatele elektrického spotřebiče, který je přes tento chránič připojen k síti. Proto jsou jejich vlastnosti a technické parametry úzce vymezené a snahou výrobce by mělo být, aby jejich použití bylo srozumitelné i pro poučenou laickou (elektrotechnicky nekvalifikovanou) osobu.

PRCD ovšem, tak jako každé technické zařízení, podléhá vlivu času a jeho parametry se mohou postupně zhoršovat. Hrozí tak nebezpečí vzniku závad vedoucích až ke ztrátě ochranné funkce. Proto zvláště u těchto zařízení, na jejichž správné činnosti může záviset i život osob, je nutné pravidelně kontrolovat jejich funkci a technické parametry. Vzhledem k tomu, že jde o předměty připojované k síti, tedy k nebezpečnému napětí, podléhají PRCD také pravidelným bezpečnostním revizím vykonávaným podle ČSN 33 1600 ed. 2.

Proto by každý výrobce či dovozce PRCD měl v návodu k použití důrazně upozornit jeho uživatele, že je nutné pravidelně provádět revizi výrobku, při které se ověří nejen bezpečnost samotného chrániče, ale i ochranná funkce, jež se ověřuje změřením jeho technických parametrů podle ČSN EN 33 2000-6 ed. 2 příloha NA.

Obr. 1. Možná konstrukční provedení PRCD

2. Konstrukční provedení, parametry a použití PRCD

2.1 Konstrukční provedení a parametry

Vzhledem k tomu, že PRCD se využívá především ke zvýšení ochrany koncových obvodů elektrické instalace, je tím určeno jak konstrukční provedení, tak i základní parametry výrobku.

Základní charakteristika PRCD:
– konstrukční provedení – vybaven vidlicí pro připojení do jednofázové zásuvky a zásuvkou pro připojení spotřebiče; konstrukčně řešen jako adaptér do zásuvky nebo prodlužovací přívod (obr. 1),
– obsahuje průchozí ochranný vodič určený k propojení vodiče PE spotřebiče s obvodem PE síťové zásuvky,
– pevně nastavené parametry – vybavovací proud výhradně jen 30 mA, charakteristika A nebo AC,
– není vybaven nadproudovou ochranou, ta je realizována jištěním v elektrické síti,
– obvykle dvoupólové provedení (odpínání L a N); výjimkou jsou třípólové chrániče a speciální typy K a S s odpínáním i vodiče PE.

Moderní PRCD se víceméně výhradně konstruují jako elektronické, tedy funkčně závislé na napájecím napětí. Mohou být buď nevypínající, nebo vypínající při výpadku napájecího napětí.

2.2 Použití PRCD

Chrániče PRCD jsou určeny ke zvýšení ochrany koncových míst elektrické instalace především tam, kde v instalaci není realizována ochrana vestavěnými RCD. Vzhledem k tomu, že se PRCD připojuje až do zásuvky, lze jej, na rozdíl od vestavěných RCD, použít i ve starých instalacích v síti TN-C, kdy kolík vodiče PE je v zásuvce propojen s N. Rozdělení společného vodiče PEN na PE a N je zajištěno přímo v PRCD.

Z hlediska jeho postavení v systému ochrany automatickým odpojením od zdroje lze PRCD považovat za doplňkovou ochranu (ČSN 33 2000-4-41 ed. 2 kap. 411. 3. 3) určenou pro ochranu osob před dotykem nebo při dotyku s nebezpečným napětím. PRCD tedy nesmí být výhradním ochranným opatřením. Může být použit jen jako dodatečná ochrana pro případ selhání základní ochrany nebo při neopatrnosti uživatele.

Z hlediska citlivosti chrániče na tvar vybavovacího proudu se vyrábí PRCD typu AC a A. Jsou tedy citlivé buď jen na střídavé poruchové proudy, nebo i na usměrněné pulzní proudy. Pro běžné spotřebiče bez elektroniky, zahradní techniku a ruční nářadí, kde se budou PRCD asi nejčastěji využívat, stačí chrániče typu AC. Jestliže však chráněné zařízení obsahuje usměrňovače, jednofázové měniče frekvence či jinou elektroniku, která by mohla být zdrojem usměrněného pulzního proudu, je nutné použít PRCD typu A. Příkladem takového spotřebiče v domácnosti může být pračka, protože moderní pračky často používají k pohonu motoru jednofázový měnič frekvence. Označení typu chrániče, které má být uvedeno na typovém štítku, je na obr. 2.

Obr. 2. Značení PRCD typu AC, A a snížený rozsah teplot

Zařízení PRCD se bude pravděpodobně často používat ve venkovním prostředí k ochraně před úrazem při práci se zahradní technikou, ručním nářadím apod. Proto by jeho krytí mělo být minimálně IP44 a při dlouhodobé instalaci ve venkovním prostředí lze doporučit i snížený rozsah pracovních teplot do –25 °C (běžně –5 až 40 °C). Vzhledem k tomu, že i venkovní zásuvky musejí mít zvýšené krytí proti vodě, jsou obvykle opatřeny krycím víčkem, které ne vždy lze odklopit o 180°. Z hlediska použití v praxi ve venkovní zásuvce může být pouzdro PRCD některého konstrukčního řešení nevyhovující, protože je nebude možné do zásuvky s odklopeným víčkem zasunout (viz např. šedý PRCD na obr. 1C).

Mezi přenosné chrániče určené pro speciální použití patří třípólové PRCD typu K a S. Vyrábějí se a používají převážně v Německu, ale lze se s nimi setkat i u nás (obr. 1D). V tab. 1, zpracované podle firemní literatury výrobce těchto chráničů – společnosti KOPP, je znázorněno, před jakými druhy poruch v elektrické instalaci lze použít jako ochranu běžný chránič, standardní dvoupólový PRCD a PRCD typu K a S.

Tab. 1. Ochranné funkce RCD a PRCD při poruchách v instalaci [3]

PRCD typu S jsou určeny především pro záchranné složky, např. hasiče, a jsou konstruovány tak, aby ochránily obsluhu elektrických spotřebičů v instalacích, u kterých nelze vyloučit vážné poškození základní ochrany nebo ochrany při poruše. Typickým příkladem je použití při práci v objektech poškozených požárem nebo výbuchem, kde je sice elektrická instalace funkční, ale není jisté, zda je funkční i jištění nebo spojitost a uzemnění vodiče PE apod. Tento speciální PRCD monitoruje stav vodiče PE a v případě zjištění poruchy (přerušení nebo přítomnost nebezpečného napětí) odpojí nejen pracovní vodiče, ale i PE.

PRCD typu K jsou určeny k práci v sítích napájených z přenosného generátoru.

3. Kontrola a revize PRCD

3.1 Kontrola PRCD

Stejně jako běžný vestavěný chránič i PRCD obsahuje kontrolní tlačítko, kterým lze vyzkoušet jeho vypínací funkci, a je tak možné otestovat, že chránič vybavuje. Avšak výrobci PRCD v návodu k použití již nezdůrazňují, že občasná kontrola testovacím tlačítkem je nutná, je-li chránič trvale zapnutý. Testovací interval lze doporučit jednou za tři až šest měsíců [5] a také po bouřce, při které mohla být poškozena elektronika chrániče přepětím v síti.

Právě tak je možné doporučit, aby bylo vypnutí chrániče vyzkoušeno testovacím tlačítkem (a to i několikrát po sobě) před jeho použitím, jestliže předtím nebyl dlouho provozován.

3.2 Revize PRCD

RCD tak jako každý jiný předmět připojovaný do zásuvky sítě nn lze považovat za elektrický spotřebič, který podléhá pravidelným bezpečnostním revizím prováděným podle ČSN 33 1600 ed. 2 a ve lhůtách touto normou stanovených.

Pro určení lhůty revizí je vhodné využít poznámky č. 4 a 5 pod tabulkou 1 normy ČSN 33 1600 ed. 2. Ta stanovuje, aby se prodlužovací přívody, tedy spotřebiče s průchozím ochranným vodičem, mezi něž patří i PRCD, revidovaly ve lhůtách jako spotřebiče třídy I držené za provozu v ruce. Tyto lhůty je vhodné dodržet, přestože většina PRCD je konstruována ve třídě ochrany II, neboť vodič PE u nich není určen k ochraně, ale k propojení vodiče PE spotřebiče se síťovou zásuvkou.

Při revizi podle ČSN 33 1600 ed. 2 se provede:
– prohlídka – stav plastového krytu, možné známky tepelného namáhání v místech přívodu a vývodu pracovních vodičů;
– měření spojitost vodiče PE mezi jeho vidlicí pro zasunutí do zásuvky a zásuvkou pro připojení spotřebiče (třípólové PRCD typu K a S je obvykle nutné testovat při připojení k síťovému napětí);
– měření proudu unikajícího vodičem PE a dotykového proudu na vodivých částech nespojených s PE;
– funkční zkoušky – minimální požadavky:
   – měření vybavovací doby při I_ΔN,
   – správná indikace zapnutého a vypnutého stavu,
   – vypnutí RCD při odpojení napájení (když jde o PRCD s touto vlastností).

Uvedené funkční zkoušky lze považovat za testy nezbytně nutné k ověření, zda je ochranná funkce chrániče zachována. K měření vybavovací doby je sice nutné mít k dispozici speciální revizní přístroj, ale jeho ověření je třeba považovat za nezbytné především při zkouškách starších typů PRCD, které jsou funkčně nezávislé na napájecím napětí. U nich hrozí nebezpečí, že vlivem opotřebení se jejich vypínací doba prodlužuje až za mez pro člověka nebezpečnou. Chránič potom sice vypíná, ale uživatel netuší, že již neposkytuje dostatečnou ochranu.

Pozn.:
Měření izolačního odporu podle ČSN 33 1600 ed. 2 je vhodné nahradit měřením unikajícího proudu (viz bod 3). Kdyby se však přesto provádělo, měří se mezi spojenými pracovními vodiči a PE, a to na obou stranách chrániče, tedy na vidlici pro připojení do zásuvky i na zásuvce pro připojení spotřebiče. Dvojí měření je nutné z toho důvodu, že pokud není PRCD připojen k napětí, jsou pracovní vodiče rozpojeny.

Pozn.:
Třípólové PRCD typu K a S odpojují při vybavení i vodič PE. Spojitost vodiče PE je tedy nutné měřit na zapnutém chrániči připojeném k síťovému napětí (obr. 3). Měřicí napětí ovšem může chránič vyhodnotit jako poruchové napětí na vodiči PE a dojde k jeho vybavení. Revizní měřicí přístroje určené k měření třípólových PRCD jsou proto vybaveny funkcí měření R_PE bez vybavení RCD se speciálním průběhem měřicího proudu.

Obr. 3. Měření RPE třípólového PRCD

3.3 Kompletní funkční zkouška PRCD

Aby byla funkčnost chrániče prověřena dokonale, je vhodné speciálním revizním přístrojem provést kompletní test, jak to stanovuje ČSN EN 33 2000–6 ed. 2 v příloze NA. Přehled zkoušek poskytuje tab. 2. Jsou uvedeny jen ty zkoušky, které pro PRCD přicházejí v úvahu.

Tab. 2. Přehled zkoušek PRCD podle ČSN EN 33 2000–6 příloha NA, tab. NA.1 [2]

Z tabulky je zřejmé, že nejprve se provádějí zkoušky 1 až 3 střídavým, tedy sinusovým průběhem zkušebního proudu v pořadí, v jakém jsou uvedeny v tabulce. U typu A se následně podle bodu 4 provedou zkoušky usměrněným pulzním průběhem proudu o velikosti 1,4 I_ΔN. Tuto hodnotu proudu automaticky generuje měřicí přístroj, jestliže se zvolí funkce měření vybavovací doby pro chrániče typu A jmenovitým vybavovacím proudem. Nakonec se provede test vybavení pomocí kontrolního tlačítka.

Pro PRCD typu K a S výrobce předepisuje vykonat ještě následující testy vybavení chrániče [4]:

Vybavení při přerušení vodiče L nebo N. Ke zkoušce je zapotřebí přípravek umožňující přerušit jednotlivé vodiče po připojení PRCD k síťovému napětí.

Vybavení při přiložení napětí AC 24 V mezi kontakty vodiče PE na straně síťové vidlice a na straně zásuvky pro připojení spotřebiče.

K měření parametrů PRCD lze s výhodou využít automatické testy chráničů, kterými jsou vybaveny některé univerzální revizní měřicí přístroje. Na obr. 4 je příklad měření chrániče typu A přístrojem MI 3155 Eurotest XD od společnosti METREL. Nejprve byly změřeny parametry PRCD podle bodů 1 až 3 střídavým průběhem proudu (obr. 4a) a následně bylo podle bodu 4 tab. 2 provedeno totéž usměrněným pulzním průběhem (obr. 4b). Součástí automatického testu je i měření proudem 5 × I_ΔN, což ovšem u PRCD není nutné provádět.

Obr. 4. Příklad výsledků měření PRCD typu A přístrojem MI 3155 Eurotest XD

4. Závěr

Přenosné proudové chrániče patří do kategorie elektrických spotřebičů, které by se měly pravidelně revidovat podle ČSN 33 1600 ed. 2. Vzhledem k tomu, že tato norma, popř. povinnost provádět revize spotřebičů, není závazná pro spotřebiče používané v domácnostech, málokdo si svoje elektrické spotřebiče nechá pravidelně kontrolovat. Přenosné proudové chrániče jejich prodejci často prezentují jako prostředek pro zajištění ochrany při práci s elektrickými spotřebiči v domácnosti, např. se zahradní technikou, ručním nářadím apod. Proto s nimi obvykle pracují osoby bez elektrotechnické kvalifikace a jediným zdrojem informací o jejich používání a údržbě je návod k obsluze. Chybná funkce PRCD, na jehož ochrannou funkci uživatel spoléhá, ovšem může mít při poruše spotřebiče fatální následky. Proto by měl výrobce či dovozce těchto zařízení v návodu k použití upozornit na nutnost vykonávat pravidelné kontroly.

Článek si nečiní ambice podat úplný přehled všech možností, jak PRCD revidovat. Konstrukce těchto proudových chráničů, především typů určených pro speciální použití, se může lišit a podle toho je nutné volit pracovní postup při jejich revizích. V ideálním případě by měl být postup jejich zkoušení z hlediska funkce i z hlediska jejich elektrické bezpečnosti uveden v dodávané technické dokumentaci.

Literatura:
[1] ČSN 33 1600 ed. 2. Revize a kontroly elektrických spotřebičů během používání.
[2] ČSN EN 33 2000–6 ed. 2. Elektrické instalace nízkého napětí – Část 6: Revize, příloha NA.
[3] KOPP. Personenschutzschaltgeräte PRCD-K und PRCD-S für Feuerwehren und Katastrophenschutz.
[4] KOPP. Wiederholungsprüfung nach BGV A3 (BGV A2/VBG4) bzw. DIN VDE 0702 Teil 1 für Geräte mit zwischengeschaltetem PRCD-K.
[5] EATON. Proudové chrániče. 2017.

---

Vyšlo v časopise Elektro č. 12/2018 na straně 23. 
Tištěná verze – objednejte si předplatné: pro ČR zde, pro SR zde.
Elektronická verze vyšlých časopisů zde.