Zvodový prúd, prúdový chránič

Trvalý zvodový prúd cez kapacitu

V každej elektrickej inštalácii vznikajú zvodové prúdy - unikajúce prúdy (nedokonalá izolácia).

Veľkosť unikajúcich prúdov závisí od kvality, konštrukcie elektrického zariadenia, od vonkajších vplyvov (prostredia).

Nežiadúce vybavenie prúdového chrániča (nežiadúce vypnutie).

Káblové vedenie

Dvojpólový prúdový chránič s citlivosťou 30 mA - ochrana osôb.

Kapacita káblových vedení

C = ε₀. ε_r . S / d [F]

C_PE - kapacita medzi ochranným vodičom PE a pracovnými vodičmi (L₁, N).

Cez C_PE kapacitu pri dlhých káblových vedeniach je trvalý zvodový prúd od 15 do 25 mA/km pre prierezy od 1,5 do 10 mm².

Veľkosť zvodových prúdov môže spôsobovať vypínanie citlivých prúdových chráničov.

Orientačný výpočet trvalo unikajúceho prúdu v káblovom vedení pri prenose:

U = 230 V AC, kapacita C_PE = 0,25 μF, f = 50 Hz

I_Δ = I_C = U / Z_C = U / X_C - kapacitný prúd

X_C = 1 / (ω . C_PE ) = 1 / (2.π.f . C_PE ) = 1 / (314 rad/s . 0,25 . 10^-6 F) = 1/ (78,5 . 10^-6) Ω - kapacitný odpor, kapacitná reaktancia

I_C = (230 V . 78,5 . 10^-6) = 18 055 . 10^-6 A = 0, 018055 A ≈ 18 mA.

Reziduálny prúd (Residual current (I_Δ) = zbytok, diferencia) alebo rozdielový prúd 18 mA spôsobí vypínanie prúdového chrániča.

Zariadenia výpočtovej a kancelárskej techniky

Počítače a iná kancelárska technika používajú spínané zdroje. V takýchto zariadeniach sa najviac uplatňujú unikajúce prúdy filtrov. Dovolená hodnota unikajúceho prúdu z pohľadu bezpečnosti je do 3,5 mA (v stave bez poruchy), okrem výnimiek zariadenia informačných technológií nesmie prekročiť 0,75 mA.

Unikajúce prúdy bývajú týchto zariadení bývajú väčšie.

V zdrojoch sú použité odrušovacie kondenzázory aj pri elektrických motoroch.

zdroj 23 ηF
zapnutý zdroj tlačiarne 11 ηF
mikrovlnná rúra 17 ηF

Pre rušivé napätia 12 V, f = 20 kHz ,kapacita odrušovacieho kondenzátora 10 ηF

I_Δ = I_C = U / Z_C = U / X_C = U. 2.π.f . C_PE = 12 . 314 . 10_-9 = 15,8 mA

Reziduálny prúd 15,8 mA spôsobí vypnutie prúdového chrániča.