Za normálního provozu elektrické sítě a všech zařízení protéká jističem (dále jen jistič) přípustný elektrický proud. Pokud však z nějakého důvodu síla proudu překročí jmenovité hodnoty, dojde k rozpojení obvodu v důsledku činnosti spouště jističe.
Vypínací charakteristika jističe je velmi důležitá charakteristika, která popisuje, jak moc závisí vypínací doba jističe na poměru proudu protékajícího jističem k jmenovitému proudu jističe.
Tuto charakteristiku komplikuje skutečnost, že její vyjádření vyžaduje použití grafů. Stroje se stejným jmenovitým proudem budou při různých překročeních proudu vypínat odlišně v závislosti na typu křivky proudové charakteristiky stroje, díky čemuž je možné použít stroje s různými charakteristikami pro různé typy zátěže.
Tím je na jedné straně implementována funkce ochranného proudu a na druhé straně je zajištěn minimální počet falešných poplachů – to je důležitost této vlastnosti.
V energetickém průmyslu existují situace, kdy krátkodobé zvýšení proudu není spojeno s výskytem nouzového režimu a ochrana by na takové změny neměla reagovat. Totéž platí pro stroje.
Když je zapnut jakýkoli motor, například čerpadlo pro letní dům nebo vysavač, dochází v potrubí k poměrně velkému proudovému přepětí, které je několikanásobně vyšší než obvykle.
Podle logiky provozu by se stroj samozřejmě měl vypnout. Například motor spotřebovává 12 A v režimu spouštění a 5 A v režimu provozu. Stroj je dimenzován na 10 A a při hodnotě 12 A by se měl vypnout. Co dělat v tomto případě? Pokud například nainstalujete stroj s jmenovitým proudem 16 A, pak není jasné, zda se vypne, či nikoli, pokud se motor zasekne nebo se kabel zkratuje.
Tento problém by se dal vyřešit nastavením na nižší proud, ale pak by se spouštěl při jakémkoli pohybu. Proto je pro stroj navržena taková koncepce, jako je jeho „charakteristika čas-proud“.
Jaké jsou časově-proudové charakteristiky jističů a jak se od sebe liší?
Jak je známo, hlavními spouštěcími orgány jističe jsou tepelná a elektromagnetická spoušť. Tepelná spoušť je bimetalová destička, která se při zahřátí protékajícím proudem ohne. Tím se uvede do činnosti spouštěcí mechanismus, který se při dlouhodobém přetížení spouští s inverzním časovým zpožděním. Zahřátí bimetalové destičky a doba odezvy spouště přímo závisí na úrovni přetížení.
Elektromagnetická spoušť je solenoid s jádrem, magnetické pole solenoidu při určitém proudu přitahuje jádro, což aktivuje mechanismus spouštění – v případě zkratu dochází k okamžitému spuštění, díky kterému postižená část sítě nebude čekat na zahřátí tepelné spouště (bimetalické desky) ve stroji.
Závislost doby odezvy stroje na proudu protékajícím strojem je určena přesně časově-proudová charakteristika jističe.
Pravděpodobně si každý všiml obrázku latinských písmen B, C, D na tělesech modulárních jističů. Charakterizují tedy násobnost nastavení elektromagnetické spouště vzhledem k jmenovitému výkonu jističe a určují jeho časově-proudovou charakteristiku.
Tato písmena označují okamžitý vypínací proud elektromagnetického vypínacího zařízení stroje. Jednoduše řečeno, charakteristika vypnutí jističe ukazuje citlivost stroje – nejnižší proud, při kterém se stroj okamžitě vypne.
Stroje mají několik charakteristik, z nichž nejběžnější jsou:
· – B — od 3 do 5xIn;
· – C — od 5 do 10xIn;
· – D — od 10 do 20xIn.
Co znamenají výše uvedená čísla?
Uveďme malý příklad: řekněme, že existují dva stroje se stejným jmenovitým proudem, ale charakteristiky odezvy (latinské písmena na stroji) se liší: stroje V16 и С16.
Rozsahy odezvy elektromagnetické spouště pro B16 jsou 16*(3. 5)=48. 80АPro C16 je rozsah okamžitého vypínacího proudu 16*(5. 10)=80. 160А.
Při proudu 100 A se jistič B16 vypne téměř okamžitě, zatímco C16 se nevypne okamžitě, ale po několika sekundách kvůli tepelné ochraně (poté, co se jeho bimetalický plech zahřeje).
V obytných budovách a bytech, kde jsou zátěže čistě aktivní (bez velkých rozběhových proudů), jsou nejcitlivější a nejvhodnější pro použití jističe s charakteristikou BDnes je tato vlastnost velmi běžná. С, který lze použít i pro obytné a administrativní budovy.
Co se týče charakteristik D, pak je ideální pro napájení elektromotorů, velkých motorů a dalších zařízení, u kterých mohou při zapnutí vznikat velké rozběhové proudy. Také díky snížené citlivosti při zkratu mohou být stroje s charakteristikou D lze doporučit pro použití jako vstup pro zvýšení šancí na selektivitu se skupinovými automaty umístěnými níže během zkratů.
Souhlasím, je logické, že doba odezvy závisí na teplotě stroje. Stroj se vypne rychleji, pokud je jeho tepelný článek (bimetalická deska) zahřátý. A naopak, když je bimetal stroje studený, bude doba vypnutí při prvním zapnutí delší.
Na grafu tedy horní křivka charakterizuje studený stav stroje, spodní křivka charakterizuje horký stav stroje.
Na obrázcích tečkovaná čára představuje horní hranici charakteristiky čas-proud pro jističe se jmenovitým proudem In menším nebo rovným 32 A.
Co je znázorněno na grafu časoproudové charakteristiky
Na příkladu 16ampérového jističe s časově-proudovou charakteristikou C se pokusíme zvážit charakteristiky vypnutí jističe.
Graf znázorňuje, jak proud protékající jističem ovlivňuje závislost jeho vypínací doby. Na ose X je znázorněn poměr proudu protékajícího obvodem k jmenovitému proudu jističe (I/In) a na ose Y je znázorněna vypínací doba v sekundách.
Výše bylo uvedeno, že jistič obsahuje elektromagnetickou a tepelnou spoušť. Graf lze proto rozdělit na dvě části. Strmá část grafu znázorňuje ochranu proti přetížení (aktivace tepelné spouště) a plošší část znázorňuje ochranu proti zkratu (aktivace elektromagnetické spouště).
Jak je vidět z grafu, pokud je k jističi C16 připojena zátěž 23 A, měl by se vypnout do 60 sekund. To znamená, že pokud dojde k přetížení o 45 %, jistič se vypne do 60 sekund.
Stroj je schopen okamžitě reagovat na vysoké proudy, které mohou poškodit izolaci elektrického vedení v důsledku přítomnosti elektromagnetického spouště.
Když jističem C16 protéká proud 5xIn (80 A), měl by se vypnout do 0.02 s (platí, pokud je jistič zahřátý). Ve studeném stavu s takovou zátěží se vypne do 11 s, respektive 25 s (pro jističe do 32 A a nad 32 A).
Pokud jističem protéká proud rovný 10xIn, vypne se za 0,03 sekundy, když je studený, nebo za méně než 0,01 sekundy, když je horký.
Například v případě zkratu v obvodu chráněném jističem C16 a výskytu proudu 320 ampérů bude rozsah doby vypnutí jističe od 0,008 do 0,015 sekundy. To vám umožní odpojit napájení z nouzového obvodu a ochránit samotný jistič před požárem a úplným zničením, zkratem elektrického spotřebiče a kabeláže.
Stroje s jakými vlastnostmi je lepší používat doma
V bytech je, pokud je to možné, nutné používat kategorie automatů B, které jsou citlivější. Tento stroj bude fungovat s přetížením stejným způsobem jako stroj kategorie С.
