01K čemu slouží RCD a kdy funguje
Proudový chránič (RCD, v Polsku hovorově „różnicówka“) porovnává proud ve fázovém a neutrálním vodiči. Rozdíl znamená, že proud uniká do země — např. přes člověka — a RCD odpojí obvod. Reaguje na proudy v řádu 5–30 mA, mnohem menší, než jsou potřebné k přerušení pojistky, a má vybavit za 25–40 ms. Podle Victronu je RCD povinný v každé AC instalaci.
Podmínka: detekce unikajícího proudu je možná pouze tehdy, když je neutrální vodič propojen s uzemněním (soustavy TN a TT). V izolované soustavě (IT) nemá RCD co detekovat.
02Kam instalovat RCD
- RCD se instaluje před spotřebiče — před rozdělením instalace na jednotlivé obvody.
- U měniče napětí nebo měniče/nabíječe musí být RCD za ním (na jeho výstupu) — jinak při provozu měniče není zajištěna ochrana před unikajícím proudem.
- Spotřebiče napájené pouze při připojeném externím zdroji (např. AC-out-2 MultiPlusu) potřebují vlastní RCD.
V oficiálních schématech Victron má každý AC výstup (AC-out-1 a AC-out-2) vlastní RCD s jističem nebo kombinovaný chránič s jističem (RCBO) — viz obytný vůz, jachta, chata s ostrovním systémem.
03Propojení N–PE a uzemňovací relé
Každý zdroj AC musí mít neutrální vodič propojený s uzemněním, aby mohl RCD fungovat. V distribuční síti to zajišťuje přípojkový rozvaděč; u elektrocentrály nebo běžného měniče napětí je nutné před instalací ověřit, zda je neutrální vodič propojený s uzemněním, a pokud není, vytvořit trvalé propojení N–PE.
Měnič/nabíječ má dva provozní stavy, a proto Victron používá interní uzemňovací relé:
| Stav | Relé vstupu AC | Uzemňovací relé | Kdo zajišťuje propojení N–PE |
|---|---|---|---|
| Napájení ze sítě nebo elektrocentrály (průchozí režim, nabíjení) | sepnuté | rozepnuté | zdroj napájení (síť, elektrocentrála) |
| Provoz měniče napětí (bez vnějšího napájení) | rozepnuté | sepnuté | měnič/nabíječ — interně |
U většiny modelů lze relé vypnout v nastavení — v takovém případě je nutné v instalaci vytvořit trvalé propojení N–PE. Pokud předpisy neumožňují přerušovat neutrální vodič, u zařízení „-II“ (MultiPlus-II, Quattro-II) se zvolí síťový kód s externě propojenou neutrální cestou. Neúspěšný test tohoto relé v MultiPlus-II znamená chybu VE.Bus 8.
Běžné měniče napětí Victron: u modelů od 1600 VA a u Inverter Compact 1200 VA je výstupní neutrální vodič propojený s krytem, takže uzemnění krytu uzemní i N. Pokud není zajištěno spolehlivé uzemnění a/nebo není instalován RCD (RCCB, RCBO nebo GFCI), je nutné pro zvýšení bezpečnosti propojení N–kryt odstranit; Victron upozorňuje, že taková instalace pravděpodobně nesplňuje místní předpisy. U menších měničů napětí obvykle N s krytem propojený není, ale toto propojení lze vytvořit — postup popisuje návod příslušného modelu.
04Obytný vůz, vozidlo, loď
Mobilní instalace nemá vlastní zemnič. Všechny přístupné kovové části — podvozek nebo trup, potrubí, motor, ochranné kontakty zásuvek — se vzájemně propojí a vytvoří místní „uzemnění“. U vnější přípojky není vždy jisté, zda je ochranný vodič připojený, a fáze s neutrálním vodičem mohou být zaměněné.
- Izolovaná soustava (IT): pokud je jediným zdrojem měnič napětí nebo elektrocentrála bez propojení N–PE, dotyk jednoho vodiče neuzavře obvod přes zem. Současný dotyk fázového a neutrálního vodiče je vždy nebezpečný.
- Přechod z TT na IT — tomu je nutné se vyhnout. Po odpojení od sítě instalace ztratí propojení N–PE ze sítě a stane se „plovoucí“: RCD je instalovaný, ale nezjistí unikající proud. Victron doporučuje, aby i po odpojení od sítě instalace fungovala jako soustava TT — propojení N–PE musí vzniknout automaticky (uzemňovacím relé v měniči/nabíječi nebo propojením v přepínači zdrojů).
- Tlačítko TEST na RCD ověřuje pouze samotný chránič (interní testovací obvod simuluje unikající proud). Bez propojení N–PE test „projde“, přestože RCD při skutečné poruše proti zemi nezareaguje.
05Uzemnění na straně DC
- Kryt měniče napětí nebo MultiPlusu/Quattra musí být uzemněný (mezi obvody AC a krytem je základní izolace). Totéž platí pro kryt regulátoru MPPT.
- Uzemnění DC se provádí u baterie — má jít o nejspolehlivější a nejlépe viditelné propojení. Uzemňovací vodič DC musí zvládnout zkratový proud alespoň rovný jmenovitému proudu pojistky DC; na straně AC alespoň jmenovitému proudu jištění AC.
- Neuzemňujte kladný ani záporný pól pole panelů — záporný pól PV regulátoru MPPT není izolovaný od záporného pólu výstupu, takže by tekly bludné proudy. Rámy panelů lze uzemnit (nejlépe do centrálního bodu) — poskytuje to určitou ochranu před bleskem.
- V systémech s elektrocentrálou se používá jeden uzemňovací bod u baterie; velká elektrocentrála se uzemňuje přímo v centrálním bodě.
- Ve schématech Victron pro vozidla a lodě je kryt MultiPlusu propojený s centrální zápornou sběrnicí vodičem o průřezu o jednu velikost menším, než je součet průřezů jeho záporných vodičů (pravidlo ABYC).
06Loď: galvanická koroze
Po připojení lodi k přípojce ze břehu propojí ochranný vodič trup se zemničem na břehu a uzavře obvod trup – voda – břeh. Přirozený rozdíl potenciálů mezi kovy (0,1–1 V DC) pak vyvolá galvanický proud, který pomalu ničí nejméně odolný kov: trup (zejména hliníkový), lodní šroub, hřídel. Odpojení ochranného vodiče od trupu není řešením — RCD pak nefunguje spolehlivě. Bezpečné způsoby:
| Řešení | Jak funguje | Poznámky |
|---|---|---|
| Galvanický izolátor | Dvě antiparalelně zapojené diody v ochranném vodiči; vedou až nad přibližně 1,4 V DC, takže blokují galvanický proud, ale propouštějí střídavý poruchový proud do země. | Malý a lehký, ale závisí na spolehlivém ochranném vodiči ze břehu; galvanický proud může téct také neutrálním vodičem, pokud některé zařízení propojuje N s uzemněním. |
| Oddělovací transformátor | Zcela odděluje vstup od výstupu; na straně lodi se jeden z výstupních vodičů propojí s trupem a vytvoří vlastní N a PE. | Podle Victronu je toto řešení lepší: bezpečnost jako doma, oddělení od poruch na sousedních lodích a často také možnost změny napětí 230/120 V. |
Obětované anody chrání před korozí mezi kovy samotné lodi — pouze ji zpomalují a je nutné je pravidelně kontrolovat.
Victron upozorňuje, že požadavky na uzemnění a jištění se liší podle země a použití. V Polsku instalaci AC provádí a kontroluje osoba s elektrotechnickým oprávněním.
Zařízení z tohoto návodu
MultiPlusMěnič/nabíječ 800 VA–20 kW: PowerAssist, UPS s přepnutím pod 20 ms, paralelní a třífázový provoz.
MultiPlus-IIMěnič/nabíječ s funkcí UPS: čistá sinusoida 230 V, PowerAssist posiluje přípojku s omezeným výkonem.
Quattro-IIMěnič/nabíječ se dvěma AC vstupy — síť a elektrocentrála bez externího přepínače.
SmartSolar MPPT 75/10–100/20Malé solární regulátory s Bluetooth pro obytné vozy, lodě a chaty.