Vyhodilo vám niekedy istič po zapnutí nejakého silného elektrospotrebiča, aj keď bol v poriadku a nemal žiadnu poruchu? Môže za to nesprávne zvolená charakteristika ističa. Poradím, čo to tá charakteristika vlastne je a kedy zvoliť istič B alebo C či dokonca D.
Článok pripravil: Michal Toma
Odkiaľ mám informácie?
Pri písaní článku o charakteristikách ističov som použil, informácie z technických noriem STN, odbornú literatúru a vlastné skúsenosti.
Poznámka pre skúsených fachmanov: Snažím písať zjednodušene, aby to pochopili aj bežní ľudia. Niektoré informácie teda môžu byť pre oko odborníka zjednodušené. Ďakujem za pochopenie, remeslu zdar.
Menovitý prúd bez charakteristiky ističa? Iba polovičný obraz
Nedeľa večer, pohostinské zariadenie, dve pivá (a dve borovičky) v žalúdkoch, ďalšie orosené poháre sa lesknú na stole.
„Konečne som dorobil tú eletriku v dielni,“ chváli sa Jano. V zápätí však dodáva: „Ale stará cirkulárka mi zvykne vyhodiť istič, keď ju zapnem, sviňa!“
„A neni pokazená?“ pýta sa Fero.
„Ale kde, včera som ňou ešte pílil, mal som ju cez predlžovák zapojenú do starej zásuvky,“ pochybuje Jano.
Fero do seba otočí ďalšiu poldecovú pomstu z lesa a pokračuje v analýze problému: „Nemáš teda slabý istič?“
„Blbosť, mám tam šestnástku a tá sa dáva na zásuvky všade. Viem to od elektrikárov, čo vedľa mňa robili na stavbe v Nemecku,“ povedal Jano.
Mal pravdu Jano alebo Fero?
Asi už tušíte. Ja totiž hovorím, že ak Jano pozná menovitý prúd ističa (v tomto prípade 16 A), ešte stále vidí iba polovičný obraz – nie celú situáciu. Ističe totiž mávajú rôznu vypínaciu charakteristiku, podľa ktorej sa správajú.
Čo je vypínacia charakteristika ističa
Vypínacia charakteristika ističa je druhým najdôležitejším parametrom. Určuje, pri akej úrovni prekročenia menovitého prúdu reaguje tepelná, pri akej elektromagnetická spúšť ističa a v akom čase.
Prečo hovorím o nejakom čase a prečo to nie je okamžite?
Istič totiž nevypína okamžite pri prekročení menovitého prúdu. Ak máte 16 A istič (aký sa bežne používa na zásuvky) a spotrebič začne zrazu brať 16,1 A, istič vypne až po veeeľmi dlhom čase – môže to byť aj niekoľko hodín.
Zároveň platí, že čím bude nadprúd väčší, tým skôr istič vypne. Pri takýchto nadprúdoch reaguje tepelná spúšť ističa. Detaily píšem v článku Ako funguje elektrický istič.
Lenže ak menovitý prúd prekročíte niekoľkonásobne, istič si bude myslieť, že v obvode je skrat a zareaguje elektromagnetická spúšť, ktorá istič vypne okamžite.
No a práve toto správanie definuje charakteristika ističa.
„Ako je to možné, že istič nereaguje hneď? Je to vôbec bezpečné?“ pýtate sa.
Ja odpovedám, že je.
Vypínacie charakteristiky ističov určuje norma STN EN 60898-1 a sú vypočítané tak, aby bolo používanie ističov bezpečné.
Každý istič musí okamžite vypnúť ešte predtým, ako dosiahne skratový prúd svoje maximum. Pri napätí 230 V určuje norma max. čas vypnutia 0,4 s. Pri napätí 400 V je to max. 0,2 s a pri vyššom napätí je to max. 0,1 s.
Okrem toho, charakteristiky ističov zohľadňujú aj projektanti alebo elektrikári pri voľbe kabeláže. Musia mať istotu, že kábel má dostatočný prierez vodičov, aby nadprúd zvládol po dostatočne dlhý čas bez prílišného oteplenia.
Charakteristika ističov: B, C, D sú najpoužívanejšie
„Dobre dobre už, ale ako taká charakteristika vyzerá?“ hovoríte si.
Máte pravdu, jeden obrázok povie viac než tisíc slov:
Poďme si ten obrázok rozobrať.
Vľavo hore je bledozelenou farbou označená oblasť prúdu a času, pri ktorej sa aktivuje tepelná spúšť. Všimnite si, že do dosiahnutia dvojnásobku menovitého prúdu môže vypnutie ističa trvať stovky až tisícky sekúnd – teda pokojne aj niekoľko hodín.
Istič B potrebuje 3-násobok menovitého prúdu
Pri elektromagnetickej spúšti (na obrázku ako magnetická), môžete vidieť, že istič s charakteristikou B okamžite zareaguje pri 3-násobku až vyše 5-násobku menovitého prúdu.
Aby ste si to vedeli lepšie predstaviť – pri 10 A ističi to je 30 A až 55 A.
Istič C potrebuje 5-násobok menovitého prúdu
Istič s charakteristikou C potom reaguje pri cca 5-násobku men. prúdu až 10-násobku menovitého prúdu. Ak berieme do úvahy 10 A istič, je to 50 až 100 A.
Ističe C sa používajú pre spotrebiče s veľkým zapínacím prúdom – najmä svetelné okruhy, (menšie) elektromotory a transformátory.
Istič D potrebuje 10-násobok menovitého prúdu
Istič s charakteristikou D vypína pri 10-násobku až 20-násobku menovitého prúdu. Napríklad pri 10 A ističi to je 100 až 200 A. To je už naozaj dosť.
D ističe sa používajú na istenie obvodov s veľkými elektromotormi, transformátormi či inými spotrebičmi s veľmi vysokým rozbehovým prúdom.
Ďalšie charakteristiky ističov
Existujú aj ističe s ďalšími charakteristikami. Napríklad istič s charakteristikou Z okamžite vypína pri 2-násobku až 3-násobku menovitého prúdu.Okrem toho má mierne odlišnú charakteristiku tepelnej spúšte.
Ističe Z sa používajú na istenie polovodičov a meracích transformátorov.
Istič s charakteristikou G vypína pri 6-násobku až 10-násobku menovitého prúdu. Takisto má mierne odlišnú charakteristiku pre tepelnú spúšť oproti ističom B, C, D aj Z.
Ističe G sa používajú na istenie spotrebičov s veľkým zapínacím prúdom ako elektromotory a transformátory.
Niektorí výrobcovia uvádzajú na trh špeciálne ističe s charakteristikami, ktoré si sami navrhnú. Sú určené pre špeciálne aplikácie. Pre bežné elektroinštalácie sa najčastejšie používajú práve ističe B, C a D.
| Hraničné prúdy vypínacích charakteristík ističov a ich použitie | ||||
|---|---|---|---|---|
| Charakteristika ističa | Okamžite vypína pri násobku menovitého prúdu | 10 A istič okamžite vypína pri | 16 A istič okamžite vypína pri | Použitie |
| B | 3- až 5-násobok | 30 až 50 A | 48 až 88 A | domové elektroinštalácie (zásuvky, svetlá) |
| C | 5- až 10-násobok | 50 až 100 A | 88 až 160 A | veľké svetelné okruhy, menšie elektromotory, transformátory či elektronické zdroje |
| D | 10- až 20-násobok | 10 až 200 A | 160 až 320 A | väčšie transformátory, motory či elektronické zdroje |
| G | 6- až 10-násobok | 60 až 100 A | 96 až 160 A | transformátory, motory či elektronické zdroje |
| Z | 2- až 3-násobok | 20 až 30 A | 32 až 48 A | polovodiče, meracie transformátory |
Vybrať istič B alebo C? Záleží na situácii
Akú charakteristiku ističa teda vybrať?
Typicky v bytovej elektroinštalácii vyhovie všade istič B.
V rodinnom dome to je už trochu iné. Na zásuvkové a svetelné obvody v dome bude ok istič B. Ale napríklad na zásuvky v dielni, garáži či okolo domu, môže byť lepší istič s charakteristikou C. Je totiž predpoklad, že tam budete pripájať výkonnejšie spotrebiče s vysokým rozbehovým prúdom – vysokotlakový čistič, kompresor, zváračka, cirkulár atď.
Istič s vyšším rozbehovým prúdom môžete potrebovať napríklad aj na čerpadlo či vodáreň. Tam by som však už zvážil použitie motorového ističa (hovorí sa mu aj motorový spúšťač).
No a v oblastiach mimo bytových a domových elektroinštalácií môžu nastať tisícky rôznych situácií. Všetky sa sem nezmestia, takže o nich písať nebudem.
Najdôležitejšie však je, že charakteristiku ističa, jeho menovitý prúd, vypínaciu schopnosť a ďalšie parametre by mal vždy určiť projektant alebo kvalifikovaný elektrikár. Áno, aj v dome, aj v byte.
Ale aby ste nepovedali, že som skúpy na informácie, dám vám pár príkladov.
Výber ističa podľa charakteristiky – príklad 1:
Borovičkový pivár Jano, ktorého sme spomínali v úvode článku, chce v garáži rezať drevo starým cirkulárom, ktorý sa zapája do zásuvky a má motor s príkonom 1 500 W.
(Poznámka pre odborníkov – zjednodušme si to a uvažujme, že má účinník cos φ = 1 a teda neberie žiadny jalový prúd.)
Prúd odoberaný cirkulárom pri prevádzke bude:
1 500 W / 230 V = 6,52 A (po zaokrúhlení).
Jano by teda siahol po bežnom „zásuvkovom“ 16 A ističi s charakteristikou B, veď tam má skoro 9,5 A rezervu…
…lenže pozor! Z praxe vieme, že elektromotory môžu pri rozbehu odoberať aj 8-krát vyšší prúd. Približný max. prúd cirkuláru pri rozbehu teda bude:
6,52 A × 8 = 52 A
Ak uvažujeme, že 16 A istič s charakteristikou B vypne pri 3-násobku menovitého prúdu:
16 A × 3 = 48 A.
Porovnajme si oba prúdy:
Max. prúd B-ističa 48 A < max. prúd motora 52 A
Max. prúd ističom je teda menší než rozbehový prúd cirkulárky. To je dôvod, prečo sa Jano čuduje, že mu cirkulárka vyhadzuje istič.
Ako sa to teda má robiť? Dajme si druhý príklad:
Výber ističa podľa charakteristiky – príklad 2:
Elektrikár Šaňo má podobnú, doma robenú cirkulárku s rovnakým 1 500 W elektromotorom. Keďže Šaňo rozumie elektrine, dopredu si vypočíta približný rozbehový prúd elektromotora a vyjde mu hodnota 52 A.
Šaňo teda vie, že 16 A istič s charakteristikou B stačiť nebude, preto volí „Céčko“, ktoré vypína okamžite až pri 5-násobku menovitého prúdu:
16 A × 5 = 80 A
Max. prúd ističa 80 A > max. prúd motorom 52 A
Vidíme, že v tomto prípade je maximálny prúd, pri ktorom istič okamžite vypne, vyšší než rozbehový prúd cirkulárky. Je tam teda rezerva a istič nebude pri zapnutí cirkulárky vypadávať.
A Šaňo teda bude môcť, na rozdiel od Jana, rezať drevo (a zapíjať pri tom borovičku pivom) bez stresu.
Neviete si rady? Pomôže manuál
Ak potrebujete napájať nejaké špeciálne zariadenie – nie bežný zásuvkový obvod, ale napríklad tepelné čerpadlo, elektrický kotol, veľkú klimatizáciu – riaďte sa pokynmi výrobcu. Väčšina výrobcov uvádza v montážnych či používateľských manuáloch vhodné predistenie, vrátane menovitého prúdu a charakteristiky ističa.
| Vhodné charakteristiky ističov podľa použitia v domoch či bytoch | |
|---|---|
| Použitie v dome či byte | Vhodná charakteristika ističa |
| osvetlenie v obytných miestnostiach | B |
| zásuvky v obytných miestnostiach | B |
| kotol, bojler | B, ak výrobca neodporúča inak |
| čerpadlo, vodáreň | C, ak výrobca neodporúča inak |
| osvetlenie v garáži či dielni | B |
| zásuvky v garáži či dielni | C, ak chcete používať výkonné stroje s ťažkým rozbehom, inak B |
Vhodný istič musí vybrať odborník
Nezabúdajte, že posledné slovo pri výbere ističa by vo všetkých prípadoch mal mať kvalifikovaný elektrikár alebo projektant. Myslite na to, že ak ho obídete, vystavujete majetok aj zdravie osôb v danom byte, dome či objekte vysokému riziku prípadného požiaru.
Prečítajte si aj:
- Ako vybrať istič: všeobecný návod
- Ako funguje istič
- Menovitý prúd ističov
- Rázcestník s odkazmi na všetky články o ističoch
Zdroje:
- Tkotz, Klaus a kol.: Příručka pro elektrotechnika, Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG, 2006
- STN EN 60898-1 – https://normy.normoff.gov.sk/norma/130177/
- STN 33 2000-4-43 – https://normy.normoff.gov.sk/vyhladavanie/?search=on&validity%5B%5D=valid&name=STN+33+2000-4-43
- STN 33 2000-5-52 – https://normy.normoff.gov.sk/vyhladavanie/?search=on&validity%5B%5D=valid&name=STN+33+2000-5-52
Odmalička som rozoberal rôzne zariadenia, aby som zistil, ako fungujú. Neskôr som začal konštruovať svoje vlastné obvody, opravovať elektroniku mojim známym a pracoval som vyše 10 rokov ako elektrotechnik. Teraz sa živím copywritingom a content writingom – píšem pre klientov články a texty, najmä o elektrotechnike, elektronike, fotovoltike, elektromobilite, TZB či strojoch. Nemám rád povrchnosť a pri riešení problémov sa snažím ísť k podstate veci.
