Što je prekostrujna zaštita?

Kad sam se uselio u svoj sadašnji dom, kuhinja je nedavno bila preuređena. Sjajno! To je značilo da je imao najmanje dva kruga od 20 ampera za rukovanje svim kuhinjskim aparatima, kuhinjskim i zidnim posudama i hladnjakom (iako električari često postavljaju hladnjak na vlastiti krug).

U usporedbi s mojom prethodnom kućom, izgrađenom 1900. i ažuriranom kada knob-and-tube ožičenje bila najnovija inovacija, ova nova kuhinja bila je san.

Odmah sam otišao i kupio fritezu. Velika pogreška. Jedino mjesto gdje je logično pristajalo bilo je tik uz mikrovalnu pećnicu, a samo je jedan od tih krugova od 20 ampera napajao taj dio radne ploče.

Zašto je to bilo važno? Jednom riječju: prekostrujni. Moja mikrovalna pećnica troši 10 ampera, nova friteza oko 14 ampera. Kad bih pokušao koristiti mikrovalnu pećnicu i fritezu u isto vrijeme, prekidač bi se aktivirao jer krug može podnijeti samo 20 ampera.

Prekomjerna struja se događa kada previše ("preko") električne energije ("struje") teče kroz strujni krug. Situacija u mojoj kuhinji opisuje jednu vrstu prekomjerne struje, koja se naziva preopterećenje. Druge prekomjerne struje, koje se nazivaju kratki spojevi i uzemljeni spojevi, događaju se kada dođe do iznenadnih, nenamjernih skokova struje.

Još ste zbunjeni? U nastavku ću objasniti detaljnije. Ono što je važno (i ohrabrujuće) znati je da naši domovi imaju prekostrujnu zaštitu za zaustavljanje ovih potencijalno opasnih situacija.

Što je prekostrujna zaštita?

Prekostrujna zaštita je upravo ono što zvuči: zaštita od struja viših od onih za koje je krug predviđen.

Svaki strujni krug u vašem domu ima ocjenu, određenu prekostrujnom zaštitom kruga. Kada struja koja teče kroz strujni krug premaši svoju vrijednost, aktivira se prekostrujna zaštita. Ova se zaštita može dogoditi trenutno ili u unaprijed određenom vremenskom okviru, ovisno o prirodi prekostruje.

Što se štiti? Sam sklop, kao prvo. Električna energija proizvodi toplinu, a električni vodiči, odnosno žice koje prenose struju do vaših stvari, postaju vruće kada struja teče. Previše topline može s vremenom oštetiti vodiče.

Zatim postoji ono na što su vodiči pričvršćeni. Oprema - uređaji, svjetla, računala i bilo što drugo što radi na struju - također mora biti zaštićena od vrućine prekostruja.

Prekostrujna zaštita također štiti ljude, iako to nije njezina primarna funkcija. Provodnici i oprema u situaciji prekomjerne struje mogu uzrokovati požar, kvar opreme i strujni udar, stoga slijedi da je zaštita od prekostrujne struje vitalna i za našu sigurnost.

Što je uređaj za zaštitu od prekomjerne struje?

Prekostrujni zaštitni uređaji (OCPD) su stvari koje zaustavljaju protok električne energije kada se dogodi prekostrujna situacija.

Prekidači su jedna vrsta prekostrujne zaštite. Osigurači, koji se nalaze u starijim domovima, drugi su. To nisu jedini, ali oni su najrelevantniji tipičnom vlasniku kuće. Prekidači i osigurači (ako ih imate) nalaze se u električnoj ploči vašeg doma.

Kada strujni krug normalno funkcionira, prekostrujni uređaj radi poput otvorenih vrata, dopuštajući struji da slobodno cirkulira kroz ožičenje vašeg doma kako bi napajala vaša svjetla, uređaje i alate. Ako OCPD osjeti preveliku struju u strujnom krugu — kao kad sam pokušao koristiti fritezu i mikrovalnu pećnicu na u isto vrijeme — zalupi vrata, prekida strujni krug i zaustavlja protok električne energije na svom putu.

Srećom, OCPD ne otkriva samo preopterećenja. Također zaustavljaju uzemljenje i kratke spojeve, tj. opasno visoke struje koje proizlaze iz nenamjernog kontakta između vodiča i/ili uzemljenih dijelova kruga.

Prekostrujna zaštita vs. Zaštita od preopterećenja

Dakle, znamo da su preopterećenja jedna vrsta prekomjerne struje i da zaštita od prekostrujne struje isključuje krug kada dođe do preopterećenja. Što je s drugim prekostrujama, poput kvarova? Podnose li OCPD prekidači poput svih prekostruja na isti način?

Ne.

Zaštita od preopterećenja posebno rješava prekomjernu struju koja ako se održi tijekom vremena može uzrokovati pregrijavanje vodiča i opreme. Ova je razlika važna jer je ponekad situacija brzog preopterećenja bezopasna, pa čak i očekivana.

Razmislite o alatu u svojoj garaži kao što je kutna pila, električna bušilica ili zračni kompresor. Kada povučete okidač, motor vrišti u brzom naletu — koji se naziva udarna struja — prije nego što se smjesti u svoj uobičajeni utor.

Kad bi svaki uređaj s motorom - poput prodajnog alata, vašeg hladnjaka i klima uređaja - aktivirao prekidač kad se uključio, nikada ne bismo obavili nikakav posao i sva bi nam se hrana pokvarila. Iz tog razloga prekidači mogu razlikovati preopterećenja od kvarova i reagirati u skladu s tim. (Motori također imaju unutarnju zaštitu od preopterećenja odvojenu od prekostrujne zaštite vašeg doma.)

Nasuprot tome, kada govorimo o kratkim spojevima i uzemljenim spojevima, to nisu 24 ampera na prekidaču od 20 ampera, ili čak ni kratki udar struje kada upalite kružnu pilu. Uzemljeni spojevi a stvaraju kratki spojevi tisuće i tisuće ampera, a to može biti smrtonosno. Zaštita od prekomjerne struje mora odmah isključiti krug kada dođe do ovih situacija.

Kako izračunati prekostrujnu zaštitu

Ovlašteni električari provode godine učeći nijanse prekostrujne zaštite, poput toga kako odrediti OCPD i veličinu vodiča potrebnu za taj OCPD.

Koje će opterećenje biti na krugu? Hoće li opterećenje biti uključeno neprekidno tri sata ili više? Hoće li neko nekontinuirano opterećenje biti na istom krugu? Kolika je temperatura okoline? Neki vodiči, poput onih relativno malih koji napajaju mnoge električne potrebe vašeg doma, ograničeni su u veličini OCPD-a koji ih može zaštititi, bez obzira što kažu izračuni.

Budući da ova vitalna zaštita ima toliko varijabli, izračuni prekostrujne zaštite su takvi najbolje prepustiti profesionalcima.