Historický vývoj základních výpočtů pro ochranu před úrazem elektrickým proudem se zaměřením na automatické odpojení od zdroje v síti TN. Otázkou jak chránit a zajišťovat bezpečnost osob, zvířat i majetku před negativními tepelnými a ektromagnetickými účinky elektrického proudu se lidstvo zabývá již od dob prvních pokusů s jímáním atmosférické elektřiny v leidenských lahvích i první uměle vyrobené elektřiny v elektrotechnických zařízeních.

Drobné, vážné i smrtelné úrazy osob při pokusech s elektřinou realizované mnohými prvními elektrotechnickými průkopníky v bádání způsobů výroby a využití elektřiny a jejího přenosu byly základem pro snahy o zajištění bezpečného využívání elektrických zařízení.

Proč je článek zaměřen právě na ochranu automatickým odpojením od zdroje v síti TN? Tato ochrana je dnes na území ČR nejpoužívanější. Základní elektrotechnické zapojení obvodů s touto ochranou je uvedeno na situačním schéma 1.

Situační schéma 1. Ochrana před úrazem el. proudem v síti TN-C

Elektrotechnické předpisy v roce 1920 a 1923 pro ochranu proudovodných částí isolací, krytem a spojení kovových částí se zemí
Praktické zkušenosti jak se chránit před negativními účinky elektřiny byly písemně zakotveny v prvních elektrotechnických předpisech vydaných na počátku minulého století.

PŘEDPISY A NORMY ELEKTROTECHNICKÉHO SVAZU ČESKOSLOVENSKÉHO z r. 1920 a 1923 zakotvily ochranu osob a majetku před úrazem a zkratem elektrotechnických částí s napětím nad 50V vůči zemi v Části X - Elektrická zařízení obyčejná - Hlava 1.

První ochrana elektrických zařízení byla v prvních elektrotechnických předpisech zaměřena, na základě praktických poznatků, pouze na izolaci kovových částí vedoucích proud aby se zabránilo vědomému i náhodnému (nahodilému) dotyku osob s těmito částmi i zkratu mezi nimi při jejich náhodném spojení.

Požadavek na ochranu těchto částí byl zakotven v následujících paragrafech:
§10 103 Při nn buďte chráněny všechny proudovodné části (elektrotechnickým jazykem v současnosti nazývané živé části) svou izolací, krytem a neb polohou před nahodilým dotykem neznalých osob.
§10 104 Při vn buďte chráněny i isolované proudovodné části před dotykem kohokoliv a to polohou neb krytem kryty tyto buďte spojeny spolu a se zemí.
§10 105 Všechny kovové části, které by se mohly dotknouti vn, buďte jednotlivě neb společně spojeny se zemí. To je dobré u částí, kterých by se mohli dotknouti neznalé osoby.
Proto od doby vydání ustanovení ve výše uvedených paragrafech se ochrana proti nebezpečnému dotykovému napětí kovových částí (části, které nejsou konstrukčně uzpůsobeny k vedení elektrického proudu) elektrických zařízením začala nazývat zemnění.

§10 106 Všechny kryty musí být provedeny tak aby se nedotýkaly isolátorů a aby byly od vedení vzdáleny tak, jako stěny. Krytů je možno užíti pouze tam, kde není nebezpečí, že by prach neb špína za nimi usazené ohrozily bezpečnost. Nejlepší ochranou vodičů jsou trubky neb kabel.

Tento paragraf pamatuje na zajištění snadné a rychlé údržby elektrických zařízení. Dnes však není možné tuto myšlenku našich elektrotechnických předků v reálné praxi zajistit, neboť mnoho elektrických rozvodných zařízení je umístěno v místech přístupných laikům a je tedy nezbytné je chránit kryty.

Jako druhou ochranou elektrických zařízení, na kterou pamatovaly první elektrotechnické předpisy je Isolace elektrických zařízení ustanovení odstavec a) obecné předpisy:
V základním nařízení vztahujícím se k problematice izolační pevnosti elektrických zařízení zakotvené v §10 110 Elektrotechnické předpisy uvádí: "Před zahájením činnosti každého silnoproudého zařízení neb jeho rozšíření v dnešní době, na prahu 21. století je toto ustanovení často přehlíženo až opomíjeno) musí se měřiti isolace na všech jeho částech a to co možná napětím provozovacím, aspoň však 100V.
Při porovnání s technickým dokumentem ČSN 33 2000-6 vydanou na prahu 21. století v roce 2007 jsou hodnoty zkušebního napětí definována na Obr. 1.

Obr. 1 Hodnoty zkušebního napětí pro měření izolačního odporu el. instalace.

Z uvedeného textu vyplývá, že zatím co v době vzniku prvních elektrotechnických norem pro tehdy známé materiály a technologie měřících přístrojů se bezpečnost izolace prokazovala napětím 100V, dnes se prokazuje napětím až 100 x vyšším.

Obecně tedy, s trochou nadsázky, lze říci, že bezpečnost izolací el. zařízení se zvýšila o celých 10% u obvodů do 1.000V a u obvodů s napětím do 500V se bezpečnost zvýšila o 5%.

Toto nařízení je doplněno v §10 110 následujícím požadavkem: "Toto měření (rozuměj izolačního stavu) se nemá vztahovati jen na isolační odpor vedení proti zemi, nýbrž i na isolační odpor mezi sousedními vodiči, je-li v chodu mezi nimi napětí.

Pro kontrolu zda izolační pevnost definovaná fyzikální jednotkou odporu byly v §10 120 stanoveny minimální dovolené hodnoty následovně: "Isolační odpor takto vyšetřený (rozuměj změřený) buď nejméně"
hodnota vypočtená podle vzorce na obrázku 2.

Obr. 2. Vzorec pro výpočet minimální hodnoty izolačního stavu

§10 121 mimo výše uvedené poznámky v obrázku 2. uvádí následující definici: "Ukáže-li se, že isolační odpor jest sice aspoň 5.000 x E / I ohmů, ale menší než 1.000 x E ohmů, musí se síť rozděliti při měření na takové díly, až měřený odpor každého dílu jest aspoň 1.000 x E ohmů, je-li též isolační odpor každého dílu aspoň 5.000 x E / I ohmů, vyhovuje isolace sítě".

V dnešních normách je snad jediné zlepšení oproti předpisům z roku 1920 a 1923 a to při kontrolách bezpečnostních parametrů elektrických zařízení, kdy pracný výpočet požadované hodnoty izolačního stavu podle vzorce (viz obrázek 2.) byl nahrazen pevnými hodnotami, které jsou uvedeny v obrázku 3.

Obr. 3. Maximální dovolené hodnoty izolačního odporu R v elektrických instalacích

Tyto dvě základní ochrany byly, ve své době, považovány za nejúčinnější prostředek pro zajištění ochrany proti požáru i úrazu elektrickým proudem. Elektrotechnické předpisy v roce 1936 pro sítě: "Bez středního vodiče, se středním vodičem izolovaným se zemí a s nulovým vodičem".

S rozvíjejícími se technologiemi a přechodem od lokálních k centrálním energetickým výrobním zdrojům a přenosem elektřiny na větší vzdálenosti i k postupné elektrifikaci v budovách bylo potřebné zajistit spolehlivější ochrany jednotlivých částí elektrických obvodů. Poprvé norma připouští, že napětí při poškození izolace na kovových částech může ohrozit život osob neznalých atak je potřeba tyto části chránit.
Tyto ochrany před nebezpečným dotykovým napětím definují elektrotechničtí odborníci poprvé v tomto elektrotechnickém dokumentu:

PŘEDPISY ELEKTROTECHNICKÉHO SVAZU ČESKOSLOVENSKÉHO r. 1936 Část X nazvaná Elektrická zařízení obyčejná, Hlava B, Ochrana před dotykem a isolace. Ve všeobecné části těchto předpisů se uvádí:
§10 108 U zařízení nn (t. j. do 300V proti zemi) se musí chrániti všechny kovové součásti, které nemají napětí, toliko tam, kde vodivost okolí nebo jiné okolnosti mohou při poškození isolace ohrozit život osob neznalých. V takových případech lze dosáhnout ochrany některým z těchto způsobů:
a) Okolí strojů, vypínačů, spouštěčů a jiných přístrojů se na dosah isoluje.
b) Zařízení samo (tedy i stroje, přístroje apod.), se isoluje zvlášť a pečlivě (isolující obaly nebo kryty apod.). Části, které je třeba uchopiti při obsluze, se buď udělají z trvanlivého a nevlhnoucího isolantu, nebo se jím zvlášť isolují.
c) Ochranným spojením se zemí. Kovové části strojů a přístrojů, kovové pláště a obaly vedení nevedoucí proud, spojí se:

1. v síti bez středního vodiče nebo v síti se středním vodičem isolovaným jen se zemí
2. v sítích s nulovým vodičem (t. j. se středním vodičem trvale a dobře spojeným se zemí) buď:

1. jen se zemí
2. jen s nulovým vodičem a se zemí
3. zároveň s nulovým vodičem a se zemí

U všech zařízení připojených na touž síť nn smí se užívat buď jen spojení a) nebo jen spojení Při ochraně podle b) nebo c) nesmí se nikde měniti pouhého spojení na zemi.

Elektrotechničtí odborníci sestavující předpisy z roku 1936 v tomto paragrafu, poprvé v historii české elektrotechniky, jednoznačně definují ochrany v elektrických sítích dnes známých pod označením IT (paragraf 10 108 písmena a), b) a písmeno c) odstavec 1.) a ochrany dnes známé pod názvem: Ochrana proti nebezpečnému dotykovému napětí neživých částí v síti TT (paragraf 10 108 písmeno c) odstavec 2 písmeno a) a Ochrana proti nebezpečnému dotykovému napětí neživých částí v síti TN (paragraf 10 108 písmeno c odstavec 2 písmena b, c).

4. Užitím ochranných vypínačů, které v krátkém čase samočinně odepnou chráněné zařízení od sítě, vznikne-li nebezpečné napětí nebo proud mezi ním a zemí. Tímto ustanovením z roku 1936 jsou poprvé v historii české elektrotechniky stanoveny základy pro dnešní ochranu automatickým odpojením v elektrických sítích. (Vypínači se rozuměli jistící přístroje tehdy známé).
5. Užitím malého napětí (mn). Transformátor v tomto případě musí míti oddělená vinutí (tedy ne autotransformátor), a instalace se musí provésti podle předpisů pro silnoproudá zařízení.

Ustanovení tohoto §platí pro všechna zařízení připojená po 1. Lednu 1932.
U zařízení připojených dříve a na které by se vztahovala tato ustanovení, musí se provésti jedna z uvedených ochran do 1. Ledna 1941; není-li možno v některém takovém případě, udělíme úplnou ochranu podle odst. a), stačí do 1. Ledna 1950 isolace částečná (např. isolační předložka musí se však na to upozornit výstražným nápisem.

Tímto ustanovení byl dán základ pro vydání elektrotechnických předpisů o 14 roků později a to v roce 1950. tyto předpisy byly skutečně v roce 1950Vydány.

Ochranné spojení se zemí v zařízení nn
§10 120 Při ochraně podle §10 108 c) l nesmí býti zemní odpor chráněného zařízení větší než 15Ω.
§10 121 Při ochraně podle §10 108 a) nesmí býti zemní odpor (R) chráněného zařízení větší než hodnota získaná výpočtem buď: " Podle vzorce na obrázku 4:

Obr. 4. Výpočet zemního odporu

Tento výpočtový vzorec v téměř nezměněné podobě přetrval až do 21. století. V současné době se používá, po mírné úpravě, pro výpočty v sítích IT. Sítě IT jsou sítě, Ve kterých jsou fázové vodiče o proti zemi uloženy izolovaně. Proto byla změněna matematická formulace vzorce. Místo původního zlomkového tvaru výpočtu odporu uzemnění je vzorec zapsán v nezlomkovém tvaru se změněnými symboly. Zemní odpor nahrazuje impedance smyčky. Protože elektrotechnická normalizace na prahu 21. století rozlišuje dva druhy sítí IT byl původní jeden vzorec rozdělen na vzorce dva:

1. Pro IT sítě s nevyvedeným nulovým nebo středním bodem platí vzorec na obrázku 5.

Obr. 5. Výpočet elektrických parametrů v IT sítích
s nevyvedeným nulovým nebo středním bodem

2.  Pro IT sítě s vyvedeným nulovým nebo středním bodem platí vzorec na obrázku 6.

Obr. 6. Výpočet elektrických parametrů v IT sítích s vyvedeným
nulovým nebo středním bodem.

Z porovnání obrázků vyplývá, že symboly vypínacího proudu Ia a Impedance smyčky Zs uváděné v obou vzorcích jsou shodné a to včetně číselné konstanty. Výjimku tvoří symboly U a Uo pro označení napětí. Symbol U je jmenovité střídavé nebo stejnosměrné napětí mezi vodiči a symbol Uo je jmenovité střídavé nebo stejnosměrné napětí mezi fázovým vodičem a nulovým nebo středním vodičem. nebo podle rovnice uvedené na obrázku 7 ":

Obr. 7. Výpočet zemního odporu.

Za povšimnutí stojí, že matematická formulace v prvních elektrotechnických vzorcích (viz obrázek 4.) nemá vypočítávaný parametr definovaný písmenným symbolem, ale pouze slovním vyjádřením.

Hodnota 65V je v elektrotechnických normách známá jako mezní hodnota dovoleného dotykového napětí, která se stanovuje podle prostředí (normální, nebezpečné zvlášť, nebezpečné), ve kterém je instalováno elektrické zařízení.

Tato hodnota 65V byla v pozdější ČSN 34 1010 z roku 1965 snížena (až na jednu výjimku zvýšení napětí z 65V na 100V DC) a rozčleněna podle druhu prostor (bezpečné, nebezpečné a zvlášť nebezpečné) na 3 hodnoty pro napětí střídavé a 3 hodnoty pro napětí stejnosměrné.

Důvod pro toto rozčlenění výpočtového dotykového napětí podle prostor byl zřejmý, neboť platí: "Čím je prostor z hlediska působení na elektrické zařízení nebezpečnější tím musí být dovolená hodnota dotykového napětí nižší. Stanovení prostření se realizuje protokolem vnějších vlivů dle dříve platné ČSN 33 2000-3, která již v roce 2011 "není platná" a její ustanovení byly přesunuty do dvou jiných elektrotechnických norem číslo 33 2000-1 ed.2 a 33 2000-5-51 ed.3. Tato norma stanovila jednoznačně procentní dovolené zvlnění stejnosměrného napětí, které činilo 10%.

§10 122 obsahuje podmínky pro ochranu
§10 123 Při ochraně podle §10 108 d) musí býti odpor uzemnění takovým, aby ochranné vypínače vypínaly aspoň při 24V.
§10 124 Chrání-li se spotřebiče s pohyblivým přívodem podle §10108 c) nebo d), musí se ochranné spojení udělat zvláštním vodičem v tomto pohyblivém přívodu, připojeným ochranným kontaktem zásuvky na pevně uložené části vodiče nulovacího nebo ochranného.

Elektrotechnické předpisy v roce 1950 pro zemnění a nulování
Předpisy ESČ z r. 1950 uvádí naposled v dějinách české elektrotechnice normalizace paragrafové znění komplexních elektrotechnických předpisů souhrnně. Tímto rokem mají elektrotechnici naposledy k dispozici ucelenou teoretickou elektrotechnickou základnu v jedné publikaci.

V následujících letech došlo ke změně ve filozofii vydávání elektrotechnických norem, které již byly pro jednotlivé oblasti vydávány samostatně ve formátu A5. Později se na českém trhu objevili publikace, které kompletovaly pro praktičtější použití jednotlivé normy do knižních svazků podle jejich účelu. Tyto předpisy poprvé v elektrotechnické historii ČR zavádí pojmy "Zemnění" a "Nulování" pro jednoznačné definování ochran proti nebezpečnému dotykovému napětí neživých částí elektrického zařízení.

Publikace PŘEDPISY ESČ 1950V Části X. - Elektrická zařízení obyčejná, Hlava B, Ochrana před dotykem, isolace, jištění - Ochrana před dotykem uvádí:
§10 100 Živé části zařízení musí býti při obvyklé práci s ním vždy opatřeny ochrannou před dotykem nebo před nebezpečným přiblížením.

Podle závažnosti podmínek (např. podle bezpečnosti prostředí, podle obeznalosti obsluhujících, podle velikosti napětí atd.) chrání se tyto části před dotykem nebo přiblížením nahodilým, úmyslným nebo svévolným.

Části, které sice nevedou proud, ale mohou dostati napětí (přímým dotykem, při poškození izolace nebo při jiné poruše), musí se chrániti tak, aby osoba nemohla překlenouti nebezpečné napětí (isolováním) nebo na nich nezůstalo (přeměnou na malé napětí, zemněním, nulováním, připojením na ochranný vypínač, užitím relé apod.).

Za povšimnutí stojí, že v roce 1950 ještě byly v jedné kapitole uvedeny společně ochrany Uzemnění a nulování a nebyl definován vzorec pro výpočet impedance vypínací smyčky.

Citace:
Uzemnění a nulování (§10108b, §10109b).
§10 111 Ochranné uzemnění a nulování zařízení (přenosných i nepřenosných) do 1.000V.
§10 111.0 Ochranné spojení se zemí u zařízení do 1.000V (§10108, odst. b1, odst. a).

Při ochraně uzemněním se chráněné části se spojují se zemničem. Z hospodářských důvodů lze prakticky uzemňovati jednotlivými zemniči jen u spotřebičů s pojistkami nebo jističi s vypínacím proudem asi do 35A.

Ochranné spojení je třeba udělati tak, aby při spojení na kostru byl chybný proud aspoň tak velký, jako proud vypínací nebo aby aspoň dotykové napětí nezůstalo trvale vyšší, než 65V. Tomuto požadavku vyhovuje:

1.  Uzemnění v sítích s izolovaným uzlem. Při ochraně podle §10108 b1 nesmí odpor chráněného zařízení větší než

Obr. 8.

Tam, kde se měří stále nebo častěji isolační odpor, nebo v málo rozlehlých zařízeních do 500V, kde lze předpokládati dobrý isolační odpor stačí, není-li zemní odpor větší než 15Ω.

2. Uzemnění v sítích s uzlem spojeným se zemí. Při ochraně podle §10 108 ba nesmí býti zemní odpor chráněného zařízení větší než

§10 111.1 N U L O V Á N Í se užívá v zařízeních s uzemněným středním vodičem nebo bez nulového vodiče, ale s jedním krajním vodičem provozně uzemněným. Ustanovení dále uvedená platí i pro tato zařízení. Nuluje se tak, že se chráněné části připojí na uzemněný vodič, aby při každém spojení na kostru vznikl zkrat, přičemž se spolehlivě odepne ohrožená část, je-li napětí na ní nebezpečné, avšak aby nevzniklo další nebezpečí.

Pro toto ustanovení norma uvádí celou řadu podmínek, které nejsou předmětem toho článku.

V padesátých letech minulého století norma ještě nedefinovala výpočet pro impedanci vypínací smyčky výpočtovým vzorcem, ale stanovila celkový odpor uzemnění a to v §10 121.1 odstavec b1 : Celkový odpor uzemnění (t. j. celého nulového vodiče sítě proti zemi smí být nejvýše 2 ohmy. A dále stanovuje: Odpor jednotlivého uzemnění nulového vodiče má být co možná malý, stačí však, dosáhne-li se 15 ohmů.

Norma dále v článku §10 111.1 uvádí mezní hranice napětí pro místa suchá, v místech vlhkých nebo mokrých a ve zvlášť nebezpečných případech následovně:

Je-li celkový zemní odpor nulovacího vodiče v zařízení 380/220V větší než podle §10 121.1 odstavec b1 nebo je-li průřez nulovacího vodiče ve starých sítích menší o dva stupně než krajního může se užíti nulování jen tehdy, má-li chráněné zařízení ochranný vypínač, který vypne zařízení i nulový vodič jakmile stoupne napětí v nulovacím vodiči na:

• 50V v místech suchých
• 24V v místech vlhkých nebo mokrých
• 12V ve zvlášť nebezpečných případech podle §10 103

Elektrotechnické předpisy v roce 1965 pro nulování
Rozvoj elektrotechniky dosahuje vysokého pokroku. Jsou stavěna celá nová sídliště obytných budov nejprve cihlových později panelových a tak se elektřina. díky realizaci jednotné elektrizační soustavy ČR. dostává do každé domácnosti. V těchto i dalších následujících letech lidé elektřinou nejen svítí, ale také vaří, topí a ohřívají vodu. Elektřina se začíná používat pro nové elektrické spotřebiče vyvíjené v této době (například televizory, pračky, elektrické kompresorové chladničky, plotýnkové vařiče).

Na tuto skutečnost reagují elektrotechničtí odborníci na bezpečnost a v elektrotechnických předpisech poprvé v jejich historii oddělují a definují ochrany před nebezpečným dotykovým napětím v podobě, která je elektrotechnickým odborníkům známá do dnešních dnů.

Rozdělení se týkalo nejen názvosloví jednotlivých ochran, ale také zapojení elektrotechnických obvodů. Pro ilustraci uvádíme rozdělení základní ochrany nulováním (čtyř vodič) na ochranu v sítích s pěti vodiči. V současné době se tato ochrana slangově nazývá: " Automatickým odpojením od zdroje v síti TN-C-S. (viz situační schéma 2.)

Situační schéma 2. Princip ochrany proti úrazu elektrickým proudem v síti TN-C-S

V nové normě ČSN 34 1010 je každé ochraně věnován samostatný oddíl specifikující k roku 1965 veškeré známé technické podmínky pro realizaci ochran před nebezpečným dotykovým napětím.

Tato norma v historii elektrotechniky ČR poprvé ruší paragrafové znění předpisů ESČ z roku 1950 Část X Hlava B §§10100 a 10169 a nahrazuje je články. Tímto neparagrafovým uspořádáním normy je vlastně elektrotechnika vyčleněna ze zákonné legislativy ČSR a elektrotechnická díla od té doby nenachází oporu v zákonech. Ale je třeba si uvědomit, že na rozdíl od dnešních dnů byly elektrotechnické normy závazné.

Vzhledem k tomu, že právě v roce 1965 norma ČSN 34 1010 odděluje, zcela jednoznačně, první ochrany izolací, zemněním, nulováním a definuje i další ochrany proti nebezpečnému dotyku neživých částí přechází i autoři článku právě v tomto místě k dalšímu historickému pouze k popisu vývoje ochrany nulováním a její změny a to z důvodu jejího nejrozšířenějšího použití v elektrických sítích a instalacích, pozdějšího rozvoje a významu pro dosažení a zajištění vyšší bezpečnosti při výrobě, distribuci a spotřebě elektřiny.

ČSN 34 1010 z 23. 6. 1965 b.
ČESKOSLOVENSKÁ STÁTNÍ NORMA -VŠEOBECNÉ
PŘEDPISY PRO OCHRANU PŘED NEBEZPEČNÝM DOTYKOVÝM
NAPĚTÍM - Ochrana nulováním. Ochrana v sítích TN.

Ochrana nulováním. Tento název se udržel až téměř do konce 20. století a byl změněn až v roce 1996 při sjednocování národních elektrotechnických norem na normy s celoevropskou působností, kdy jej nahradil název: " Samočinným odpojením od zdroje" v síti TN (viz. ČSN 33 2000-4-41 rok vydání 1996)".

Norma stanovuje v čl. 72 všeobecně o ochraně proti nebezpečnému dotykovému napětí nulováním jednoznačné podmínky pro realizaci ochrany následovně:

Podstata ochrana nulováním spočívá v odpojení vadné části elektrického zařízení od zdroje použitím nulovacího vodiče spojeného s uzlem (nulovým) bodem zdroje.

Tímto ustanovením zcela jasně a všem generacím elektrotechniků srozumitelně popsali autoři normy tuto ochranu. Slovní popis byl v normě doložen názorným obrázkem.

Norma nařizuje spojení neživých částí pomocí ochranného (nulovacího vodiče buď s uzlem zdroje nebo s pracovně uzemněným středním nebo krajním vodičem.

V této normě je již v roce 1965 zakomponována pro ochranu před úrazem revoluční myšlenka rozdělení ochranného nulovacího vodiče na samostatný pracovní vodič a samostatný ochranný vodič a to i za cenu spotřeby většího množství materiálu. Toto rozdělení platí dodnes. Nulovací vodič za místem rozdělení již nebylo normou povolené spojit.

Norma ČSN 34 1010 obsahuje mnoho dalších podmínek pro zajištění bezpečné ochrany neživých částí elektrických zařízení a to například: "Nulovací vodič nebo náhodný nulovací vodič a krajní vodič musí být dimenzován tak, aby při zkratu mezi krajním vodičem a neživou částí zařízení vznikl v příslušném obvodu vypínače proud nejbližší předřazené pojistky (jističe)", které je nutné splnit při použití ochrany nulováním. Jejich specifikace však není předmětem tohoto článku, který si klade jako hlavní cíl stanovený ve svém úvodu, porovnat historický vývoj základních výpočtových modelů a vzorců v oblasti bezpečnosti elektrických obvodů.

V roce 1965 elektrotechničtí odborníci v normě stanovili následující "formuli" pro hodnocení impedance smyčky, která musela v roce 1965 být rovna výpočtu na obrázku 11.

Pro výpočet vypínacího proudu Iv byl potřebný další vzorec uvedený na obrázku 11a, který obsahoval konstanty (násobky jmenovitého proudu pojistek a jističů. Konstanty byly normou stanoveny tak, aby při poruše byl spolehlivě vadný obvod odpojen viz tabulka 1.

Obr. 11. Výpočet hodnoty impedance smyčky

Obr. 11a. Výpočet vypínacího proudu pojistky, jističe

Pro správnou funkci ochrany se nesmělo při projektu elektrického zařízení nebo kontrole ochrany při revizi elektrického zařízení zapomenout na posouzení všeobecných podmínek platných pro nulování. Pro nulovací vodič (vodič, který plnil dvě funkce, pracovní a ochrannou) platilo ustanovení: "Nulovací vodič (náhodný nulovací vodič, jakož i všechny vodiče, jež jsou součástí ochranného obvodu, musí vyhovovat všeobecným podmínkám pro provedení a kladení ochranného vodiče, které obsahují články 161 až 175", výše citované normy.

Proč vlastně byla ve své době preferována ochrana nulováním? ČR byla závislá na dovozech materiálů používané pro výrobu proudovodných částí vodičů. Téměř nedostupná, v poválečné době, byla pro český elektrotechnický průmysl měď. Proto na Slovensku v Žiaru nad Hronom byla postavena hliníkárna, která z dostupné rudy Bauxit vyráběla hliník i pro elektrotechnický průmysl. Nebylo ho však mnoho a tak byla dána, také z ekonomických důvodů, přednost čtyřvodičovým a dvouvodičovým elektrickým rozvodům, které při nižší bezpečnosti přinášeli vyšší ekonomické přínosy díky úspoře materiálu.

Elektrotechnické předpisy pro ochranu před nebezpečným dotykovým napětím definované technickou normou 34 1010 z roku 1965 byly zpracovány pro praktické použití všemi generacemi elektrotechniků a staly se základem mnoha elektrotechnických učebnic. Mnoho elektrotechniků stávající generace má dodnes v paměti uchovány jednoduché, ale pro praxi významné citace jednotlivých článků. Norma byla zpracována v praktickém formátu přehledně a účelně a proto drží mezi porovnávanými elektrotechnickými předpisy v tomto článku historický rekord, neboť po dobu 27 roků se podle této normy zajišťovala téměř se 100% jistotou bezpečnost elektrických instalací.

Tabulka 1

 František Zoul