Při jištění elektrických zařízení nízkého napětí proti poruchovým stavům je nutné vybrat vhodné řešení, které je závislé na typu zařízení a podmínkách použití. Základní případy, se kterými se v praxi setkáváme nejčastěji, je jištění vedení, dále jištění motorů a jištění generátorů. Ostatní případy, jakými jsou například jištění polovodičů a pomocných obvodů jsou sice méně časté, nicméně je nutné se orientovat, podle kterých kritérií se jisticí přístroje vybírají. Pod pojmem nadproud se rozumí jednak malé násobky jmenovitého proudu a pak mluvíme o přetížení, tak i velké nadproudy, případně o zkratové proudy, které jsou omezeny pouze impedancí poruchového obvodu.

Nejčastějším případem je jištění vedení, kde je hlavním hlediskem ochrana před nadproudy. Jištění vedení před nadproudy se řídí známými pravidly, která jsou uvedena v předpisových normách pro instalace. Jmenovitý proud jisticího přístroje In musí být zvolen tak, aby nepřekročil proudovou zatížitelnost vedení Iz a zároveň musí být zaručeno, že provozní proud IB v instalaci nepřekročí jak jmenovitý proud jisticího prvku In.

IB ≤ In ≤ IZ

Pokud už k přetížení dojde, nemají být vodiče nebo kabely přetíženy dlouhodobě. Proto musí jisticí přístroj ve stanoveném čase (podle proudu 1 nebo 2 hodiny) vypnout při nadproudu, který nepřekročí 1,45 násobek jejich jmenovité zatížitelnosti IZ .

I2 ≤ 1,45 x IZ

Uvedené podmínky dnes platí podle norem IEC univerzálně (v nedávné minulosti byly uváděny i poněkud přísnější podmínky s ohledem na časovou oteplovací konstantu vedení, které měly opodstatnění pro nejmenší průřezy). Z uvedené podmínky vychází i definice hodnoty mezního vypínacího proudu pro instalační jističe, která je uvedena v normě ČSN EN 60898-1– Jističe pro nadproudové jištění domovních a podobných instalací, část 1: Jističe na střádavý provoz. Tato norma se aplikuje na jističe se jmenovitými proudy do 125A. Pro vyšší proudy se použije norma ČSN EN 60947-2 ed. 3 – Jističe, která platí pro všechny proudy a co je nutné uvést v souvislosti s jištěním vedení, hodnota smluveného vypínacího proudu je dokonce nižší, a to 1,3In.

Poněkud jiná situace nastává, pokud se má jistit motorový obvod. Pak nás již tak nezajímá vedení k motoru, ale vlastní motor, aby byl správně jištěn podle podmínek, které odpovídají jeho technickým možnostem. A protože motory jsou citlivější na tepelné přetížení, než vedení, je nutné použít citlivější způsob ochrany před přetížením. Zde už nevystačíme s běžnými jističi vedení a musíme použít vhodný jistič motorů, spouštěč motorů (samostatně definovaná skupina jističů), případně tepelné nebo elektronické nadproudové relé. Tyto jisticí přístroje se vyznačují tím, že toleranční pole vypínací charakteristiky je poněkud blíže ke jmenovitému proudu, než je tomu u jističů vedení. Navíc se musí zohlednit i rozběhový proud motorů.
Zvláštní situace nastává v případě jištění generátorů (např. záložní dieselagregáty), které se oproti běžné napájecí síti vyznačují poměrně vysokou vnitřní impedancí. To znamená, že v případě poruchy sice dojde k nárůstu poruchového proudu, avšak s poměrně malými hodnotami (kolem 3 násobku jmenovitého proudu). Z tohoto důvodu musí být použity speciální typy jističů s nastavením spouští již od dvojnásobku jmenovitého proudu.
Vedle krátce zmíněného hlediska jištění před přetížením je nutné nepodcenit zkratové proudy, kterým musíme věnovat pozornost již při návrhu, protože jinak dochází k velkým škodám a rovněž i k ohrožení obsluhy. Hodnota zkratových proudů je závislá na konkrétním místě a neexistuje univerzální návod pro všechny případy.

Více informací z oblasti naleznete zde ...

Ing. František Štěpán
Moeller Elektrotechnika s.r.o.