Automatické odpojení v síti TN – impedance smyčky

K automatickému odpojení od zdroje při poruše mezi fází (vodičem pod napětím) a neživou částí spojenou s nulovým bodem zdroje dochází v důsledku průchodu poruchového, v podstatě jednofázového zkratového proudu, na který zareaguje ochranný přístroj obvodu, v němž došlo k poruše, a tento obvod je uvedeným přístrojem odpojen od napájení (vodičů vedení). Smyčka neboli obvod poruchového proudu, je znázorněna
na obrázku 11.

Je třeba podotknout, že se odpojují v síti AC fázové vodiče a v síti DC krajní vodiče. Nesmějí se odpojovat ochranné vodiče, vodiče PEN, PEM nebo PEL, nemusí se odpojovat nulové vodiče N v síti AC nebo střední M uzemněné vodiče v síti DC.

Obr. 11 – Síť TN - znázornění poruchové smyčky (spolu s příslušnými podmínkami)

Podmínky pro automatické odpojení jsou vyjádřeny na obr. 11. Poruchový proud Ip (což je proud, který vznikne v síti TN v případě, kdy v zařízení napájeném z obvodu této sítě znázorněném na obr. 11) dojde k poruše, musí být vždy větší než je proud Ia, který způsobí vybavení odpojovacího přístroje instalovaného před místem poruchy v předepsaném čase. To znamená, že k vypnutí obvodu s poruchou, musí nastat nikoliv za hodinu, za 5 minut ale v době, předepsané normou, tj. v čase, jak je např. pro síť 230 V/400 V uvedeno výše. Jaké musí být postavení proudu Ip a je patrné z obr. 12, na němž je znázorněn jednak příklad charakteristiky pojistky a také příklad charakteristiky jističe.

Obr. 12 – Zjednodušené charakteristiky ochranných prvků, tj. pojistek (nalevo) a jističů (napravo) ke znázornění proudů Ia a Ip

Na obr. 12 je na charakteristikách pojistky (levá část obrázku) a jističe (pravá část obrázku) vidět, jaká je velikost proudu Ia, což je minimální velikost proudu Ip, aby byla splněna podmínka včasného odpojení pojistkou nebo jističem nejpozději v čase to předepsaném normou a v jakém postavení vůči němu musí být poruchový proud Ip.

Na obrázku 13 jsou znázorněna pásma charakteristik pojistek a jističů. Průsečík pořadnic proudu Ip a předepsané doby odpojení to musí být vždy nad horní křivkou omezující pásmo charakteristik jisticího přístroje, resp. musí být vždy napravo od tohoto pásma.

Obr. 13 – Příklad pásem charakteristik pojistek a jističů

Pro současné instalace je typické, že jisticími prvky v nich používanými jsou jističe. V současné době jsou to jističe odpovídající pro nadproudové jištění domovních a podobných instalací odpovídající EN 60898 – jsou to jističe typů B, C, D, někdy se též méně přesně uvádí jističe s charakteristikami B, C, D. Na pravé straně obr. 13 jsou znázorněny pásma charakteristik jističů typů B a C. Z něho je patrné, zkratová spoušť, tj. spoušť, jejíž reakce na nadproud je prakticky okamžitá (to podle normy znamená v době do 0,1s) reaguje u jističe typu B při nadproudu rovném tří až pěti násobku jeho jmenovitého proudu, u jističe typu C při nadproudu rovném pěti až deseti násobku jeho jmenovitého proudu. To znamená, že aby bylo vždy zaručeno, že dojde k vypnutí do 0,4s resp. i do 5s, je nutno u jističů typu B, aby poruchový proud Ip byl větší nebo rovný 5 × Ia, aby, a u jističů typu C, aby byl větší nebo rovný 10 × Ia.