Ochrana proti proudovým přetížením

Jistící prvky slouží k tomu, aby přerušily každé přetížení ve vodičích obvodů dříve, než by mohlo vyvolat škodlivé oteplení izolace, spojů, koncovek nebo okolí vedení. Vychází se ze základní teploty okolí pro kabely a vodiče ve vzduchu 30°C a pro kabely a vodiče v zemi 20°C. Nejvyšší dovolená provozní teplota izolace je 70°C a nejvyšší dovolená teplota izolace při přetížení je 120 DC.

Pro koordinaci mezi vodičem a jistícím prvkem musí být splněny tyto dvě následující podmínky:

• 1) lb < In < Iz
• 2) I2 < 1,45 Iz

LEGENDA:

• lb proud použitý ve vedení
• Iz dovolené proudové zatížení
• ln jmenovitý proud jistícího prvku (u nastavitelných prvků je jmenovitý proud ln proudem zvoleného nastavení)
• I2 proud zajišťující účinné zapůsobení ve smluvené době ochranného zařízení a obecně uvedený ve výrobkové normě.

Poznámka:
Vzorec pro stanovení dovolených proudů je uveden v informativní příloze B ČSN 33 2000-5-523.

I = A Sm - B x Sn

Nejpoužívanější je první část vzorce (druhá část se používá pouze u jednožilových kabelů velkého průřezu).

LEGENDA:

• I dovolený proud v ampérech (pro hodnoty do 20A zaokrouhlit na nejbližších O,5A, pro
  hodnoty nad 20A zaokrouhlit na nejbližší jeden ampér)
• S jmenovitý průřez vodičů (mm2)
• A,B součinitelé (viz. tabulka B.52.1.)
• m,n mocnitelé v závislosti na typu a uložení (doporučují se používat pouze v rozsahu tabulek 52-C1 až 52-C12

Z výše dvou uvedených podmínek (1 a 2) je podmínka 1 podmínkou nutnou, ale není dostačující, protože ještě nemusí zaručovat, že jistící prvek přeruší každé proudové přetížení dříve, než bude překročena maximální doba dovolená teplota při přetížení, tak jak je uvedeno v předchozím textu. Proto je předepsána i druhá podmínka (vzorec č. 2), která s vysokou pravděpodobností zaručuje včasné odpojení proudového přetížení v bytových a domovních instalacích s vodiči PVC. Většinou se budou používat jističe s charakteristikami B, C, D (viz. ČSN EN 60898) a pojistky s charakteristikami gG (viz. ČSN EN 60269-2 a ČSN EN 60269-3).

V některých případech (většinou se dá aplikovat) je ale výhodnější používat jednodušší podmínku:

In ≤ K. Iz

Kdy koeficient K je součinitel přiřazeného jistícího prvku proti přetížení. Součinitel K, lze stanovit pro případy, kdy si jsou ampérsekundové charakteristiky pro různé jmenovité proudy jistícího prvku určitého typu velmi podobné. V tomto případě lze určit i "předpokládaný" jmenovitý proud jistícího prvku (jiný než je řada jmenovitých proudů), pro který bude určitý nadproud vypnut až při dosažení maximální dovolené teploty při přetížení. Podíl tohoto "teoretického jmenovitého proudu" a dovoleného proudového zatížení je roven součiniteli K.

Pokud nejsou k dispozici přesnější údaje a nejedná se o jištění jednotlivých vodičů malého průřezu, je možno za normálních podmínek (teplota okolí do 30°C) uvažovat s hodnotami pro součinitel K následovně:

Pro pojistky gG do 10A se volí součinitel K=0,7
Pro pojistky gG vyšší než 16A včetně, se volí součinitel K=0,9
Pro jističe s charakteristikami B,C,D, se volí součinitel K=1
Pro jističe s charakteristikami B,C,D, se pro velmi malé průřezy do 2,5mm2 volí součinitel K=0,95

V tomto bodě je tedy nutné připomenout i všeobecně známý vzorec pro impedanci poruchové smyčky, která v podstatě tvrzení uvedené v předchozím odstavci bezezbytku potvrzuje.

Zs x Ia ≤ Uo   respektive Zs ≤ 2/3 x Uo/Ia
   neboli 1,5 x Zs x Ia ≤ Uo

Pro vysvětlení významu součinitele se v ČSN 33 2000-4-41 ed.2 uvádí, že součinitel 1,5 zahrnuje jak součinitel oteplení vedení 1,2, ale také i tzv. bezpečnostní součinitel 1,25 (dříve kv) zahrnující velmi malé hodnoty impedancí ve spojích, ale i napěťový součinitel zatížení sítě. S uvedenými vztahy lze uvažovat jak z hlediska výpočtu (při projektování), tak i z hlediska měření (při revizích).

Poznámka: Jedná se o změnu oproti původnímu vydání normy.

Více informací z oblasti naleznete zde ...