Ověření jištění proti nadproudům

Předpoklady pro správnou funkci jištění
Charakteristiky jistících přístrojů a impedance PE obvodu musí být takové, aby v případě vzniku poruchy mezi L a obvodem PE došlo k automatickému odpojení napájení ve stanovené době. Impedance poruchové smyčky tedy musí odpovídat podmínce:

• Zs – impedance poruchové smyčky (od zdroje k místu uzemnění PE přes místo poruchy)
• Ia – proud který vyvolá vypnutí jištění v předepsané době
• Uo – jmenovité AC napětí proti zemi

V reálných podmínkách se ovšem hodnota impedance poruchové smyčky mění v závislosti na okolních podmínkách. Z toho důvodu je třeba při ověřování předpokladů pro správnou funkci jištění změřenou hodnotu impedance poruchové smyčky zvýšit vynásobením koeficientem 1,5 a impedance potom musí odpovídat podmínce:

• Zs(m) – naměřená hodnota impedance
• Uo – jmenovité napájecí AC napětí proti zemi
• 2/3 – koeficient zahrnující součinitel oteplení vedení, bezpečnostní součinitel a napěťový součinitel zatížené sítě
• Ia – proud který vyvolá vypnutí jištění v předepsané době

Příklad praktického ověření funkčnosti jištění
Nyní si ukažme praktický postup při ověření jištění u konkrétního ochranného obvodu. Aby z příkladu vyplynula i úvaha o vhodnosti volby měřicího přístroje, byl zvolen případ ověření jištění stroje napájeného napětím 400V, který je jištěn pojistkami o jmenovitém vypínacím proudu In = 250A.
Předepsaná doba odpojení pro stroje je 5s. Z charakteristiky pojistek se zjistí proud Ia, který vyvolá vypnutí jištění v předepsané době.

Výpočtem podle příslušného vzorce zjistíme, jakou maximální hodnotu může mít impedance poruchové smyčky:

Srovnáme-li technické parametry dvou různě přesných měřičů impedance, například přístroje ZEROTEST 46 a EUROTEST 61557, zjistíme porovnáním spodních hranic jejich jmenovitých rozsahů, že pro měření stroje s popsaným jištěním je vhodný pouze přístroj EUROTEST 61557. Přístrojem ZEROTEST 46 by bylo možno měření sice také provést, ale z hlediska požadavků ČSN EN 61557 je přístroj pro měření impedance poruchové smyčky v obvodech s taktovým jištěním nevhodný, neboť požadovaná maximální hodnota 0,22Ω je mimo jmenovitý rozsah přístroje.

Provedeme tedy měření přístrojem EUROTEST 61557 a naměříme u stroje hodnotu impedance poruchové smyčky 0,10 Ω. Připočítáním chyby měření zjistíme, jaké maximální hodnoty může impedance poruchové smyčky stroje dosáhnout:

Chyba měření = 3% z 0,1Ω + 3D = 0,003 + 0,03 = ± 0,033Ω
Výsledná hodnota impedance = 0,1Ω + 0,033Ω = 0,13Ω

Měřením zjištěná velikost impedance poruchové smyčky stroje po zohlednění nejistoty měření je 0,13Ω. To je méně než maximální vypočítaná hodnota impedance 0,22Ω, a lze tedy předpokládat, že jištění stroje bude v případě poruchy fungovat správně.

  Článek je ukázkou sborníku L.P.Elektro č. 51