Elektrika.cz, reportážní portál instalační elektrotechniky, vyhlášky, schémata zapojení .

 
Oddíly
reklama
Bleskovky
Osobní nástroje
FUTURE okénko - V nejbližších dnech se zde dočtete ...
  • Koho kdy samotného napadlo jaké preventivní opatření by elektromontéři a elektroúdržbáři měli provádět, aby předešli úrazům při používání ručního nářadí? Asi nikdy a nikoho, tedy vyjma bezpečáka. Ten naopak přesně ví, jaké příčiny nejčastěji vedou k ...
  • S novými teleskopickými jímači je instalace jednodušší, rychlejší a dostupnější. Jímače, navržené pro snadný transport a snadnou montáž, přinášejí změnu postupů pro montéry všude. S teleskopickými jimači může jedna osoba bez problémů převézt a ...

Základní požadavky na jistící přístroje a jejich hlavní parametry


Document Actions
Základní požadavky na jistící přístroje a jejich hlavní parametry
Aby určitý jistící přístroj vyhovoval daným požadavkům, které vyplývají z konkrétního použití, musí mít tento přístroj odpovídající vlastnosti. Ty jsou dány příslušnými parametry a dalšími údaji, které jsou definovány hlavně předmětovými normami jednotlivých druhů přístrojů. Tyto normy také definují zkoušky pro jejich ověření.
Komerční sdělení, ze dne: 15.05.2013
reklama


Aby určitý jistící přístroj vyhovoval daným požadavkům, které vyplývají z konkrétního použití, musí mít tento přístroj odpovídající vlastnosti. Ty jsou dány příslušnými parametry a dalšími údaji, které jsou definovány hlavně předmětovými normami jednotlivých druhů přístrojů. Tyto normy také definují zkoušky pro jejich ověření.

Proto je důležité při výběru jistícího přístroje správně posuzovat jeho vlastnosti na základě znalosti obvodu, kam chceme jistící přístroj umístit. Současně si musíme stanovit, jaké požadavky jsou v daném místě pro přístroj rozhodující a podle toho přizpůsobit výběr jistícího přístroje.

Dále jsou uvedeny nejdůležitější parametry jističů a pojistek, jejich výklad a praktický význam. S dalšími parametry jistících přístrojů se můžete seznámit na internetových stránkách společnosti OEZ, www.oez.cz, v sekci Modrá planeta.


Základní požadavky na jistící přístroje
Hlavní požadavky na jistící přístroje se dají shrnout do těchto několika bodů:
  • Jištění
  • Selektivita a kaskádování
  • Samočinné odpojení od zdroje
  • Připojitelnost
  • Ostatní – dálková signalizace a ovládání, rozměry, ztráty,
Postupně se jimi budeme zabývat a současně si objasníme některé parametry, které s těmito vlastnostmi úzce souvisí.


1. Jištění
Správně přiřazený jistící přístroj k jištěnému elektrickému zařízení musí zajistit:
  • Možnost trvalého jmenovitého zatížení elektrického zařízení
  • Ochranu proti proudovým přetížením
  • Ochranu proti zkratovým proudům

1.1. Možnost trvalého jmenovitého zatížení elektrického zařízení

Pro elektrická zařízení, která lze krátkodobě přetěžovat, nikoliv ale trvale, tj. např. transformátory, elektromotory, vedení aj. musí platit: InJP ≤ InEZ

InJP - jmenovitý proud jistícího přístroje
InEZ - jmenovitý proud jištěného elektrického zařízení
Poznámka: V případě vedení odpovídá InEZ dovolenému zatěžovacímu proudu Iz

Pro elektrická zařízení, která při normálním provozu nelze přetěžovat, nebo u kterých je ochrana proti přetížení zajištěna jiným způsobem, např. elektrické tepelné spotřebiče, musí platit (abychom je mohli vůbec provozovat): InJP ≥ InEZ

Přitom je třeba mít na paměti, že ve většině případů stejný jistící přístroj chrání také přívodní vedení k jištěnému elektrickému zařízení proti přetížení případně i zkratu.

Základní parametry jistících přístrojů související s trvalým jmenovitým zatížením elektrického zařízení.

Jmenovité pracovní napětí - Ue, Un

Jmenovité pracovní napětí přístroje je hodnota napětí, která spolu s jmenovitým (pracovním) proudem určuje použití zařízení, na kterou se vztahují příslušné zkoušky případně kategorie použití.

U jednopólových přístrojů je Ue obvykle stanoveno jako napětí na pólu, u vícepólových přístrojů je toto napětí obvykle stanoveno jako napětí mezi fázemi.



Velikost jmenovitého pracovního napětí elektrického přístroje musí odpovídat jmenovitému napětí sítě včetně jeho druhu (střídavé, stejnosměrné). V případě střídavého napětí také frekvenci fn.

Maximální hodnota jmenovitého pracovního napětí nesmí být v žádném případě vyšší než hodnota jmenovitého izolačního napětí Ui. Jmenovité izolační napětí je hodnota napětí, ke které se vztahují zkoušky napětím a povrchové cesty.  V případě, že jmenovité izolační napětí není u elektrického přístroje uvedeno, je za toto napětí považována nejvyšší hodnota jmenovitého pracovního napětí.

Konkrétní elektrický přístroj může mít více jmenovitých pracovních napětí. V závislosti na Ue jsou stanoveny další parametry těchto přístrojů, např. vypínací schopnost, kategorie užití, jmenovitý pracovní proud atd.

Závislost jmenovité mezní zkratové vypínací schopnosti jističů Modeion, řady SUPERIOR, na jmenovitém pracovním napětí:




Jmenovitý proud – In, redukovaný jmenovitý proud - Ir
Jmenovitý proud jistících přístrojů, případně redukovaný jmenovitý proud Ir je spolu s průběhem vypínací charakteristiky rozhodujícím parametrem pro jeho volbu z hlediska nadproudové ochrany daného elektrického zařízení, selektivity jištění a zajištění ochrany samočinným odpojením od zdroje (impedanční smyčka).

U jističů s nastavitelnou nadproudovou spouští, konkrétně časově závislou (také nazývanou tepelnou) spouští, je hodnota In dána proudem, který se rovná jeho maximálnímu nastavení.

Konkrétní nastavenou hodnotu nazýváme redukovaný jmenovitý proud s označením Ir.

Ir = k x In kde k ≤ 1

Jmenovitý proud In musí být menší nebo maximálně roven jmenovitému trvalému proudu Iu, tj proudu, který musí být jistící přístroj schopen přenášet v nepřetržitém provozu.

U jističů s vyměnitelnými nadproudovými spouštěmi, např. typu Modeion, je hodnota jmenovitého proudu In uvedena na bloku nadproudové spouště. Na spínacím bloku jističe,  který je použitelný pro několik nadproudových spouští (jmenovitých proudů), je uveden jmenovitý trvalý proud Iu.


Příklad značení jmenovitého trvalého proudu a jmenovitého proudu na jističi BH630


1.2. Ochrana proti proudovým přetížením
Zde se setkáváme především s těmito pojmy:
  • nedovolené přetížení
  • vypínací charakteristika
  • přetěžovací charakteristika
Postupně si tyto pojmy vysvětlíme.

a) Nedovolené přetížení - Důsledkem nedovoleného přetížení je, že elektrické zařízení dosáhne větší teploty než dovolené a tím dojde ke zkrácení životnosti elektrického zařízení nebo dokonce k jeho havárii. Jistící přístroj musí včas odpojit jištěné elektrické zařízení, aby k takovému stavu nedošlo.

b) Vypínací charakteristika - jistícího přístroje, jinak zvaná také "charakteristika čas/proud" nebo také "tavná ampérsekundová charakteristika" (název používaný u pojistek), udává závislost vypínacího času (za jakou dobu dojde k vypnutí ze studeného stavu) na proudu konstantní velikosti, který prochází jistícím přístrojem.

Vypínací charakteristiky jistících přístrojů jsou definovány příslušnými předmětovými normami formou stanovených mezí. Skutečné vypínací charakteristiky musí ležet uvnitř těchto mezí. Proudové souřadnice mezí jsou obvykle udány jako násobek jmenovitého proudu. U všech druhů jistících přístrojů se udávají dvě základní meze:
  • smluvený nevypínací proud, tj. proud, při kterém nesmí jistící přístroj vypnout do smluvené doby,
  • smluvený vypínací proud, tj. proud, při kterém musí jistící přístroj vypnout nejpozději za smluvenou dobu.


Smluvený nevypínací a vypínací proud pro běžné druhy jistících přístrojů

Skutečné vypínací proudy se pohybují uvnitř těchto mezí. V této souvislosti je třeba si uvědomit, že v krajním případě může jistící přístroj vypínat až při hodnotě proudu, která se těsně blíží ke smluvenému vypínacímu proudu a tedy že až do této hodnoty proudu nemusí jistit! V případech, kdy existuje nebezpečí výskytu dlouhodobých malých přetížení jištěného zařízení, je třeba tuto skutečnost respektovat při volbě jmenovitého proudu jistícího přístroje.


Vypínací charakteristiky nejběžnějších jistících přístrojů a jejich vlastnosti
  • ČSN EN 60898-1 Jističe pro nad-proudové jištění domovní a podobné instalace (jističe řady Minia)
charakteristika B
Pro jištění elektrických obvodů se zařízeními, která nezpůsobují větší proudové rázy. Zkratová spoušť nastavena na (3 ÷ 5) In

charakteristika C
Pro jištění elektrických obvodů se zařízeními, která způsobují proudové rázy (žárovkové skupiny, motory apod.) Zkratová spoušť nastavena na (6 ÷ 9) In

charakteristika D
Pro jištění elektrických obvodů se zařízeními, která způsobují vysoké proudové rázy (transformátory, 2pólové asynchronní motory apod.) Zkratová spoušť nastavena na (12 ÷ 16) In




  • ČSN EN 60947-2 Spínací a řídící přístroje nízkého napětí – Jističe ( jističe řady Modeion a Arion WL )


Jističe s klasickými spouštěmi – Modeion BC160
Tyto jističe mají časově závislou (bimetalovou) a časově  nezávislou okamžitou (elektromagnetickou) spoušť. Nadproudové spouště jističů Modeion BC160 s charakteristikou"D" umožňují regulaci jmenovitého proudu In proudu nezávislé okamžité
spouště Irm.

Jmenovitý proud jističů s bimetalovými závislými spouštěmi je závislý na teplotě okolí. Udává se tedy při referenční teplotě +40°C. Závislost In na teplotě okolí je udána v katalogové dokumentaci.


Jističe s elektronickými spouštěmi - Modeion, Arion WL
Tyto jističe jsou vybaveny digitálními elektronickými nadproudovými spouštěmi, které na principu vzorkování proudu měří velice přesně skutečnou efektivní hodnotu proudu. Při použití výkonného mikroprocesoru a dokonalého software umožňují velkou variabilitu nastavení vypínací charakteristiky, tj. její optimální přizpůsobení přetěžovací charakteristice jištěného zařízení. Jejich skutečný vypínací proud, který se může pohybovat v rozmezí 1,05In < I ≤ 1,3In dle normy se pohybuje u jističů Modeion ve velmi úzkém rozmezí kolem hodnoty 1,1In. Jističe s klasickou spouští využívají většinou celého rozmezí daného normou.


Popis jednotlivých pásem:
L – pásmo malých, ale déle trvajících nadproudů, zahrnuje funkci časově závislé (tepelné) spouště – jištění proti přetížení Průběh vypínací charakteristiky v této oblasti se nastavuje parametrem Ir případně také tr (vypínací čas při stanoveném násobku In)

S – pásmo středních nadproudů (např. vzdálené zkraty na vedení), zahrnuje funkci časově nezávislé zpožděné (selektivní) spouště. Vhodně nastavené časové zpoždění, tj. parametr tv této spouště vzhledem k sousednímu jistícímu přístroji umožňuje dosáhnout selektivitu jištění v této oblasti nadproudů. Přitom lze dosáhnout ochrany odpojením od zdroje při poměrně vysokých hodnotách impedance smyčky (při nastavení proudu, při kterém začíná tato spoušť působit, tj. parametru Irmv, na nižší hodnotu). V některých případech pro zajištění selektivity (např. s přiřazenou pojistkou) nebo většího využití jištěného zařízení je vhodné použít místo pravoúhlého průběhu charakteristiky (přepínač v poloze I2t OFF), charakteristiky s částečným průběhem podle I2t = konst. (přepínač v poloze I2t ON).

I – pásmo velkých nadproudů, zahrnuje funkci časově nezávislé okamžité (zkratové) spouště – jištění proti mezním zkratovým proudům bez zpoždění. Nastavuje se parametrem Irm.


Nadproudové elektronické spouště a jejich obecné zjednodušené charakteristiky - spoušť DTV3, spoušť MTV9


Pojistky nízkého napětí
Pro průmyslový a distribuční rozvod se používají obvykle válcové nebo nožové pojistky určené svým konstrukčním řešením pro kvalifikovanou obsluhu. Tavná ampérsekundová charakteristika (vypínací charakteristika pojistek) je dána předně konstrukčním řešením vlastního tavného vodiče, v menší míře i ostatními částmi pojistky. Nejrozšířenější jsou pojistky s charakteristikou gG, tj. pro všeobecné užití s plným rozsahem vypínací schopnosti neboli možností použití pro jištění zařízení v celém rozsahu nadproudů. Pojistky s charakteristikou gG nejsou ale vhodné pro jištění zařízení, při jejichž zapínání vznikají velké nadproudy trvající delší dobu, např. asynchronní motory, zvláště s těžším rozběhem.

Právě pro jištění především motorových vývodů jsou určeny pojistky s charakteristikou aM, ale jen v částečném rozsahu vypínací charakteristiky, a to v oblasti jen větších nadproudů (cca od 4In výše). Jištění v oblasti nízkých nadproudů musí být zajištěno jiným způsobem.

V distribučním rozvodu, pro jištění transformátorů, se používají pojistky s charakteristikou gTr. U těchto pojistek se neudává hodnota jejich jmenovitého proudu přímo, ale nepřímo tím, že je u nich uveden jmenovitý výkon transformátoru, pro který jsou určeny, např.: Sn = 400kVA a jmenovité napětí pro které jsou určeny. Tyto pojistky se nedoporučuje používat obecně pro jištění transformátorů v průmyslu, protože charakter zatěžování těchto transformátorů může být výrazně jiný než v distribučním rozvodu a mohlo by dojít k poškození transformátoru vlivem dlouhodobě trvajícího malého přetížení (smluvený vypínací proud těchto pojistek je 1,5In).

Samostatnou skupinou pojistek z hlediska vlastností jsou pojistky pro jištění polovodičů, někdy nepřesně nazývané polovodičové pojistky. Jejich typickou vlastností je výrazně nižší hodnota Jouleova integrálu I2t, kterou vyžadují pro svou ochranu polovodičové prvky jako tyristory, triaky atd., proti klasickým pojistkám.



  • Přetěžovací charakteristika udává jak dlouho lze zatěžovat elektrické zařízení proudem určité velikosti, přičemž jeho oteplení dosáhne právě dovolené teploty


Příklad zobrazení charakteristik
O správném přiřazení jistícího přístroje se názorně přesvědčíme, nakreslíme-li obě charakteristiky do společného grafu jak je vidět na obrázku. Základní podmínkou pro splnění výše uvedených požadavků je, aby vypínací charakteristika jistícího přístroje ležet v celém svém průběhu vlevo respektive pod přetěžovací charakteristikou jištěného zařízení.




1.3. Ochrana proti zkratovým proudům
Zkratové proudy mohou být nebezpečné svými tepelnými a  elektrodynamickými účinky. Jistící přístroj musí zkratový proud dostatečně rychle a spolehlivě vypnout. Předpokladem pro správnou funkci je splnění těchto podmínek:
Jmenovitá zkratová vypínací schopnost (Icu, Icn, I1) jistícího přístroje musí být větší nebo rovna hodnotě zkratového proudu Ik", který se může vyskytnout v místě elektrického rozvodu, kde má být jistící přístroj použit, tj: Icu nebo Icn nebo I1 ≥ Ik"



Jmenovitá zkratová zapínací schopnost  Icm jistícího přístroje musí být větší nebo rovna největší vrcholové hodnotě zkratového proudu, tj. proudu ip (viz obrázek Průběh zkratového proudu) nebo hodnotě omezeného proudu i0 (viz omezený zkratový proud), který se může vyskytnout v místě elektrického rozvodu, kde má být jistící přístroj použit musí platit: Icm ≥ ip nebo Icm ≥ i0


Jmenovitá zkratová vypínací schopnost - Icu, Ics, Icn, I1

Jmenovitá zkratová vypínací schopnost jistícího přístroje je hodnota zkratové vypínací schopnosti přiřazená tomuto přístroji výrobcem pro jmenovité pracovní napětí při jmenovitém kmitočtu a při stanoveném účiníku pro střídavý proud, nebo časové konstantě pro stejnosměrný proud. Vyjadřuje se jako hodnota předpokládaného vypínacího proudu (u střídavého proudu jako efektivní hodnota střídavé složky) za předepsaných podmínek.

Jinak řečeno - jistící přístroj s jmenovitou zkratovou vypínací schopnosti Icu (Ics, Icn, I1) je schopen vypnout předpokládaný zkratový proud rovnající se hodnotě Icu.


Předpokládaný zkratový proud
- je taková efektivní hodnota zkratového proudu, která by byla v elektrickém rozvodu v místě jistícího přístroje v případě, kdyby byl přístroj nahrazen vodiči o zanedbatelné impedanci.

U jednotlivých druhů jistících přístrojů se tento údaj označuje různě a také název není zcela stejný . Liší se také předepsané podmínky zkoušek u jednotlivých druhů přístrojů. Z hlediska praktického významu, tj. volby jistícího přístroje v souvislosti s tímto jeho údajem, nejsou odlišnosti podstatné.

Název a označování u zkratové vypínací schopnosti podle předmětových norem :
  • ČSN EN 60898-1 - Jmenovitá zkratová schopnost - Icn
  • ČSN EN 60947-2
  1. Jmenovitá mezní zkratová vypínací schopnost - Icu - po zkoušce Icu nemusí být jistič schopen další funkce. Musí však bezpečně vypnout stanovenou hodnotu předpokládaného vypínacího proudu.
  2. Jmenovitá provozní zkratová vypínací schopnost - Ics - po zkoušce Ics musí být jistič schopen další funkce za omezených podmínek.
  • ČSN EN 60269 - Vypínací schopnost – I1


Jmenovitá zkratová zapínací schopnost - Icm
Jmenovitá zkratová zapínací schopnost přístroje je hodnota zkratové zapínací schopnosti přiřazená tomuto přístroji výrobcem pro jmenovité pracovní napětí při jmenovitém kmitočtu a při stanoveném účiníku pro střídavý proud nebo časové konstantě pro stejnosměrný proud. Vyjadřuje se jako nejvyšší předpokládaný vrcholový proud.

Jinak řečeno – jistící přístroj s jmenovitou zkratovou zapínací schopností Icm je schopen zvládnout zapnutí (a následné vypnutí) předpokládaného zkratového proudu o vrcholové hodnotě rovnající se hodnotě Icm.


Omezený zkratový proud - io

Udává se pouze u proudově omezujících jistících přístrojů. V případě, že zkrat nastane na elektrickém zařízení v obvodu s velmi nízkou impedancí (krátké vedení, "tvrdý zdroj"), dosahují zkratové  proudy velmi vysokých hodnot, řádově až desítek kA. V důsledku těchto proudů vznikají velké dynamické síly, které jsou úměrné kvadrátu vrcholové hodnoty zkratového proudu. Může dojít k mechanickému poškození elektrického zařízení (např. vylomení svorek nebo destrukci jiných částí). Také tepelné namáhání může dosahovat nepřípustných hodnot.

Pokud bude jistící přístroj vypínat dostatečně rychle, tzn. dříve, než zkratový proud dosáhne své vrcholové hodnoty, dojde k jeho omezení a tím omezení jeho dynamických
a tepelných účinků.

Omezený zkratový proud io udávaný u jistících přístrojů vyjadřuje největší špičkovou hodnotu proudu, která se může vyskytnout za omezujícím jistícím přístrojem při nejnepříznivějších podmínkách v obvodu.



Omezovací charakteristiky omezujících jistících přístrojů udávají závislost omezeného proudu na předpokládaném zkratovém proudu, tj. io = f (Ip).

Pojistky mají obecně lepší omezovací schopnosti než jističe. Je to dáno fyzikální podstatou jejich působení (žádné setrvačné hmoty v procesu vypínání, příznivé podmínky zhášení oblouku).



Příklad omezovacích charakteristik pojistek řady PN a stanovení omezeného zkratového proudu io pojistkou PN1 100A gG při předpokládaném zkratovém proudu Ip = 50kA:


Vysvětlení důležitých parametrů zkratových proudů a souvisejících s parametry jistících přístrojů


Průběh zkratového proudu elektricky vzdáleného zkratu (většina zkratů):

Některé parametry zkratových proudů:
Ik - ustálený zkratový proud
Ik" - počáteční rázový zkratový proud (efektivní hodnota)
ip (Ikm) - nárazový zkratový proud (vrcholová, tj. maximální hodnota)
A - počáteční hodnota stejnosměrné složky zkratového proudu

Zkratové proudy běžných distribučních transformátorů s jmenovitým sekundárním napětím Un = 400/230


Ochrana před tepelnými účinky zkratových proudů
Veškeré elektrické ztráty vzniklé ve vodiči v důsledku zkratu se přemění na tepelnou energii (adiabatický děj):
Ochrana vedení před tepelnými účinky zkratových proudů je zajištěna, pokud platí: I2t k2 S2
I2t – Jouleův integrál – činitel propuštěné energie jistícím přístrojem, který zajišťuje ochranu vedení proti zkratu vedení
k – konstanta zahrnující vlastnosti materiálu a odpovídající dovolenému oteplení vodiče dle jeho izolace
S – průřez jádra vodiče

Hodnoty "k" pro vodiče s izolací z PVC (dovolené oteplení  90°K): vodiče Cu - k = 115, Al - k = 74



Jouleův integrál – I2t
Jouleův integrál jistícího přístroje charakterizuje propuštěnou energii jistícím přístrojem při vypínání zkratových proudů a tím energii, která namáhá svými tepelnými účinky jištěné zařízení. U jistících přístrojů se udává Joleův integrál I2t v závislosti na předpokládaném zkratovém proudu Ip, tj.: I2t = f (Ip).

I2t udávaný u jistících přístrojů vyjadřuje největší jeho hodnotu, která se může vyskytnout za jistícím přístrojem při nejnepříznivějších podmínkách v obvodu. V některých případech je I2t rozhodující pro správnou volbu jistícího přístroje z hlediska ochrany jištěného zařízení před tepelnými účinky zkratových proudů, např. vedení. Z uvedeného vztahu je patrné, že nejvíce jsou ohrožena zkratovými proudy vedení malých průřezů. Pojistky, protože mají obecně větší omezovací schopnosti, dosahují také výrazně nižších hodnot I2t.


Ochrana před elektrodynamickými účinky zkratových proudů
  • Elektrodynamické účinky jsou úměrné kvadrátu vrcholové hodnoty zkratového proudu: F ~ ip2
  • V některých případech je nutné použít omezující jistící přístroj, velikost zkratového proudu omezit a snížit tak jeho účinky: ip → io ⇒ F ~ io2
  • Při projektování, realizaci, ale i opravách elektrických rozvodů je třeba mít na paměti, že vypínací, omezovací a I2t charakteristiky obdobných jistících přístrojů od různých výrobců nejsou zcela totožné, a proto nemusí vždy bezpečně ujistit dané elektrické zařízení v případě záměny bez hlubšího vzájemného posouzení přístrojů.


2. Selektivita, kaskádování
Rozvod elektrické energie je téměř vždy tvořen rozvětvenou paprskovou sítí s mnoha jistícími přístroji řazenými za sebou jak je uvedeno na ilustračním obrázku. Stále důležitějším požadavkem je minimalizace výpadků elektrické energie koncovému uživateli proto je důležité aby v případě poruchy (přetížení, zkrat)  vypnul pouze jistící přístroj nejblíže předřazený místu poruchy směrem ke zdroji označený modrým kroužkem. Vypnutí každého výše umístěného přístroje v červeném kroužku, vede k výpadku dalších okruhů, které bezprostředně nesouvisí s místem poruchy. Takové to působení jistících přístrojů označujeme jako selektivní a hovoříme o selektivitě jištění. Selektivní působení jistících přístrojů lze v oblasti malých nadproudů (u jističů do hodnoty vybavovacího proudu zkratové časově nezpožděné spouště předřazeného jističe, u pojistek do proudu odpovídajícímu vypínacímu času cca 10ms) určit jednoznačně z vypínacích charakteristik. Tato oblast vypínací charakteristiky předřazeného jističe musí ležet nad nebo vpravo od vypínací charakteristiky přiřazeného jističe. Selektivní působení jistících přístrojů v oblasti větších nadproudů nelze z vypínacích charakteristik jednoznačně určit. Uplatňují se zde vlastnosti jistících přístrojů, které vypínací charakteristiky nereprezentují dostatečně. Selektivitu (mez selektivity) v této oblasti nadproudů je nutné stanovit na základě zkoušek konkrétní dvojice jistících přístrojů.



Kaskádování umožňuje použít jistící přístroj s nižší vypínací schopností, než je zkratový proud v daném místě elektrickém rozvodu. Snížení zkratového proudu dosáhneme zařazením omezujícího přístroje do obvodu viz obrázek.
  • Kaskádováním snížíme náklady na jistící přístroje.
  • Kaskádování a selektivitu řeší program SICHR
  • Zkratová vypínací schopnost předřazeného jistícího přístroje musí být větší nebo rovna maximálnímu zkratovému proudu v místě jeho použití



Pokud je zkratový proud na hlavní přípojnici Ik" větší než Icn přístroje, potom nemůžeme v daném místě použít přístroje s takovou hodnotou Icn. Řešením je například předřazení odpínače s výkonovými pojistkami, které omezují zkratový proud v místě hlavní rozvodnice.



Pokud je předřazený jistící přístroj omezující, lze stanovit hodnotu "zvýšené" vypínací schopnosti pomocí jeho omezovací charakteristiky. Musí přitom platit, že omezený proud předřazeným jistícím přístrojem musí být menší nebo roven zapínací schopnosti přiřazeného jističe:
io ≤ Icm
Icn - Zkratová vypínací schopnost jistícího přístroje
Icm - Jmenovitá zkratová zapínací schopnost


3. Samočinné odpojení od zdroje
Ochrana samočinným odpojením od zdroje je nejrozšířenější ochrana před úrazem elektrickým proudem dotykem neživé části (ochrana při poruše). K odpojení vadné části od zdroje musí dojít ve stanovené době jak uvádí norma ČSN 33 2000-4-41 a to v závislosti na typu obvodu, typu sítě a velikosti napětí proti zemi. Princip ochrany samočinným odpojením v síti TN-S je patrný z obrázku




Podle základní podmínky dle ČSN 33 2000-4-41 musí být splněn požadavek: Zs x Ia ≤ U0

Impedanční smyčkou se uzavírá zkratový proud, který vyvolá odpojení od zdroje: Izk = U0 / Zs kde Izk ≥ Ia

Zs – impedance poruchové smyčky při teplotě 20°C
Ia – proud vyvolávající automatickou funkci
U0 – jmenovité napětí

Při výpočtu je třeba počítat s nejnepříznivějším stavem. Musíme zahrnout především oteplení vodičů a to maximální provozní teplotu 70°C pro běžné druhy izolací PVC. Impedance Zs spočítaná nebo změřená při teplotě 20°C nesmí být vyšší než Zs ≤ 1,5 * (U0 / Ia )

Kde v součiniteli 1,5 je zahrnut součinitel oteplení a součinitel bezpečnosti zahrnující především impedanci ve spojích.

Hodnotu proudu Ia pro požadovanou dobu odpojení, např. 5s (0,4s) stanovíme
z vypínací charakteristiky konkrétního jistícího přístroje, na příkladu je odečtena hodnota proudu Ia pro výkonovou pojistku PN2 250A gG




4. Připojitelnost
Z hlediska připojitelnosti se jedná především o požadavek snadného a spolehlivého připojení se širokou variabilitou možností připojovacích kabelů a to jak přímé připojení kabelů bez kabelových ok nebo s kabelovými oky.

Současně je mnohdy důležité aby připojovací svorky umožňovaly provádět přímo
na přístrojích smyčkování kabelů.

Také je důležité, aby vlastní svorky případně jejich příslušenství umožňovalo připojení vodičů s rozdílným průřezem a to pro silové obvody a případné ovládání nebo měření.
U menších přístrojů se předpokládá propojování pomocí propojovacích lišt.


5. Další požadavky - dálková signalizace, ovládání, záskok zdrojů, ztráty, rozměry
Další požadavky vycházejí z rozmanitosti aplikací, kde se mohou jistící přístroje vyskytovat. Důležitým požadavkem mohou být rozměry přístrojů. Případně jejích ztráty. Ztráty jsou rozhodující především v těch případech, kde se jedná o dlouhodobé zatěžování na hranici jmenovitých hodnot, případně u zdrojů energie, kde je vysoká cena energie (například fotovoltaika).

V případě dálkové signalizace se většinou jedná o přenos těchto základních informací o funkci přístroje:
  • stavu přístroje obecně (ON / OFF)
  • ručního vypnutí obsluhou zařízení
  • odlišení poruchy, která způsobila vypnutí
  • signalizace dalších stavů v instalaci
  • měření
Obdobně je tomu v případě dálkového ovládání kdy požadujeme především tyto základní funkce :
  • dálkové vypnutí
  • dálkové zapnutí
  • blokování proti zapnutí


Závěr
Při výběru jistícího přístroje, jak bylo uvedeno v příspěvku, je nutné posuzovat mnoho různých hledisek a parametrů přístrojů.

Pokud chceme elektrický obvod posuzovat komplexně je vhodné použít výpočtový program Sichr, který naše společnost vyvinula a neustále zdokonaluje. Výpočtový program Sichr slouží k návrhu a kontrole paprskových sítí TN-C, TN-C-S a IT sítí bez vyvedeného středního vodiče ve všech obvyklých napěťových hladinách. Program v sobě zahrnuje databázi jisticích a spínacích prvků, proudových chráničů a svodičů přepětí z produkce OEZ, dále pak otevřené databáze transformátorů a silových kabelů. Program počítá a provádí vyhodnocení těchto parametrů:
  • zkratových proudů
  • úbytků napětí
  • impedančních smyček
  • selektivity
  • dimenzování a jištění kabelů
  • jištění proudových chráničů
  • jištění odpínačů
  • kaskádování
  • řazení a jištění přepěťových  ochran
  • hospodárnosti vedení

Program je společností OEZ poskytován zdarma a je k dispozici na webových stránkách www.oez.cz

Jan Krejčí

 

Článek je ukázkou sborníku L.P.Elektro č. 56
Pro členy Benefit klubu LPE je k dispozici celé znění sborníku.

 

 
 

 

TEXT Z OBLASTÍ SOUVISEJÍCÍ KONTAKT
LPE s.r.o.
Zaslání vizitky
Zobrazit záznam v adresáři


FIREMNÍ TIPY
V přednášce na konferenci SOLID Team se Miroslav Záloha ze SUIP zmínil také o nutnosti a významu technické dokumentace při revizích. Přestože jsou běžné argumenty o ztrátě nebo zastarání dokumentace, zdůraznil, že legislativa, vládní nařízení a provozní bezpečnostní předpisy, jasně stanovují povinnost udržování a aktualizace technické dokumentace. Připomněl význam dokumentace pro správné provedení revize. Hlavním bodem bylo, že revizní technik musí nejen ... Více sledujte zde!
Digitalizace nás kromě jiných služeb zasypává také daty. Máme tolik dat, že se v nich často nemůžeme vyznat. O tom, co nám dnes poskytuje digitalizovaná knihovna, hovořím s Petrem Žabičkou z Moravské zemské knihovny. Žijeme v době, kdy nové publikace nevznikají, nejsou žádní autoři odborných článků. Jsme zasypávání krátkými reklamními úryvky a zdroje ke studiu nám zůstávají skryty pod tlustou vrstvou marketingových cílů. Co s tím?
Jaké problémy mohou nastat při tvorbě projektových dokumentací hromosvodu pro rodinné domy? Je časté, že nízká kvalita dokumentace komplikuje práci realizovních firem? Co obvykle chybí v těchto nedostatečných projektech? Jak důležitá je analýza rizik v projektování hromosvodů? Co všechno by měla obsahovat kvalitní technická zpráva? Je pravda, že někteří lidé nevědí, jak by měla správná dokumentace vypadat, a jsou spokojení jen s několika listy papíru? Jaký rozdíl je mezi zkušenými projektanty a těmi, kteří "podvádějí" v projektování? Co všechno zahrnuje dobře vypracovaný projekt hromosvodu a uzemnění?
... české zastoupení firmy DEHN + SÖHNE každé dva roky vždy k příležitosti veletrhu Amper vydává zkrácený český katalog svých výrobků. Opravdovou lahůdkou je druhá kapitola tentokrát žlutá, tedy Yelow/Line ...
DALŠÍ FIREMNÍ ODKAZY
V současné době platí povinnost nechat certifikovat každý rozvaděč, ať už se jedná o malou rozvodnici s jedním modulem nebo velký průmyslový rozvaděč. Neustálým bodem diskuzí mezi odbornou veřejností je pak spor o této povinnosti u malých domovních rozvaděčů, které se prakticky skládají z již certifikovaných komponentů. Přeptali jsme se tedy přímo konkrétních řemeslníků, jaký je jejich názor ...
Pokud vaše pracovní náplň spadá do oblasti energetiky, nebo se jen zajímáte o přístroje či služby pro vn/vvn, mohl by vás zaujmout sortiment české společnosti IVEP, obzvláště pak nové kompaktní odpojovače určené právě pro vysoké a velmi vysoké napětí ...
Jak vést datová vedení bezpečně v průmyslových prostorách? Pokud potřebujete umístit do prostoru krabici, vzniká několik problémů. Zatížení, krytí IP, dostatečný prostor pro případné práce s vedením. V tomto videospotu se seznámíte s řešením KM Rack z AMPERu 2010. Nezapomeňte, že všude nelze použít běžné podpodlažní krabice určené do administrativních prostředí!
Potřebujete transformátor, ale máte napjatý rozpočet? Co tedy ušetřit a raději se poohlédnout po kvalitně repasovaném kusu? Zajímá-li vás, jak v dnešní nesnadné ekonomické situaci snížit náklady při pořizování těchto druhů zařízení, tak bychom měli jeden tip ...
Terminolog
Týdenní přehled
Přihlašte si pravidelné zasílání týdenního přehledu
Vyhledávání
Hledaný text zadávejte prosím s diakritikou



Panacek
Autor článku
reklama
Tiráž

Neomezený náklad pro česky a slovensky hovořící elektrotechnickou inteligenci.

ISSN 1212-9933