Záložní ochrana jisticích prvků

V případě, že vypínací schopnost jisticího přístroje je menší, než předpokládaný zkratový proud, je nutné do instalace předřadit omezující přístroj, který je schopen rychle narůstající zkratový proud účinně omezit. Pokud řešíme jen tzv. záložní ochranu, aby při poruše nedošlo k poškození přiřazeného přístroje, postačí splnit podmínku uvedenou v katalogu výrobce. Například pro miniaturní instalační jističe s vypínací schopností 10kA se pro předpokládané zkratové proudy převyšující vypínací schopnost jističe předepisuje záložní ochrany pojistkou gG/gL s In=100A. Zdálo by se, že tato situace je poměrně známá a jasná, ale praxe potvrzuje skutečnost, že se záložní ochrana často velice podceňuje, a nebo je to dokonce pro mnoho elektrotechniků neznámý pojem.

Pokud projektant nebo provozovatel vedle záložní ochrany ještě cíleně sleduje i hledisko selektivity, nabízí se možnost využít i další údaje uvedené v katalogu výrobce. Formou tabulky se udávají kombinace, kdy je řazení pojistka-jistič plně selektivní, případně do jak velké hodnoty předpokládaného zkratového proudu tato kombinace splňuje podmínky selektivity.

Omezení zkratového proudu
spočívá v tom, že k vypínání dojde dříve, než první půlvlna předpokládaného zkratového proudu dosáhne svého maxima. To je znázorněno na obrázku, kde je uveden časový průběh předpokládaného zkratového proudu i_k a časový průběh omezeného proudu i_o. Předpokládaný zkratový proud se však nepopisuje průběhem své okamžité hodnoty, ale efektivní hodnotou, a to v ustáleném stavu.

Ta se označuje I_k (efektivní hodnota v ustáleném stavu). Maximální hodnota zkratového proudu je I_km = I_k ×√2 (v grafické závislosti maximální hodnoty omezeného proudu Io na předpokládaném zkratovém proudu Ik se také označuje jako I_p). Příklad takovéto závislosti v případě, že omezujícím prvkem je pojistka, o jmenovitém proudu 63A, resp. 100A, je znázorněn na dalším obrázku. Vidíme, že zkratový proud, jehož efektivní hodnota je 10kA (tzn., že jeho maximální hodnota je cca 14kA) je pojistkou 63A omezen na 4kA a pojistkou 100A na 7kA. Tyto tzv. omezovací charakteristiky jsou dodávány výrobci přístrojů.


Tradičními prvky, které omezují velké zkratové proudy, jsou pojistky.
U jističů se tato schopnost dříve vůbec nepředpokládala a počítalo se pouze s tím, že i při zkratovém proudu nejprve projde několik period zkratového proudu a teprve potom jistič vypne. Nyní však už všechny instalační jističe (MCB) mají omezovací schopnost a vypínají zkratový proud dříve, než jeho první půlvlna dosáhne maxima. Vývoj se nezastavil ani u výkonových jističů a v současné době jsou běžně k dispozici i výkonové jističe s jistými omezovacími vlastnostmi, které je možné velice výhodně skloubit s vlastnostmi malých jističů a takto dosáhnout kaskádního zapojení, kdy předřazený výkonový jistič vypíná natolik rychle, že provede redukci zkratového proudu na hodnotu, kterou je instalační jistič schopen spolehlivě vypnout. Tato vlastnost však musí být ověřena zkouškami.


V případě dvou vhodně zvolených jističe v sérii se často používá pojem kaskádování.
V případě zkratu zareaguje předřazený jistič (1) v čase několika milisekund a to zajistí omezení zkratového proudu na takovou hodnotu, kterou je přiřazený jistič (2) již schopen bezpečně vypnout. Při předepsané kombinaci jističů a jejich jmenovitých proudů (viz tabulka) je zaručeno, že je možné použít přiřazený jistič (2) i v obvodech, jejichž zkratové poměry převyšují jeho vypínací schopnost (Icu2). Použitelné kombinace odzkoušených hodnot vypínací schopnosti kaskády udává výrobce ve svém katalogu. Například při použití kombinace jističe (1) typu NZM2-250 A a jističe (2) typu FAZ-10 A se vypínací schopností této kombinace zvyšuje z původních 10 kA až na 30 kA.

Kombinaci sériově zapojených jističů
je možné použít v obvodech, kde zkratový proud nepřevyšuje hodnotu garantovaného maximálního předpokládaného zkratového proudu pro uvedenou kombinaci. Kaskádování přináší možnost použití levnějších jističů (2) v koncových obvodech instalace. Použitím omezujících jističů se významně redukuje hodnota prošlé energie při zkratu a tím se snižuje zatížení všech elektrických zařízení v celé dráze zkratového proudu. Možné kombinace jsou uvedeny formou tabulek v katalozích výrobců.

---