příspěvek č. 6

Reakce na referát Bedřicha Háka - Dodržování zpřísněných požadavků na ochranu samočinným odpojením....

S autorem příspěvku se nedá docela souhlasit  v ilustraci a v orientačním výpočtu impedance smyčky.
Autor uvádí :
cituji
"Pro ilustraci uvádím, že bude-li impedance smyčky např.  ve vstupních hodnotách 0,1 - 0,4 ohmů, bude další návazné el. zařízení vycházet průřezově celkem dobře."

Domnívám se, že toto tvrzení autora přednásšky je velmi odvážné.Autor zřejmě nepočítá z účinky elektromagnetického pole resp. s jejich přenosem po vedení. Z vlastní praxe mohu odhadnout, že tvrzení by bylo možná pravdivé pokud by dielektrikum bylo v případě průtoku skutečného zkratového proudu vlhké.Pokud to však vlhké nebylo, dojde k značnému ohřevu, který změní vodivost okruhu.
Bohužel praxe se zabývá pouze vodičem a ne dielektrikem. To však přenáší daleko více energie jak vlastní vodič.

Nepochopil jsem dobře stať z které vychází nutnost měření impedance poruchové smyčky. To, že změřím impedanci smyčky a její velikost je v tabulkových hodnotách neznamená, že tato impedance bude při zkratu. Měřícím přístrojem v podstatě měřím klidovou impedanci. Ve skutečném stavu reakce na poruchový proud se projeví dynamická impedance, která vůbec nemusí souhlasit s naměřenou.
Tato situace může nastat s sítím s vlastní kompenzací účiníku. V době měření impedance jsou zcela určitě jiné poměry (co se týká zapojení kondenzátorů) než při zkratu.

Dále mám trochu problémy s pojmem autora  resp. s jeho tvrzením  o definici vstupní impedance. Vstupní impedance je definována vždy, a to např. impedancí sekundárního vinutí transformátoru.

Za závažnou chybu je třeba označit záměnu činného odporu za impedanci. To nelze ani v případě krátkých vedení.
Pokud toto provedeme zlikvidujeme imaginární část kompexního čísla, čímž je impedance definovaná. Tím automaticky nás nezajímají změny vodivosti vztažené na změnu frekvence, tedy i harmonické .
Dále je třeba brát v úvahu to, že i krátká vedení pracují v dynamickém režimu, který je zpravidla bohatý na množství přechodových dějů. Frekvence v přechodových dějích nemusí být a zpravidla nejsou 50 Hz.

Obecně platí, že pokud začnu provádět zjednodušení je třeba důsledky zjednodušení odzkoušet na modelové situaci.
Autor pak v následujících příkladech vypočítává délku 87,55 m. Na takové délce přece nelze zanedbat kapacitní složku impedance.
Proto je na místě před takovým zjednodušováním varovat. Autorovi zjednodušení pak doporučuji si nakreslit pro jednoduchost jenom dvojvodičové vedení, na kterém si nakreslí vektory elektromagnetického pole a jejich otáčení na zátěži. Potom je dobré si představit co se děje v okamžiku vzniku zkratového proudu, kdy jedinou zátěží je pouze vlastní vedení.
Není radno podceňovat elektromagnetické pole.
Já pro ilustraci uvedu příklad.
Představme si, že mám oddělovací transformátor s poměrem  1 : 1. Tedy na primární straně je 230 V a sekundární straně také. K sekundárnímu obvodu připojím těleso o příkonu cca 3 kW. Obvodem protéká proud .................
Faktem je, že elektrický proud procházející tělesem způsobuje přeměnu elektromagnetického pole na jiné spektrum elektromagnetického pole, které vnímáme jako teplo. Zjednodušeně řečeno, vyzářenému teplu odpovídá průtok proudu. Teď dojde ke zkratu a my chceme, aby v poruchovém obvodu byl jěště větší proud než provozní. Chceme, aby tam byl proud poruchový, který by  vypnul jištění v krátkém čase. Obvodem v případě zkratu začně protékat proud, který generuje elektromagnetické pole, ale těleso je zkratem vyřazeno. Znamená to, že celé množství elektromagnetického pole tělesa plus navýšení elektromagnetického pole musí snísti vedení. Z teorie elektromagnetického pole je jasné, že se neohřejí pouze vodiče (pouze Joulovými ztráty ). Elektromagnetické pole se pak absorbuje v izolaci, kterou může ohřát, ale také změnit její strukturu. Ve změněné struktuře dojde k prudkému navýšení proudové hustoty a vodič i izolací shoří, ale jištění nevypne i když ohmické odpory byly v pořádku. Navíc generované elektromagnetické pole si v kabelu právě na zanedbané kapacitní složce "zařádí".
Stejně tak jištění nevypne, kdy požadovaný proud nepřenese oddělovací trafo.

Existuje již pojem kvantová fyzika, která definuje elektrický proud ne jako spojitý proud částic, ale kvantový. Jesliže pak jedno kvantum během celého procesu převezme velké množství energie, provede převrat v dielektriku i vodiči resp. jejich materiálech..

Omlouvám se za zjednodušení. Nechtěl jsem dělat výklad, ale pouze upozornit na omyl.

Milan Zkoutajan
Kontakt: nadeje@mtr.cz
Bránská 7
571 01 Moravská Třebová