p°φsp∞vek Φ. 9

K diskusnφmu p°φsp∞vku pana Milana Zkoutajana, kter² reaguje na referßt Ing. Karla Dvo°ßΦka Ochrana samoΦinn²m odpojenφm v elektrick²ch instalacφch z pohledu zm∞ny A1 ╚SN 33 2000-4-41

1. Pr∙b∞h zkratov²ch proud∙ v elektrick²ch sφtφch a elektrick²ch rozvodech i v instalacφch je pom∞rn∞ dob°e zmapovßn. Ke zjiÜt∞nφ jejich skuteΦnΘho pr∙b∞hu slou₧φ oscilogramy zkratov²ch proud∙. Pro v²poΦet zkrat∙ v elektrick²ch obvodech byla vyvinuta celß °ada metod, z nich₧ n∞kterΘ jsou normalizovanΘ (v²poΦet pomocφ slo₧ek proud∙ je obsa₧en v referßtu Ing. N∞meΦka). Nejednß se p°itom o teoretickou hru, ale o v²poΦty, kterΘ musφ slou₧it praxi. Na jejich zßklad∞ se pak volφ za°φzenφ (vypφnaΦe, ochrany a ostatnφ p°φstroje v sφtφch nad 1000 V, jistiΦe, stykaΦe a dalÜφ vybavenφ v sφtφch nn). U₧φvanΘ metody jsou takΘ, i kdy₧ necht∞n∞, prakticky ov∞°ovßny. Pesto₧e je snaha vzniku zkrat∙ zabrßnit, ke zkrat∙m dochßzφ. Pokud by v²poΦty neodpovφdaly skuteΦnosti, vznikaly by pak znaΦnΘ Ükody na elekrick²ch za°φzenφch. Metody v²poΦtu byly se zdarem ov∞°eny na modelech sφtφ i porovnßnφm se skuteΦn²mi zjiÜt∞n²mi hodnotami. P°i v²poΦtu se uva₧uje s p°echodov²mi jevy, jejich₧ vlivem je poΦßteΦnφ hodnota zkratovΘho proudu (viz obrßzek) (tzv. nßrazov² zkratov² proud Ikm) znaΦn∞ vyÜÜφ ne₧ ustßlenß hodnota zkratovΘho proudu. Neznßm p°φpad, kdy by bylo zapot°ebφ p°i v²poΦtu zkratovΘho proudu uva₧ovat proudovΘ rezonance a ani dost dob°e nevφm, co je t∞mito rezonancemi myÜleno. Autor p°φsp∞vku uvedenou mo₧nost naznaΦil, ale blφ₧e ji nespecifikoval. Je mo₧no si existenci takovΘho jevu p°edstavit, ale z°ejm∞ spφÜe na dlouh²ch vedenφch vvn p°i nßhlΘm odpojenφ zßt∞₧e, ne₧ p°i zkratu v sφtφch nn, o Φem₧ vlastn∞ naÜe konference do znaΦnΘ mφry pojednßvß.

VyÜÜφ harmonickΘ proudu se p°i zkratech skuteΦn∞ vyskytujφ, a to nejen p°i normßlnφm provozu ale z°ejm∞ i p°i zkratech. Pokud jde o proudy t°etφ harmonickΘ, ty vznikajφ v zßvislosti na zapojenφ transformßtoru, kter² sφ¥ napßjφ, a podstatn∞ zvyÜujφ proudovΘ a tφm i tepelnΘ zatφ₧enφ st°ednφho vodiΦe sφt∞. Ostatn∞, jak autor p°φsp∞vku sßm uvßdφ, s frekvencφ se zvyÜuje impedance a proto jsou vyÜÜφ harmonickΘ proudu ni₧Üφ. Proto z°ejm∞ ani u tohoto jevu nebylo shledßno, ₧e by podstatn∞ ovliv≥oval celkovou velikost zkratovΘho proudu, a proto se s nφm neuva₧uje. B∞₧n∞ se ani neudßvajφ ty parametry jednotliv²ch prvk∙, kterΘ mohou na vznik vyÜÜφch harmonick²ch mφt vliv.

2. Existence elektromagnetickΘho pole p°i v²poΦtech nebyla pominuta, uva₧uje se s nφ, pro praktick² v²poΦet vÜak nenφ nutno z nφ vychßzet. V²sledky praktick²ch v²poΦt∙ jsou stejnΘ, jako v²poΦty s uva₧ovßnφm teorie pole.

K poznßmce o ztrßtßch v dielektriku (izolaci vodiΦe) je t°eba uvΘst: Je sice pravda, ₧e i u souΦasn²ch kvalitnφch izolacφ z organick²ch materißl∙ se s teplem, kterΘ m∙₧e p°i zkratu vzniknout, zhorÜujφ izolaΦnφ vlastnosti, avÜak i kdy₧ se p°i zkratu v d∙sledku oteplenφ snφ₧φ izolaΦnφ odpor vedenφ z hodnoty n∞kolika megaohm∙ na desφtky kiloohm∙, nehrajφ ani pak ztrßty v izolaci podstatnou roli p°i oteplovßnφ vedenφ (tj. vodiΦe nebo kabelu). K podstatn²m ztrßtßm dochßzφ vÜak ve vodivΘm materißlu, kter²m prochßzφ elektrick² proud. Rozdφl mezi ob∞ma v²Üe uveden²mi proudy, tj. proudem svodov²m (izolacφ p°i zkratu) a samotn²m proudem zkratu prochßzejφcφm vodiΦem je naprosto diametrßlnφ. Zatφmco unikajφcφ proud dosahuje hodnoty maximßln∞ n∞kolika mA, zkratov² proud m∙₧e mφt hodnotu n∞kolika kA. Oba dva proudy jsou p°itom napßjeny °ßdov∞ ze stejnΘho nap∞tφ, tj. z nap∞tφ sφt∞, tak₧e pom∞r energiφ, kterΘ se jejich pr∙chodem p°em∞nφ v teplo je °ßdov∞ 105 a₧ 106.

Pokud se t²kß transformßtoru jako zdroje energie pro obvod, obdr₧φme stejnΘ v²sledky, a¥ ji₧ pou₧ijeme d∙sledn∞ teorii elektromagnetickΘho pole nebo äzjednoduÜenΘô metody s pou₧itφm proud∙, nap∞tφ a impedancφ. V p°φpad∞ nezatφ₧enΘho transformßtoru skuteΦn∞ do sekundßrnφho vinutφ vstupuje tak mßlo energie, aby to staΦilo na pokrytφ ztrßt vznikl²ch svodov²mi a kapacitnφmi proudy v sekundßrnφm obvodu. P°i zkratu vÜak vstupuje do sekundßrnφho vinutφ transformßtoru takovΘ mno₧stvφ energie, kterΘ je v zßsad∞ rovno Joulov²m ztrßtßm v sekundßrnφm - zkratovanΘm - obvodu. Ostatnφ ztrßty jsou zanedbatelnΘ. Zkratov² proud je omezen impedancφ smyΦky zahrnujφcφ v sob∞ nejen impedanci vedenφ ale i transformßtoru. P°itom se s impedancφ nad°azenΘ soustavy neuva₧uje.

Se slovy autora diskusnφho p°φsp∞vku, ₧e ve skuteΦnosti je situace daleko slo₧it∞jÜφ, je mo₧no zcela souhlasit. Je vÜak t°eba si uv∞domit, ₧e v technickΘ praxi se poΦφtß tak, aby se co nejednoduÜÜφm zp∙sobem zφskaly hodnoty blφzkΘ skuteΦn²m (p°esn²m) hodnotßm, kterΘ jsou vÜak na stran∞ bezpeΦnosti od p°esnΘho v²sledku. Tφmto zp∙sobem se zaruΦφ, ₧e za°φzenφ zvolenΘ na zßklad∞ vypoΦφtan²ch hodnot bude vyhovovat skuteΦnΘmu provozu. UvedenΘ zjednoduÜenφ se promφtß p°φsluÜn²mi souΦiniteli (kv a km) i do v²poΦt∙ a m∞°enφ.

Autorovi p°φsp∞vku d∞kujeme za to, ₧e si dal prßci podφvat se na problematiku z trochu jinΘho ne₧ tradiΦn∞ silnoproudΘho pohledu.

 

Ing. Dvo°ßΦek, Ing. K°φ₧