Ochrana samoΦinn²m odpojenφm v elektrick²ch instalacφch
z pohledu zm∞ny A1 ╚SN 332000-4-41
Ing. Karel Dvo°ßΦek

Obsah
Hlavnφ kritΘrium - odpojenφ v p°edepsanΘm Φase
Impedance smyΦky p°i respektovßnφ teplΘho stavu a poklesu vstupnφho nap∞tφ
P°φklad parametr∙ smyΦky
Maximßlnφ dΘlky vedenφ p°i respektovßnφ impedance smyΦky
Maximßlnφ dΘlky vedenφ p°i respektovßnφ ·bytk∙ nap∞tφ
Bude t°eba v d∙sledku zm∞ny snφ₧it dΘlky vedenφ?
DalÜφ kritΘria pro dimenzovßnφ a jiÜt∞nφ
Up°esn∞nφ po₧adavk∙ na pospojovßnφ

 

Hlavnφ kritΘrium - odpojenφ v p°edepsanΘm Φase
Jednφm z hlavnφch kritΘriφ pro navrhovßnφ vnit°nφch elektrick²ch rozvod∙ je spln∞nφ po₧adavku na samoΦinnΘ odpojenφ elektrickΘho obvodu u n∞ho₧ doÜlo k poruÜe mezφ ₧ivou Φßstφ a ne₧ivou vodivou Φßstφ (nebo ochrann²m vodiΦem) v p°edepsanΘm Φase. Pro elektrickΘ vnit°nφ rozvody sφtφ TN-C-S; 400 V/230 V ~ 50 AC jsou zvlßÜt∞ d∙le₧itΘ 2 vypφnacφ Φasy: do 0,4 s a do 5 s.
Zßkladnφ podmφnka pro charakteristiky nadproudov²ch ochrann²ch p°φstroj∙ a impedance obvod∙ je obecn∞ dßna vztahem:

Zs . Ia ú U0,

kde:
Zs [W] à impedance poruchovΘ smyΦky zahrnujφcφ zdroj, pracovnφ vodiΦ k mφstu poruchy a ochrann² vodiΦ mezi mφstem poruchy a zdrojem;
Ia [A] à proud zajiÜ¥ujφcφ samoΦinnΘ p∙sobenφ odpojovacφho ochrannΘho prvku ve stanovenΘ dob∞;
U0 [V] à jmenovitΘ st°φdavΘ nap∞tφ proti zemi.

Maximßlnφ stanovenß doba odpojenφ pro koncovΘ obvody sφt∞ TN s U0 = 230 V, z nich₧ se napßjejφ bu∩ p°φmo, nebo ze zßsuvkovΘho spojenφ za°φzenφ t°φdy ochrany I dr₧enß ruce, je 0,4 s (viz. tab. 41 A ╚SN 33 2000-4-41).

╚SN 33 2000-4-41 v Φl. 413.1.3.5 p°ipouÜtφ pro koncovΘ obvody napßjejφcφ pouze upevn∞nß za°φzenφ odpojovacφ dobu delÜφ ne₧ 0,4s, ale nep°esahujφcφ 5 s. Pokud jsou ze stejnΘho hlavnφho rozvßd∞Φe napßjeny obvody vy₧adujφcφ Φas odpojenφ 0,4 s, musφ b²t spln∞na jedna z t∞chto podmφnek:

a) impedance ochrannΘho vodiΦe ZPE mezi hlavnφm rozvßd∞Φem a mφstem, ve kterΘm je ochrann² vodiΦ spojen s hlavnφm pospojovßnφm, nep°evyÜuje

ZPE ú (50/U0) Zs,
b) existuje pospojovßnφ u hlavnφho rozvad∞Φe, kterΘ zahrnuje stejnΘ druhy ne₧iv²ch
Φßstφ jako hlavnφ pospojovßnφ a spl≥uje po₧adavky Φl. 413.1.2.1 ╚SN 33 2000-4-41.

Tyto podmφnky zajiÜ¥ujφ:

1) aby impedance Zs smyΦky poruchovΘho proudu byla tak malß, aby nap∞tφ na ne₧iv²ch Φßstech p°i poruÜe netrvalo delÜφ dobu, ne₧ je z hlediska ochrany p°ed ·razem elektrick²m proudem nutnΘ.

2) aby nap∞tφ zv²ÜenΘ na ochrannΘ p°φpojnici b∞hem trvßnφ (po dobu a₧ 5 s) poruchy upevn∞nΘho za°φzenφ, kterΘ se rozvßdφ prost°ednictvφm ochrann²ch vodiΦ∙ i na ostatnφ za°φzenφ napßjenß z tohoto rozvßd∞Φe, nebylo v p°φpad∞ za°φzenφ t°φdy ochrany I dr₧en²ch v ruce vyÜÜφ ne₧ bezpeΦnΘ. Tomu se zabrßnφ dostateΦn∞ malou impedancφ ZPE (p°edstavovanou z v∞tÜφ Φßsti odporem) ochrannΘho vodiΦe vedenΘho mezi mφstem, kde je p°ipojen na hlavnφ pospojovßnφ, a p°φpojnicφ v hlavnφm rozvßd∞Φi. Je t°eba zd∙raznit, ₧e hodnota ZPE nenφ hodnotou impedance celΘ poruchovΘ smyΦky a₧ k chrßn∞nΘmu za°φzenφ, ale pouze jejφ malou Φßstφ. Je vlastn∞ odporem ochrannΘho vodiΦe od rozvßd∞Φe k mφstu, kde je ochrann² vodiΦ spojen s hlavnφm pospojovßnφm (obvykle u p°φpojnice hlavnφho pospojovßnφ budovy).

Impedance smyΦky p°i respektovßnφ teplΘho stavu a poklesu vstupnφho nap∞tφ
Praxe vÜak prokßzala, ₧e je nutno do v²Üe uveden²ch vztah∙ promφtnout reßlnΘ podmφnky, tj. p°edevÜφm zm∞nu impedance poruchovΘ smyΦky v teplΘm stavu. Pokud nenφ k dispozici p°esnß informace pro v²poΦet minimßlnφch zkratov²ch proud∙, tj. proud∙, jejich₧ pr∙chod ochrann²m p°φstrojem musφ vyvolat v p°φpad∞ poruchy samoΦinnΘ odpojenφ, lze pro stanovenφ jejich velikosti pou₧φt vzorec
I = 0,8 UO/1,5Zs.
Z tohoto vzorce vypoΦφtanß impedance smyΦky Zs = Zsv impedance smyΦky v²poΦtovß s nφ₧ se uva₧uje p°i v²poΦtu. Uveden² vzorec vychßzφ z p°edpokladu, ₧e p°i provozu za°φzenφ se oh°ejφ vodiΦe, a tφm se zv²Üφ jejich impedance na 1,5 Zs a zßrove≥ dojde k poklesu nap∞tφ na vstupnφ stran∞ obvodu na 0,8 UO. Pro m∞°enφ (nap°. p°i revizφch) se uva₧uje pouze se zv²Üenφm impedance na 1,5 Zs. Tato impedance smyΦky se oznaΦuje Zsm.
Zsm ú 2 UO /3 Ia

P°φklad parametr∙ smyΦky a ochrann²ch vodiΦ∙
pro sφt∞ TN o nap∞tφ UO = 230 V p°i pou₧itφ jistiΦ∙ s charakteristikou B dle ╚SN EN 60898 je uveden v tabulce 1.

Tabulka 1

Charakteristika jistiΦe " B " dle ╚SN EN 60898; UO = 230 V

In
[A]
Ia
[A]
Zs
[W]
Zsm
[W]
Zsv
[W]
ZPE
[W]
ZPem
[W]
6 30 7,67 5,11 4,09 1,67 1,11
10 50 4,60 3,07 20,45 1 0,667
16 80 2,88 1,92 1,54 0,63 0,420
20 100 2,30 1,53 1,23 0,50 0,333
25 125 1,84 1,23 0,981 0,40 0,267
32 160 1,44 0,96 0,768 0,31 0,207
40 200 1,15 0,767 0,613 0,25 0,167
50 250 0,92 0,613 0,491 0,20 0,133
63 315 0,73 0,487 0,3891 0,16 0,107


Maximßlnφ dΘlky vedenφ p°i respektovßnφ impedance smyΦky

Z hodnot maximßlnφ impedance smyΦky lze odvodit teoretickou nejvyÜÜφ dΘlku vedenφ, tak, aby vyhovovalo po₧adavk∙m ╚SN 33 2000 û 4 û 41. Informativnφ maximßlnφ dΘlky vodiΦ∙ s jßdry z Cu p°i jiÜt∞nφ jistiΦi (vyhovujφcφmi ╚SN EN 60898) s charakteristikami B,C,D,L jsou uvedeny v tabulce 2.


Tabulka Φ. 2
Maximßlnφ dΘlky vedenφ z vodiΦ∙ s jßdry z Cu dle po₧adavk∙ ╚SN 332000-4-41

Pr∙°ezy
vodiΦ∙
chrßn∞n²ch
vedenφ
Charakte-
ristika
jistiΦe

Jmenovit² proud jistiΦ∙ (A)
(pro charakteristiky udanΘ ve druhΘm sloupci)
6 10 16 20 25 32 40 50 63 80
Maximßlnφ dΘlka vedenφ (m) z vodiΦ∙ s jßdry z Cu
1,5 B 170 103 64              
C 85 55 31              
D 43 27 16              
L 162 97 65              
2,5 B 283 170 106 85 68          
C 141 85 53 42 34          
D 71 42 27 21 17          
L 270 162 108 87 70          
4 B   272 170 136 108 85        
C   136 85 68 54 42        
D   68 42 34 27 21        
L   259 174 139 111 94        
6 B     255 204 163 127 102      
C     127 102 81 84 55      
D     64 50 41 31 27      
L     260 208 166 141 128      
10 B       341 273 212 170 136    
C       170 136 106 80 68    
D       85 68 53 40 34    
L     435 347 277 234 213 186    
16 B         436 341 243 218 173 136
C         218 170 136 109 86 68
D         109 85 68 54 43 34
L       555 445 375 342 300 240  


DΘlky vedenφ p°i respektovßnφ ·bytk∙ nap∞tφ

P°i dalÜφm postupu nßvrhu jednotliv²ch vedenφ je nutno vzφt v ·vahu i dovolen² maximßlnφ ·bytek nap∞tφ.

a) ┌bytek nap∞tφ v rozvodu mezi p°φpojkovou sk°φnφ a rozvßd∞Φem (rozvodnicφ) za elektrom∞rem (nap°. bytovou rozvodnicφ) nemß p°esßhnout:
U sv∞telnΘho a smφÜenΘho (tj. sv∞telnΘho a jinΘho ne₧ sv∞telnΘho) odb∞ru 2 %
U odb∞ru jinΘho ne₧ sv∞telnΘho 3 %

b) ┌bytek nap∞tφ od rozvßd∞Φe (rozvodnice) za elektrom∞rem ke spot°ebiΦ∙m nemß p°esßhnout:
u sv∞teln²ch obvod∙ 2 %
u obvod∙ pro va°idla a topidla 3 %
u ostatnφch obvod∙ 5 %

U budov, kde je rozvod uspo°ßdßn jinak ne₧ u bytov²ch dom∙, postupuje se u urΦenφ ·bytku nap∞tφ v jednotliv²ch ·secφch obdobn∞.
Pokud by p°i dimenzovßnφ vedenφ s ohledem na ostatnφ po₧adavky urΦujφcφ pr∙₧ezy vedenφ v n∞kterΘm ·seku rozvodu vznikly v∞tÜφ ·bytky nap∞tφ ne₧ je uvedeno v bodech a) a b), lze to p°ipustit, nesmφ se vÜak p°ekroΦit ve vedenφ od p°φpojkovΘ sk°φn∞ a₧ ke spot°ebiΦi tyto ·bytky nap∞ti:

- u v²vod∙ sv∞teln²ch 4 %
- u v²vod∙ pro topidla a va°idla 6 %
- u ostatnφch v²vod∙ 8 %

Informativnφ hodnoty dΘlek vedenφ jednotliv²ch obvod∙ za podru₧nou rozvodnicφ (bytovou) je uveden v tabulce 3. UvedenΘ hodnoty p°edpoklßdajφ, ₧e v hlavnφm domovnφm vedenφ a p°φvodu do bytu nenφ ·bytek nap∞tφ v∞tÜφ ne₧ 2 %.

Tabulka Φ. 3
Maximßlnφ dΘlky vedenφ s jßdry z Cu bytov²ch obvod∙ v zßvislosti na ·bytku nap∞tφ.

Pr∙°ez (mm2) ┌bytek nap∞tφ
%
JiÜt∞nφ
[A]
DΘlka vedenφ
[m]
Poznßmka
1,5 2 6 ~ 27  
1,5 2 10 ~ 16 Sv∞telnΘ obvody
1,5 3 10 ~ 25 ChladniΦky a mrazniΦky
2,5 2 16 ~ 17 Byt. jßdra atd.
2,5 3 16 ~ 26 Aut. praΦky, suÜiΦky atd.
2,5 5 16 ~ 45 ObecnΘ zßsuvky
4 2 16 ~ 28 Byt. jßdra
4 3 16 ~ 44 Aut. praΦky, suÜiΦky atd.
4 5 16 ~ 75 ObecnΘ zßsuvky


V dΘlce vedenφ je uva₧ovßn minimßlnφ poΦet p°echodov²ch odpor∙. Nap°. p°i smyΦkovßnφ se p°edpoklßdß pr∙b∞₧nΘ p°ipojovßnφ..

Bude t°eba v d∙sledku zm∞ny snφ₧it dΘlky vedenφ?
K dopadu zm∞ny A1 ╚SN 33 2000 û4-41 na projektovßnφ vnit°nφch rozvod∙ lze konstatovat (na zßklad∞ ·daj∙ v tabulkßch 2 a 3), ₧e p°i v²b∞ru vhodnΘho jistφcφho prvku (nap°. jistiΦe s charakteristikou B, vyhovujφcφho ╚SN EN 60898) po₧adavky na vedenφ vypl²vajφcφ z tΘto zm∞ny nejsou obvykle hlavnφmi limitujφcφmi.

DalÜφ kritΘria pro dimenzovßnφ a jiÜt∞nφ
DalÜφ kritΘrium pro sprßvnou volbu, dimenzovßnφ a jiÜt∞nφ vodiΦ∙ vedenφ vypl²vß z po₧adavk∙ ╚SN 33 2000 û5 û523 Elektrickß za°φzenφ. Oddφl 523: DovolenΘ proudy. Z tohoto p°edpisu vypl²vajφ po₧adavky na v²b∞r jistφcφho prvku v zßvislosti na typu vodiΦe a zp∙sobu jeho ulo₧enφ. Zp∙soby ulo₧enφ vodiΦ∙ nejΦast∞ji uva₧ovanΘ pro vnit°nφ rozvody jsou v tabulce Φ. 4.

Tabulka Φ. 4
Zp∙soby ulo₧enφ kabel∙ a vodiΦ∙ ( dle ╚SN 33 2000-5-523).

ReferenΦnφ zp∙sob ulo₧enφ

JinΘ zp∙soby ulo₧enφ, kterΘ dovolujφ stejnΘ dovolenΘ proudy

IzolovanΘ vodiΦe
v trubkßch zapuÜt∞n²ch
v izolaΦnch st∞nßch
(obr. 1)
A - vφce₧ilovΘ kabely ulo₧enΘ p°φmo v izolaΦnφ st∞n∞
- izolovanΘ vodiΦe v trubkßch v uzav°en²ch drß₧kßch
- vφce₧ilov² kabel v trubkßch v izolaΦnφch st∞nßch
IzolovanΘ vodiΦe
v trubkßch na st∞n∞
(obr. 2)
B - izolovanΘ vodiΦe v kanßlcφch (liÜtßch) na st∞nßch
- izolovanΘ vodiΦe v trubkßch ve v∞tran²ch drß₧kßch
- izolovanΘ vodiΦe, kabely jedno- nebo vφce₧ilovΘ v trubkßch nebo dutinßch (kanßlcφch) ve stropu
Vφce₧ilovΘ kabely
na zdi
(obr. 3)
C - kabely jedno₧ilovΘ na zdi
- kabely vφce₧ilovΘ ·pln∞ ve zdivu
- kabely vφce₧ilovΘ na podlaze
- kabely jedno- nebo vφce₧ilovΘ v otev°en²ch nebo v∞tran²ch drß₧kßch
- kabely vφce₧ilovΘ v kanßlcφch nebo trubkßch ve vzduchu nebo ve styku se zdivem; hodnoty se nßsobφ 0,8

 

Obr. 1
Dk1a.jpg (6974 bytes)
Obr. 2
Dk1b.jpg (6107 bytes)  
Obr. 3
Dk1c.jpg (5107 bytes)


V²slednΘ p°i°azenφ jiÜt∞nφ k b∞₧n∞ u₧φvan²m typ∙m a dimenznφm vodiΦ∙ vnit°nφch rozvod∙ je v tabulce 5.

Tabulka Φ. 5
P°φklady p°i°azenφ jistφcφch prvk∙

Druh vodiΦe Zp∙sob ulo₧enφ Pr∙°ez jßdra [mm2] PoΦet ₧il JmenovitΘ proudy jistiΦ∙
(IJ, IT)
Char. L a U
JmenovitΘ proudy jistiΦ∙ podle
╚SN EN 60898
Char. B
 

CYKY - 1

CYKY

A 1,5 2,3 10 10
2,5 2,3 10 16
4 2 20 20
4 3 16 20
6 2 25
6 3 20
B 1,5 2,3 10 10
2,5 2,3 16 16
4 2 25 20
4 3 20 20
6 2,3 25
C
ve zdi
na zdi
(ne v trubce)
1,5 2,3 10 10
2,5 2 20 16
2,5 3 16
4 2 25
4 3 20
6 2,3 25
CY
CMA
CYA
CYAF
CYY
A 1,5 2,3 10 10
2,5 2,3 10 16
4 2 16 (L), 20 (U) 20
4 3 16
6 2 25
6 3 20
B 1,5 2,3 10 10
2,5 2,3 16 16
4 2,3 20 20
6 2,3 25


Up°esn∞nφ po₧adavk∙ na pospojovßnφ

DalÜφm d∙le₧it²m bodem obsa₧en²m ve zm∞n∞ A1 ╚SN 33 2000 û 4 û 41 je up°esn∞nφ po₧adavk∙ na pospojovßnφ (╚lßnek 413.1.2.1).
Toto up°esn∞nφ znφ:

V ka₧dΘ budov∞ musφ b²t navzßjem pospojovßny do tzv. hlavnφho pospojovßnφ ochrann² vodiΦ, uzem≥ovacφ p°φvod, hlavnφ uzem≥ovacφ svorka a dßle uvedenΘ cizφ vodivΘ Φßsti:

- kovovß potrubφ uvnit° budovy pro zßsobovßnφ nap°. plynem, vodou;
- konstrukΦnφ kovovΘ Φßsti, ·st°ednφ topenφ a klimatizace;
- hlavnφ kovovΘ armatury ₧elezobetonov²ch konstrukcφ, pokud lze tento po₧adavek uplatnit.

Jsou-li takovΘ vodivΘ Φßsti p°ivßd∞nΘ do budovy zvenku, musejφ b²t pospojovßny pokud mo₧no co nejblφ₧e jejich vstupu do budovy.

VodiΦe hlavnφho pospojovßnφ musejφ vyhovovat po₧adavk∙m tΘto normy a kapitole 54 (╚SN 33 2000-5-54).
Hlavnφ pospojovßnφ musφ b²t provedeno u vÜech kovov²ch plßÜ¥∙ sd∞lovacφch kabel∙. Nutn² je vÜak souhlas majitel∙ nebo provozovatel∙ t∞chto kabel∙.

POZN┴MKA û Jestli₧e souhlas dßn nebyl, jsou majitel nebo provozovatel odpov∞dni za to, ₧e nevznikne jakΘkoli nebezpeΦφ v d∙sledku nep°ipojenφ t∞chto kabel∙ k hlavnφmu pospojovßnφ.