OdliÜnost ochrany samoΦinn²m
odpojenφm od zdroje
od star²ch ochran tΘho₧ typu
Ing. Vßclav Honys
1. ┌vodem
Pomineme-li t∞₧kosti zp∙sobenΘ Φasovou rozdφlnostφ vydßvßnφ norem tΘho₧
zam∞°enφ, tiskov²mi chybami a nekvalitnφ dikcφ, dochßzφme k jednΘ z hlavnφch
p°φΦin - absenci nßzvoslovφ a s nφ souvisejφcφho nechßpßnφ p°edpisu z podstaty
v∞ci. V²sledkem jsou r∙znß slohovß cviΦenφ sna₧φcφ se dogmaticky vedenou
rΘtorikou dokßzat ten Φi onen v²klad. P°i tom pou₧φvßnφ zastaral²ch pojm∙
prozrazuje neznalost podstaty, z nφ₧ nov² p°edpis vychßzφ. Ta je vÜak ·heln²m
kamenem sprßvnΘho pou₧φvßnφ dobrovolnΘ technickΘ normy.
Pokusφm se v krßtkosti vylo₧it zp∙sob chßpßnφ p°edpisu z podstaty v∞ci u jednΘ z
ochran p°ed ·razem elektrick²m proudem, a to ochrany ne₧iv²ch Φßstφ samoΦinn²m
odpojenφm ve st°φdav²ch sφtφch TN do 1000 V (Φl. 413.1 ╚SN 33 2000-4-41
vΦetn∞ ustanovenφ souvisejφcφch), jde-li o chrßn∞nΘ p°edm∞ty I. t°φdy ochrany
(se zßkladnφ izolacφ a vyveden²m ochrann²m vodiΦem).
2. Nßzvoslovφ
P°i diskusφch s Φetn²mi elektrotechniky jsem si uv∞domil, jak je d∙le₧itΘ
pou₧φvat normalizovan²ch pojm∙. Mφsenφ starΘho a novΘho nßzvoslovφ nejen₧e
nesv∞dΦφ o dobrΘ znalosti novΘho textu, ale zavßdφ u₧ivatele normy na mylnΘ cesty
a do slep²ch uliΦek. Obra¥me proto nejprve pozornost na celkovΘ uspo°ßdßnφ normy
╚SN 33 2000-4-41.
Obsahuje t°i skupiny ochran:
A. Ochrany chrßnφcφ jak ₧ivΘ, tak i ne₧ivΘ Φßsti . Jsou to ochrany:
- bezpeΦn²m mal²m nap∞tφm SELV a PELV (Φl. 411.1),
- omezenφm ustßlenΘho proudu a nßboje (Φl. 411.2).
B. Ochrany chrßnφcφ pouze ₧ivΘ Φßsti. Jsou to ochrany:
- polohou (Φl. 412.4),
- zßbranou (Φl. 412.3),
- kryty nebo p°epß₧kami (Φl. 412.2),
- izolacφ ₧iv²ch Φßstφ (Φl. 412.1),
- dopl≥kovou izolacφ (Φl. 412.N6),
- dopl≥kovß ochrana proudov²m chrßniΦem (Φl. 412.5), je₧ slou₧φ
jen jako ochrana zßlo₧nφ v p°φpad∞ ₧e sel₧e n∞kterß z jin²ch ochran ₧iv²ch
Φßstφ.
C. Ochrany chrßnφcφ pouze ne₧ivΘ Φßsti . Jsou to ochrany:
- samoΦinn²m odpojenφm od zdroje (Φl. 413.1),
- pou₧itφm t°φdy ochrany II nebo rovnocennΘ izolace
(Φl. 413.2),
- nevodiv²m okolφm (Φl. 413.3),
- elektrick²m odd∞lenφm (Φl. 413.5).
- neuzemn∞n²m mφstnφm pospojovßnφm (Φl. 413.4),
Z v²Φtu ochran je z°ejmΘ, ₧e ochrana samoΦinn²m odpojenφm od zdroje "poz°ela" ochrany nulovßnφm, zemn∞nφm v sφti TT, zemn∞nφm v sφti IT , chrßniΦi i pospojovßnφm, u n∞ho₧ je to z°ejmΘ i z Φφslovßnφ Φlßnk∙ 413.1.2, 413.1.2.1 a 413.1.2.2. Nenφ tedy rozumnΘ z pozice novΘ normy mluvit v souvislosti s ochranami ne₧iv²ch Φßstφ o "ochran∞ proudov²m chrßniΦem", ale o "ochran∞ samoΦinn²m odpojenφm chrßniΦem". Tφm se bohu₧el d∙sledn∞ ne°φdφ ani sßm text normy (tab. 41NR).
Absence nßzvoslovφ, tj. vysv∞tlenφ nov²ch pojm∙ je dalÜφ p°φΦinou t∞₧kostφ p°i pou₧φvßnφ nov²ch norem v praxi. P°i snaze o pochopenφ podstaty dneÜnφ ochrany samoΦinn²m odpojenφm od zdroje v sφti TN (Φl. 413.1.3) postrßdßme zejmΘna definice u t∞chto nov²ch pojm∙: z≤na vlivu hlavnφho pospojovßnφ a distribuΦnφ rozvßd∞Φ. Do jejich vyhlßÜenφ nezb²vß, ne₧ se °φdit vlastnφ intuicφ a zkuÜenostmi.
Z≤nu vlivu hlavnφho pospojovßnφ uvnit° budov lze logicky odvodit z textu Φl. 413.1.2.1. Ten obsahuje taxativnφ v²Φet Φßstφ, je₧ je t°eba v budov∞ k hlavnφmu pospojovßnφ p°ipojit. Z toho plyne, ₧e z≤na obsahuje vnit°nφ prostory budovy. V terΘnu vn∞ budovy nelze z≤nu vlivu jednoduch²m zp∙sobem spolehliv∞ urΦit, proto₧e zßvisφ na vφce prom∞nn²ch Φinitelφch. Na podporu tohoto tvrzenφ staΦφ si p°ipomenout problematiku zemniΦ∙ pro vyrovnßnφ potencißl∙ a m°φ₧ov²ch uzem≥ovacφch soustav [1].
DistribuΦnφm rozvßd∞Φem se u nßs b∞₧n∞ naz²val rozvßd∞Φ v distribuΦnφ transformovn∞. ╚lßnek 413.1.3.5 vÜak tφmto pojmem oznaΦuje ka₧d² rozvßd∞Φ, kter² distribuuje energii k mφst∙m spot°eby. Takov²m rozvßd∞Φem m∙₧e b²t bu∩ p°φmo hlavnφ rozvßd∞Φ, v pr∙myslov²ch rozvodech jsou to Φasto i podru₧nΘ rozvßd∞Φe. Proto pova₧uji prostΘ nahrazenφ pojmu "distribuΦnφ rozvßd∞Φ" v²razem "hlavnφ rozvßd∞Φ" v p°ipravovanΘ ZM╠N╠ A1 k ╚SN 33 2000-4-41 k Φl. 413.1.3.5 za zcestnΘ.
Ojedin∞le se dodnes setkßvßme s chybn²m chßpßnφm pojmu rozvodnß sφ¥ (Φl. 312 ╚SN 33 2000-3) jako za°φzenφ slou₧φcφho k distribuci elektrickΘ energie z transformovny ke spot°ebitel∙m. Nßzev sφ¥ vznikl necitliv²m p°evodem slova "system" (vhodn∞jÜφ by byl ji₧ d°φve u₧φvan² v²raz "soustava") a nevyjad°uje pouze energetickou rozvodnou sφ¥, ale celou soustavu obvod∙ napßjenou z tΘho₧ zdroje (transformßtoru), tedy i rozvod∙ za elektrom∞rem a₧ ke spot°ebiΦ∙m. P°echod na jinou sφ¥ lze provΘst nap°φklad transformacφ z TN na IT apod.
V souvislosti s ochranou samoΦinn²m odpojenφm od zdroje si vÜimn∞me i toho, ₧e v novΘ norm∞ Φlßnek 413.1.3 mluvφ o samoΦinnΘm odpojenφ od zdroje v sφtφch TN bez rozliÜenφ na TN-C a TN-S. Z toho logicky vypl²vß, ₧e normalizovanou ochranu samoΦinn²m odpojenφm od zdroje lze uskuteΦnit v obou soustavßch, TN-C i TN-S. Jak? To popisuji ve statφch 8. a 9.
3. ┌Φel a princip ochrany samoΦinn²m odpojenφm
Obr. 1 Z≤ny p∙sobenφ st°φdavΘho proudu 50 Hz na
Φlov∞ka
1 - pod prahem vnφmßnφ
2 - vnφmßnφ, p°φp. druhotn² ·raz (po ·leku apod.)
3 - mo₧nost svalovΘ k°eΦi, p°φp. zßstavy dechu
4 - mo₧nost srdeΦnφch fibrilacφ
Z Φasto citovanΘho grafu na obr. 1 lze vyΦφst, ₧e nemß-li v t∞le posti₧enΘho dojφt k zßva₧n²m fyziologick²m zm∞nßm, musφ b²t t∞lov² proud co nejmenÜφ. P°ekroΦφ-li prßh vnφmßnφ, smφ trvat jen omezenou dobu.
Ochrana samoΦinn²m odpojenφm od zdroje je zam∞°ena prßv∞ na tyto dva po₧adavky
a plnφ je t∞mito dv∞ma zp∙soby:
- pospojovßnφm, jeho₧ ·Φelem je vyrovnat p°φpadnΘ r∙znΘ potencißly mφst,
jich₧ se m∙₧e Φlov∞k souΦasn∞ dotknout,
- vΦasn²m samoΦinn²m odpojenφm p°edm∞tu, kter² nebezpeΦnΘ rozdφly potencißl∙
vyvolßvß.
Obr. 2a ┌Φel hlavnφho pospojovßnφ
Obr. 2b ┌Φel mφstnφho dopl≥ujφcφho pospojovßnφ
Norma uvßdφ celkem t°i druhy (stupn∞) pospojovßnφ. Jejich ·Φel ilustruje obr. 2. ┌Φelem hlavnφho pospojovßnφ Φl. 413.1.2.1) je zbavit obyvatele objektu dotykovΘho nap∞tφ, vznikajφcφho ·bytkem nap∞tφ ve vodiΦi PEN mezi zdrojem a vstupem energie do objektu. ┌Φelem mφstnφho dopl≥ujφcφho pospojovßnφ (Φl. 413.1.2.2) je zbavit u₧ivatele elektrickΘho za°φzenφ dotykovΘho nap∞tφ vznikajφcφho ve vodiΦi PE (nebo PEN) za hlavnφm pospojovßnφm sm∞rem k mφstu dotyku. Pospojovßnφ u podru₧nΘho rozvßd∞Φe (Φl. 413.1.3.5) zbavuje u₧ivatele p°φpadnΘho dotykovΘho nap∞tφ vyvolanΘho cizφ poruchou (viz sta¥ 7).
Nask²tß se otßzka: ProΦ nestaΦφ pouhΘ p°izemn∞nφ chrßn∞nΘho p°edm∞tu?
P°izemn∞nφ mß v podstat∞ stejn² ·Φel jako pospojovßnφ. Mß vzßjemn∞ vyrovnat potencißl na chrßn∞nΘm p°edm∞tu s potencißlem toho mφsta na Zemi, na n∞m₧ se u₧ivatel p°edm∞tu prßv∞ nachßzφ. Vlivem p°echodovΘho odporu mezi zemniΦem a p°ilΘhajφcφ zeminou mß vÜak toto "pospojovßnφ" neskonale v∞tÜφ odpor ne₧ pospojovacφ vodiΦ, tak₧e vyrovnßnφ obou potencißl∙ je mnohem mΘn∞ ·ΦinnΘ. Proto₧e potencißl Zem∞ jako celku se klade za nulov², vznikß tak dotykovΘ nap∞tφ, je₧ se vyjad°uje souΦinem poruchovΘho proudu a p°echodovΘho zemnφho odporu (Ud = I . Rz).
DalÜφ Φastß otßzka: ProΦ na rozdφl od minulosti existujφ t°i ·rovn∞ pospojovßnφ?
Proto₧e vlivem p°ib²vajφcφch velk²ch jednofßzov²ch odb∞r∙ a ub²vßnφ
nßhodn²ch zemniΦ∙ nelze vodiΦ PEN udr₧et v celΘ sφti na potencißlu
ztoto₧≥ujφcφm se s nulov²m potencißlem Zem∞. Nßhodn²ch zemniΦ∙ ub²vß tφm,
₧e se kovovß plynovß, vodnφ tlakovß a odpadovß potrubφ i plßÜt∞ kabel∙
postupn∞ nahrazujφ plasty. Zßrove≥ vzr∙stß d∙raz na nφzk² potencißl vodiΦe PEN
(nebo PE) v∙Φi vodivΘmu okolφ, a to nejen z d∙vodu bezpeΦnosti, ale zejmΘna pro
jeho ruÜiv² vliv na funkci zdravotnick²ch, sd∞lovacφch a datov²ch obvod∙ a sφtφ.
D∙kazem tohoto tvrzenφ budi₧ skuteΦnost, ₧e mezinßrodnφ text normy ╚SN 33
2000-4-41 p°ikazuje povinnΘ uzemn∞nφ ochrann²ch vodiΦ∙ jenom u zdroje
(transformßtoru nebo generßtoru), zatφmco na jin²ch mφstech p°izemn∞nφ pouze
doporuΦuje. KonkrΘtnφ ustanovenφ na p°izemn∞nφ vodiΦe PEN nebo PE byla p°evzata
ze starΘ normy formou nßrodnφch dopl≥k∙ (Φl. 413.1.3N12), perspektivnφ vÜak nejsou
[2].
5. VΦasnΘ samoΦinnΘ
odpojenφ
SouΦasnΘ znalosti fyziologickΘho p∙sobenφ elektrickΘho proudu na organizmus
Φlov∞ka si vy₧ßdaly p°edepsßnφ p°φpustn²ch dob trvßnφ poruchovΘho stavu. Ty
jsou zßvislΘ na situaci posti₧enΘho Φlov∞ka a na v²Üi dotykovΘho nap∞tφ.
Krßtkß doba samoΦinnΘho odpojenφ (podle tab. 41A, 41B jsou to desetiny sekundy) se obecn∞ po₧aduje pro p°edm∞ty dr₧enΘ v ruce a p°edm∞ty p°enosnΘ (Φl. 413.1.3.4). D∙vodem je skuteΦnost, ₧e sev°enφ sval∙ ruky snadno p°echßzφ ve svalovou k°eΦ.
DelÜφ doba samoΦinnΘho odpojenφ (do 5 sekund) je dovolena u p°edm∞t∙, kterΘ se v ruce nedr₧φ (jsou upevn∞nΘ), a nachßzejφ se v z≤n∞ pospojovßnφ, co₧ v²razn∞ sni₧uje jejich dotykovΘ nap∞tφ (Φl. 413.1.3.5).
Neomezenß doba samoΦinnΘho odpojenφ se p°ipouÜtφ jen tam, kde nelze splnit po₧adavky pro dodr₧enφ krßtkΘ nebo delÜφ doby samoΦinnΘho odpojenφ a zßrove≥ je spolehliv∞ omezeno dotykovΘ nap∞tφ pod bezpeΦnou mez mφstnφm dopl≥ujφcφm pospojovßnφm (Φl. 413.1.3.6).
Zkrßcenou dobu samoΦinnΘho odpojenφ po₧aduje norma (╚SN 33 2000-4-481) u za°φzenφ provozovan²ch ve zvlßÜ¥ nep°φzniv²ch podmφnkßch (tab. 48A).
6. Prvky
uskuteΦ≥ujφcφ samoΦinnΘ odpojenφ
Jsou to pojistky a jistiΦe, jejich₧ doba odpojenφ
v²razn∞ zßvisφ na velikosti poruchovΘho proudu a proudovΘ i nap∞¥ovΘ
chrßniΦe jejich₧ doba odpojenφ zßvisφ v²hradn∞ na jejich konstrukci.
U pojistek a jistiΦ∙ udßvß vztah mezi dobou odpojenφ a vypφnacφm (poruchov²m) proudem vypφnacφ charakteristika danΘho typu a dimenze jisticφho prvku. Nenφ-li charakteristika vyjßd°ena prostou k°ivkou, ale pßsmem, u₧φvßme p°φsn∞jÜφ mez pßsma. Impedance poruchovΘ smyΦky, pot°ebnß k dosa₧enφ proudu, jen₧ zp∙sobφ odpojenφ v p°edepsanΘ dob∞, se podle ZM╠NY A1 k ╚SN 33 2000-4-41 upravuje tzv. bezpeΦnostnφm souΦinitelem kv .
U proudov²ch chrßniΦ∙ uskuteΦ≥uje samoΦinnΘ odpojenφ jejich vybavovacφ proud, kter² je tak mal² (zpravidla 30 mA), ₧e pot°ebnΘ impedance poruchovΘ smyΦky je prakticky dosa₧eno v₧dy, je-li smyΦka uzav°ena. Proto se nep°edepisuje jejφ m∞°enφ, ale pouze kontrola spojitosti tΘto smyΦky (Φl. 612.6.N5.2 v ╚SN 33 2000-6-61) a vyvolßnφm poruchovΘho proudu se musφ zjistit, ₧e nenφ p°ekroΦena p°φpustnß mez dotykovΘho nap∞tφ na chrßn∞nΘm za°φzenφ (Φl. 612.6.N5.1). Pro p°φmΘ zm∞°enφ skuteΦnΘho dotykovΘho nap∞tφ je ovÜem t°eba vyvolat skuteΦn² poruchov² proud a ne jenom vybavovacφ proud chrßniΦe jak lze myln∞ chßpat z textu tohoto nßrodnφho dopl≥ku.
7. DotykovΘ nap∞tφ vyvolanΘ cizφ poruchou
Obr. 3 Vznik dotykovΘho nap∞tφ z cizφ poruchy vn∞ budovy
Obr. 2c Vznik dotykovΘho nap∞tφ z cizφ poruchy uvnit° budovy
ZvlßÜtnφm p°φpadem ohro₧enφ ·razem elektrick²m proudem je vznik dotykovΘho
nap∞tφ vyvolanΘho cizφ poruchou. Tento v²raz se zaΦφnß pou₧φvat pro
p°φpady znßzorn∞nΘ na obrßzcφch 2c a 3. Pro nßzornost je prvnφ z nich situovßn
do v²ÜkovΘho pr∙myslovΘho objektu, v n∞m₧ je napßjenφ jednotliv²ch pater
°eÜeno stoupacφm vedenφm s podru₧n²mi) (distribuΦnφmi) rozvßd∞Φi v ka₧dΘm
pat°e. Znßzorn∞nß porucha v nejvyÜÜφm poschodφ tam dφky mφstnφmu
dopl≥ujφcφmu pospojovßnφ nezp∙sobφ ₧ßdnΘ ohro₧enφ. Poruchov² proud vÜak
vyvolß ve vodiΦi PE sm∞rem od hlavnφho pospojovßnφ nßr∙st dotykovΘho nap∞tφ Ud
z cizφ poruchy, kterΘ m∙₧e v n∞kterΘm z vyÜÜφch pater p°ekroΦit bezpeΦnou mez.
Jak tomu lze zabrßnit? Pospojovßnφm u p°φsluÜnΘho podru₧nΘho rozvßd∞Φe.
Mo₧nΘ ohro₧enφ dotykov²m nap∞tφm z cizφ poruchy zjistφme dßle uveden²m vzorcem,
vychßzejφcφm z jednoduchΘ ·vahy:
Mφsto poruchy pova₧ujeme za bezodporov² zkrat. P°edpoklßdejme, ₧e na zdroji
(transformßtoru) je za tΘto situace proti zemi plnΘ fßzovΘ nap∞tφ. DotykovΘ
nap∞tφ Ud na poruchovΘ smyΦce nar∙stß od uzlu zdroje sm∞rem k mφstu
poruchy a po fßzovΘm vodiΦi k fßzovΘ svorce zdroje p°φmo ·m∞rn∞ k nar∙stajφcφ
impedanci smyΦky (obr. 4).
Obr. 4 Rozlo₧enφ nap∞tφ na poruchovΘ smyΦce
Platφ tedy ·m∞ra:
Ud : U0 = ZPE : ZS
Dosadφme-li za U konkrΘtnφ p°φpustnou hodnotu dotykovΘho nap∞tφ 50 V a v rovnici
osamostatnφme ZPE , m∙₧eme psßt podmφnku:
ZPE ú (50 / U0 ) ZS
(W, V, W) {1}
kde ZPE je impedance ochrannΘho vodiΦe PE mezi hlavnφm pospojovßnφm a
podru₧n²m rozvßd∞Φem v onom uva₧ovanΘm kritickΘm podla₧φ na obr. 3,
ZS je impedance celΘ smyΦky v tomto pat°e a
U0 je fßzovΘ nap∞tφ napßjejφcφ celou smyΦku.
PozornΘmu Φtenß°i jist∞ neujde, ₧e vzorec {1} je tφm zßhadn²m vzorcem,
obsa₧en²m v tΘm∞° nesrozumitelnΘm Φlßnku 413.1.3.5. ╚SN 33 2000-4-41.
Druh² p°φpad dotykovΘho nap∞tφ z cizφ poruchy (obr. 3) °eÜφ technickΘ normy ╚SN 33 2000-4-47:1994 a ╚SN 33 2000-4-41:1996 trochu jinak, proto₧e ohro₧enΘ za°φzenφ se nachßzφ ve volnΘm terΘnu mimo z≤nu pospojovßnφ. Prvnφ citovanß norma v Φl. 471.2.3 pravφ, ₧e zßsuvky se jmenovit²m proudem nep°ekraΦujφcφm 20 A, u nich₧ se p°edpoklßdß, ₧e budou pou₧φvßny pro napßjenφ ruΦnφho p°enosnΘho nß°adφ pou₧φvanΘho venku, musejφ b²t chrßn∞ny proudov²m chrßniΦem s citlivostφ ne hrubÜφ ne₧ 30 mA. To mß svoje logickΘ d∙vody. Jde o elektrickΘ p°edm∞ty v ruce dr₧enΘ, pou₧φvanΘ mimo objekt, tedy i ve vlhkΘm prost°edφ. DΘlka jejich pohyblivΘho p°φvodu m∙₧e podstatn∞ ovlivnit impedanci poruchovΘ smyΦky, na nφ₧ zßvisφ vΦasnost odpojenφ vadnΘho spot°ebiΦe I. t°φdy ochrany. Navφc proudov² chrßniΦ zamezuje i vzniku ·razu od ₧ivΘ Φßsti, nap°φklad od mechanicky poÜkozenΘ p°φvodnφ Ü≥∙ry ke spot°ebiΦi II. t°φdy ochrany. Zßsuvek s dimenzφ nad 20 A se tento p°edpis net²kß, proto₧e pou₧itφ v ruce dr₧en²ch elektrick²ch p°edm∞t∙ se u tak velk²ch p°φkon∙ nep°edpoklßdß. To vÜechno bylo u₧ p°i vydßnφ ╚SN 33 2000-4-47 obecn∞ znßmΘ. AvÜak teprve po roce po vydßnφ ╚SN 33 2000-4-41 jsme se z Φlßnku 413.1.3.9 dov∞d∞li, ₧e ne₧ivΘ Φßsti chrßn∞nΘ proudov²m chrßniΦem, nachßzejφcφ se mimo z≤nu vlivu hlavnφho pospojovßnφ, nesmφ b²t p°ipojeny k sφti TN. OchrannΘ vodiΦe musφ b²t samostatn∞ uzemn∞ny. Vyvstßvß otßzka: ProΦ?
Odpov∞∩ je jednoznaΦnß: Pro mo₧nost vzniku dotykovΘho nap∞tφ vyvolanΘho cizφ poruchou, jak to ukazuje obr. 3. Porucha na za°φzenφ uvnit° objektu m∙₧e vyvolat na hlavnφm pospojovßnφ proti vzdßlenΘ zemi potencißl p°ekraΦujφcφ bezpeΦnou mez. To nebude tak vzßcn² p°φpad, jak by se na prvnφ pohled zdßlo. ╚lßnek 413.1.2.1 sice p°edepisuje, co vÜechno musφ b²t k hlavnφmu pospojovßnφ p°ipojeno, avÜak meznφ hodnota zemnφho odporu hlavnφho pospojovßnφ se nep°edepisuje. Lze si tedy dob°e p°edstavit nap°φklad d°ev∞n² objekt s p°φpojkami vody, plynu a elektrickΘ energie z um∞l²ch hmot. Pak nelze pop°φt, ₧e porucha uvnit° objektu m∙₧e vyvolat na pospojovanΘ soustav∞ proti vzdßlenΘ zemi potencißl, kter² p°ekroΦφ mez bezpeΦnΘho nap∞tφ. V nejΦast∞ji pou₧φvan²ch sφtφch TN m∙₧e tento stav trvat a₧ 5 sekund. P°i tom je uvnit° objektu prost°ednictvφm hlavnφho pospojovßnφ i mφstnφho dopl≥ujφcφho pospojovßnφ zajiÜt∞no naprostΘ bezpeΦφ. Jinß je ovÜem situace mimo z≤nu vlivu hlavnφho pospojovßnφ. Tam m∙₧e vlivem dotykovΘho nap∞tφ vyvolanΘho poruchou uvnit° objektu dojφt k ·razu. Zßjemce o bli₧Üφ popis takovΘ situace odkazujeme na p°φklad 6. v [2]
8. P°echod ze sφt∞ TN-C na
TN-S
Pro ·plnost je vhodnΘ p°edeslat, ₧e ve svΘ podstat∞ se tento p°echod provßd∞l u₧
v dob∞ platnosti starΘ ╚SN 34 1010. U ka₧dΘho upevn∞nΘho elektrickΘho p°edm∞tu
t°φdy ochrany I a v zßsuvkßch se vodiΦ PEN rozv∞tvoval na pracovnφ vodiΦ N a
vodiΦ ochrann² PE.
Zdßnliv² problΘm vyvstal po vydßnφ normy ╚SN 33 2000-5-54, je₧ v neobratn∞ formulovanΘm Φlßnku 546.2.1 po₧aduje, aby jako sφ¥ (soustava) TN-S byla provedena vÜechna pevn∞ instalovanß vedenφ s vodiΦi o pr∙°ezu do 6 mm2 Cu a 10 mm2 Al vΦetn∞. Soustavu TN-C norma dovoluje pou₧φt jen na vedenφ siln∞jÜφch pr∙°ez∙. P°i pou₧φvßnφ tohoto Φlßnku je t°eba si p°ipomenout dobrovolnost tΘto normy a souvislost pr∙°ezu vedenφ s bezpeΦnostφ elektrick²ch za°φzenφ. Nestojφ-li v cest∞ bezpeΦnostnφ d∙vody, lze p°ipustit soustavu TN-C i pro vedenφ o pr∙°ezech slabÜφch.
P°i tΘto p°φle₧itosti nebude od v∞ci p°ipomenout si bezpeΦnostnφ aspekty obou soustav. Nßzorn∞ je p°edvßdφ obr. 5 a 6.
Obr. 5 Dotykovß nap∞tφ v sφti TN-C p°i p°eruÜenφ vodiΦe PEN
V sφti TN-C vznikß p°φmΘ ohro₧enφ u₧ivatel∙ jednofßzov²ch p°edm∞t∙ I. t°φdy ochrany p°eruÜenφm vodiΦe PEN. P°edstavme si, ₧e v hustΘ sφti poruchu tohoto druhu, kterß se postupn∞ posunuje od konce sφt∞ sm∞rem ke zdroji. DotykovΘ nap∞tφ rovnΘ fßzovΘmu nap∞tφ U0 ohro₧uje u₧ivatele na konci sφt∞ (obr. 5 bod A). Blφ₧φ-li se poruchovΘ mφsto ke zdroji, pak dotykovΘ nap∞tφ klesß vlivem stoupajφcφ rovnom∞rnosti zatφ₧enφ fßzφ a rostoucφho poΦtu p°izemn∞nφ vodiΦe PEN, avÜak p°ib²vß na poΦtu ohro₧en²ch u₧ivatel∙ za°φzenφ (obr. 5 bod C). Porucha je vÜak indikovßna dotykov²m nap∞tφm a kolφsßnφm nap∞tφ u jednofßzov²ch odb∞r∙ za mφstem poruchy.
V sφti TN-S p°eruÜenφ vodiΦe PE okam₧it∞ indikovßno nenφ. Porucha tedy z∙stßvß utajena a₧ do p°φÜtφ revize nebo kontroly nebo do probitφ fßzovΘho nap∞tφ na ne₧ivou Φßst. Pak se prost°ednictvφm vodiΦe PE rozvede nebezpeΦnΘ fßzovΘ nap∞tφ na vÜechny chrßn∞nΘ Φßsti (obr. 6). To dokazuje, ₧e hlavnφm argumentem pro pou₧φvßnφ sφtφ nenφ zdokonalenφ ochrany p°ed ·razem elektrick²m proudem, ale p°edevÜφm po₧adavek na spolehlivost funkce sd∞lovacφch, datov²ch a zdravotnick²ch rozvod∙. Nemajφ-li b²t nßhodnΘ vodiΦe budov (kovovß potrubφ, konstrukce, armovßnφ ₧elezobetonu apod.) zamo°eny zp∞tn²mi proudy sφtφ TN-C (tzv. otev°en²mi proudy silovΘ sφt∞ 50 Hz), je nutnΘ, aby p°echod z ve°ejnΘ sφt∞ TN-C na sφ¥ TN-S byl jedin² a byl proveden v blφzkosti vstupu elektrickΘ energie do budovy. Jestli₧e je v t∞chto mφstech m∞°ena energie odebφranß z ve°ejnΘ sφt∞, umis¥uje se z praktick²ch d∙vod∙ mφsto rozv∞tvenφ a₧ za plombovanou Φßst rozvodu.
9. P°echod ze sφt∞ TN-S na
TN-C
╚lßnek 546.2.3 v ╚SN 33 2000-5-54 pravφ, ₧e jestli₧e je v n∞jakΘm bodu rozvodu
vodiΦ PEN rozd∞len na dva samostatnΘ vodiΦe, vodiΦ ochrann² a vodiΦ st°ednφ, je
nep°φpustnΘ za tφmto bodem tyto vodiΦe vzßjemn∞ spojovat. D∙vod je nasnad∞.
Jestli₧e se za mφstem rozv∞tvenφ vodiΦe PEN na PE a N op∞t oba vodiΦe spojφ,
m∙₧e dojφt ke ztrßt∞ v²hod sφt∞ TN-S, popsan²ch v p°edchozφ stati. NicmΘn∞
vyskytujφ se i takovΘ situace, kdy je navßzßnφ sφt∞ TN-C na sφ¥ TN-S pot°ebnΘ.
Nez°φdka se vyskytujφ p°φpady, kdy se v Φin₧ovnφm dom∞ rekonstruujφ v dolnφch
podla₧φch elektrickΘ rozvody pro ·Φely podnikßnφ, zatφmco ve vyÜÜφch
podla₧φch zachovalΘ bytovΘ instalace v provedenφ TN-C je snaha provozovat a₧ do
jejich rekonstrukce, pokud mo₧no bez ·prav. K tomu je t°eba p°φpad od p°φpadu
jistΘ obez°etnosti zam∞°enΘ ob∞ma sm∞ry, jak na ochranu p°ed nebezpeΦn²m
dotykem, tak i na ruÜivou interakci mezi silov²mi a sd∞lovacφmi sφt∞mi a obvody.
Nejprve je t°eba p°edeslat, ₧e citovan² Φlßnek 546.2.3 tuto mo₧nost nevyluΦuje.
P°i dßle popisovanΘm provedenφ nedochßzφ k zakßzanΘmu spojenφ vodiΦe N s
vodiΦem PE, ale k doΦasnΘmu vyu₧itφ vodiΦe PE jako ochrannΘho i st°ednφho
zßrove≥, tedy PEN (obr. 7). To novΘ normy nevyluΦujφ a
neΦinφ tak ani ╚SN IEC 446, kterß v nßrodnφ p°edmluv∞ uvßdφ zp∙sob oznaΦenφ
vodiΦe PEN v celΘ dΘlce barevnou kombinacφ zelenß/₧lutß a navφc sv∞tle modr²m
oznaΦenφm na koncφch.
Obr. 7 DoΦasnΘ vyu₧itφ vodiΦe PE jako PEN
Polo₧me si znovu otßzku: JakΘ jsou d∙vody k zßkazu spojenφ st°ednφho pracovnφho vodiΦe N s ochrann²m vodiΦem PE za mφstem rozv∞tvenφ?
Z hlediska bezpeΦnosti: Op∞tovn²m spojenφm se stane ze sφt∞ TN-S sφ¥ TN-C i s jejφmi bezpeΦnostnφmi nectnostmi. Prvnφ je dotykovΘ nap∞tφ vyvolanΘ poruchov²m p°eruÜenφm vodiΦe PEN, je₧ je vÜak okam₧it∞ indikovßno i ztrßtou funkce vadnΘho p°edm∞tu. Druhou jsou mφrnß dotykovß nap∞tφ na vodiΦi PEN a chrßn∞n²ch p°edm∞tech, vyvolßvanß zp∞tn²mi proudy jednofßzov²ch spot°ebiΦ∙. Obojφ lze zmφrnit a₧ ·pln∞ odstranit mφstnφm dopl≥ujφcφm pospojovßnφm.
Z hlediska ruÜivΘ interakce: Zßle₧φ na citlivosti a rozsßhlosti existujφcφch sd∞lovacφch, datov²ch a zdravotnick²ch rozvod∙ k ruÜiv²m vliv∙m k tzv. otev°en²m proud∙m silov²ch rozvod∙ TN-C, tj. k proud∙m vracejφcφm se ke zdroji nßhodn²mi cestami po neelektrick²ch vodiv²ch p°edm∞tech a konstrukcφch.
Jako p°φklad uvedu praktickou adaptaci stßvajφcφ bytovΘ instalace v soustav∞
TN-C, napojenΘ na rekonstruovanΘ stoupacφ vedenφ TN-S:
Revizφ bylo zjiÜt∞no, ₧e provedenφ p°edm∞tnΘ bytovΘ instalace odpovφdß
stßtnφm technick²m normßm platn²m v dob∞ jejφho z°φzenφ, tedy ╚SN 34 1010 a
norem souvisejφcφch vΦetn∞ normy ╚SN 33 2135 *). V souvislosti se souΦasnou
nßhradou t∞chto norem technick²mi normami ╚SN 33 2000-4-41 a ╚SN 33 2000-7-701
reviznφ zprßva upozor≥uje na bezpeΦnostnφ zp°φsn∞nφ, t²kajφcφ se:
a) vΦasnΘho samoΦinnΘho odpojenφ od zdroje (Φl. 413.1.1.1), b) existence
pospojovßnφ (Φl. 413.1.2),
c) vybavenφ zßsuvky v koupeln∞ proudov²m chrßniΦem (Φl. 701.53), p°φpadn∞ i
jin²ch elektrick²ch p°edm∞t∙ nachßzejφcφch se v z≤n∞ 2 (Φl. 701.55).
*) Popisovan² postup umo₧≥uje Φl. 11N6.1 dopln∞n² zm∞nou 2 obsa₧en² v
╚SN 33 2000-1. Viz tΘ₧ literatura [2].
.
Pot°ebnß nßpravnß opat°enφ:
k a) Po₧adavek na vΦasnΘ samoΦinnΘ odpojenφ zpravidla revidovanß instalace
spl≥uje. Jestli₧e nap°. zßsuvkov² obvod nevyhovφ, lze jej za tφm ·Φelem opat°it
proudov²m chrßniΦem.
k b) Hlavnφ pospojovßnφ bylo z°φzeno v souvislosti rekonstrukci stoupacφho vedenφ. Existujφcφ pospojovßnφ v koupeln∞ provedenΘ podle ╚SN 33 2135 zpravidla plnφ ·lohu dopl≥ujφcφho pospojovßnφ podle Φl. 701.413.1.6. P°φpadnΘ nedostatky je nutno odstranit.
k c) DodateΦnΘ vybavenφ koupelnovΘ zßsuvky, proudov²m chrßniΦem s citlivostφ
ne hrubÜφ ne₧ 30 mA lze zpravidla provΘst v bytovΘ rozvodnici, proto₧e tato zßsuvka
b²vß p°ipojena na zvlßÜtnφ obvod. Tent²₧ proudov² chrßniΦ m∙₧e chrßnit i
jinΘ obvody. Jde-li pouze o zßsuvku, lze pou₧φt i zßsuvky s pevn∞ vestav∞n²m
proudov²m chrßniΦem. Ochrann² kolφk zßsuvky je ovÜem nutno v ka₧dΘm p°φpad∞
p°ipojit k dopl≥ujφcφmu pospojovßnφ.
Literatura:
[1] KoΦvara A.: Uzem≥ovßnφ elektrick²ch
za°φzenφ. IN-EL Praha 1995.
[2] Honys V.: Revize elektrick²ch za°φzenφ do
1000 V v prostorech bez nebezpeΦφ v²buchu. IN-EL Praha 1998.