Publikace svazek 87 Zrušená položka

Anotace obsahu

Správně a přitom optimálně dimenzovat a jistit elektrická zařízení není snadné. Vždy je totiž nutné sladit celou řadu požadavků. Přitom dva základní, tj. zajištění bezpečnosti provozovaného zařízení a zároveň celkovou hospodárnost jeho provedení, jsou z principu protichůdné. Vždy jde o to, aby zařízení a přívodní vedení ani za těch nejnepříznivějších provozních, a dokonce ani poruchových podmínek, neohrožovalo své okolí. Na druhé straně nás finanční možnosti nutí k tomu, aby celé zařízení nebylo předimenzované, zbytečně nákladné ani prostorově náročné.
Elektrotechnické předpisy určují otázku bezpečnosti elektrického zařízení. Zařízení se nesmí při přetížení nadměrně zahřívat, úbytky napětí na přívodu nesmějí za žádných provozních podmínek přesahovat dovolenou mez, ochrana automatickým odpojením od zdroje musí v případě poruchy reagovat v dostatečně krátkém čase.
Zdá se, že pokud zařízení a přívod k němu budou dostatečně dimenzovány, bude těmto požadavkům vyhověno. Nicméně ani u předimenzovaného zařízení nemusí být vždy jistota, že toto zařízení z hlediska bezpečnosti vyhoví. V tomto případě totiž mohou při poruše vznikat nadměrně velké zkratové proudy. Právě možným zkratovým proudům musí zařízení, a to každá jeho součást, vyhovět. Chybná volba zařízení z tohoto hlediska může vážně ohrozit nejen jeho bezpečnost, ale i bezpečnost okolí. Rovněž není možné, aby při poruše způsobené jednou částí zařízení bylo celé zařízení, celý objekt vyřazen z provozu. Aby se vyhovělo tomuto požadavku, je zapotřebí jisticí prvky přiřadit k jednotlivým částem zařízení vhodným způsobem. Požadavkům, které jsou na tomto místě naznačeny, lze vyhovět správnou volbou zařízení, vedení a jisticích prvků. Těch je v současné době k dispozici poměrně široký sortiment. Každý typ má trochu jinou charakteristiku a hodí se k jinému účelu.
V části I si příručka vzala za úkol ukázat, na čem spočívají zásady jištění. V prvé řadě zde byl podrobně specifikovaný záměr vydavatele, dále pak se autor střetával s přáními představitelů elektrotechnické veřejnosti. Vydavatelský záměr byl plně respektován, vyslechnutá přání byla brána v úvahu jen v rámci vydavatelského záměru.
V části II příručka obsahuje nové tabulky, z nichž se dá velice rychle a jednoduše zjistit, jak který vodič za jakých podmínek jistit. Zjednodušení volby jisticích prvků oproti předchozím publikacím obdobného zaměření bylo umožněno tím, že do praxe jsou již zavedeny jisticí prvky odpovídající novým normám. Ty pro většinu případů dobře respektují oteplovací charakteristiky jištěných vedení. Při volbě jiných jisticích prvků (jističů a pojistek starších typů, jisticích relé apod.) je nutno postupovat tak, jak je vysvětleno v části I. Tabulky jsou uvedeny výkladem a vysvětlením zásad, z nichž se při jištění elektrických vedení a zařízení vychází. Čtenář zde nalezne návod, jak v jednotlivých případech postupovat.
V tomto třetím vydání jsou zohledněny požadavky nových technických norem, a to zejména pokud se týká dimenzování vedení (ČSN 33 2000-5-52), jištění vodičů (ČSN 33 2000-4-43), ochrany před úrazem elektrickým proudem automatickým odpojením a požadavků na pospojování (ČSN 33 2000-4-41 a ČSN 33 2000-5-54), ochran obvodů u strojních zařízení (ČSN EN 60204-1) a v celé publikaci je upravena terminologie podle pravidel, jak jsou v současné době normalizována (viz především ČSN IEC 60050-826).
Upravena a doplněna je kapitola o charakteristikách jisticích prvků, protože se stále ještě užívají přístroje s dříve uplatňovanými charakteristikami. Někteří zahraniční investoři přístroje se speciálními charakteristikami nadále vyžadují a existují určité nejasnosti z hlediska kritických bodů jejich charakteristik (nastavení zkratové spouště apod.).
Text celé knihy je aktualizován podle nových technických norem, které byly vydány od roku 2008. Přílohy jsou doplněny aktualizovanými praktickými pomůckami pro elektrotechniky, které se týkají tématu příručky, zatížitelností hliníkových a měděných přípojnic a informacemi o evropském značení vodičů a kabelů nn.
Příručka je určena širokému spektru elektrotechniků, od projektantů až po provozní elektrikáře.

OBSAH

ČÁST I: JIŠTĚNÍ ELEKTRICKÝCH ZAŘÍZENÍ

Úvod

1. NEJPOUŽÍVANĚJŠÍ JISTICÍ PRVKY

1.1 Pojistka
1.1.1 Výhody a nevýhody pojistek

1.2 Jistič
1.2.1 Výhody jističů
1.2.2 Nevýhoda jističů

2. PRINCIP JIŠTĚNÍ

2.1 Charakteristika "čas – proud"

2.2 Charakteristiky jisticích prvků

2.3 Zkratová odolnost
2.3.1 Zkratová odolnost rozváděčů
2.3.2 Podmíněná zkratová odolnost
2.3.3 Zkratová odolnost kabelů a vodičů

2.4 Maximální zkratový proud a tepelná energie

2.5 Selektivita jištění

3. JIŠTĚNÍ VEDENÍ A ZAŘÍZENÍ PŘED PŘETÍŽENÍM A ZKRATEM

3.1 Jištění vedení
3.1.1 Umístění prvků chránících vedení před přetížením a zkratem
3.1.2 Jištění nulového vodiče v sítích TN a TT

3.2 Jištění zásuvkových a světelných obvodů

3.3 Jištění předřazené elektrickým přístrojům a elektrickým předmětům v elektrické instalaci

3.4 Jištění obvodů pro spotřebiče

4. JIŠTĚNÍ STROJNÍCH ZAŘÍZENÍ

4.1 Obecně

4.2 Jištění přívodu a silových obvodů

4.3 Jištění řídicích obvodů

4.4 Jištění zásuvek, osvětlení a transformátorů

4.5 Zásady pro volbu jisticích prvků

4.6 Jištění přívodu k pracovnímu stroji

4.7 Jištění motorů strojních zařízení před přetížením

5. KDY A PROČ NENÍ TŘEBA A KDY SE NESMÍ ZAŘÍZENÍ JISTIT?

5.1 Vynechání jištění před přetížením

5.2 Vynechání jištění před přetížením i zkratem

5.3 Vynechání jištění před zkratem

6. JIŠTĚNÍ Z HLEDISKA OCHRANY PŘED ÚRAZEM ELEKTRICKÝM PROUDEM

7. JIŠTĚNÍ SPOTŘEBIČŮ A ZDROJŮ PODLE JEJICH PŘÍKONU A VÝKONU

7.1 Jištění elektromotorů

7.2 Jištění transformátorů

7.3 Jištění spotřebičů

7.4 Jištění tepelných spotřebičů

7.5 Jištění svítidel

7.6 Jištění kompenzačních kondenzátorů

7.7 Jištění akumulátorů a baterií

7.8 Jištění UPS (zdrojů nepřerušovaného napájení)

7.9 Jištění pohonů

7.10 Jištění polovodičových zařízení

8. DIMENZOVÁNÍ VEDENÍ Z HLEDISKA JEHO OTEPLENÍ

9. JIŠTĚNÍ VEDENÍ Z HLEDISKA JEHO OTEPLENÍ

9.1 Časová oteplovací konstanta

9.2 Využití časové oteplovací konstanty pro jištění vedení před přetížením

9.3 Softwarové vybavení pro kontrolu oteplení vedení
9.3.1 Optimální charakteristika
9.3.2 Charakteristika jisticího prvku a optimální charakteristika vedení

9.4 Rozdíl mezi jmenovitou a skutečnou proudovou zatížitelností vodičů a kabelů

9.5 Krátkodobý chod nebo přerušované zatížení


ČÁST II: DIMENZOVÁNÍ A JIŠTĚNÍ VEDENÍ

10. ZÁSADY, PODLE KTERÝCH SE POSTUPUJE PŘI URČOVÁNÍ PRŮŘEZŮ VODIČŮ A VOLBĚ JISTICÍCH PRVKŮ

10.1 Hlavní zásady

10.2 Metody výpočtu zkratových a poruchových proudů

10.3 Volba ochranných přístrojů

11. URČENÍ MAXIMÁLNÍHO PROUDU UVAŽOVANÉHO VE VEDENÍ

12. URČENÍ DOVOLENÉHO PROUDOVÉHO ZATÍŽENÍ A VOLBA PRVKU JISTÍCÍHO PŘED PŘETÍŽENÍM

12.1 Koordinace mezi průřezy vodičů a přístroji jistícími před nadproudy (ČSN 33 2000-4-43 ed. 2)

12.2 Vedení chráněná před přetíženími

12.3 Vedení, které není chráněno před nadproudy

12.4 Uplatnění přepočítacího součinitele pro seskupení kabelů nebo obvodů

12.5 Paralelní vodiče

12.6 Dovolené proudy ohebných kabelů

12.7 Doplňující podmínky

13. ZKRATOVÉ PROUDY

13.1 Všeobecně

13.2 Výpočet zkratového proudu
13.2.1 Impedanční metoda
13.2.2 Kompoziční metoda
13.2.3 Konvenční metoda
13.2.4 Uplatnění metody trojúhelníku

13.3 Vypínací schopnost
13.3.1 Ověření vypínací schopnosti
13.3.2 Vypínací schopnost v síti IT
13.3.3 Vypínací schopnost malých jističů

14. OCHRANA PŘED ÚRAZEM ELEKTRICKÝM PROUDEM PŘI PORUŠE

14.1 Všeobecné požadavky

14.2 Odpojení v síti TN
14.2.1 Odpojení při ochraně pojistkami
14.2.2 Odpojení při ochraně jističi
14.2.3 Pospojování v síti TN
14.2.4 Výpočet poruchového proudu

14.3 Odpojení v síti TT

14.4 Odpojení v síti IT
14.4.1 Bez odpojení při první poruše
14.4.2 Odpojení při druhé poruše
14.4.3 Výpočet poruchového proudu

14.5 Pospojování

14.6 Ověření rezistance a spojitosti ochranných vodičů

14.7 Délky vedení, při nichž je zajištěna ochrana před dotykem neživých částí (konvenční metoda výpočtu)
14.7.1 Jednoduché délky chráněných vedení
14.7.2 Délky chráněných odbočujících vedení
14.7.3 Přídavná délka pohyblivého přívodu
14.7.4 Délky chráněných vedení a vypínací schopnost jističe

15. OVĚŘENÍ TEPELNÉHO NAMÁHÁNÍ VODIČŮ

15.1 Všeobecně

15.2 Ochranný vodič

15.3 Pracovní a nulové nebo střední vodiče

16. ÚBYTKY NAPĚTÍ VE VEDENÍ

17. HODNOTY REZISTIVIT A REAKTANCÍ VODIČŮ

17.1 Rezistivity vodičů

17.2 Reaktance vodičů

18. JEDNODUCHÝ ZPŮSOB URČOVÁNÍ PRŮŘEZU VODIČŮ A VOLBY JISTICÍCH PŘÍSTROJŮ

18.1 Určení maximálního výpočtového proudu IB použitého ve vedení

18.2 Určení průřezu fázových, nulových a ochranných vodičů s ohledem na jejich ochranu před přetížením a dovolené proudové zatížení

18.3 Ověření úbytků napětí

18.4 Určení vypínací schopnosti ochranného přístroje

18.5 Ochrana při poruše (tj. před dotykem neživých částí neboli před nepřímým dotykem)

18.6 Minimální průřezy vodičů k vyvedení výkonu z transformátorů

Příloha 1 Příklady určování proudu a jištění

Příloha 2 Vzorce pro výpočet zkratových a poruchových proudů

Příloha 3 Parametry transformátorů (na straně nn) a nízkonapěťových generátorů (soustrojí) při napětí U = 400 V

Příloha 4 Zatížitelnost přípojnic – holých hliníkových a měděných plochých vodičů

Příloha 5 Značení vodičů a kabelů nn podle evropských norem

Příloha 6 Praktické pomůcky pro elektrotechniky

Číslo 1
Tabulka dimenzování a jištění vedení z vodičů s měděnými jádry v domovních, bytových a podobných instalacích
Číslo 4
Tabulka maximálních délek vedení z hlediska ochrany samočinným odpojením v sítích AC 230/400V/TN a maximálních impedancí smyčky Zsm, které na nich mají být naměřeny
Číslo 7
Informativní minimální průřezy vodičů a jištění hlavního domovního vedení v bytových domech podle počtu bytů a stupně jejich elektrizace
Číslo 9
Tabulka pro dimenzování a jištění kabelů s měděnými i hliníkovými jádry uložených na vzduchu i v zemi
Číslo 10
Tabulka dimenzování a jištění vedení z vodičů a kabelů s hliníkovými jádry v domovních, bytových a podobných instalacích 230/400 V
Číslo 15
Velikosti zkratových proudů ve vedeních napájených z transformátorů
Číslo 16
Jištění třífázových asynchronních motorů na jmenovité napětí 400 V (50 Hz)
Číslo 19
Jištění vodičů a kabelů s PVC izolací uložených na vzduchu (v trubkách, lištách, na lávkách, ve zdivu) jističi
Číslo 21
Jištění vodičů a kabelů s PVC izolací uložených na vzduchu (v trubkách, lištách, na lávkách, ve zdivu) pojistkami

LITERATURA