Dimenzování vodičů v elektrické zásuvce

Dimenzování vodičů v elektrické zásuvce

Redakce Elektro

V minulém čísle Elektro jsme na straně 18 v dovětku Dimenzování vodičů (k článku 1,5 + 1,5 ≠ 3) uvedli pro průřez měděných vodičů zásuvkových obvodů vnitřních elektroinstalací hodnotu 2,5 mm². Tento údaj se vztahoval k parametrům kabelu CYKY uloženému pod omítkou a jištěnému jističem nebo pojistkou 16 A. Při uvedení hodnoty průřezu jsme se opřeli o ČSN 33 2000-5-523 ed. 2 (vydána v roce 2003) Elektrotechnické předpisy. Elektrická zařízení. Část 5: Výběr a stavba elektrických zařízení. Kapitola 52: Výběr soustav a stavba vedení. Oddíl 523: Dovolené proudy v elektrických rozvodech.
Na uvedený průřez 2,5 mm² reagoval čtenář-kolega, který nás upozornil, že z námi citované normy takto jednoznačně hodnota průřezu nevyplývá.

Ano, skutečně je tomu tak! V ČSN 33 2000-5-523 ed. 2 jsou sice odkazy na průřezy vodičů a kabelů uvedeny, avšak se zřejmým zřetelem jednak na způsob uložení kabelů a jednak na dovolenou proudovou zatížitelnost. K přímému určení průřezu vodiče však tato norma není určena a ani to z ní jednoznačně nevyplývá. Za nepřesnost v uvedení normy se našim čtenářům omlouváme.

Tak zcela od věci však zmínění ČSN 33 2000-5-523 ed. 2 není. Požadavky této mezinárodní normy mají vést k tomu, aby zajistily dostatečně dlouhou dobu života vodičů a izolace vystavených tepelným účinkům vedených proudů, které jistě také ovlivňují volbu průřezu vodičů. K dalším hlediskům ale rovněž patří požadavky na ochranu před úrazem elektrickým proudem, na ochranu před tepelnými účinky, na ochranu před nadproudy, úbytky napětí a omezení teplot svorek zařízení, k nimž jsou vodiče připojeny.

Jakého průřezu musí být vodiče zásuvkového obvodu?

Abychom problematiku „zásuvka„ uvedli do souladu se současným zněním norem, uvádíme hledisko dimenzování vodičů pro jednofázovou zásuvku podrobněji.

Otázka:
Položme si tedy ještě jednou otázky: Jakého průřezu musí být vodiče zásuvkového obvodu v domácnosti? Který předpis toto upravuje?

Odpověď:
V dotyčném dovětku v Elektro 11 jsme nijak neupřesnili charakteristiku jističe a ke způsobu jištění obvodu jsme uvedli „jističem nebo pojistkou„ – což je však důležité (viz dále kapitola Průřez a jištění).

Předpokládejme nejrozšířenější způsob instalace a uložení přívodního kabelu jednofázové zásuvky – třížilový kabel CYKY ve zděné stěně pod omítkou, bez další mechanické ochrany. Abychom byli pečliví, uložíme kabel ještě do elektroinstalační trubky. Vedení je uloženo předpisově, tedy „zásadně skrytě“ (pouze v nebytových prostorách a při dodatečné montáži je možné na povrchu), uložení je typu B2 (tab. 52-B2 ČSN …523; ušetřením trubky bychom docílili pouze uložení typu C).

Průřez

Průřez vodičů určíme podle stále platné normy ČSN 33 2130 Vnitřní elektrické rozvody, která stanovuje průřezy vedení a jejich jištění (dimenzování a jištění zásuvkových obvodů). Norma platí již delší dobu a její poslední změna byla provedena v roce 1995 (datum účinnosti: 1995-04-01).

Obr. 1. Tabulka č. 6 ČSN 33 2130 Vnitřní elektrické rozvody

V tab. 6 ČSN 33 2130 je jednofázovému zásuvkovému obvodu z měděných vodičů přiřazen jmenovitý proud jističe nebo pojistky 16 A a průřez jádra vodiče 1,5 mm² (obr. 1). Je to průřez přiřazený touto normou jednak z hlediska mechanického namáhání, jednak pro uložení kabelu v omítce. Pro uložení kabelu v trubce nebo liště (na povrchu) je pro měď doporučen průřez 2,5 mm².

Průřez a jištění

Vedení zásuvkových obvodů musí být dimenzováno alespoň na jmenovitý proud, na který je obvod jištěn. Jistit se musí zásuvkový obvod pojistkou nebo jističem odpovídajícím nejvýše jmenovitému proudu zásuvky.

Jednofázovému zásuvkovému obvodu z měděných vodičů je přiřazen jmenovitý proud jističe nebo pojistky 16 A. Tato hodnota jištění koresponduje s novou normou ČSN EN 60884-1:2001, týkající se domovních zásuvek a vidlic. Ta uvádí, že se vztahuje jen na zásuvky a vidlice střídavého proudu, a je zde uvedena jmenovitá hodnota proudu pro tento druh zásuvek: 16 A.

Kdybychom např. zvolili pro kabel CYKY průřezu 2,5 mm² jistič s hodnotou 32 A, dopustili bychom se chyby. Jisticí prvek je dimenzován na jištění vedení, nikoliv spotřebiče, a chybně zvolená vyšší hodnota jištění tedy dovoluje proudové přetěžování vodiče. Vznikl by tak problém ohledně bezpečnosti.

V úvodu jsme zmínili, že je důležité, zda je obvod jištěn pojistkou, nebo jističem. Proč? Protože tyto dva jisticí prvky nemají zcela identické odpínací vlastnosti.

Obr. 2. Zobrazení celosvětového systému dvoupólových zásuvek

ČSN 33 2130 uvádí pro uložení kabelu v omítce pro zásuvkový obvod průřez 1,5 mm². To platí pro předpoklad uložení kabelu ve zděné stěně a jištění jističi s charakteristikami B a C. Jestliže by však šlo o jištění pojistkou, doporučujeme zvýšený průřez 2,5 mm². Ptáte se „a podle které normy?„ Odpovídáme – podle vlastní elektrikářské hlavy. Záleží to přece na předpokládaném spotřebiči, doporučeném počtu zásuvkových výstupů, dovoleném proudovém zatížení a jisticím prvku. Zásuvkové obvody se zřizují převážně pro připojení elektrických spotřebičů vidlicí do zásuvek a lze na ně podle potřeby pevně připojit jednoúčelové spotřebiče pro krátkodobé použití do celkového příkonu až 2 kV·A (např. svítidla, ventilátory, infrazářiče apod.).

V tab. 7 ČSN 33 2130 je uveden počet vývodů samostatného zásuvkového obvodu. A tu si představme např. v kuchyňském koutě dva vývody a na nich současně připojenou varnou konvici a žehličku. Úplná domácí idyla, ovšem s okamžitým odebíraným výkonem něco přes 4 kW. Žehlička temně funí, konvice lehce píská a my se přibližujeme těsně k hranici povoleného proudu 19,5 A pro Cu 1,5 mm² (tab. 52-C1 ČSN 33 2000-5-523 ed. 2). No, bude někdo zodpovědný příště váhat dát na exponovanější zásuvkový obvod průřez 2,5 mm²?

Systém domovních zásuvek a vidlic

Drobné elektrické spotřebiče, elektronická zařízení, ruční nářadí, přenosná svítidla apod. se k síti elektrického rozvodu připojují pomocí zásuvek a vidlic těchto elektrických předmětů.

Některé elektrické spotřebiče, které nemusí nebo nesmějí mít vlastní spínač (např. ondulační kleště, elektrické žehličky, ponorné vařiče apod.), se zapínají a vypínají přímo zasouváním a vysouváním vidlice. Vysunutím vidlice ze zásuvky se dosáhne úplného odpojení elektrického předmětu od sítě. Jde o jediný případ, kromě nástrček a přívodek, kdy se při vypínání rozpojuje ochranný obvod (jestliže jde o spotřebiče třídy ochrany I), které vyžadují spojení s ochranným obvodem.

V České republice (a na Slovensku) je zaveden a používán systém domovních dvoupólových zásuvek a vidlic s ochranným kolíkem podle ČSN 35 4516:2001 a ČSN 35 4517:2001.

Tyto normy vycházejí z mezinárodních doporučení Publikace CEE 7 (1963) a IEC 83 (1975). Systém domovních dvoupólových zásuvek s ochranným kolíkem byl v ČSR zaveden již v roce 1934. Zaveden je též v Polsku, Francii, Belgii, Portugalsku a Lucembursku.

Starší typy zásuvek jsou označeny jmenovitými hodnotami 10/16 A, 250 V. Jmenovitá hodnota proudu 10/16 A znamená, že zásuvky mohou být připojeny buď na síť stejnosměrného proudu do 10 A, nebo na síť střídavého proudu do 16 A.

Tab. 1. Uspořádání kontaktů domovních zásuvek

Druh	Vzor	Tvar a uspořádání kontaktů zásuvek	Počet kontaktů	Jmen. hodnoty		Použití
				proud (A)	napětí (V)
dvoupólová zásuvka bez ochranného kontaktu	A		2P	6/10	250	pro jednofázový rozvod
dvoupólová zásuvka s ochranným kolíkem	B		2P +	16 AC 10DC	250	pro jednofázový rozvod s ochranou
dvoupólová zásuvka s ochranným kontaktem pro ploché kolíky	C		2P +	10	250 DC 380 AC	pro rozvod 220 V DC
dvoupólová zásuvka s ochranným kontaktem pro ploché kolíky	C1		2P +	10	250 DC 380 AC	pro rozvod 127 V DC
dvoupólová zásuvka s ochranným kontaktem pro ploché kolíky	C2		2P +	10	250 DC 380 AC	pro stejnosměrný rozvod 110 nebo 150 V
třípólová zásuvka s ochranným kontaktem pro ploché kolíky	D		3P +	10	380 AC	pro třífázový rozvod 380/220 V
třípólová zásuvka s ochranným kontaktem pro ploché kolíky	F		3P +	16	380 AC	pro třífázový rozvod 380/220 V
dvoupólová zásuvka s ochranným a nulovým kontaktem pro ploché kolíky	F1		2P + N +	16	380 AC	pro třífázový rozvod 380/220 V
třípólová zásuvka s ochranným a nulovým kontaktem pro ploché kolíky	F2		3P + N +	16	380 AC	pro třífázový rozvod 380/220 V
dvoupólová zásuvka nechráněná pro ploché kolíky	K		2P	10	48	pro rozvod DC nebo jednofázový do 48 V
třípólová zásuvka nechráněná pro ploché kolíky	L		3P + N	10	48	pro třífázový rozvod 42/24 V
Poznámka: Napětí 380/220 V již není jmenovité napětí sítě nn, avšak v normách, podle kterých se zásuvky uvedené v tabulce vyrábějí, tato změna ještě nebyla zavedena. Přestože v tabulce je u těchto zásuvek jmenovité napětí 380 V, je možné je nadále používat, i když je jmenovité napětí sítě nn v současné době upraveno na 400/230 V.

Pro stejnosměrné sítě se však používají jiné vzory zásuvek – hlavně z důvodu nezáměnnosti s jinou sítí. Zásuvky a vidlice označené 10/16 A jsou výhradně používány pro střídavý proud do 16 A. Do budoucna budou tyto zásuvky a vidlice označovány jen hodnotami 16 A, 250 V AC.

V Evropě je vypracován nový mezinárodní systém zásuvek a vidlic podle IEC 60906-1. S jeho zavedením se však v České republice a v ostatních evropských zemích zatím nepočítá. Výměna současných zásuvek za nový celosvětový systém by si vyžádala i u nás astronomické částky peněz. Nový mezinárodní systém zásuvek se má použít a zavést tam, kde dosud není žádný systém zásuvek zaveden, nebo tam, kde se uvažuje o zavedení nového, bezpečnějšího systému.

Pro nezaměnitelnost zásuvek jiných pracovních napětí se používají tzv. zásuvky technické podle ČSN 35 4517 (1969). Třífázové zásuvky 16 A, 400 V AC odpovídají ČSN 35 4518 (1969).

Závěr

Je jistě správné se v mnoha případech ptát „a která norma to určuje?„. Je také jistě správné uvažovat o lepším řešení – z hlediska technického, bezpečnostního, ekonomického apod. Normy jsou přece tak nezávazné. Ovšem „obyčejný„ jednofázový zásuvkový obvod dělejte, jak výše podle norem uvedeno. Až však objevíte lepší způsob nebo až se pro nějaký takový rozhodnete, napište nám o něm.

Související normy:
ČSN 33 2000-4-43 Elektrotechnické předpisy. Elektrická zařízení. Část 4: Bezpečnost. Kapitola 43: Ochrana proti nadproudům. Datum účinnosti: 2003-04-01 (opr. 1, datum účinnosti: 2006-12-01)

ČSN 33 2000-4-473 Elektrotechnické předpisy. Elektrická zařízení. Část 4: Bezpečnost. Kapitola 47: Použití ochranných opatření pro zajištění bezpečnosti. Oddíl 473: Opatření k ochraně proti nadproudům. Datum účinnosti: 1994-03-01 (změna Z1 od 1996-01)

ČSN 33 2000-5-523 ed. 2 Elektrotechnické předpisy. Elektrická zařízení. Část 5: Výběr a stavba elektrických zařízení. Kapitola 52: Výběr soustav a stavba vedení. Oddíl 523: Dovolené proudy v elektrických rozvodech. Datum účinnosti: 2003-05-01

(jk)