Mohou přepěťové ochrany zvyšovat nebezpečí?

Mohou přepěťové ochrany zvyšovat nebezpečí?

Přepěťové ochrany jsou určeny k zajišťování vyšší bezpečnosti osob a elektrické instalace, včetně koncových zařízení. To platí za předpokladu, že typy přepěťových ochran jsou správně zvoleny, projektovány v uceleném (a bezchybném) systému, instalovány, udržovány a kontrolovány. Jestliže se k těmto problémům přistupuje metodou „já tam nějaké ochrany vrazím (abych splnil požadavek ČSN 33 2000-1, ust. 131.6), pokud možno levné“, lze se později nadát nemilých překvapení:

• úrazů elektrickým proudem,
• vzniku požáru v instalacích, popř. v celé budově,
• ničení chráněné instalace a zařízení,
• nežádoucího přerušování provozu.

Shrňme hlavní rizika spojená s nedodržením důležitých zásad systému přepěťových ochran:

1. Riziko úrazu elektrickým proudem
Připojení k síti musí být provedeno tak, aby bylo zajištěno odpojení vadné (zkratované) ochrany od sítě nn [1]. Obecné pravidlo v tomto případě:

Ochrana před přepětím nesmí narušit systém ochrany před nebezpečným dotykem, ten má vždy přednost!

Dosáhneme toho volbou prostředků ochrany a hlavně míst jejich připojení k síti nn [1].

2. Nebezpečí vzniku požáru elektrické instalace, budovy

Požár může vzniknout:

1. Nemá-li ochrana vnitřní odpojovací tepelné zařízení nebo nesplňuje-li toto zařízení svou funkci. Odpojovací zařízení „hlídá“ svodový proud procházející v běžném provozním stavu svodičem. Vyšší proudy způsobují jeho oteplení; bez odpojení od sítě by mohl vzniknout jeho požár a dále požár instalace nebo okolních předmětů. Zvláště důležité to může být v zásuvkových okruzích nebo plastových rozváděčích. Požadavky na funkci tepelného odpojovacího zařízení stanovují německé i mezinárodní normy.

2. Nesprávné dimenzování předjištění ke svodičům (tj. pojistek předřazených ochraně ze směru přítoku elektrické energie) může vést k tomu, že jimi protéká vysoký následný proud ze sítě nn (ať už v oblouku při běžné funkci jiskřišťových svodičů nebo při nevratném průrazu varistorových svodičů), který může zapálit svodiče, izolaci k nim přivedených vodičů, skříňky rozváděčů apod.

3. Nesprávná instalace jiskřišťových svodičů s „vyfukováním“ oblouku (např. svodič DEHNport): při nedodržení „bezpečných“ vzdáleností od stěny skříňky a hlavně od neizolovaných vodičů může nastat přeskok oblouku mezi neizolované vodiče, kde oblouk již nikdo „nesfoukne“.

4. Nesprávné dimenzování omezovacích tlumivek na provozní proud v síti nn (a nesprávné jištění okruhů, kde jsou zapojeny) nebo jejich montáž těsně vedle sebe mohou způsobit jejich narůstající oteplování a požár.

3. Zničení chráněné instalace, ochran a koncového zařízení
Tato situace může nastávat především tehdy, nejsou-li dodrženy všechny zásady napěťové a energetické koordinace systému přepěťových ochran [2], a tehdy, nesplňují-li typy přepěťových ochran požadavky norem a nejsou-li kvalitně provedeny. Jsou to především tyto situace:

• na vstupu kaskády přepěťových ochran je jako „svodič bleskového proudu“ místo jiskřišťového svodiče zapojen varistorový svodič, který časově neomezuje vstupující vlnu přepětí;
• svodič třídy B je vynechán (při vědomí zničení svodiče třídy C to lze v odůvodněných případech učinit);
• nejsou dodrženy dostatečné vzdálenosti pro koordinaci svodičů: čím větší vzdálenosti, tím je koordinace lepší, ovšem jen do určité míry a za předpokladu vedení neopouštějícího budovu;
• omezovací tlumivky nahrazující impedance vedení mají nízké hodnoty indukčnosti nebo tuto indukčnost ztrácejí přesycením jádra při průtoku vyšších impulsních proudů [3];
• koncové zařízení nemá integrovanou ochranu splňující požadavky (ČSN) EN 61000-4-5, tak jak to požaduje zákon č. 22.

4. Nežádoucí přerušování provozu
Jistě si nikdo nepřeje, aby instalace ochran s sebou přinesla časté přerušování provozu.

Možné hlavní příčiny tohoto jevu:

• nesprávná koordinace přepěťových ochran,
• malá nebo žádná schopnost svodičů „zhášet“ následný proud ze sítě nn,
• „poddimenzované“ předjištění ochran,
• nesprávné zapojení proudových chráničů [1].

Jak se vyhnout těmto problémům?
Především je třeba dodržet všechny zásady správné montáže svodičů [1] a zásady jejich koordinace. Co se týče kvality přepěťových ochran a jejich systému, je pro projektanta její posouzení obtížné. Prohlášení o shodě vydávají sami výrobci nebo dovozci a jejich údaje, stejně jako údaje parametrů v katalozích, nikdo neověřuje. Solidní výrobci uveřejňují v odborných časopisech bližší údaje o parametrech a jejich ověřování – tím se však vydávají „napospas“ odborné kritice. V každém případě, jde-li o důležité akce (např. přepěťová ochrana v  budovách podniků ohrožujících okolí nebo v budovách soustřeďujících větší množství elektroniky), je vhodné nechat ověřit kvalitu ochran v co nejvíce parametrech a při řešení ochrany postupovat v souladu s mezinárodními normami (EN 61312) od investičního záměru, přes projekt až k jeho realizaci.

Jestliže se zmíněné „nešvary“ projeví v již realizovaných projektech, je třeba hledat příčiny; jsou-li touto příčinou typy ochrany a systém jejich zapojení, rychle pryč od nich, alespoň v dalších akcích!

Literatura:

Pozn.: Problémy načrtnuté v tomto příspěvku jsou podrobněji projednávány na virtuální internetové konferenci na adrese: http://www.in-el.cz, http://www.iisel.com

Na veletrhu AMPER 2000 nás můžete navštívit v levém křídle Průmyslového paláce, sektor A, stánek č. 11.

DEHN+SÖHNE, zastuopení v ČR
Sarajevská 16
120 00 Praha 2
tel.: 02/22 56 33 11
fax/zázn.: 02/22 56 24 24
e-mail: dehn.cz@volny.cz
web: www.dehn.cz