Otázky a odpovědi z elektrotechnické praxe

Otázka 1:

Jaká může být maximální délka kabelu CYKY 3J× 1,5, který bude jištěn motorovým spouštěčem 7 až 10 A a na konci bude instalován ventilátor 200 W? Ventilátor je od rozváděče cca 300 m.

Odpověď 1:

Výpočet maximální délky kabelu ke spotřebiči závisí na mnoha parametrech, které se musí vzít v úvahu. Při výpočtu je nutno také vycházet z požadavků a hodnot uvedených v ČSN 33 2000-4-41 ed. 3, ČSN 33 2000-4-43 ed. 2, ČSN 33 2000-5-52 ed. 2, ČSN IEC 1200-53, ČSN 33 2130 ed. 3, ČSN EN 60898-1 ed. 2, ČSN EN 60898-2 ed. 2 apod.

Motorový spouštěč je v zásadě jistič s nastavitelnou hodnotou proudové zátěže. Tento typ jističů zaručuje ochranu motorů jak proti zkratům, tak i proti nadproudu rychlým přerušením obvodu s poruchou. Jde o kombinaci elektromagnetického jističe a nadproudového relé podle norem ČSN EN 60947-2 ed. 4 a ČSN EN IEC 60947-4-1 ed. 4. V těchto spouštěčích má ochrana proti zkratům pevnou mez, obvykle třináctinásobek maximálního proudového nastavení tepelné ochrany.

Po zahrnutí všech potřebných parametrů bude délka vodiče CYKY-J 3× 1,5, který bude jištěn motorovým spouštěčem 10 A, maximálně 103 m (v případě, že bude jištěn jističem s charakteristikou B) nebo 55 m (v případě, že bude jištěn jističem s charakteristikou C) nebo 27 m (v případě, že bude jištěn jističem s charakteristikou D).

Pro získání lepší orientace v problematice Vám doporučuji nákup publikace Dimenzování a jištění elektrických zařízení – tabulky a příklady, ve které je tato problematika podrobně vysvětlena.

Otázka 2:

Řešíme problém výpočtu zatížení jednožilových vodičů typu 1-AYY 3 × 1 × 500 + 240 mm² uložených v zemi. Každý vodič bude uložen ve vlastní trubce do trojúhelníku a vzdálenost mezi paralelními trojsvazky bude 250 mm. Kolik paralelních kabelů potřebujeme pro 1 800 A a pro kabel 1-AYY 3 × 1 × 500 + 240 mm² s tímto uložením? V programu Sichr jsme spočítali, že potřebujeme minimálně 6 paralelních trojsvazků vodičů v trubkách v zemi.

Chtěli bychom si ověřit výpočet dle normy ČSN 33 200-5-52 ed. 2, ale nemůžeme v normě najít redukční koeficient pro trojsvazek 3 jednožilových kabelů v trubkách.

Můžete nám prosím sdělit, podle kterých tabulek máme počítat zatížení uvedeného uložení a uvedených kabelů (co jednožilový kabel, to trubka)?

Odpověď 2:

Jednožilový vodič 1-AYY 3 × 1 × 500 + 240 mm², který uvádíte ve svém dotazu, se mi nepodařilo u výrobců a dodavatelů dohledat. Bohužel se buď nejedná o jednožilový vodič, nebo se jedná o více žilový kabel, ale s jiným označení počtu a průřezu žil. Dle mého názoru by bylo vhodné uvést správné označení kabelu.

Výrobce kabelů a vodičů vždy udává v produktovém listu výrobku hodnotu proudové zatížitelnosti konkrétního vodiče nebo kabelu. V případě jednožilového vodiče 1-AYY 1 × 500 RM je proudová zatížitelnost při jeho uložení v zemi 873 A.

Tabulka A.52.3 ČSN 33 2000-5-52 ed. 2:2012 Elektrické instalace nízkého napětí – Část 5-52: Výběr a stavba elektrických zařízení – Elektrická vedení určuje, že vodiče nebo kabely uložené přímo v zemi jsou pro účely určení proudové zatížitelnosti zařazeny jako referenční způsob uložení D2. Jmenovité průřezy vodičů a hodnoty dovolených proudů jsou pro referenční způsob uložení D2 stanoveny v tabulkách B.52.2 až B.52.5. Bohužel je v těchto tabulkách maximální průřez vodičů ukončen na hodnotě 300 mm².

Tabulky B.52.15 a B.52.16 obsahují přepočítací součinitele pro kabely uložené přímo v zemi nebo v elektroinstalačních kanálech uložených v zemi. Jsou-li v zemi uloženy kabely s referenčním způsobem uložení D2, které obsahují více než jeden obvod, jsou přepočítací součinitele uvedeny v tabulce B.52.18.

Nicméně z mého pohledu by bylo více než vhodné, abyste pro výpočty dovolených proudů využil informace uvedené v souboru ČSN IEC 60287 Elektrické kabely – Výpočet dovolených proudů.

 

Otázka 3:

Mám doplňující otázku. Jedná se o případ použití dvou proudových chráničů za sebou, kdy první je protipožární z důvodu dřevostavby a současně pro ochranu při poruše automatickým odpojením od zdroje v síti TN z důvodu nevyhovující impedance poruchové smyčky při použití nadproudového jisticího prvku. Tento první chránič je selektivní I_Δn 300 mA (S), centrální a umístěný v okruhovém rozváděči dle čl. 7.6.17 ČSN 33 2130 ed. 3. Za tímto chráničem jsou pak další chrániče I_Δn 30 mA v koncových obvodech pro doplňkovou ochranu světelných obvodů podle čl. 5.2.9, příp. i zásuvkových obvodů podle čl. 5.3.11 ČSN 33 2130 ed. 3. Je takovéto technické řešení v souladu s čl. 5.2.9 ČSN 33 2130 ed. 3, který požaduje, že žádný proudový chránič nesmí chránit více než jeden světelný obvod? Centrální proudový chránič ve funkci ochrany při poruše v tomto případě chrání všechny obvody v instalaci a tedy i třeba několik světelných obvodů.

Odpověď 3:

V případě, že si důkladně přečtete ustanovení článku 7.6.17, je chránič s vybavovacím reziduálním proudem nepřekračujícím 300 mA použit jako doplňková ochrana přívodu. Je tedy součástí přívodního vedení.

V žádném případě jej tedy není možné označovat jako centrální proudový chránič. Tento chránič má svou specifickou úlohu a použití.

Použití proudového chrániče (RCD) 300 mA při ochraně přívodního vedení není v rozporu s ustanovením článku 5.2.9 normy. Tento chránič není součástí silových rozvodů elektrické instalace, tedy rozvodů ve smyslu článku 7.2.1, písmeno c) ČSN 33 2130 ed. 3:2014.

ČSN 33 2000-4-41 ed. 3 a v návaznosti i ČSN 33 2130 ed. 3/Z1 požadují vybavení světelných obvodů doplňkovou ochranou pomocí RCD, jehož jmenovitý reziduální proud nepřekračuje 30 mA. Požadavek na hodnotu jmenovitého proudu RCD je jednoznačný.

Hodnota jmenovitého proudu RCD 30 mA nebyla z hlediska ochrany před úrazem elektrickým proudem zvolena náhodně, ale vychází z poznatků získaných při tvorbě souboru ČSN EN IEC 60479 Účinky proudu na člověka a domácí zvířectvo.

Otázka 4:

Máme montovat nová svítidla v podchodu. Podle vnějších vlivů se jedná o prostory venkovní (zvlášť nebezpečné). V projektu máme jištění svítidel LED jističem. Svítidla jsou I. třídy provedení „antivandal“. Podle mého názoru by měla být tato svítidla chráněna proudovým chráničem před úrazem elektrickým proudem (ochrana při poruše nebo ochrana před nepřímým dotykem) např. cizím poškozením.

Odpověď 4:

Svítidla v podchodu budou plnit funkci veřejného osvětlení. Z tohoto důvodu bude nutné postupovat podle souboru ČSN EN 13201 Osvětlení pozemních komunikací. V těchto prostorech bude třída osvětlení „P“, tedy třída osvětlení pro chodce a pomalou dopravu. Oblast pro chodce a pomalou dopravu je definována v ČSN CEN/TR 13201-1:2017 Osvětlení pozemních komunikací – Část 1: Návod pro výběr tříd osvětlení, heslo 3.5, jako relevantní oblast určená pro chodce, cyklisty a řidiče motorových vozidel jedoucích nízkou rychlostí (≤ 40 km/h).

Dále pak bude postupováno podle souboru ČSN 33 2000 Elektrické instalace nízkého napětí, jehož části budou upraveny nebo doplněny pomocí ustanovení uvedených v ČSN 33 2000-7-714 ed. 2:2012 Elektrické instalace nízkého napětí – Část 7-714: Zařízení jednoúčelová a ve zvláštních objektech – Venkovní světelné instalace.

V případě, že osvětlení v podchodu bude součástí veřejné rozvodné sítě, je nutné, aby bylo vybudováno v souladu s doporučeným standardem pro zařízení veřejného osvětlení, např. vydaným ČEZ Energetické služby.

Ochrana před úrazem elektrickým proudem se u veřejného osvětlení provádí v souladu s ČSN 33 2000-4-41 ed. 3:2018 Elektrické instalace nízkého napětí – Část 4-41: Ochranná opatření pro zajištění bezpečnosti – Ochrana před úrazem elektrickým proudem pomocí ochranného opatření: automatické odpojení od zdroje.

Všechny podrobnosti týkající se ochrany před úrazem elektrickým proudem by měly být uvedeny v projektové dokumentaci.

 

Otázka 5:

Ve které normě naleznu maximální povolenou hodnotu napětí, které se může vyskytovat na živých a neživých částech přístupných dotyku v prostoru s vnějším vlivem AD1, AD2, AF1 a AF3?

Odpověď 5:

Základní poučkou ochrany před úrazem elektrickým proudem podle ČSN 33 2000-4-41 ed. 3:2018 je skutečnost, že nebezpečné živé části nesmějí být za normálních podmínek přístupné a přístupné vodivé části nesmějí být nebezpečné ani za normálních podmínek ani za podmínek jedné poruchy.

Termín „živá část“ je definován v ČSN IEC 60050-826:2004 Mezinárodní elektrotechnický slovník – Část 826: Elektrické instalace, heslo 826-12-08 jako vodič nebo vodivá část určená k tomu, aby při normálním provozu byla pod napětím, včetně nulového vodiče, ale podle úmluvy nezahrnuje vodič PEN, vodič PEM nebo vodič PEL. Z této definice je zřejmé, že na živých částech může být maximálně hodnota jmenovitého napětí sítě nebo hodnota sdruženého napětí sítě. Tyto části nesmí být přístupné dotyku.

Oproti tomu termín „neživá část“ je definován také v ČSN IEC 60050-826:2004 v rámci hesla 826-12-10 jako vodivá část zařízení, které se lze dotknout a která není normálně živá, ale může se stát živou v případě poruchy základní izolace. Z této definice vyplývá, že na neživé části nesmí být žádné napětí, tedy můžeme říci, že maximální povolená hodnota napětí se v tomto případě rovná číslu 0.

Na výše uvedené definice a závěry z nich vycházející nemá žádný vliv skutečnost, jaké vnější vlivy působí na elektrickou instalaci.  

Otázka 6:

1. Musí být 2 kusy tepelných čerpadel vzduch – vzduch každé o příkonu 3 kW/3f umístěné venku u objektu zapojeny přes proudový chránič? Jištění čerpadel je v rozváděči v suterénu. Projektant chránič nemá v projektu.

2. Podlahové topení – klasické topné kabely. Bude zřízeno minimálně 5 okruhů. Musí být každý okruh zvlášť přes proudový chránič, nebo se může použít FI/3f/4P? Jistě že každý zvlášť je lepší, ale jestli je to podmínka.

Odpověď 6:

1. Nezjistili jsme, že by v některé normě ČSN bylo předepsáno, že tepelná čerpadla musí být zapojena přes proudový chránič. O tom, zda tuto doplňkovou ochranu citlivým proudovým chráničem s I_Δn do 30 mA pro tento účel aplikovat, je třeba rozhodnout na základě vyhodnocení rizika úrazu elektrickým proudem. Předpokládáme, že toto vyhodnocení provedl již projektant. Uplatnění proudových chráničů pro uvedený účel, pokud to není zdůvodněno z hlediska bezpečnosti, může být bráno jako plýtvání finančními prostředky. Samozřejmě musí být provedena klasická ochrana automatickým odpojením pomocí běžných jisticích prvků (jističů, popř. pojistek).

2. Z hlediska uplatnění proudového chrániče pro podlahové topení ČSN 33 2000-7-753 ed. 2 (která pro jeho instalaci platí) stanoví v čl. 753.413.1 pouze to, že jako ochranného prvku se užije chrániče se jmenovitým vybavovacím proudem s I_Δn do 30 mA. Norma neomezuje použití proudového chrániče pouze na jeden obvod. Při napájení více obvodů s topnými kabely přes jeden takový chránič může hrozit nebezpečí jeho nežádoucího vybavení vlivem unikajících proudů při normálním provozování podlahového topení. Při rozdělení napájení těchto obvodů na jednotlivé fáze třífázového napájení, kdy se pro jejich napájení použije třífázový proudový chránič, se toto nebezpečí snižuje. Doporučujeme, aby se nebezpečí nežádoucího vypnutí při napájení více obvodů s topnými kabely konzultovalo ještě s jejich výrobcem nebo dodavatelem.

Ing. Pavel Vojík, garant systému iiSEL^®, IN-EL, spol. s r. o., Pardubice

 

(pokračování)