Otázky a odpovědi z elektrotechnické praxe 2020/10

Otázka 1:
Mohu vás požádat o radu? Máme navrhnout vnitřní elektroinstalaci pro mobilní buňku (klasická stavební kontejnerová buňka, která se naloží na auto, převeze na určené místo a z auta se umístí na požadované montážní místo), kde dojde k připojení na stávající rozvod. V buňce budou zářivky + nějaké zásuvky (rychlovarná konvice, lednička apod.). Buňka bude napájena z nadřazené rozvodny v soustavě IT 3 × 230 V. Rozvod v buňce také bude v soustavě IT. Zajímalo by mne následující: Pro takovouto elektroinstalaci bych měl vycházet z normy ČSN 332000-7-717 ed. 2. Jako zdroj je tedy nadřazená rozvodna (rozvodna obsahuje hlídače izolačního stavu a nadproudové prvky) a může se na ní vztahovat definice uvedená v čl. 717.313 b) – viz obr. 717-3.
Bylo by možné tedy zapojení zobrazené na obr. 717.3 použít i pro napájení ze sítě IT? Síť IT provozujeme bez vyvedeného středního vodiče, tudíž by v hlavním proudovém chrániči nebyl zapojen. Nevím, jestli by toto vyobrazené zapojení bylo možné použít, když by pro síť IT v mobilní buňce byl použit hlavní proudový chránič pro všechna zařízení, která budou v buňce. Aby se nestalo to, že při poruše na dvou rozdílných zařízeních se mi poruchový proud uzavře přes vodiče PE těchto zařízení a vlastně nedojde k vybavení hlavního chrániče z toho důvodu, že chránič nepozná unikající proud (z tohoto důvodu se v soustavě IT používá vždy jeden proudový chránič chránící jedno zařízení). Pokud by to bylo možné takto zapojit, musí být při takovémto způsobu zapojení použit v buňce hlídač izolačního stavu? Zásuvky, vypínače apod. budou samozřejmě ve třídě ochrany II.
Narážím na ustanovení článku 717.411.6, kde se píše, že síť IT jednotky musí být napájena oddělovacím ochranným transformátorem nebo nízkonapěťovým zdrojovým zařízením s hlídačem izolačního stavu.
Nebo by elektroinstalace měla být provedena dle obr. 717.4 nebo dle obr. 717.5? Pokud by elektroinstalace byla provedena dle obr. 717.4, znamená to, že se jako hlavní chránič použije chránič se jmenovitým vybavovacím reziduálním proudem např. 100 mA a bude selektivní pro chrániče 30 mA – které budou chránit venkovní zásuvky, chránič 100 mA tedy bude chránit jak vnitřní elektroinstalaci, tak venkovní připojené zařízení? Hlídač izolačního stavu být nemusí?
V článku 717.313 se dále píše: „zdroje napájení, prvky pro připojení či odpojení mohou být uvnitř buňky“ – znamená to, že zdroje uvedené na obr. 717.4 a 717.5 mohou být kdekoliv venku mimo buňku (v našem případě rozvodna) a já pouze přivedu napájecí kabely do buňky? To by bylo vlastně v souladu s obrázkem 717.3 – mám pravdu?

Odpověď 1:
Ne, pravdu nemáte. ČSN 33 2000-7-717 ed. 2:2010 je tak trochu zvláštním typem normy v rámci souboru ČSN 33 2000. Elektrickou instalaci budete vždy zřizovat tak, aby splňovala ustanovení jednotlivých částí souboru ČSN 33 2000, tedy části 1, části 4, části 5 a části 6. Tyto části stanovují hlavní pravidla pro elektrické instalace. Část 7 Zařízení jednoúčelová a ve zvláštních objektech slouží jako doplněk jednotlivých částí a pouze Vás informuje, jakýmzpůsobem a o jaká ustanovení se doplňují nebo mění jednotlivé základní části souboru.

Hlavní požadavky, které v případě sítě IT musí být splněny, jsou uvedeny v kapitole 717. 4. Tato ustanovení nemůžete obejít zejména z důvodu ochrany před úrazem elektrickým proudem. Další požadavky, jako je třeba ochrana proti nadproudům, použijete v souladu s ostatními částmi souboru, jsou-li pro konkrétní řešení relevantní, například bude-li se jednat o připojení na elektrickou instalaci pomocí jednoduchého oddělení.

Příklad připojení k síti s libovolným způsobem uzemnění pevného rozvodu užívající síť IT bez automatického odpojení v případě první poruchy je znázorněn na obrázku 717. 7.

Doplňující otázka:
Koukal jsem na obrázek 717. 7. Do buňky na vstup umístím hlídač izolačního stavu a pro každou zásuvku či svítidla umístím proudový chránič 30 mA. Ale pokud jsem dobře pochopil obrázek a bod 717.313, kde se píše, že „zdroje napájení, prvky pro připojení či odpojení mohou být uvnitř buňky“ – znamená to, že zdroj, uvedený na obr. 717.7 může být např. v rozvodně a já pouze přivedu napájecí kabely do buňky (kde bude v souladu s obrázkem hlídač izolačního stavu, proudové chrániče atd.). Protože jednoduché oddělení zajišťuje již transformátor v rozvodně (např. 500 V/230 V bez vyvedeného středního vodiče). Nebo musí být v buňce transformátor?

Doplňující odpověď:
Buňky tohoto typu jsou zpravidla vybaveny vnější zásuvkou, která slouží pro jejich připojení ke zdroji elektrické energie (k určité síti). Nicméně článek 717.313 připouští, aby prostředek pro připojení a odpojení byl umístěn uvnitř buňky. V takovém případě musí být do těla buňky proveden nějaký vstup, kterým bude protažen přívodní kabel (což bývá dost nepraktické řešení). Dále článek připouští, že je možné umístit do buňky zdroj napájení, např. se může jednat o motorový generátor elektrického proudu. Zpravidla se jedná o buňky, které je zamýšleno nasadit v prostorech, kde není žádný jiný zdroj elektrické energie a není v první fázi možné (nebo je to zbytečné) instalovat externí generátor (např. buňky používané izolovaných polárních oblastech, pouštích nebo na jiných místech „mimo“ civilizaci).

V buňce budete mít vodič přívodu připojen do rozváděče, který bude vybaven všemi potřebnými ochrannými prvky např. z hlediska ochrany před úrazem elektrickým proudem.

Je-li buňka s elektrickou instalací v síti IT připojována k napájecímu zdroji v sítí IT, pak je transformátor na vstupu do buňky vcelku zbytečný. Je-li připojována k jinému druhu sítě (např. TN), pak je nutné, aby jím byla vybavena.

Otázka 2:
Můj dotaz se týká použití proudového chrániče pro nabíjecí stanici ve venkovním prostoru. Musí být použit RCD typ A, popř. B dle ČSN 33 2000-7-722 ed. 3 nebo RCD typ A dle ČSN EN 61851-1 ed. 2? Stanice je v provedení třídy ochrany II (ochranné opatření dvojitá nebo zesílená izolace), ale v návodu výrobce je požadován pro ochranu napájecích obvodů RCD bez uvedeného typu. Musí být RCD instalován, pokud je stanice ve třídě ochrany II – viz poznámka ČSN 33 2000-7- 722 ed. 3 čl. 722.531. 3. 101?

Odpověď: 2
Vzhledem k tomu, že nabíjecí stanice elektrického vozidla je výrobek, tak pokyny výrobce pro připojení k elektrické instalaci mají jednoznačnou přednost před ustanoveními technických norem. V návodu na připojení, jak uvádíte v dotazu, výrobce předepisuje použití chrániče (RCD) při připojení nabíjecí stanice k rozvodům elektrické energie. Z tohoto důvodu nemůže být použita poznámka v článku 722.531. 3. 101 ČSN 332000-7-722 ed. 3. Výrobce zároveň nepředepisuje přesnou charakteristiku chrániče, který má být použit, ale ponechává to na upřesněních, která jsou uvedená v národních předpisech.

ČSN EN 61851-1 ed. 2:2011 v článku 7.4 stanoví, že pro uzemněné systémy musí být použit proudový chránič, který musí mít vlastnosti přinejmenším stejné jako typ A. Toto ustanovení normy nevylučuje použití jiného typu chrániče, ale pouze upozorňuje na minimální shodnost vlastností. Ustanovení této normy není v rozporu s ustanovením ČSN 33 2000-7-722 ed. 3:2019.

Článek 722.531. 3. 101 ČSN 33 2000-7- 722 ed. 3:2019 udává, že chránič, který chrání připojovací místo podle článku 722.411. 3. 3 (tedy připojovací místo napájené střídavým proudem a zároveň tento chránič není používán pro ochranu jiných připojovacích míst nebo zařízení pro současné použití), musí splňovat alespoň požadavky na RCD typu A a musí mít jmenovitý vybavovací únikový proud nepřesahující 30 mA. Toto ustanovení je obecné, protože v době zřizování elektrické instalace nemusí být projektantovi (vlastníkovi) známo, jaký typ nabíjecí stanice bude v instalaci používán, ale umožňuje mu vyčlenit samostatný obvod pro nabíjecí zařízení, který bude mít ochranu v souladu s normou.

Další část článku 722.531. 3. 101 je zaměřena na nabíjecí stanice elektrických vozidel, které jsou vybaveny zásuvkou nebo konektorem pro vozidla. Tyto konektory a zásuvky musí vyhovovat ustanovením souboru ČSN EN 62196 Vidlice, zásuvky, vozidlová zásuvková spojení a vozidlové přívodky – Nabíjení elektrických vozidel vodivým připojením. Nabíjecí stanice s takovými konektory či zásuvkami buď obsahují ochranná opatření proti DC unikajícímu proudu (v takovém případě plně postačí RCD typu A), nebo taková opatření neobsahují, a v tom případě musí být splněna opatření, která jsou dále v článku 722.531. 3. 101 vyjmenována. Nejjednodušším opatřením je výměna RCD typu A za RCD typu B. Další opatření v článku uvedená jsou použitelná pouze ve spojení se zařízením, které vyhovuje normě IEC 62955:2018 Chrániče pro použití EV v režimu nabíjení 3. Tato mezinárodní norma nebyla dosud převzata do soustavy evropských a českých technických norem, nicméně u dovážených nabíjecích stanic (zejména u jejich příslušenství) může být tato norma uvedena.

Rozdíl mezi chráničem typu A a typu B lze zjednodušeně popsat tak, že chránič typu B je citlivý na hladké stejnosměrné reziduální proudy. Chrániči typu A citlivost na tento typ reziduálního proudu chybí. Z toho je zřejmé, že chránič typu B má přinejmenším stejné vlastnosti jako typ A (viz ČSN EN 61851-1 ed. 2:2011) a zároveň splňuje alespoň požadavky na typ A (viz ČSN 332000-7-722 ed. 3). Tedy jeho použití v elektrické instalaci je plně v souladu s oběma technickými normami.

Otázka: 3
Chci Vás požádat o radu k problematice vztahující se k umístění dvou vodičů do jedné svorky (např. wago). V praxi jsem viděl dva slaněné vodiče zalisované v jedné dutince a dané pod jednu svorku. Osobně si myslím, že pokud mají vodiče stejný průřez, jsou zalisované v dutince a pokud celkový průřez spojených vodičů nepřesahuje max. rozsah svorky, tak by s tímto provedením nebyl problém. Bohužel se mi nepodařilo najít platnou normu, která by se touto tématikou zabývala a dalo by se o ní opřít. V minulosti se tohle řešilo v ČSN 35 7030 odst. 46, která byla nahrazená ČSN EN 61439-3. V ní se ale už problematika neřeší. V datasheetech výrobců svorek rovněž není zmínka o maximálním počtu vodičů ve svorce. Když se ale podívám např. na jističe OEZ řady Minia, tak tam už výrobce umožňuje i 4 vodiče pod jednu svorku.

Odpověď: 3
V ČSN 35 7030 článek 46, bylo řešeno, že připojení dvou nebo více vodičů do jedné svorky nebo svorkovnice je přípustné jen u svorek, které vyhovují pro připojení dvou nebo více vodičů podle ČSN 37 0650. Normou ČSN 37 0650:1983 se zaváděly šroubové spojky. Mechanické spojování hliníkových vodičů v elektrických zařízeních bylo řešeno ČSN 37 0606:1959.

Tyto výše uvedené ČSN jsou v dnešní době neplatné. Nicméně problematika svorek je řešena v souboru ČSN EN 60947 Spínací a řídicí přístroje nízkého napětí. Tento soubor norem plně pokrývá problematiku týkající se svorek.

Kolik vodičů je možné do svorky připojit, je ponecháno na rozhodnutí výrobce a mělo by být uvedeno v dokumentaci jednotlivých elektrických zařízení, která jsou svorkami vybavena. Například v ČSN EN 60947-1 ed. 4: 2008 v článku 7. 1. 8.2 je uvedeno, že výrobce musí stanovit typ, minimální a maximální průřezy vodičů, pro které je svorka vhodná, a v případě potřeby stanovit počet vodičů, které je možné do svorky připojit současně. Není-li počet vodičů stanoven výrobcem, lze předpokládat, že výrobce neumožňuje připojení více jader vodičů do jedné svorky

Na svorkách nebo v dokumentaci musí být vyznačeno, pro jaký typ vodičů je svorka určena – viz ČSN EN 60947-1 ed. 4:2008 v článku 7. 1. 8. 2. Například do svorek, které nejsou určeny pro slaněné vodiče, není možné tyto vodiče připojovat.

U slaněných vodičů platí, že konce jader žil musí být vhodně upraveny tak, aby se jednotlivé drátky neoddělovaly a jádra bylo možné správně a řádně zapojit do připojovacích svorek (viz např. ČSN 34 0350 ed. 2:2009 článek 4.2). Toto ustanovení má obecnou platnost a lze je aplikovat na všechny druhy slaněných vodičů při jejich připojování do svorek. Realizace ustanovení se zajišťuje pomocí lisovacích dutinek. V prodeji je dostatečný sortiment dutinek pro různé průřezy vodičů, které mohou být neizolované nebo izolované. V praxi se také používají dutinky, které umožňují současné připojení dvou jader vodičů. Počet jader vodičů současně umístěný v dutince by neměl překračovat počet, pro který je dutinka určena výrobcem.

(pokračování)
(ilustrační foto mp)