Modulární přístroje Minia = bezpečná elektroinstalace

Přijdete domů z práce, rozsvítíte světlo v chodbě, přezujete se, zapnete rádio, uvaříte kávu … Přijde vám to samozřejmé? Ano. Každý z nás si zvykl využívat novodobou techniku automaticky, aniž by si uvědomoval jakákoliv rizika. Ale i ta nejlépe provedená elektroinstalace není ušetřena stavů, kdy musí zafungovat některý z ochranných přístrojů.

Mezi základní ochranné přístroje patří jističe a proudové chrániče, ke kterým se postupně začínají přidávat přepěťové ochrany. V nedávné minulosti tento trojlístek doplnily obloukové ochrany, které posunují bezpečnost instalace o hodný kus dopředu.

V následujících řádcích autor přiblíží funkci jednotlivých ochranných přístrojů.

Jističe – ochrana proti přetížení a zkratu

Přetížení vodičů může způsobit jejich vzplanutí a následně požár celého objektu. Přetížení je jednoduché vysvětlit. Vodičem teče větší proud, než je schopen přenést. Vodič se nadměrně zahřívá, až zahoří.

Obr. 1. Jistič LTE

Zkrat je vodivé propojení mezi fázovými vodiči navzájem nebo propojení fázových vodičů s pracovním nebo ochranným vodičem. Není nutné popisovat, co by se stalo, kdyby nebyl zkrat odpojen. Opět může vzniknout požár, nebo dokonce může dojít k přímému ohrožení lidského života.

Předchozí dva odstavce nepopisují případ, kdy nastane nechtěný dotyk živých částí (např. vložení vodivého předmětu do zásuvky dítětem). V takových případech teče proud lidským tělem. Vzhledem k jeho odporu je hodnota proudu mnohem nižší než u zkratu a proud nedosáhne takové hodnoty, aby ho jistič vyhodnotil jako chybu. Jestliže postižená osoba není schopna se z obvodu sama uvolnit, dojde k tragédii.

Obr. 2. Proudový chránič LFE

Proudové chrániče – doplňková ochrana nebo ochrana automatickým odpojením v případě poruchy

Ať už je původní elektroinstalace realizována sebelépe, nikdo není schopen docílit stoprocentního zabezpečení i během jejího provozu (poškozený kabel prodlužovací šňůry, fén padající do vany, zásuvka s chybějící záslepkou). Proudový chránič nepřetržitě vyhodnocuje, zda je hodnota vektorového součtu proudů ve všech pracovních vodičích menší než limitní hodnota. Jestliže je větší, proudový chránič obvod co nejrychleji odpojí. Když je proudový chránič použit jako doplňková ochrana, je maximální hodnota jeho jmenovitého reziduálního proudu 30 mA.

Proudové chrániče mohou ochránit majetek částečně i proti požáru. Obecně je stanoven minimální výkon potřebný k zahoření. Tomuto výkonu odpovídá hodnota chybového proudu asi 300 mA. Včasným odpojením takového obvodu lze zabránit požáru. Tuto ochranu zajistí proudové chrániče s hodnotou jmenovitého reziduálního proudu 300 mA a menší.

Elektrická instalace může zahořet i z důvodu jiných poruch, které jističe ani proudové chrániče nejsou schopny vyhodnotit jako chybu. Jedním z nich je vznik chybového elektrického oblouku. Jde o jiskření na nedotažených spojích, poškozených prodlužovacích šňůrách apod.

Obr. 3. Faktory pro detekci poruchového oblouku

Obloukové ochrany – ochrana proti požáru z důvodu chybových elektrických oblouků v instalaci

Obloukové ochrany spolehlivě rozpoznají proudy vytvořené poruchovým obloukem a včas bezpečně odpojí postižený obvod. Poruchový oblouk může vzniknout z mnoha příčin. Nejčastější jsou různá mechanická poškození instalace. Přehřátí a následné zahoření ve většině případů způsobí požár.

Přístroj ale musí být schopen rozpoznat běžná provozní jiskření (např. kartáčové motory vrtaček a vysavačů) a v těchto případech obvod neodpojovat. Tato „inteligence“ je zajištěna elektronikou vyhodnocující několik typů chybových signálů, které jsou v reálném čase porovnávány s referenčními hodnotami. Až při splnění všech podmínek zároveň je obvod odpojen. Tento princip znázorňuje graf na obr. 3.

Oblouková ochrana odpojí obvod pouze za podmínky, že kombinace jednotlivých faktorů je v červeně vyznačené oblasti.

Silový obvod je odpojen prostřednictvím spínacího prvku (jističe nebo proudového chrániče s nadproudovou ochranou).

Proč použít obloukovou ochranu? Není totiž možné zajistit, aby elektroinstalace byla stále nová. Používáním se opotřebovává, materiály stárnou, je mechanicky i elektricky namáhána. Všechny tyto vlivy mohou vyústit v poruchu, která může způsobit požár. Jestliže je majitel dobře pojištěn, většinu nákladů pokryje pojišťovna, ale jak nahradit ztrátu osobních věcí, fotografií, dat apod.? Tento typ ztrát je nenahraditelný.

Na rozdíl od jističů a proudových chráničů není sice použití obloukové ochrany v ČR povinné, ale investor by měl o této možnosti vědět a sám se rozhodnout, zda chce zvýšit bezpečí své a svého majetku.

Pro více informací lze využít Aplikační příručku obloukových ochran AFDD.

Obr. 4. Sestava ARC a jističe LTN-16B-2

Obr. 5. Přepěťová ochrana SVBC

Přepěťové ochrany – ochrana proti požáru z důvodu úderu blesku, ochrana proti přepětí

Přepěťové ochrany jsou další skupinou přístrojů zvyšujících bezpečnost instalace. Poskytují ochranu jednak proti bleskovému proudu při úderu blesku, jednak proti přepětí vzniklému ze spínání různých spotřebičů. Použití přepěťových ochran jako ochrany proti blesku je v ČR víceméně povinné. Již od roku 2009 je nutné vypracovat analýzu rizika podle souboru norem ČSN EN 62305, kde jsou rizika zhodnocena a popsána opatření ochrany před bleskem. Pro běžný rodinný dům jsou v převážné většině případů přepěťové ochrany potřebné.

Jestliže jsou přepěťové ochrany v analýze rizika uvedeny jako jedno z opatření, musejí být instalovány až ve třech stupních. Tyto stupně postupně snižují úroveň přepětí na hodnoty, které vydrží jednotlivé komponenty v dané části elektroinstalace.

Výrobce každého spotřebiče by měl uvádět kategorii přepětí, za jejichž podmínek je možné daný spotřebič provozovat. Aby byla zajištěna ochrana běžných spotřebičů, je instalace ochrany proti přepětí minimálně druhého stupně nutná. Pro více informací je možné využít Aplikační příručku přepěťových ochran.

Skupinu Minia dále doplňují další dvě skupiny přístrojů, které jsou určeny převážně k řízení a signalizaci.

Obr. 6. Definice kategorií přepětí podle ČSN EN 60664-1

Spínací přístroje – základní řízení spínání rozličných elektrických obvodů

Spínací přístroje jsou obecně určeny k ovládání elektrických obvodů na základě určitého řídicího impulzu. Tímto řídicím impulzem může být napětí (RSI, RPI, MIG, MIR, MMR-U, X), proud (MMR-P), teplota (MMR-T) atd. Přístroje mohou být závislé i na čase (MCR, MQD, MA…). Pro více informací lze použít Aplikační příručku spínacích přístrojů.

Obr. 7. Zástupci spínacích přístrojů (instalační stykač, časové multifunkční relé,
spínací hodiny)

Ostatní přístroje – tlačítka, přepínače, světelná návěstí, zvonky, elektrické zdroje, zásuvky a další

Ostatní přístroje zahrnují vypínače, spínače, přepínače, světelná návěstí, bezpečnostní napájecí zdroje, zásuvky na lištu DIN apod.

Kompletní řada modulárních přístrojů Minia umožňuje realizovat řešení přesně podle požadavků i náročného uživatele a tu nejkomplexnější ochranu proti úrazu elektrickým proudem a proti požáru.

Ucelený přehled poskytuje katalog Minia, který je volně dostupný na stránkách OEZ, stejně jako zmíněné aplikační příručky.

---

Vyšlo v časopise Elektro č. 2/2018 na straně 24. 
Tištěná verze – objednejte si předplatné: pro ČR zde, pro SR zde.
Elektronická verze vyšlých časopisů zde.