Dimenzování a jištění elektrických zařízení - tabulky a příklady

Správně a přitom optimálně dimenzovat a jistit elektrická zařízení není snadné. Vždy je totiž nutné sladit celou řadu požadavků. Přitom dva základní, tj. zajištění bezpečnosti provozovaného zařízení a zároveň celkovou hospodárnost jeho provedení, jsou z principu protichůdné. Vždy jde o to, aby zařízení a přívodní vedení ani za těch nejnepříznivějších provozních, a dokonce ani poruchových podmínek, neohrožovalo své okolí. Na druhé straně nás finanční možnosti nutí k tomu, aby celé zařízení nebylo předimenzované, zbytečně nákladné ani prostorově náročné. Elektrotechnické předpisy určují otázku bezpečnosti elektrického zařízení. Zařízení se nesmí při přetížení nadměrně zahřívat, úbytky napětí na přívodu nesmějí za žádných provozních podmínek přesahovat dovolenou mez, ochrana automatickým odpojením od zdroje musí v případě poruchy reagovat v dostatečně krátkém čase. Zdá se, že pokud zařízení a přívod k němu budou dostatečně dimenzovány, bude těmto požadavkům vyhověno. Nicméně ani u předimenzovaného zařízení nemusí být vždy jistota, že toto zařízení z hlediska bezpečnosti vyhoví. V tomto případě totiž mohou při poruše vznikat nadměrně velké zkratové proudy. Právě možným zkratovým proudům musí zařízení, a to každá jeho součást, vyhovět. Chybná volba zařízení z tohoto hlediska může vážně ohrozit nejen jeho bezpečnost, ale i bezpečnost okolí. Rovněž není možné, aby při poruše způsobené jednou částí zařízení bylo celé zařízení, celý objekt vyřazen z provozu. Aby se vyhovělo tomuto požadavku, je zapotřebí jisticí prvky přiřadit k jednotlivým částem zařízení vhodným způsobem. Požadavkům, které jsou na tomto místě naznačeny, lze vyhovět správnou volbou zařízení, vedení a jisticích prvků. Těch je v současné době k dispozici poměrně široký sortiment. Každý typ má trochu jinou charakteristiku a hodí se k jinému účelu. V části I si příručka vzala za úkol ukázat, na čem spočívají zásady jištění. V prvé řadě zde byl podrobně specifikovaný záměr vydavatele, dále pak se autor střetával s přáními představitelů elektrotechnické veřejnosti. Vydavatelský záměr byl plně respektován, vyslechnutá přání byla brána v úvahu jen v rámci vydavatelského záměru. V části II příručka obsahuje tabulky, z nichž se dá velice rychle a jednoduše zjistit, jak který vodič za jakých podmínek jistit. Zjednodušení volby jisticích prvků oproti předchozím publikacím obdobného zaměření bylo umožněno tím, že do praxe jsou již zavedeny jisticí prvky odpovídající novým normám. Ty pro většinu případů dobře respektují oteplovací charakteristiky jištěných vedení. Při volbě jiných jisticích prvků (jističů a pojistek starších typů, jisticích relé apod.) je nutno postupovat tak, jak je vysvětleno v části I. Tabulky jsou uvedeny výkladem a vysvětlením zásad, z nichž se při jištění elektrických vedení a zařízení vychází. Čtenář zde nalezne návod, jak v jednotlivých případech postupovat. Ve čtvrtém vydání byly zohledněny požadavky nových technických norem, a to zejména pokud se týká dimenzování vedení (ČSN 33 2000-5-52 – nyní ed. 2), jištění vodičů (ČSN 33 2000-4-43 – nyní ed. 2), ochrany před úrazem elektrickým proudem automatickým odpojením a požadavků na pospojování (ČSN 33 2000-4-41 – nyní ed. 2 a ČSN 33 2000-5-54 – nyní ed. 3), ochran obvodů u strojních zařízení (ČSN EN 60204-1 – nyní ed. 2) a v celé publikaci je upravena terminologie podle pravidel, jak jsou v současné době normalizována (viz především ČSN IEC 60050-826). V tomto čtvrtém vydání se v rámci výpočtů zkratových proudů uplatnily již nové poznatky a hodnoty impedancí ze zprávy CLC/TR 50480, která je zaváděna do české normalizační soustavy. Jejím uplatněním bylo možno prodloužit délky vedení chráněných před zkratem i vedení chráněných automatickým odpojením v síti TN, zejména pokud je toto odpojení zajišťováno jističi se zkratovými spouštěmi. To se projevilo v tabulkách ve druhé části této příručky. Již v předchozím vydání byla upravena a doplněna kapitola o charakteristikách jisticích prvků, protože se stále ještě užívají přístroje s dříve uplatňovanými charakteristikami. Někteří zahraniční investoři přístroje se speciálními charakteristikami nadále vyžadují a existují určité nejasnosti z hlediska kritických bodů jejich charakteristik (nastavení zkratové spouště apod.). Text tohoto čtvrtého vydání je aktualizován podle nových technických norem, které byly vydány od roku 2011 do současnosti, a rovněž byla upravená terminologie podle současného stavu. Přílohy obsahují řadu příkladů, vzorců a praktických tabulek, které se týkají tématu příručky a zatížitelností hliníkových a měděných přípojnic. Příručka je určena širokému spektru elektrotechniků, od projektantů až po provozní elektrikáře.