+

Koordinace jisticích a dalších prvků v elektrických instalacích

Koordinace jisticích a dalších prvků v elektrických instalacích
Ing. Michal Kříž, IN-EL Praha

Problematika koordinace jisticích a dalších prvků v elektrických instalacích byla řešena do značné míry intuitivně. Opírala se většinou o ustanovení předpisových norem, že porucha má postihnout (pokud možno) co nejmenší část elektrické instalace. Mnohdy je tento požadavek obtížně splnitelný z důvodů nevhodných charakteristik jisticích přístrojů, jindy splnění tohoto požadavků brání potřebné znalosti. Přitom je uvedený požadavek stále důležitější, protože nefunkčnost zařízení, které je poruchou na jiném zařízení zbytečně postiženo, je stále dražší. Proto se uvedenou problematikou zabývá v současné době nová ČSN 33 2000-5-57:2014 Elektrické instalace nízkého napětí – Část 5-57: Koordinace elektrických zařízení pro ochranu, odpojování, spínání a řízení.

Aby byla úloha správného uspořádání prvků (a to nejen jistících a chránících) v elektrických instalacích řádně řešena, nestačí jenom vzít požadavky uvedené normy, ale také si uvědomit, co tyto požadavky představují v praxi.
Uvedený oddíl 57 ČSN 33 2000 (HD 60364) stanovuje požadavky na volbu a provedení elektrických zařízení na ochranu, odpojování, spínání a řízení (zde se o nich hovoří jako o elektrických přístrojích a sestavách) s ohledem na koordinaci.
Tato část zahrnuje koordinaci v případě podmínek poruchy (např. zkratu, přetížení, reziduálních proudů) a také bere v úvahu hlediska ČSN 33 2000-1 ed. 2, článku 33.1, který je důležitý pro koordinaci elektrických zařízení, jako jsou:

- nadproudové ochranné přístroje (OCPD – overcurrent protective device),
- řídicí a ochranné spínací přístroje (CPS – control and protective switching device),
- proudové chrániče (RCD – residual current device),
- proudové chrániče s vestavěnou nadproudovou ochranou pro domovní a podobné použití (RCBO) – residual current operated circuit-breakers with integral overcurrent protection (RCBO),
- přepínací zařízení (TSE – transfer switching equipment),
- stykače a spouštěče,
- spínače a odpojovače.

Norma nestanoví požadavky na volbu samotného elektrického přístroje, ale stanoví požadavky na volbu elektrických přístrojů tak, aby mezi nimi byla zajištěna koordinace. To znamená, aby při poruše nebyly odpojovány obvody a nebyl přerušován provoz zařízení, které poruchou nebyly postiženy a k tomu navíc, aby u důležitých obvodů a zařízení byla zajištěna ještě záložní ochrana pro případ, že základní ochrana zařízení nebo obvodu selže. To znamená, že především musí být splněny požadavky ČSN 33 2000-4-43 ed. 2 a k tomu navíc požadavky této normy. Je totiž nutné zajistit nejen bezpečnost elektrické instalace, ale i nepřerušovanost provozu důležitých zařízení.

Základem koordinace elektrických přístrojů je využít s výhodou správnou kombinaci jejich elektrických charakteristik tak, aby nedošlo k narušení:
- bezpečnosti instalace (to znamená vyhnout se vznícení zařízení v důsledku elektrické poruchy),

Kombinovaná zkratová ochrana zajišťovaná nadproudovými ochrannými přístroji (OCPD) a záložní ochrana zajišťovaná jedním nadproudovým ochranným přístrojem (OCPD) se vztahuje k bezpečnosti instalace.
- bezpečnost díky nepřerušovanému provozu, pokud je třeba (tj. omezení odpojení pouze na obvod s poruchou při nadproudu nebo při zemním spojení).

Selektivita mezi elektrickými přístroji zajišťuje nepřerušovanost provozu a tím eliminuje nebezpečí spojená se ztrátou napájení určitých obvodů.

Parametry správné koordinace elektrických přístrojů mohou být:
- návrhový proud,
- předpokládaný zkratový nebo poruchový proud,
- vypínací doby přístrojů,
- napětí sítě,
- energie (omezené hodnoty I2t),
- vrcholová hodnota omezeného proudu.

K tomu navíc se pro pojistky musí uvažovat následující parametry:
- předoblouková hodnota I2t a předoblouková doba,
- působení I2t a doba působení.

Tab. 1 ukazuje druhy kombinací přístrojů a buňky ukazují, jak různé způsoby koordinace ovlivňují bezpečnost.

Tab. 1 Koordinace přístrojů v elektrických instalacích nn

 

Článek normy

Způsoby koordinace

Přístroje, kterých se to týká

Dopad na bezpečnost instalace

Dopad na bezpečnost v důsledku nepřerušeného napájení

Podmínky založené na proudu nebo čase

573.1.2
573.1.3

Selektivita

Mezi OCPD

 

X

573.1.4

Mezi RCD

 

X

573.1.5

Mezi OCPD a RCD

 

X

573.2.1

Kombinovaná zkratová ochrana

OCPD

X

 

573.2.2

Záložní ochrana v případě zkratu

Mezi OCPD a stykači, nadproudovými relé

X

 

573.2.3

Mezi OCPD a spínači, TSE a impulzními relé

X

 

573.2.4

Mezi OCPD a RCCB

X

 

573.3.1

Ochrana při přetížení

Mezi OCPD a stykači nebo SCPD

X 

 

573.3.2

Mezi OCPD a spínači, TSE a impulzními relé

X 

 

573.3.2

Mezi OCPD a RCCB

X 

 

Podmínky založené na napětí

573.4

Selektivita

Mezi OCPD vybavenými podpěťovými relé

 

X

 

Pro dosažení koordinace mezi elektrickými přístroji se uvažují požadavky pro případ:
- zkratu,
- přetížení,
- reziduálních proudů.

Hlediska, aby bylo dosaženo koordinace elektrických přístrojů, jsou:
- selektivita,
- ochrana před zkratem,
- nadproudová ochrana.

Při volbě elektrických přístrojů musí být brány v úvahu charakteristiky pro koordinaci poskytnuté výrobcem.

Selektivita mezi OCPD za podmínek přetížení

Obr. 1 Selektivita mezi OCPD za přetížení

Pojistky odpovídající ČSN EN 60269-1 ed. 3, které jsou stejné kategorie užití, (např. typu gG), jejichž jmenovitý proud je vyšší nebo rovný 16 A, budou zajišťovat celkovou selektivitu, jestliže poměr jejich jmenovitých proudů bude větší nebo rovný 1,6 : 1. Oddělení jejich charakteristik v určitém pásmu, jak pokud se týká osy času, tak i osy proudu, zajišťuje v tomto pásmu selektivní působení.

Selektivita mezi jističi nebo mezi jističem a nadproudovým relé nebo mezi jističem a spouštěčem motoru

Obr. 2 Selektivita mezi jističi

Selektivita mezi jističem (na straně zdroje) a pojistkou (na straně zátěže)

Selektivita v případě přetížení se ověřuje porovnáním charakteristik čas/proud, přičemž, pokud to přichází v úvahu, se zohledňuje nastavení spouští jističe. Maximální vybavovací doba pojistky, jak je dána normou výrobku, musí být kratší než minimální vybavovací doba jističe udaná výrobcem. Oddělení jejich charakteristik v určitém pásmu, jak pokud se týká osy času, tak i osy proudu, zajišťuje v tomto pásmu selektivní působení.

Selektivita mezi pojistkou (na straně zdroje) a jističem (na straně zátěže)

Selektivita v případě přetížení se ověřuje porovnáním charakteristik čas/proud, přičemž, pokud to přichází v úvahu, se zohledňuje nastavení spouští jističe. Maximální vybavovací doba jističe, jak je udaná výrobcem, musí být kratší než minimální předoblouková doba pojistky, jak je udaná normou výrobku. Oddělení jejich charakteristik v určitém pásmu, jak pokud se týká osy času, tak i osy proudu, zajišťuje v tomto pásmu selektivní působení.

Selektivita mezi OCPD za podmínek zkratu

V případě, kdy jsou pro ověření selektivity použity omezovací charakteristiky (křivky omezení energie I2t), by se měl brát zřetel na napětí, pro něž jsou vypínací křivky udány.
V případech selektivity mezi jističi a mezi pojistkou (na straně zdroje) a jističem (na straně zátěže) se selektivita zjistí pro zkratové proudy až do určité hodnoty, do velikosti mezních proudů selektivity. Hodnotu této meze udá výrobce. V konkrétní instalaci může být selektivita úplná nebo jenom částečná. Obecně, aby se dosáhlo v případě zkratu selektivity, poskytují výrobci tabulky.
Selektivita mezi jističi se v principu zajistí až k úrovni poruchového proudu, pro níž vrcholová hodnota proudu omezeného (propuštěného) jističem na straně zátěže je menší než vrcholová hodnota odpovídající mezi vybavení okamžitého proudu jističe na straně zdroje. V případě, kdy jistič na straně zdroje je určen k tomu, aby se choval selektivně, může být tato mez vyšší.

Obr. 3 Selektivita mezi jističi za podmínek zkratu

Selektivita mezi pojistkami v případě zkratu se ověřuje porovnáním hodnot I2t. Maximální vybavovací hodnota I2t pojistky na straně zátěže musí být menší než minimální předoblouková hodnota I2t pojistky na straně zdroje. Pojistky odpovídající ČSN EN 60269-1 ed. 3, které jsou stejné kategorie užití (např. typu gG), jejíchž jmenovitý proud je vyšší nebo rovný 16 A, budou zajišťovat celkovou selektivitu, jestliže poměr jejich jmenovitých proudů bude větší nebo rovný 1,6 : 1.

Obr. 4 Selektivita mezi pojistkami za podmínek zkratu

  1. Pro zajištění selektivity mezi jističem (na straně zdroje) a pojistkou (na straně zátěže) musí být proud omezený pojistkou menší než minimální okamžitý vybavovací proud jističe. Údaje o vrcholových hodnotách proudů pojistek musí být převzaty z příslušných norem a/nebo dokumentace výrobce. Jestliže se berou údaje od výrobce, musí to být uvedeno v dokumentaci instalace.

Obr. 5 Omezovací charakteristiky pojistky

Na obr. 5 je znázorněna omezovací charakteristika pojistek. Na straně zátěže je zařazena pojistka, jejíž jmenovitý proud In je 10 A. Zkratový proud za pojistkou by byl (kdyby nebyl omezený podle charakteristiky na obr. 5) 5 kA. Protože je však omezený podle uvedené charakteristiky na 1 kA, musí být minimální okamžitý vybavovací proud jističe větší než tento proud, tzn. větší než 1 000 A. Tento okamžitý vybavovací proud jističe je znázorněn na obr. 6.

Obr. 6 Charakteristika jističe – vztah proudu omezeného pojistkou a minimálního okamžitého vybavovacího proudu jističe

Pro zajištění selektivity mezi pojistkou (na straně zdroje) a jističem (na straně zátěže) musí být minimální předoblouková hodnota I2t pojistky vyšší než maximální omezená hodnota I2t jističe pro jakýkoliv zkratový proud až k hodnotě maximálního předpokládaného zkratového proudu, s kterým je možno uvažovat. Údaje o hodnotách I2t pojistek musí být převzaty z příslušných norem a/nebo dokumentace výrobce. Jestliže se berou údaje od výrobce, musí to být uvedeno v dokumentaci instalace. Maximální omezená hodnota I2t jističe musí být získána z údajů výrobce.

Obr. 7 Minimální předoblouková hodnota I2t pojistky

Obr. 8 Maximální omezené hodnoty I2t jističů s charakteristikou B

Selektivita mezi proudovými chrániči (RCD)

Selektivita v případě reziduálních proudů, jak ukazuje obr. 9, je udána za následujících podmínek:
- RCD na straně zdroje je selektivního typu (typu S nebo časově zpožděného typu s odpovídajícím nastavením časového zpoždění) a
- poměr jmenovitého reziduálního proudu RCD na straně zdroje ke jmenovitému reziduálnímu proudu RCD na straně zátěže musí být alespoň 3 : 1.

V případě proudových chráničů s nastavitelným jmenovitým reziduálním proudem a časovým zpožděním je nutno uvést odkaz na návod výrobce ohledně selektivity.

Poznámka 1:
RCD typu S je v souladu s ČSN EN 61008-2-1 nebo ČSN EN 61009-2-1  nebo ČSN EN 60947-2 ed. 3 a je označen S.

Poznámka 2:
Časové zpoždění RCD typu S je v souladu s ČSN EN 60947-2 ed. 3, příloha B nebo příloha M a je označeno symbolem Δ, za nímž je uvedena mezní doba nepůsobení v ms.

 

Obr. 9 Selektivita mezi proudovými chrániči (RCD) v případě reziduálních proudů

Obr. 10 Selektivita v případě reziduálních proudů mezi proudovými chrániči (RCD) selektivními – S na jedné straně a zpožděnými G a chrániči pro všeobecné použití na straně druhé

Pokud se týká selektivity mezi proudovými chrániči (RCD nebo RCBO) a nadproudovými ochrannými přístroji (OCPD) umístěnými na straně zdroje, tak v případě zemní poruchy (poruchy na neživou část) může proud dosáhnout vysokých hodnot, které mohou překročit okamžitý vybavovací proud OCPD na straně zdroje. Proto, když se požaduje selektivita mezi proudovými chrániči (RCD) a OCPD umístěným na straně zdroje, musí být použity RCBO nebo CBR (to znamená proudový chránič s vestavěnou nadproudovou ochranou nebo jističe zahrnující ochranu před reziduálním proudem), jak ukazuje obrázek 11. Přitom musí být uplatněny požadavky na selektivitu mezi OCPD.

Obr. 11 Selektivita mezi proudovými chrániči (RCD) a přístroji OCPD umístěnými na straně zdroje

Na obr. 11 nemůže být zaručena selektivita, jestliže jsou namísto chráničů RCBO (proudových chráničů s vestavěnou nadproudovou ochranou) použity chrániče RCCB (proudové chrániče bez vestavěné nadproudové ochrany). V takovém případě, jestliže jsou nadproudové ochranné přístroje OCPD umístěny za RCCB na straně zátěže, jak ukazuje obrázek 12, může být dosaženo selektivity za předpokladu, že budou splněny požadavky na selektivitu za podmínek přetížení a zkratu (viz např. obr. 1 a 3). K tomu navíc musí být vedení mezi RCCB a OCPD na straně zátěže zvoleno a provedeno tak, aby se minimalizovala rizika zemních poruch. (Aby se minimalizovalo riziko poruch mezi RCCB a OCPD na straně zátěže, je možno použít specifické elektroinstalační příslušenství, např. speciální přípojnice).

Obr. 12 Selektivita mezi OCPD a proudovým chráničem (RCD) při použití chráničů bez vestavěné nadproudové ochrany (RCCB)

Pokud se týká selektivity mezi proudovými chrániči (RCD) a přístroji OCPD umístěnými na straně zátěže, tak v případě zemní poruchy (poruchy na neživou část) může být proud této poruchy nižší než okamžitý vybavovací proud OCPD umístěného na straně zátěže. V tomto případě vybaví proudový chránič na straně zdroje a selektivita není zajištěna. Proto, jestliže se požaduje selektivita mezi proudovými chrániči (RCD) a přístroji OCPD umístěnými na straně zátěže, musí být použity RCBO (proudové chrániče s vestavěnou nadproudovou ochranou), jak ukazuje obr. 13, a musí být uplatněny obecné požadavky na selektivitu mezi proudovými chrániči.

Obr. 13 Selektivita mezi RCCB (chráničem bez vestavěné nadproudové ochrany) na straně zdroje a proudovými chrániči s vestavěnou nadproudovou ochranou (RCBO)

Požadavky na ochranu v případě zkratového proudu

Při uplatnění kombinované zkratové ochrany nadproudovými ochrannými přístroji (OCPD) tato metoda umožňuje k vypínání používat zkratové ochranné přístroje s nižší vypínací schopností, než požaduje ČSN 33 2000-4-43 ed. 2. Je možné ji uplatnit pouze na přístroje určené pro ochranu před zkratem (místo OCPD mohou být použity SCPD).

Obr. 14 Typické uspořádání zkratové ochrany zajišťované přístroji OCPD

Podle ČSN 33 2000-4-43 ed. 2, čl. 434.5.1 se umožňuje, aby přístroj s nižší jmenovitou vypínací schopností, než je předpokládaný zkratový proud v místě jeho instalace, byl za určitých podmínek použit. V případě obr. 14 musí mít přístroj OCPD1 zkratovou vypínací schopnost odpovídající místu jeho instalace a kombinace OCPD1 a OCPD2 musí splňovat kombinovanou zkratovou vypínací schopnost v případě poruchy na straně zátěže od OCPD2.
Při volbě dvou přístrojů OCPD pro zajištění kombinované zkratové ochrany musí být proveden odkaz na návody výrobce OCPD na straně zátěže. Tyto návody se musí vztahovat ke zkouškám prováděným podle příslušných výrobkových norem, pokud to přichází v úvahu (např. ČSN EN 60947-2 ed. 3 a ČSN EN 60898-1). Jestliže žádné informace výrobce nejsou k dispozici, nesmí být kombinovaná zkratová ochrana přístroji OCPD použita a každý OCPD musí splňovat v místě své instalace požadovanou zkratovou vypínací schopnost.
Jestliže to prohlašuje výrobce obou přístrojů, může být kombinovaná zkratová vypínací schopnost OCPD1 a OCPD2 vyšší než zkratová vypínací schopnost kteréhokoliv z těchto dvou OCPD. V tomto případě musí být vedení mezi oběma přístroji provedené jako bezporuchové pásmo a nesmí tam být žádné zkratové příspěvky od jiných zařízení, která by byla paralelní k OCPD1.
V daném případě se jedná o tzv. kaskádování, které někteří výrobci a dodavatelé ochranných prvků nabízejí. Co nám o tzv. kaskádování říkají:
Kaskádování (neboli záložní ochrana) “zvyšuje” vypínací schopnost jističe, který je umístěn za omezujícím jističem. Předřazený omezující jistič omezuje vysoké zkratové proudy a tím pomáhá přiřazenému jističi vypínat zkraty. Při kaskádovém řazení je možno použít jističe s menší vypínací schopností, než by odpovídala vypočteným zkratovým proudům v místě instalace jističů.

Kaskádování:

- lze aplikovat na všechny jističe přiřazené k omezujícímu jističi,
- je možno rozšířit na několik za sebou řazených přístrojů, i když jsou umístěny v různých rozváděčích.
Soubor norem pro instalace (ČSN 33 2000) požaduje, aby předřazený jistič měl jmenovitou vypínací schopnost Icu vyšší nebo rovnou předpokládaným zkratovým proudům v místě jeho instalace.
Pro přiřazené jističe se uvažuje Icu posílená účinkem kaskádování.

Princip

Když současně vypínají oba jističe (proud větší než IB, průsečíkový proud charakteristik), obloukové napětí UAD1 vznikající při rozepnutí kontaktů D1 se sčítá s napětím UAD2, zvyšuje omezující účinky jističů a tím pomáhá jističi D2 vypnout.

Obr. 15 Princip kaskádování

Rovněž mohou být k OCPD, aby se zvýšila jejich zkratová vypínací schopnost, použity samostatné omezovače proudu. Ty je možno uplatnit pouze v souladu s návody výrobce.
Kombinovaná zkratová ochrana může být použita pro ruční motorové spouštěče, které mají zkratovou schopnost v kombinaci s OCPD, jestliže je to potvrzeno v dokumentaci výrobce.

Záložní ochrana stykačů a nadproudových relé

V tomto článku mohou být OCPD nahrazeny SCPD.
Stykače vyhovující ČSN EN 60947-4-1 ed. 3 nebo ČSN EN 61095 ed. 2 se používají k řízení zátěže (např. elektrických motorů, topných rezistorů, světelných obvodů …). Tyto přístroje nezajišťují ochranu před zkraty, a tak musí být chráněny přístrojem chránícím před nadproudy (OCPD).
Řídicí a ochranné spínací přístroje (CPS) zajišťují ochranu před zkratem a tím poskytuj vnitřní koordinaci.

Na obr. 16 je obvyklé schéma koordinace stykače s přístrojem na ochranu před zkratem (OCPD).

Obr. 16 Koordinace mezi OCPD a stykačem v případě zkratu

Podle ČSN 33 2000-5-51 ed. 3, čl. 512.1.2 musí být zařízení vybráno pro návrhový proud, který má při svém normálním provozu vést; musí být rovněž schopné přenášet proud, který jím pravděpodobně může protékat při abnormálních podmínkách. V případě zkratu propuštěná energie a vrcholový proud může způsobit, že stykač rozpojí své kontakty při velikosti proudu přesahující jeho zapínací a vypínací schopnost. Koordinace stykače a OCPD je zapotřebí k tomu, aby se zajistila bezpečná funkce i v případě zkratu.
Koordinace mezi stykačem a OCPD se ověřuje povinnými zkratovými zkouškami podle ČSN EN 60947-4-1 ed. 3 nebo ČSN EN 61095 ed. 2 podle toho, která přichází v úvahu.

Obr. 17 znázorňuje příklad koordinace mezi nadproudovým relé, stykačem a OCPD (např. jističem) v případě nadproudu.

Legenda:
a charakteristika čas-proud nadproudového relé z chladného stavu
b charakteristika tepelně výdržného proudu stykače
tc vybavovací čas nadproudového relé při Ico
Ico nadproud protékající všemi prvky (vypínaný OCPD)
Ir předpokládaný proud “r”
Iq jmenovitý podmíněný zkratový proud

Obr. 17 Koordinace stykače a nadproudového relé s OCPD

Stykače musí být zvoleny a namontovány spolu s přístrojem na ochranu před zkratem uváděným výrobcem, aby se zajistilo, že jmenovitý podmíněný zkratový proud je vyšší než předpokládaný zkratový proud v místě instalace.
Jmenovitý podmíněný zkratový proud je možno zjistit typovou zkouškou a tudíž údaje pro volbu OCPD je nutno získat od výrobce stykače, přičemž se bere v úvahu jmenovitý pracovní proud, jmenovité pracovní napětí a odpovídající kategorie užití.
(Tato informace se obecně poskytuje v tabulkách koordinace, které shrnují kombinace přístrojů (OCPD, stykačů nebo spouštěčů motorů), které jsou schopné zajistit bezpečné chování pro dané jmenovité podmíněné zkratové proudy.)Pro motorový obvod může být ochrana před proudy přetížení zajištěna samostatným nadproudovým relé elektricky propojeným se stykačem. V takovém případě musí být zajištěna též ochrana nadproudového relé, protože nadproudové relé samotné může být poškozeno energií propuštěnou přístrojem OCPD. Tuto informaci obecně poskytují tabulky koordinace.

Záložní ochrana spínačů, přepínacích zařízení (TSE) nebo impulzních relé

V tomto článku mohou být OCPD nahrazeny SCPD.
Spínače vyhovující ČSN EN 60947-3 ed. 3 nebo ČSN EN 60669-2-4, přepínací zařízení (TSE) vyhovující ČSN EN 60947-6-1 ed. 2 a impulzní relé vyhovující ČSN EN 60669-2-2 ed. 2 se používají ke spínání zátěže nebo obvodů (např. distribučního rozváděče, světelných obvodů, zvláštních zátěží …). Tyto spínače nezajišťují ochranu před zkratem, a tak musí být chráněny nadproudovým ochranným přístrojem (OCPD).
(Pojistkové kombinace podle ČSN EN 60947-3 ed. 3 sestávají ze spínače s vestavěnou pojistkou – pojistkami a mají zkratovou schopnost uváděnou výrobcem a nevyžadují použití OCPD na straně zdroje.)
V případě zkratu na straně zátěže od spínače poteče proud oběma zařízeními (OCPD a spínačem); proto je zapotřebí, aby propuštěná energie a vrcholová hodnota proudu, které jsou omezené OCPD, odpovídaly zkratové odolnosti spínače, přepínacího zařízení (TSE) nebo impulzního relé.

Na obr. 18 je obvyklé schéma koordinace spínače s přístrojem na ochranu před zkratem (OCPD).

Obr. 18 Koordinace mezi OCPD a spínačem

OCPD může být umístěn také na straně zátěže od spínače, přepínacího zařízení nebo impulzního relé, a to za předpokladu, že vedení mezi spínačem a OCPD na straně zátěže je zvoleno a provedeno tak, aby se minimalizovala rizika zemních poruch a zkratů.
Spínače, přepínací zařízení (TSE) nebo impulzní relé musí být zvoleny a namontovány spolu s přístrojem na ochranu před zkratem uváděným výrobcem, aby se zajistilo, že jmenovitý podmíněný zkratový proud bude vyšší nebo rovný předpokládanému zkratovému proudu v místě instalace.
Jmenovitý podmíněný zkratový proud spínače je možno zjistit typovou zkouškou a tudíž údaje pro volbu OCPD je nutno získat od výrobce spínače, přičemž se bere v úvahu jmenovitý pracovní proud a jmenovité pracovní napětí.
Pro spínače odpovídající ČSN EN 60947-3 ed. 3, kde OCPD není zvolen podle návodu výrobce spínače, existuje pro koordinaci mezi OCPD a spínačem následující alternativní metoda:
- jmenovitá zkratová zapínací schopnost spínače je vyšší než vrcholová hodnota předpokládaného zkratového proudu a místě instalace a
- charakteristika čas – proud OCPD je v mezích Icw spínače, jak stanoví výrobce.

Záložní ochrana RCCB

V tomto článku mohou být OCPD nahrazeny SCPD.
RCCB vyhovující ČSN EN 61008-2-1 jsou určeny pro ochranu osob před úrazem elektrickým proudem. Mohou být použity také pro zajištění ochrany před nebezpečím požáru v důsledku setrvalé zemní poruchy. Zkratová výdržná schopnost těchto přístrojů je omezená, a tak musí být chráněny nadproudovými ochrannými přístroji (OCPD) na straně zdroje.
V případě zkratu na straně zátěže od RCCB poteče proud oběma přístroji (OCPD a RCCB); proto je zapotřebí, aby propuštěná energie a vrcholový proud, které jsou omezené OCPD, odpovídaly zkratové odolnosti RCCB.
Na obr. 19 je obvyklé schéma koordinace RCCB s přístrojem na ochranu před zkratem (OCPD).

 

Obr. 19 Koordinace mezi OCPD a RCCB

Přístroje RCCB musí být voleny a namontovány spolu s přístrojem na ochranu před zkratem uváděným výrobcem, aby se zajistilo, že jmenovitý podmíněný zkratový proud bude vyšší nebo rovný předpokládanému zkratovému proudu v místě instalace.
Jmenovitý podmíněný zkratový proud RCCB s OCPD vztahující se k příslušnému jmenovitému pracovnímu proudu a jmenovitému pracovnímu napětí je dán výrobcem a je založen na výsledcích zkoušek podle ČSN EN 61008-2-1.
OCPD může být umístěn také na straně zátěže od RCCB, a to za předpokladu, že vedení mezi RCCB a OCPD na straně zátěže je zvoleno a provedeno tak, aby se minimalizovala rizika zemních poruch a zkratů.

Požadavky na ochranu v případě přetížení

Nadproudová ochrana stykačů nebo přístrojů SCPD (ochran před zkratem) před přetížením

Stykače vyhovující ČSN EN 60947-4-1 ed. 3 nebo ČSN EN 61095 ed. 2 a přístroje SCPD bez vestavěné nadproudové ochrany, jako jsou ICB (jističů bez prodlevy) vyhovující ČSN EN 60947-2 ed. 3, musí být chráněny přístrojem na ochranu před přetížením.
Podle ČSN 33 2000-4-43 ed. 2, čl. 433.1 jsou přístroje jistící před přetížením zvoleny tak, aby zajistily ochranu kabelů; aby zajistily ochranu stykačů nebo SCPD, musí být jmenovitý proud těchto OCPD zvolen podle informace výrobce.

Poznámka:
V případě, kdy článek 433.3 ČSN 33 2000-4-43 ed. 2 stanoví, kdy vynechávat ochranu před přetížením, se koordinace v případě přetížení neuplatňuje.

Ochrana RCCB, spínačů, přepínacích zařízení (TSE) nebo impulzních relé před přetížením

Proudové chrániče bez vestavěné nadproudové ochrany (RCCB) vyhovující ČSN EN 61008-2-1 jsou určeny k ochraně osob před úrazem elektrickým proudem. Spínače vyhovující ČSN EN 60947-3 ed. 3 nebo ČSN EN 60669-2-4, impulzní relé vyhovující ČSN EN 60669-2-2 ed. 2, TSE vyhovující ČSN EN 60947-6-1 ed. 2 se používají ke spínání zátěže nebo obvodů. Tyto přístroje nezajišťují ochranu před přetížením. Proto musí být chráněny nadproudovým ochranným přístrojem (OCPD).
Podle ČSN 33 2000-4-43 ed. 2, čl. 433.1 jsou přístroje jistící před přetížením zvoleny tak, aby zajistily ochranu kabelů. Aby se zajistila ochrana RCCB nebo spínačů, musí být jmenovitý proud OCPD zvolen podle informace výrobce; obecně OCPD je od RCCB nebo spínače instalovaný na straně zdroje.
Jmenovitý proud spínače nebo RCCB může být také založen na uplatnění součinitele soudobosti obvodů na straně zátěže (viz ČSN 33 2000-4-43 ed. 2, čl. 433.1 a ČSN 33 2000-1 ed. 2, čl.  311) a jmenovitý proud OCPD musí být zvolen podle návodů výrobce. (Pokud se namísto RCCB použije RCBO, není třeba nadproudovou ochranu RCBO uvažovat.)
Článek 433.3 v ČSN 33 2000-4-43 ed. 2 stanoví podrobné podmínky vynechávání nadproudové ochrany. V takových případech se ověření koordinace z hlediska přetížení nevyžaduje.

Požadavky na selektivitu mezi přístroji OCPD vybavenými podpěťovými relé

V případě poruchy (zkratu nebo zemní poruchy) může vysoký poruchový proud způsobovat v instalaci úbytek napětí. Úbytek napětí se může v instalaci objevit také z jiných důvodů než zkratu (například při odpínání a znovu spínání vysokonapěťového spínacího přístroje).
V případech, kdy je podpěťové relé instalováno v OCPD na straně zdroje nebo kdekoliv v instalaci, nesmí možné zafungování podpěťového relé ohrozit selektivitu mezi přístroji OCPD a/nebo RCD, které jsou zapojeny v sérii.

Obr. 20 Selektivita s OCPD a podpěťovými relé

Pro zajištění selektivity musí být funkce podpěťového relé časově zpožděná s ohledem na maximální dobu vypnutí zkratu nebo zemní poruchy. V každém případě, aby se nenarušila bezpečnost elektrické instalace, musí bý tsplněny návody poskytované výrobcem.

Rozváděče nízkého napětí odpovídající souboru ČSN EN 61439

Charakteristiky rozváděče odpovídajícího souboru ČSN EN 61439 musejí zajišťovat kompatibilitu se jmenovitými údaji obvodů, k nimž je rozváděč připojen a s podmínkami instalace. Charakteristiky rozváděče musí být potvrzeny výrobcem, který bere v úvahu kritéria určená v článcích 5.2 až 5.6 ČSN EN 61439-1 ed. 2:2012.

Dokumentace

Informace uvedené v předchozích článcích týkajících se elektrických přístrojů je možno nalézt v dokumentaci výrobce (např. katalozích, návodech, softwaru pro výpočet).
Pokud se týká bezpečnosti, musí být použity pouze kombinace přístrojů odpovídající přesně vymezeným požadavkům nebo jmenovitým hodnotám udaným výrobcem.
Pro provádění výchozí revize, musí být k příslušné dokumentaci doplněna i dokumentace týkající se volby přístrojů z hlediska jejich koordinace.

Vytvořeno: 6. 4. 2015
     
     
    Facebook
    Twitter Obchod IN-EL