qr_code

Připojovací vodiče přepěťových ochran

minia.png Společnost OEZ se již mnoho let věnuje problematice přepěťových ochran, publikuje v odborných časopisech a v nemalé míře připravuje praktické pomůcky pro odbornou veřejnost. Jako příklad můžeme uvést Aplikační příručku přepěťových ochran nebo Výpočtový program Prozik.

Právě Aplikační příručka se těší velké oblibě. Zabývá se totiž nejen problematikou návrhu správného typu přepěťových ochran, ale zároveň i pravidly při jejich instalaci. Tato pravidla byla podrobněji rozebrána i v sérii článků týkajících se přepěťových ochran, které postupně objasnily následující témata: „Volba typu přepěťových ochran v závislosti na typu sítě nízkého napětí“, „Vliv typu zapojení („T“, „V“ nebo „Lokální přípojnice“) na velikost výsledného přepětí“ a „Vhodné umístění přepěťové ochrany a její předjištění“. Problematika ochrany proti přepětí je však poměrně rozsáhlá a stále je mnoho oblastí, které si zaslouží pozornost. Jedním z dalších témat je připojení přepěťových ochran (SPD), kterému jsme se rozhodli věnovat tento článek.

Připojovací vodiče

Připojovací vodiče jsou vodiče vedené od vodiče vedení k přepěťové ochraně a od přepěťové ochrany k hlavní uzemňovací svorce nebo k ochrannému vodiči“. (Citace ČSN 33 2000-5-534, dále jen norma). Zmíněná norma pro tyto připojovací vodiče defi nuje v článku 534.2.10 také jejich minimální průřezy. Slovní vyjádření definice jsme pro větší přehlednost přenesli do tabulky.

Typ přepěťové ochrany Průřez vodičů vedení Minimální průřez připojovacích vodičů
T1, T1+2 všechny 16 mm2 Cu nebo ekvivalentní
T2, T3 ≥ 4 mm2 4 mm2 Cu nebo ekvivalentní
T2, T3 < 4 mm2 průřezem vodičů vedení nebo ekvivalentní
Tabulka č. 1

Z tabulky jednoznačně vyplývá, že první (T1) a první + druhý (T1+T2) stupeň přepěťových ochran musí být připojen minimálně průřezem 16 mm2 Cu nezávisle na průřezu vodičů vedení. V případě použití jiného materiálu musí být použit průřez ekvivalentní 16 mm2 Cu.

Představa, že je nutné použít mezi elektroměrovým rozváděčem a dalším rozváděčem, kde je umístěna přepěťová ochrana prvního stupně, kabel o minimálním průřezu jednotlivých žil 16 mm2, je téměř hororová. Pokud se ale podíváme na definici připojovacích vodičů pečlivěji, tak zjistíme opak. Nejedná se o vodiče přívodní (např. mezi jednotlivými rozváděči), ani o vodič spojující přípojnici PEN (PE) rozváděče s hlavní uzemňovací svorkou. Jedná se pouze o část obvodu, která je řazena paralelně ke koncovým zařízením nebo instalaci (E/I).

T zapojení přepěťových ochran

Na obrázku č. 1 je znázorněno tzv. „T-zapojení“. Při použití tohoto zapojení musíme uvažovat napětí způsobené průchodem bleskového proudu jak na připojovacím vodiči L (N), tak i na připojovacím vodiči PEN (PE). Připojovací vodiče jsou zde znázorněny červenou barvou a jejich celková délka je normou omezena (a + b < 1 m).

Připojení vodiče - T zapojení

Obrázek č. 1: Připojovací vodiče – „T-zapojení“

V zapojení přepěťových ochran

Lepším řešením je z pohledu ochrany koncových zařízení tzv. „V-zapojení“ (obr. č. 2), které zcela eliminuje vliv připojovacího vodiče L (N). Vzdálenost mezi vodiči vedení a svorkou přístroje je v tomto případě nulová. Zjednodušeně lze říci, že připojovací vodič L (N) podle definice v normě neexistuje, a tak se na něm nemůže naindukovat žádné napětí. Toto tvrzení má samozřejmě i fyzikální základ. Bleskový proud sice protéká zeleně zvýrazněnou cestou, ale indukované napětí vzniklé na vodičích L (N) koncová zařízení neovlivňuje. Připojovacím vodičem je tak jen PEN (PE) vodič. Zde pro splnění podmínky maximální délky připojovacích vodičů stačí dodržet podmínku c < 1 m, tedy umístit SPD co nejblíže přípojnici PEN (PE).

Připojovací vodiče - V zapojení

Obrázek č. 2: Připojovací vodiče – „V-zapojení“

Připojovací vodiče tedy musí být v součtu kratší než 1 m a současně musí mít v případě T1 a T1+T2 v rámci rozváděče minimálně průřez 16 mm2 Cu. Tento minimální průřez je v kombinaci s maximální délkou dostatečný na to, aby napětí naindukované na přívodních vodičích nepřekročilo hodnotu impulzního výdržného napětí a neohrozilo tak chráněná zařízení.

Minimální průřez pro připojení přepěťových ochran však není závislý pouze na typu přepěťové ochrany (tabulka č. 1), ale i na dalších faktorech. V předchozím textu jsme řešili ohrožení koncových zařízení z hlediska napětí způsobeného průchodem bleskového proudu. Je třeba ale zajistit i ochranu vlastního vodiče proti poškození bleskovým proudem jako takovým. Účinky bleskového proudu můžeme přirovnat k účinkům zkratového proudu. Volbou vhodného jistícího prvku pro ochranu vodičů proti přetížení a zkratu bude dostatečně zajištěna ochrana proti účinkům bleskového proudu. V návodech na použití přepěťových ochran jsou uvedeny orientační hodnoty minimálních průřezů vodičů v závislosti na velikosti jmenovité hodnoty pojistek. Příklad je v tabulce č. 2., kde jsou uvedeny hodnoty pro kombinovaný svodič bleskových proudů a přepětí .

F [A] gL/gG SL, SLP [mm2] SPEN [mm2]
≤80 10 16
100 16 16
125 16 16
160 25 25

Tabulka č. 2

Návrh správného jistícího prvku ale není tak jednoduchý a výše uvedenou tabulku je nutné brát jako orientační. Povolené zatížení kabelu je závislé i na dalších parametrech, jako je například uložení kabelu. Přesné ověření vhodnosti jistícího prvku je nutné provést výpočtem, například ve výpočtovém programu Sichr.

Svorky přepěťových ochran

Aby bylo možné dodržet požadavky na minimální průřez, musí být přepěťové ochrany vybaveny odpovídajícími svorkami, které umožňují připojení předepsaných vodičů.

Přehled svorek přepěťových ochran OEZ

Přepěťová ochrana Tuhý vodič
(mm2)
Slaněný vodič
(mm2)
Dvojitá svorka
L (N)
Dvojitá svorka
PE (PEN)
SJB-25E-... 2,5 - 35 2,5 - 25 Ano Ano
SJBC-25E-... 2,5 - 35 2,5 - 25 Ano Ano
SVBC-12,5-... 1,5 - 35 1,5 - 25 Připojovací nástavec Ano
SVC, SVM 0,5 - 35 0,5 - 25 Připojovací nástavec Ano
SVD 0,2 - 4 0,2 - 2,5 IN/OUT IN/OUT

Svodiče bleskových proudů (SJB) a kombinované svodiče bleskových proudů a přepětí (SJBC) obsahují zdvojenou svorku (obr. č. 3) jak pro fázové vodiče, tak i pro vodič PEN (PE). Zdvojená svorka má tu výhodu, že je možné pohodlné zapojení dvou vodičů až do průřezu 35 mm2.

Zdvojená svorka SJB

Obrázek č. 3: Detail zdvojené svorky SJB...

Kombinované svodiče bleskových proudů a přepětí () a druhé stupně přepěťových ochran (SVC, ) mají díky své modulové šířce zdvojenou svorku pouze pro vodič PE (PEN). Ve většině případů je toto řešení dostačující, ale v případě nutnosti je možné použít nástavec do hlavičkové části svorky (např. AS-25-G), a tak připojit druhý vodič většího průřezu.

Třetí stupně () dvojitou svorku ve standardním provedení nemají. Mají však dvojici svorek pro každý vodič (vstupní a výstupní), což prakticky dvojitou svorku nahrazuje.

Závěr

Průřez připojovacích vodičů přepěťových ochran musí být dostatečně navržen nejen v souvislosti s jmenovitou hodnotou předřazeného jistícího prvku. Je třeba dodržet mimo jiné i ustanovení ČSN 33 2000-5-534 ohledně minimálního průřezu a maximální délky. V opačném případě může dojít k poškození koncových zařízení, přestože přepěťová ochrana bude fungovat bezvadně. Délka připojovacích vodičů je vzhledem k celkové délce kabeláže zanedbatelná, a tak volba vyššího, minimálního předepsaného, průřezu neznamená drastický nárůst ceny instalace.

Kalendář akcí

listopad 2017      
Po Út St Čt So Ne
    1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 23.11.2017 | CEHA... (Akce)
23. 11. 2017, 07:00
24 25 26
27 28 29 Setkání... (Akce)
29. 11. 2017, 07:30
30