qr_code

Pripojovacie vodiče prepäťových ochrán

minia.png Spoločnosť OEZ sa už veľa rokov venuje problematike prepäťových ochrán, publikuje v odborných časopisoch a v nemalej miere pripravuje praktické pomôcky pre odbornú verejnosť. Ako príklad môžeme uviesť Aplikačnú príručku prepäťových ochrán alebo Výpočtový program Prozik.

Práve Aplikačná príručka sa teší veľkej popularite. Zaoberá sa totiž nielen problematikou návrhu správneho typu prepäťových ochrán, ale zároveň aj pravidlami pri ich inštalácii. Tieto pravidlá boli podrobnejšie rozobrané aj v sérii článkov týkajúcich sa prepäťových ochrán, ktoré postupne objasnili nasledujúce témy: „Voľba typu prepäťových ochrán v závislosti na type siete nízkého napätia“, „Vplyv typu zapojenia („T“, „V“ alebo „Lokálne prípojnice“) na veľkosti výsledného prepätia“ a „Vhodne umiestnené prepäťové ochrany a ich predistenie“. Problematika ochrany proti prepätiu je však pomerne rozsiahla a stále je mnoho oblastí, ktoré si zaslúžia pozornosť. Jednou z ďalších tém je pripojenie prepäťových ochrán (SPD), ktorému sme sa rozhodli venovať tento článok.

Pripojovacie vodiče

Pripojovacie vodiče sú vodiče vedené od vodiča vedenia k prepäťovej ochrane a od prepäťovej ochrany k hlavnej uzemňovacej svorke alebo k ochrannému vodiču“. (Citácie STN 33 2000-5-534, ďalej len norma). Spomínaná norma pre tieto pripojovacie vodiče definuje v článku 534.2.10 taktiež ich minimálne prierezy. Slovné vyjadrenie definície sme pre väčšiu prehľadnosť preniesli do tabuľky.

Typ prepäťovej ochrany Prierez vodičov vedenia Minimálny prierez pripojovacích vodičov
T1, T1+2 všetky 16 mm2 Cu alebo ekvivalent
T2, T3 ≥ 4 mm2 4 mm2 Cu alebo ekvivalent
T2, T3 < 4 mm2 prierez vodičov vedenia alebo ekvivalent
Tabuľka č. 1

Z tabuľky jednoznačne vyplýva, že prvý (T1) + druhý (T1+T2) stupeň prepäťových ochrán musí byť pripojený minimálne prierezom 16 mm2 Cu nezávisí na priereze vodiča vedenia. V prípade použitia iného materiálu musí byť použitý prierez ekvivalentný 16 mm2 Cu.

Predstava, že je nutné použiť medzi elektromerovým rozvádzačom a ďalším rozvádzačom, kde je umiestnená prepäťová ochrana prvého stupňa, kábel o minimálnom priereze jednotlivých žíl 16 mm2, je takmer nemožná. Pokiaľ sa, ale pozrieme na definíciu pripojovacích vodičov detailne, tak zistíme opak. Nejde o vodiče prívodné (napr. medzi jednotlivými rozvádzačmi), ani o vodič spojujúci prípojnice PEN (PE), rozvádzača s hlavnou uzemňovacou svorkou. Ide len o časť obvodu, ktorý je riadený paralelne ku koncovým zariadeniam alebo inštaláciám (E/I).

T zapojenie prepäťových ochrán

Na obrázku č. 1 je znázornené tzv. „T-zapojenie“. Pri použití tohto zapojenia musíme uvažovať o napätí spôsobenom prechodom bleskového prúdu ako na pripojovacom vodiči L (N), tak aj na pripojovacom vodiči PEN (PE). Pripojovacie vodiče sú tu znázornené červenou farbou a ich celková dĺžka je normou obmedzená (a + b < 1 m).

Připojení vodiče - T zapojení

Obrázok č. 1: Pripojovacie vodiče – „T-zapojenie“

V zapojení prepäťových ochrán

Lepším riešením je z pohľadu ochrany koncových zariadení tzv. „V-zapojenie“ (obr. č. 2), ktoré úplne eliminuje vplyv pripojovacieho vodiča L (N). Vzdialenosť medzi vodičmi vedenia a svorkou prístroja je v tomto prípade nulová. Zjednodušene je možné povedať, že pripojovací vodič L (N) podľa definície v norme neexistuje, a tak sa na ňom nemôže naindukovať žiadne napätie. Toto tvrdenie má samozrejme aj fyzikálny základ. Bleskový prúd síce preteká na zeleno zvýraznenou cestou, ale indukované napätie vzniknuté na vodičoch L (N) koncové zariadenie neovplyvňuje. Pripojovacím vodičom je aj tak len PEN (PE) vodič. Tu pre splnenie podmienky maximálnej dľžky pripojovacích vodičov stačí dodržať podmienku c < 1 m, vtedy umiestniť SPD, čo najbližšie prípojnici PEN (PE).

Připojovací vodiče - V zapojení

Obrázok č. 2: Pripojovacie vodiče – „V-zapojenie“

Pripojovacie vodiče teda musia byť v súčte kratšie ako 1 m a súčasne musia mať v prípade T1 a T1+T2 v rámci rozvádzača minimálne prierez 16 mm2 Cu. Tento minimálny prierez je v kombinácií s maximálnou dľžkou dostatočný na to, aby napätie naindukované na prívodných vodičoch neprekročilo hodnotu impulzného výdržného napätia a neohrozilo, tak chránené zariadenie.

Minimálny prierez pre pripojenie prepäťových ochrán však nie je závislý len na type prepäťových ochrán (tabuľka č. 1), ale aj na ďalších faktoroch. V predchádzajúcom texte sme riešili ohrozenie koncových zariadení z hľadiska napätia spôsobeného prechodom bleskového prúdu. Je potrebné, ale zabezpečiť aj ochranu vlastného vodiča proti poškodeniu bleskovým prúdom ako takým. Účinky bleskového prúdu môžeme prirovnať k účinkom skratového prúdu. Voľbou vhodného istiaceho prvku pre ochranu vodiča proti preťaženiu a skratu bude dostatočne zabezpečená ochrana proti účinkom bleskového prúdu. V návodoch na použitie prepäťových ochrán sú uvedené orientačné hodnoty minimálnych prierezov vodičov v závislosti na veľkosti menovitých hodnôt poistiek. Príklad je v tabuľke č. 2., kde sú uvedené hodnoty pre kombinovaný zvodič bleskových prúdov a prepätia .

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

Tabuľka č. 2

Návrh správneho istiaceho prvku, ale nie je taký jednoduchý a vyššie uvedenú tabuľku je nutné brať ako orientačnú. Povolené zaťaženie káblov je závislé aj na ďalších parametroch, ako je napríklad uloženie káblov. Presné overenie vhodnosti istiaceho prvku je nutné vykonať výpočtom, napríklad vo výpočtovom programe Sichr.

Svorky prepäťových ochrán

Aby bolo možné dodržať požiadavky na minimálny prierez, musia byť prepäťové ochrany vybavené zodpovedajúcimi svorkami, ktoré umožňujú pripojenie predpísaných vodičov.

Prehľad svoriek prepäťových ochrán OEZ

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

Zvodiče bleskových prúdov (SJB) a kombinované zvodiče blezkových prúdov a prepätia (SJBC) obsahujú zdvojenú svorku (obr. č. 3) ako pre fázové vodiče, tak aj pre vodič PEN (PE). Zdvojená svorka má tú výhodu, že je možné pohodlné zapojenie dvoch vodičov až do prierezu 35 mm2.

Zdvojená svorka SJB

Obrázok č. 3: Detail zdvojenej svorky SJB...

Kombinované zvodiče bleskových prúdov a prepätia () a druhý stupeň prepäťových ochrán (SVC, ) majú vďaka svojej modulovej šírke zdvojenú svorku len pre vodič PE (PEN). Vo väčšine prípadov je toto riešenie dostačujúce, ale v prípade nutnosti je možné použiť nádstavec do hlavičkovej časti svorky (napr. AS-25-G), a tak pripojiť druhý vodič väčšieho prierezu.

Tretí stupeň () dvojitú svorku v štandardnom prevedení nemajú. Majú však dvojicu svoriek pre každý vodič (vstupný a výstupný), čo prakticky dvojitú svorku nahrádza.

Záver

Prierez pripojovacích vodičov prepäťových ochrán musí byť dostatočne navrhnutý nielen v súvislosti s menovitou hodnotou predradeného istiaceho prvku. Je potrebné dodržať okrem iného aj ustanovenie STN 33 2000-5-534 ohľadom minimálneho prierezu a maximálnej dĺžky. V opačnom prípade môže prísť k poškodeniu koncových zariadení, pretože prepäťová ochrana bude fungovať bez problémov. Dĺžka pripojovacích vodičov je vzhľadom k celkovej dĺžke kabeláže zanedbateľná, a tak voľba vyššieho, minimálneho predpísaného prierezu neznamená drastický nárast ceny inštalácie.

Kalendár akcií

november 2017      
Po Ut St Št Pi 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 24 25 26
27 28 28.11.2017 |... (Akce)
28. 11. 2017, 07:00
28.11.2017 |... (Akce)
28. 11. 2017, 07:00
29 29.11.2017 |... (Akce)
29. 11. 2017, 07:00
30 30.11.2017 |... (Akce)
30. 11. 2017, 07:00