58ELEKTRO 2/2012archivHistorie elektrotechnických výpočtů pro zajištění ochrany před úrazem elektrickým proudem (3. část)Výpočtový vzorec (2) v téměř nezměněné podobě přetrval až do 21. století. V současné době se po mírné úpravě používá pro výpočty v sítích IT. Síť IT představuje soustavu, ve kte-ré jsou fázové vodiče proti zemi uloženy izolo-vaně. Proto byla změněna matematická formu-lace vzorce. Místo původního zlomkového tva-ru výpočtu odporu uzemnění je vzorec zapsán v nezlomkovém tvaru se změněnými symbo-ly. Zemní odpor nahrazuje impedance smyčky. Protože elektrotechnická normalizace na prahu 21. století rozlišuje dva druhy sítí IT, byl pů-vodní jediný vzorec rozdělen na vzorce dva:a) Pro sítě IT s nevyvedeným nulovým nebo středním bodem platí:2IaZs ≤ U (4)(A; Ω, V)b) Pro sítě IT s vyvedeným nulovým nebo středním bodem platí:2IaZs ≤ U0 (5)(A; Ω, V)Z porovnání vzorců vyplývá, že symbo-ly vypínacího proudu Ia a impedance smyč-ky Zs uváděné v obou vzorcích jsou shod-né, a to včetně číselné konstanty. Výjimku tvoří symboly U a Uo pro označení napětí. Symbol U je jmenovité střídavé nebo stej-nosměrné napětí mezi vodiči a symbol U0 je jmenovité střídavé nebo stejnosměrné na-pětí mezi fázovým vodičem a nulovým nebo středním vodičem.Za povšimnutí stojí, že vypočítávaný pa-rametr matematické formulace není v prv-ních elektrotechnických vzorcích (2) ozna-čen písmenným symbolem, ale pouze slov-ním vyjádřením.Hodnota 65 V je v elektrotechnických nor-mách známa jako mezní hodnota dovoleného dotykového napětí, která se stanovuje podle prostředí (normální, zvlášť nebezpečné, ne-bezpečné), ve kterém je instalováno elek-trické zařízení.Tato hodnota 65 V byla v pozdější ČSN 34 1010 z roku 1965 snížena (až na jednu vý-jimku zvýšení napětí ze 65 V na 100 V DC) a rozčleněna podle druhu prostorů (bezpečné, nebezpečné a zvlášť nebezpečné) na tři hod-noty pro napětí střídavé a tři hodnoty pro na-pětí stejnosměrné.Důvod pro toto rozčlenění výpočtového dotykového napětí podle prostorů byl zřejmý, neboť platí, že čím je prostor z hlediska půso-bení na elektrické zařízení nebezpečnější, tím musí být dovolená hodnota dotykového napě-tí menší. Stanovení prostředí se uvádí v proto-kolu o určení vnějších vlivů podle dříve platné ČSN 33 2000-3, která od roku 2011 již není platná a její ustanovení byla přesunuta do dvou jiných elektrotechnických norem: 33 2000-1 ed. 2 a 33 2000-5-51 ed. 3. Tato norma jedno-značně stanovila procentní dovolené zvlnění stejnosměrného napětí, které činilo 10 %.– § 10 122 Obsahuje podmínky pro ochranu.– § 10 123 Při ochraně podle § 10 108 d) musí býti odpor uzemnění takovým, aby ochranné vypínače vypínaly aspoň při 24 V.– § 10 124 Chrání-li se spotřebiče s pohyb-livým přívodem podle § 10108 c) nebo d), musí se ochranné spojení udělat zvláštním vodičem v tomto pohyblivém přívodu, při-pojeným ochranným kontaktem zásuvky na pevně uložené části vodiče nulovacího nebo ochranného.Elektrotechnické předpisy z roku 1950 pro zemnění a nulováníPředpisy ESČ z roku 1950 uvádějí na-posledy v dějinách české elektrotechnické normalizace paragrafové znění komplexních elektrotechnických předpisů souhrnně. Tímto rokem měli elektrotechnici naposledy k dis-pozici ucelenou teoretickou elektrotechnic-kou základnu v jedné publikaci.Publikace PŘEDPISY ESČ 1950 v Čás-ti X. – Elektrická zařízení obyčejná, Hla-va B, Ochrana před dotykem, isolace, jiště-ní – Ochrana před dotykem uvádí:– § 10 100 Živé části zařízení musí býti při obvyklé práci s ním vždy opatřeny ochra-nou před dotykem nebo před nebezpečným přiblížením. Podle závažnosti podmínek (např. podle bezpečnosti prostředí, podle obeznalosti obsluhujících, podle velikosti napětí atd.) chrání se tyto části před do-tykem nebo přiblížením nahodilým, úmy-slným nebo svévolným. Části, které sice nevedou proud, ale mohou dostati napě-tí (přímým dotykem, při poškození izola-ce nebo při jiné poruše), musí se chrá-niti tak, aby osoba nemohla překlenouti nebezpečné napětí (isolováním) nebo na nich nezůstalo (přeměnou na malé napě-tí, zemněním, nulováním, připojením na ochranný vypínač, užitím relé apod.).Za povšimnutí stojí, že v roce 1950 ješ-tě byly v jedné kapitole Uzemnění a nulová-ní společně uvedeny všechny ochrany a ne-byl určen vzorec pro výpočet impedance vy-pínací smyčky.Citace:b) Uzemnění a nulování (§ 10108b, § 10109b) – § 10 111 Ochranné uzemnění a nulová-ní zařízení (přenosných i nepřenosných) do 1 000 V – § 10 111.0 Ochranné spojení se zemí u zařízení do 1 000 V (§ 10108, odst. b1, odst. a)Při ochraně uzemněním se chráněné části spojují se zemničem. Z hospodářských důvodů lze v podstatě uzemňovati jednotlivými zem-niči jen u spotřebičů s pojistkami nebo jističi s vypínacím proudem asi do 35 A. Ochranné spojení je třeba udělati tak, aby při spojení na kostru byl chybný proud aspoň tak velký jako proud vypínací nebo aby aspoň dotyko-vé napětí nezůstalo trvale vyšší než 65 V. To-muto požadavku vyhovuje:a) Uzemnění v sítích s izolovaným uzlem.Při ochraně podle § 10108 b1 nesmí být odpor chráněného zařízení větší než: (6)IR5 000E **vzorec 2** 2vypínací proudjmenovité nap. fázovéR **vzorec 3** vypínací proudR65 **vzorec 4** 2IaZsU **vzorec 5** 2IaZsU0 **vzorec 6** vypínací proudR65 **vzorec 7** 2vypínací proudjmenovité nap. fázovéR **vzorec 8** vypínací proudR65 **vzorec 9** vfIZU **vzorec 10** InIv **vzorec 11** ZsIaU0 **vzorec 12** s0PE50ZUZ **vzorec 13** ZsIaU0 (Ω; –, A)Tam, kde se měří stále nebo častěji isolač-ní odpor, nebo v málo rozlehlých zařízeních do 500 V, kde lze předpokládati dobrý iso-lační odpor, stačí, není-li zemní odpor vět-ší než 15 Ω.:b) Uzemnění v sítích s uzlem spojeným se zemí.Při ochraně podle § 10 108 ba nesmí býti zemní odpor chráněného zařízení buď vět-ší než: (7)(Ω; V, A)nebo větší než (8)IR5 000E **vzorec 2** 2vypínací proudjmenovité nap. fázovéR **vzorec 3** vypínací proudR65 **vzorec 4** 2IaZsU **vzorec 5** 2IaZsU0 **vzorec 6** vypínací proudR65 **vzorec 7** 2vypínací proudjmenovité nap. fázovéR **vzorec 8** vypínací proudR65 **vzorec 9** vfIZU **vzorec 10** InIv **vzorec 11** ZsIaU0 **vzorec 12** (Ω; –, A)– § 10 111.1 Nulování se užívá v zařízeních s uzemněným středním vodičem nebo bez nulového vodiče, ale s jedním krajním vodi-čem provozně uzemněným. Ustanovení dále uvedená platí i pro tato zařízení. Nuluje se tak, že se chráněné části připojí na uzemně-ný vodič, aby při každém spojení na kostru vznikl zkrat, přičemž se spolehlivě odepne ohrožená část, je-li napětí na ní nebezpeč-né, avšak aby nevzniklo další nebezpečí.Ing. František Zoul, Hans Jürgen Höefer(pokračování)