ELEKTRO 3/201289archivHistorie elektrotechnických výpočtů pro zajištění ochrany před úrazem elektrickým proudem (4. část)Pro toto ustanovení norma uvádí mnoho podmínek, které nejsou předmětem toho člán-ku. V padesátých letech minulého století nor-ma ještě nespecifikovala výpočet pro impe-danci vypínací smyčky výpočtovým vzorcem, ale stanovila celkový odpor uzemnění, a to:– § 10 121.1 odstavec b1: Celkový odpor uzemnění (tj. celého nulového vodiče sítě proti zemi) smí být nejvíce 2 Ω.A dále stanovuje: Odpor jednotlivého uzemnění nulového vodiče má být co možná malý, stačí však, dosáhne-li se 15 Ω.Norma dále v článku § 10 111.1 uvádí mezní hranice napětí pro místa suchá, v mís-tech vlhkých nebo mokrých a ve zvlášť ne-bezpečných případech takto:Je-li celkový zemní odpor nulovacího vo-diče v zařízení 380/220 V větší než podle § 10 121.1 odstavec b1 nebo je-li průřez nu-lovacího vodiče ve starých sítích menší o dva stupně než krajního, může se užíti nulování jen tehdy, má-li chráněné zařízení ochranný vypínač, který vypne zařízení i nulový vodič, jakmile stoupne napětí v nulovacím vodiči na:– 50 V v místech suchých,– 24 V v místech vlhkých nebo mokrých,– 12 V ve zvlášť nebezpečných případech podle § 10 103.Elektrotechnické předpisy z roku 1965 pro nulováníPokrok v rozvoji elektrotechniky byl vel-mi rychlý. Byla budována celá nová sídliště obytných budov nejprve cihlových, později panelových, a tak se elektřina díky jednot-né elektrizační soustavě ČR dostala do kaž-dé domácnosti. V těchto i následujících le-tech lidé elektřinou nejen svítili, ale také va-řili, topili a ohřívali vodu. Elektřina se začala používat pro nové elektrické spotřebiče vy-víjené v této době (např. televizory, pračky, elektrické kompresorové chladničky, plotýn-kové vařiče).Na tuto skutečnost reagovali elektrotech-ničtí odborníci na bezpečnost a v elektro-technických předpisech poprvé v jejich his-torii oddělili a definovali ochrany před ne-bezpečným dotykovým napětím v podobě, která je elektrotechnickým odborníkům zná-ma do současných dnů. Rozdělení se týka-lo nejen názvosloví jednotlivých ochran, ale také zapojení elektrotechnických obvodů. Pro ilustraci je zde uvedeno rozdělení základní ochrany nulováním (čtyřvodičový rozvod) na ochranu v sítích s pěti vodiči. V součas-né době se tato ochrana běžně nazývá ochra-na automatickým odpojením od zdroje v síti TN-C-S (obr. 2).V nové normě ČSN 34 1010 byl každé ochraně věnován samostatný oddíl specifiku-jící k roku 1965 veškeré známé technické pod-mínky pro realizaci ochran před nebezpečným dotykovým napětím. Tato norma v historii elektrotechniky ČR poprvé zrušila paragrafové znění předpisů ESČ z roku 1950 Část X Hla-va B § 10100 a 10169 a nahradila je články. Tímto „neparagrafovým“ uspořádáním normy byla vlastně elektrotechnika vyčleněna ze zá-konné legislativy ČSR a elektrotechnická díla od té doby nenacházejí oporu v zákonech. Ale je třeba si uvědomit, že na rozdíl od současnos-ti byly elektrotechnické normy závazné. Právě v roce 1965 norma ČSN 34 1010 zcela jedno-značně rozdělila ochrany izolací, zemněním, nulováním a definovala i další ochrany proti nebezpečnému dotyku neživých částí. Proto se i autoři článku soustřeďují právě v tomto mís-tě na popis vývoje ochrany nulováním a jejích změn. Především proto, že ochrana nulováním je nejrozšířenější v elektrických sítích a insta-lacích, dále se rozvíjí a má zásadní význam pro dosažení a zajištění vyšší bezpečnosti při vý-robě, distribuci a spotřebě elektřiny.ČSN 34 1010 z 23. června 1965Československá státní norma – Všeobec-né předpisy pro ochranu před nebezpečným dotykovým napětím – Ochrana nulováním. Ochrana v sítích TNOchrana nulováním. Tento název se udržel téměř do konce 20. století a byl změ-něn až v roce 1996 při sjednocování národ-ních elektrotechnických norem na normy s celoevropskou působností, kdy jej nahra-dil název: Ochrana samočinným odpoje-ním od zdroje v síti TN (viz ČSN 33 2000- -4- 41, 1996).Norma v čl. 72 Všeobecně o ochraně proti nebezpečnému dotykovému napětí nulováním stanovuje jednoznačné podmínky pro realiza-ci ochrany takto:Podstata ochrany nulováním spočívá v od- pojení vadné části elektrického zařízení od zdroje použitím nulovacího vodiče spoje-ného s uzlem (nulovým) bodem zdroje.Tímto ustanovením zcela jasně a všem generacím elektrotechniků srozumitelně popsali autoři normy tuto ochranu. Slovní popis byl v normě doložen názorným ob-rázkem. Norma nařizuje spojení neživých částí ochranným (nulovacím) vodičem buď s uzlem zdroje, nebo s pracovně uzemněným středním nebo krajním vodičem. V uvede-né normě je již v roce 1965 zakomponována pro ochranu před úrazem převratná myšlen-ka rozdělení ochranného nulovacího vodiče na samostatný pracovní vodič a samostatný ochranný vodič, a to i za cenu spotřeby vět-šího množství materiálu. Toto rozdělení platí dosud. Nulovací vodič za místem rozdělení již nebylo normou povoleno spojit.Norma ČSN 34 1010 obsahuje mnoho dal-ších podmínek pro zajištění bezpečné ochra-ny neživých částí elektrických zařízení, a to např.: nulovací vodič nebo náhodný nulovací vodič a krajní vodič musí být dimenzován tak, aby při zkratu mezi krajním vodičem a neživou částí zařízení vznikl v příslušném obvodu vypí-nače proud nejbližší předřazené pojistky (jisti-če), které je nutné splnit při použití ochrany nu-lováním. Jejich specifikace však není předmě-tem tohoto článku, který si klade jako hlavní cíl stanovený ve svém úvodu, porovnat historický vývoj základních výpočtových modelů a vzor-ců v oboru bezpečnosti elektrických obvodů.V roce 1965 elektrotechničtí odborní-ci v normě stanovili následující vzorec pro hodnocení impedance smyčky, která muse-la v roce 1965 vyhovovat výpočtu podle (9) (9)I**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; V, A)kdeZ je impedance smyčky,Iv vypínací proud nejbližší předřazené po-jistky nebo jističe,Uf fázové napětí (dříve 220 V AC, nyní 230 V AC).Pro výpočet vypínacího proudu Iv byl po-třebný další vzorec (10), který obsahoval kon-stanty (násobky jmenovitého proudu pojistek a jističů). Konstanty byly normou stanoveny tak, aby byl vadný obvod při poruše spoleh-livě odpojen (tab. 3).Iv = nI (10)(A; –, A)kdeIv je vypočtený vypínací proud,n násobek stanovený normou, uvedený v tab. 3,I jmenovitý proud jištění.Pozn: Za vypínací proud je považován proud, který zajistí vypnutí obvodu chráněné-ho zařízení vdostatečně krátké době.Ing. František Zoul, Hans Jürgen Höefer(pokračování)