34 ELEKTRO 5/2013 téma Ochrana před bleskem a přepětím Problematika předjištění pro přepěťové ochrany nn Článek se zabývá problematikou předjiš-tění přepěťových ochran (svodičů přepětí) pro rozvody nn. Je zpracován podle podkladů la-boratoří Citel Remeš, Francie.Mezinárodní normy pro přepěťové ochra-ny v rozvodech nn (IEC 61643-11) vyžadují, aby přepěťové ochrany splňovaly bezpečnost-ní požadavky (bezpečné odpojení) při poru-še přepěťové ochrany, která má za následek zkrat. Proto je třeba do obvodu s přepěťo-vou ochranou instalovat jisticí prvek (pojist-ku nebo jistič), který ji ochrání proti zkrato-vému proudu.Pozn.: Jestliže je hodnota jisticího prv-ku (pojistky/jističe) na vstupu (na přívodu) menší, než je doporučená hodnota předjiště-ní přepěťové ochrany, není nutné další samo-statné předjištění zapojené do série s přepě-ťovou ochranou.Při rozhodování o volbě jisticího prvku pro přepěťovou ochranu je třeba vyřešit dvě otázky:– jaký jisticí prvek zvolit (pojistku nebo jis-tič),– jak jisticí prvek dimenzovat.Požadavky na jisticí prvek Při volbě jisticího prvku je nutné splnit tyto dvě podmínky:– musí být schopen svést předepsaný svo-dový proud (pro typ 2 jde o In a Imax pro vlnu 8/20 μs, pro typ 1 jde o Iimp pro vlnu 10/350 μs), aniž by vypnul (přerušil) ob-vod s přepěťovou ochranou; čím větší hod-nota proudu, tím lepší chování,– musí být schopen odepnout přepěťovou ochranu při zkratu, a to dostatečně rychle, aby nedošlo k destrukci přepěťové ochra-ny, popř. obvodu s přepěťovou ochranou; tedy čím menší hodnota proudu, tím lepší chování (tím rychlejší vypnutí).Volba typu jisticího prvku Firma Citel provedla v minulých letech ve svých zkušebních laboratořích v Remeši mnoho měření jističů a pojistek a jejich cho-vání (vypínací proudy) při vypínání svodo-vých proudů (definovaných vlnou 8/20 μs) a impulzních bleskových proudů (definova-ných vlnou 10/350 μs). Výsledky jsou obsa-ženy v tab. 1. Omezený rozsah tohoto článku neumožňuje uvést veškeré naměřené hodno-ty v intervalu 6 až 250 A a podrobněji se za-bývat těmito měřeními v celé šíři. Jsou zde tedy pro informaci uvedeny pouze čtyři hod-noty, které však jasně odhalují rozdílné cho-vání jističů a pojistek.Výsledkem zmíněných měření je zjištění (tab. 2), že chování pojistek při přetížení je dáno především jejich typem a jmenovitou hodnotou a že rozdíly ve vypínací charak-teristice pojistek různých výrobců jsou po-měrně malé.U jističů tomu tak není. Jejich vypínací schopnosti, co se týče jejich rozdílných vý-robců, se liší více, než je tomu u pojistek. Je to dáno různou konstrukcí jističů od jed-notlivých výrobců. Rozptyl mezi hodnota-mi je výrazně větší. Navíc jističe nejsou do-statečně jemné a citlivé a zejména pro vlnu 10/350 μs není zřejmý rozdíl v impulzním vypínacím a výdržném proudu mezi jisti-či 25 až 125 A.Z uvedeného přehledu vyplývá, že pro ochranu proti zkratu svodičů přepětí je vhod-nější pojistka než jistič.Dimenzování pojistky Při volbě jmenovitého proudu pojistky je zapotřebí volit kompromis mezi dvěma pro-tichůdnými požadavky:Je-li zvolena příliš velká hodnota jmeno-vitého proudu, při zkratu v obvodu přepě-ťové ochrany nevypne pojistka dostatečně rychle zkratový proud a přepěťová ochrana bude zničena.S příliš malou hodnotou jmenovitého proudu se může stát, že při vzniku přepětí vyba-ví pojistka (tavný drát pojistky se přepálí) v důsledku svodového proudu protékajícího přepěťovou ochranou, pojistka odepne pře-pěťovou ochranu, a tím vlastně bude přepě-ťová ochrana vyřazena z činnosti a následně neochrání zapojené elektrické zařízení pro-ti přepětí.Hodnota předjištění pro jednotlivé pře-pěťové ochrany CITEL je obsažena v ka-talogových listech a podrobněji v montáž-ních návodech. S ohledem na protichůdné požadavky zmíněné v předešlém odstavci je u některých přepěťových ochran v jejich montážních návodech uvedena jak doporu-čená, tak i maximální hodnota pojistky a je na projektantovi (a na národní normě platné v dané zemi), aby posoudil, ke které hodno-tě se přikloní (tab. 3).http://www.citel.cz Tab. 1. Srovnání hodnot naměřených pro jističe a pojistky Vypínací a výdržný proud, vlna 8/20 μs Vypínací a výdržný proud, vlna 10/350 μs jistič s charakt. C pojistka gG jistič s charakt. C pojistka gG Jmenovitý proud (A)Ivyp (kA)Ivýdr (kA)Ivyp (kA)Ivýdr (kA)Ivyp (kA)Ivýdr (kA)Ivyp (kA)Ivýdr (kA)25 28 22 8 7 15 12 1,5 1,2 32 33 25 10 8 15 12 2,0 1,2 63 47 35 22 20 15 12 4,0 3,0 125 62 50 52 40 15 12 5,5 4,5 Tab. 2. Výsledky srovnání výhod a nevýhod pojistek a jističůZkoumaná vlastnost Pojistka Jističúbytek napětí (zlepšuje napěťovou ochranou úroveň)+–chování při svodovém proudu (výskyt přepětí) +–vypínací schopnost při zkratu +–rozměry (pro větší proudy) –+cena +–indikace stavu jisticího prvku –+Tab. 3. Doporučené dimenzování pojistek pro předjištění Typ svodiče přepětí Jmenovitý svodový proud In (kA) (8/20)Jmenovitý impulzní bleskový proud Imax (kA) (10/350)Pojistka gG – hodnoty předjištění (A)doporučené maximální typ 2 20 50 125 typ 2 30 100 160 typ 1 12,5 125 160 typ 1 25 125 315 Ing. Karel Veselý, CITEL Electronics, org. sl.Základní zapojení přepěťové ochrany ekvipotenciální přípojnice L1 L2 L3 N hlavní jistič (pojistky)předjištění: pojistky nebo jističpřepěťová ochrana