- Na neživých částech za normálních podmínek napětí není, ale v **případě poruchy** by se zde nebezpečné napětí vyskytnout mohlo
- **Zajišťujeme tedy ochranu při poruše**
## Způsoby zajištění ochrany neživých částí
- Neživá část je vodivá část, na které za normálních okolností napětí není, ale při poruše izolace by se mohla stát živou částí, a zde je nutno rozlišit též **nebezpečnou živou část** od části, která i když živá je, **nemůže nebezpečí způsobit** (bezpečné napětí)
## Podle ČSN 33 2000-1 musí být ochrana zajištěna
- zabráněním průchodu proudu tělem - **elektrické oddělení**
- omezením proudu na bezpečnou hodnotu –**omezením náboje Q**
- samočinným (automatickým) odpojením od zdroje ve stanoveném čase, jakmile dojde k poruše, která by mohla být příčinou průchodu nebezpečného proudu
- Podle ČSN 33 2000-4-47 se nemusí provádět ochranná opatření na neživých částech tehdy, jsou-li to:
- nepřístupné kovové části
- části omezených rozměrů do velikosti 50x50 mm (např. šrouby, příchytky, štítky, atd.)
- **Jinak všude se musí provést některé z opatření k zajištění ochrany před nebezpečným dotykem neživých částí!**
## Všeobecně jsou v elektrických instalacích dovolena tato ochranná opatření …
- **automatické odpojení od zdroje**
- **dvojitá nebo zesílená izolace**
- **elektrické oddělení** pro napájení jednoho spotřebiče
- **malé napětí** (SELV a PELV)
## Ochrana zabráněním nebo omezením průchodu proudu tělem
### Ochrana neživých částí elektrickým oddělením
- Účelem **elektrického oddělení** jednotlivých obvodů je zabránit průchodu tak velkého proudu, který by, při dotyku neživých částí a poruše základní izolace mohl způsobit úraz elektrickým proudem
- Ochranný oddělovací transformátor je označen značkou:
- zkratuodolný
- neodolný proti zkratu
#### Podmínky pro provedení ochrany
- oddělený obvod musí být od ostatních obvodů **galvanicky oddělen** - oddělovací ochranný transformátor
- mezi oddělenými obvody a ostatními obvody musí být **dvojitá nebo zesílená izolace**
- vodiče odděleného obvodu uložené společně s vodiči jiných obvodů **musí být izolovány na nejvyšší napětí**
- napětí elektricky odděleného obvodu **nesmí přesáhnout efektivní hodnotu 500V AC**
- pokud je transformátor přenosný, tak **nesmí být překročena hodnota 250V AC**
- výkon **nesmí přesáhnout 25kVA u jednofázových** a 40kVA u vícefázových transformátorů
- Ohebné kabely a šňůry **musí být viditelné po celé délce**, ve které existuje nebezpečí mechanického poškození
- Všechny zásuvky musí být opatřeny ochrannými kontakty, které musí být spojeny se soustavou pospojení
- Všechny ohebné kabely, s výjimkou zařízení třídy ochrany II, musí obsahovat **ochranný vodič** k tomu, aby byl použit jako vodič pospojování
### Ochrana použitím zařízení třídy ochrany II.
- Neživé části od živých částí jsou odděleny dvojitou izolací
- Vlastnosti takového zařízení musí být ověřeny autorizovanou zkušebnou a jsou na svém výrobním štítku označeny stanoveným označením …
### Ochrana nevodivým okolím
- V prostoru, kde neexistuje vodivé spojení předmětů se zemí ani mezi sebou, nemůže tedy při dotyku části pod napětím dojít k průchodu proudu tělem
- Je však nutné zajistit:
- **nepřivedení jakékoliv uzemněné části** do tohoto prostoru
- v uvedeném prostoru se **nesmí používat ochranný vodič**
- zásuvky zde **nesmí mít ochranný kontakt**
- nesmí se přinést ani elektrický předmět třídy I. napájený ze zásuvky mimo daný prostor
- vodivé předměty spojené se zemí (např. radiátory ústředního topení) **musí být chráněny nevodivými kryty** před dotykem
### Ochrana při poruše samočinným (automatickým) odpojením od zdroje
- Ochrana spočívá v **samočinném odpojení od zdroje** v případě poruchy tak, aby vzniklé dotykové napětí nemohlo člověka ohrozit
- Princip:
- vyvolání takového nadproudu, na který reagují ochranné prvky
- pro vznik nadproudu musí být neživé části spojeny s PE
- **Ochrana pracuje na tom principu, že poruchový proud vzniklý při průrazu izolace mezi živou a neživou částí má takovou hodnotu, která uvede do činnosti ochranný prvek, a ten odpojí elektrické zařízení nebo obvod s poruchou od zdroje**
- Podstatné je, aby potřebný **poruchový proud**, na nějž bude ochranný prvek reagovat, při poruše **vznikl**
- Z toho důvodu musí být neživá část připojena k ochrannému vodiči při splnění podmínek stanovených pro každý způsob uzemnění sítě
- Je nutné, aby se po dobu, než budou zařízení nebo obvod s poruchou odpojeny od zdroje, zabránilo vzniku vysokých dotykových napětí na neživých částech a také, aby se zvýšil vyhodnocovaný poruchový proud odcházející z neživé části pod napětím - **provádí se pospojování**
- **Uzemnění neživých částí elektrických zařízení a pospojování** jsou tedy, kromě funkčnosti ochranného prvku, **hlavními podmínkami ochrany** samočinným odpojením od zdroje
- Podle toho, jakým způsobem je prostřednictvím ochranného vodiče toto spojení provedeno, se rozlišují druhy sítí:
- TN, TT a IT
- Uplatňují různé ochranné prvky podle způsobu, kterým vyhodnocují poruchové proudy
- Ochrana samočinným odpojením od zdroje se musí provést v každé instalaci kromě těch částí instalace, u kterých je uplatněn jiný způsob ochrany
## Dovolené dotykové napětí
- V obvodu při **samočinným odpojením od zdroje** mezi vznikem poruchy a odpojením obvodu **uplyne určitý čas** nutný pro funkci nadproudového vypínacího prvku
- Po tuto dobu je na kostře chráněného spotřebiče oproti zemi tzv. **dotykové napětí**¨
- Dotykové napětí menší než povolené bezpečné napětí pro daný prostor **může být na kostře i trvale** - není to žádoucí stav a signalizuje poruchu obvodu, která se může dále nepříznivě vyvíjet
- Dovolené meze trvalého dotykového napětí podle prostorů u zařízení do 1000 V ukazuje následující tabulka:
- Vodiče PEN v síti TN-C nebo vodič PE v síti TN-S se **musí uzemnit** samostatným zemničem nebo spojit s uzemňovací soustavou kromě uzlu ještě:
- ve venkovním rozvodu:
- u vrchního vedení **každých 500 m** a na konci, **u odboček delších než 200 m**
- u kabelového vedení **delšího více než 200 m** od místa uzemnění a na jeho konci
- u přípojkových skříní, pokud jsou dále než 100 m od místa předchozího uzemnění
- ve vnitřním rozvodu:
- u objektu s vlastním transformátorem **vždy u hlavních rozvaděčů**
- u objektu bez vlastního transformátoru, u hlavního rozvaděče, **pokud je dále než 100 m od místa předchozího** uzemnění
- u podružných rozvaděčů, **pokud jsou dále než 100 m od místa předchozího uzemnění**
- na konci odboček delších než 200 m od místa předchozího uzemnění
- Charakteristiky pojistek a impedance obvodů musí zajistit, že v případě poruchy – zkratu mezi fázovým vodičem a ochranným vodičem nebo neživou částí vznikne v obvodu takový **poruchový proud**, který uvede do činnosti jistící zařízení (pojistku, jistič) a automaticky obvod odpojí
- Pro velikost impedance vypínací smyčky musí být splněna podmínka:
- Dále norma stanoví, že **ochranné přístroje musí zajistit**, aby v případě poruchy, to znamená zkratu mezi fázovým a ochranným vodičem nebo neživou částí došlo k **samočinnému odpojení v předepsaném čase**
### Maximální doba odpojení pro sítě TN
| Jmenovité stř. napětí proti zemi [V] | doba odpojení [s] |
- Cesta zkratového proudu se od sítě TN liší tím, že zkratový proud prochází ze zdroje fázovým vodičem až do místa poruchy a odtud přes neživou část zemí ke zdroji
### Podmínky ochrany v síti TT
- Všechny **neživé části instalace musí být spojeny se zemničem** prostřednictvím ochranných vodičů
- Aby se na chráněných částech nevyskytlo větší dotykové napětí než 50 V, musí být splněna podmínka:
$I_A \leq \frac{50V}{R_A} \ \ \ [A;\Omega]$
- $I_A$ - proud zajišťující samočinné působení nadproudového ochranného prvku
- $R_A$ - součet odporů zemniče a ochranného vodiče neživých částí
- Takováto ochrana v síti TT je zpravidla proveditelná jen u zařízení s předřazenou pojistkou o jmenovitém proudu **nejvýše 10 A**
- **Proto se pro zajištění bezpečnosti tato ochrana doplňuje proudovým nebo napěťovým chráničem**
- Proudový a napěťový chránič odpojuje vadnou část v době do 0,2 s
- U proudového chrániče je v distribučních sítích dovoleno použít typu S (selektivní) s dobou vypnutí až do 1 s
- Princip použití proudového chrániče byl probrán, toto je příklad zapojení
## Sítě IT
- I když je střed zdroje izolován (nebo spojen přes velkou impedanci), **musí být chráněné neživé části uzemněny**
- **Při první poruše** se stává z izolované soustavy soustava uzemněná **(z IT se stává TT nebo TN)** a může, ale ještě nemusí být odpojena, pokud dotykové napětí nedosáhne povolenou mez uvedenou v tabulce
