1

TECHNOLOGIE

3

Název a adresa školy:

Střední odborné učiliště stavební Pardubice s. r. o., Černá za Bory 110, 533 01 Pardubice

Autoři: Jan Svatoň, Lenka Štěrbová – AJ, Jan Bartoš – NJ

Název projektu: Inovace odborné výuky odborných oborů

Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.28/02.0033

2

Název a adresa školy:

Střední odborné učiliště stavební Pardubice s. r. o., Černá za Bory 110, 533 01 Pardubice

Zřizovatel: Ing. Milan Randák, Jiránkova 2285, 530 02 Pardubice

název ŠVP: Elektrikář - silnoproud platnost ŠVP: od 1. 9. 2010

Délka a forma vzdělání: 3 roky v denním studiu

Dosažený stupeň vzdělání: střední vzdělání s výučním listem

Odborné cíle vzdělávání v předmětu technologie

Cílem vyučovacího předmětu technologie je poskytnout žákům odborné vědomosti v oblasti pracovních metod a technologických postupů souvisejících s používáním nářadí, strojů a zařízení pro elektrikářské práce.

Žáci se seznámí s přípravou a organizací pracoviště, stanovením spotřeby materiálu i počtu pracovníků, s potřebným nářadím, pracovními pomůckami a mechanizačními prostředky. Nejdůležitější učební látkou jsou pak různé technologické postupy a normy, které žák musí při elektrikářských pracích správně používat.

Důraz je kladen na znalosti předpisů bezpečnosti a ochrany zdraví při práci, protipožárních předpisů.

Technologie je profilujícím předmětem oboru. Je úzce mezipředmětově vázán na předměty rozvodná zařízení a odborný výcvik. Ve výuce jsou využívány i poznatky z všeobecně vzdělávacích předmětů, především matematiky, chemie a fyziky.

Obsahem učiva 3. ročníku jsou tyto tematické celky: bezpečnost a ochrana zdraví při práci, hygiena práce, instalace osvětlení, svítidla, osvětlovací soustavy, instalace ochran před úrazem elektrickým proudem, elektrický rozvod v průmyslu, inststalační kanály, podlahové systémy, bytová výstavba, elektrický rozvod v průmyslu, instalační kanály, podlahové systémy a jištění v elektrických instalacích.

3

Obsah předmětu technologie 3. ročník 1 Instalace osvětlení ........................................................................................................................ 5

1.1 Elektrické světelné zdroje + AJ .............................................................................................. 5

1.2 Druhy a požadavky na světelné zdroje .................................................................................. 7

2 Svítidla .......................................................................................................................................... 8

2.1 Pojmy a veličiny + NJ ............................................................................................................. 8

2.2 Vlastnosti svítidel .................................................................................................................. 8

2.3 Typy svítidel + AJ ................................................................................................................... 8

2.3.1 Druhy svítidel podle použitého světelného zdroje ........................................................ 9

2.3.2 Druhy svítidel podle jejich umístění ............................................................................. 10

3 Osvětlovací soustavy .................................................................................................................. 12

3.1 Dělení osvětlovacích soustav podle způsobu napájení + NJ ............................................... 12

3.2 Odstupňované osvětlení ..................................................................................................... 12

3.3 Údržba osvětlovacích soustav ............................................................................................. 13

4 Instalace ochrany před úrazem elektrickým proudem .............................................................. 16

4.1 Slaboproudé rozvody .......................................................................................................... 16

4.2 Signální, sdělovací, datové a požární obvody ..................................................................... 16

4.2.1 Signální a sdělovací obvody ......................................................................................... 16

4.2.1 Datové rozvody ............................................................................................................ 18

4.2.2 Požární signalizace (EPS)Security alarm ....................................................................... 18

5 Elektrický rozvod v průmyslu ..................................................................................................... 20

5.1 Základní ustanovení ČSN – určení vnějších vlivů ................................................................. 20

5.2 Dimenzování vodičů s ohledem na přenášený výkon ......................................................... 22

5.2.1 Dimenzování průřezu elektrického vodiče a určení typu elektrického kabelu............ 22

5.2.2 Určení velikosti průřezu elektrického vodiče ............................................................... 23

5.3 Dimenzování vodičů s ohledem na ostatní hlediska ........................................................... 23

5.4 Způsoby ukládání vodičů ..................................................................................................... 25

5.4.1 Ukládání kabelů v průmyslových instalacích ............................................................... 26

5.4.2 Běžné způsoby ukládání kabelů ................................................................................... 28

5.5 Způsoby a význam určování vnějších vlivů .......................................................................... 32

5.6 Krytí IP 00 – 68 ..................................................................................................................... 34

5.6.1 Přehled číselných kódů (IP) .......................................................................................... 34

5.6.2 Grafické značky ............................................................................................................ 36

5.7 Zpráva o revizi elektrických zařízení a rozvodů ................................................................... 36

4

5.8 Revize prováděné po částech .............................................................................................. 39

6 Instalační kanály ......................................................................................................................... 42

6.1 Návrh a realizace systémů ................................................................................................... 42

6.2 Instalace elektroinstalačních přístrojů ................................................................................ 43

7 Podlahové systémy .................................................................................................................... 45

7.1 Druhy a prvky podlahových systémů .................................................................................. 45

7.2 Shrnutí a opakování učiva ................................................................................................... 46

8 Jištění v elektrických instalacích ................................................................................................ 47

8.1 Principy jištění v ER, el ochrany v rozvodu NN .................................................................... 47

8.2 Jištění elektrických vedení, jištění elektromotorů .............................................................. 49

8.3 Jištění hlavních obvodů budov ............................................................................................ 50

8.4 Doplňkové jištění, ochrana proti přepětí ............................................................................ 51

9 Shrnutí a opakování učiva za školní rok ..................................................................................... 53

10 použité zdroje informací ............................................................................................................ 54

5

1 INSTALACE OSVĚTLENÍ

1.1 Elektrické světelné zdroje + AJ

6

Světelný zdroj je zdroj elektromagnetického záření v rozsahu vlnových délek zhruba 380 - 780 nm, (360-800 nm), což je záření, které můžeme pozorovat lidským okem jako viditelné světlo. Zpravidla rozlišujeme světelné zdroje přírodní a zdroje umělé (člověkem vytvořené).

Světelné zdroje lze rozdělit na:

vlastní - za vlastní zdroje označujeme taková tělesa nebo látky, v jejichž struktuře dochází ke vzniku světla; můžeme to být např. Slunce, žárovku, plamen atd.

nevlastní - látky, které samy světlo nevytvářejí, ale pouze odráží a rozptylují dopadající světlo; lze sem zařadit např. Měsíc, mraky, všechny osvětlené předměty apod.

Největší a nejstarší skupinu světelných zdrojů tvoří zdroje teplotní, tzv. inkandescentní. Inkandescence je jev vyzařování světla způsobeného tepelným buzením. V těchto zdrojích vzniká světlo jako jedna ze složek elektromagnetického záření vyvolaného vysokou teplotou povrchu tělesa. Patří sem oheň (svíčka, lampa), v němž září:

rozžhavené částice (nejčastěji uhlíku),

slabě i žhavé plyny Světlo v žárovce vzniká rozžhavením vlákna průchodem elektrického proudu pevnou vodivou látkou s vysokou teplotou tání (např. platina, wolfram). Pevná látka se rozžhaví na požadovanou teplotu, při které dochází k emisi viditelného záření. Na tomto principu pracují klasické žárovky, v nichž svítí rozžhavené wolframové (u prvních žárovek uhlíkové) vlákno.

V plynové lampě svítí žhavá tepelně odolná punčoška z jemné tkaniny ohřívaná málo svítivým plynovým plamenem.

Společnými vlastnostmi teplotních zdrojů jsou:

velmi nízká účinnost přeměny jiného druhu energie na světlo,

velký podíl energie vyzářené v podobě tepla (hlavní část),

spojité rozložení světla ve spektru podle fyzikální křivky teplotního zářiče,

subjektivně příjemné vnímání světla lidským okem,

závislost barvy světla na teplotě zářiče,

závislost účinnosti zdroje na teplotě zářiče.

Nejznámější a nejrozšířenější umělé zdroje světla se rozdělují podle dalších hledisek. Jedno z nich je podstata vzniku světla. Rozeznáváme zdroje na principu:

teplotního záření (např. žárovky),

záření elektrického výboje v plynech a parách kovů (zářivky, výbojky),

luminiscence (např. svítivé diody).

7

Otázky

1. Vyjmenuj druhy světelných zdrojů. 2. Popiš žárovku. Na jakém principu pracuje? 3. Jaké znáš ostatní umělé zdroje světla?

1.2 Druhy a požadavky na světelné zdroje Mezi hlavní parametry, jež se sledují u umělých světelných zdrojů, patří:

• život světelného zdroje (udávaný v hodinách), • hodnota světelného toku a jeho spektrální složení, • svítivost a její prostorové rozložení, • jas, teplota chromatičnosti Tc a index podání barev Ra.

U umělých světelných zdrojů, jejichž činnost závisí na elektrické energii, pak mezi tyto parametry patří také:

příkon,

napětí,

proud,

měrný výkon = podíl vyzařovaného světelného toku a příkonu (v lm/W), který charakterizuje efektivnost přeměny energie elektrické na světelnou.

Otázky

1. Uveďte hlavní parametry umělých světelných zdrojů a požadavky na ně kladené. 2. Co je měrný výkon světelného zdroje?

8

2 SVÍTIDLA

2.1 Pojmy a veličiny + NJ

Spojité spektrum ideálního teplotního záření

Spojité spektrum vzniká průchodem elektrického proudu pevnou vodivou látkou s vysokou teplotou tání (např. platina, wolfram). Pevná látka se rozžhaví na požadovanou teplotu, při které dochází k emisi viditelného záření. Barva světla popsaných zdrojů obvykle nebývá bílá. Podle polohy svítivých částí spektra má zdroj výraznou převažující barvu, kterou vyzařuje. Například neonka, zvaná podle plynové náplně neonu (Ne), nebo podle barvy výboje doutnavka, svítí červeně.

Rtuťové výbojky a zářivky svítí převážně v neviditelné ultrafialové části spektra. Pro získání viditelného světla je třeba použít optickou transformaci pomocí vrstvy luminoforu na vnitřní straně baňky či trubice.

Nízkotlaké sodíkové výbojky svítí převážně na žlutooranžových sodíkových (Na) čarách spektra.

2.2 Vlastnosti svítidel Svítidla lze dále rozlišovat:

reflektory (odražeče): neprůhledné pro daný směr záření,

refraktory (ohýbače nebo lamače): čiré nebo vroubkované,

stínítka (matnice): poloprůhledné difuzéry.

2.3 Typy svítidel + AJ

Svítidlo je elektrický spotřebič sloužící k osvětlování prostor. Skládá se z:

tělesa svítidla (korpus, montura), což je mechanický základ celého svítidla a slouží k jeho upevnění na stěnu nebo nosnou konstrukci, zároveň nese ostatní díly a je k němu přimontované celé elektrické vybavení;

světelného zdroje (žárovka, zářivka, výbojka, LED), který je snadno vyměnitelný díky normalizované patici;

krytu (průhledná nebo průsvitná, snadno demontovatelná část svítidla, někdy jen ve formě mřížky nebo ozdobného stínidla), která mechanicky chrání křehký světelný zdroj, zlepšuje rozložení světla a je nejnápadnější částí designu svítidla.

9

2.3.1 Druhy svítidel podle použitého světelného zdroje

1. žárovková svítidla - s klasickými žárovkami, halogenovými žárovkami nebo nízkovoltovými halogenovými žárovkami

2. zářivková svítidla - s lineárními nebo kompaktními zářivkami

3. výbojková svítidla - s výbojkou metalhalogenidovou, sodíkovou nebo rtuťovou

4. LED diodová svítidla

Stožár veřejného osvětlení ve Sladkovského ulici v Pardubicích – potlačení světelného znečistění

Pardubice se staly díky hvězdárně barona Artura Krause umístěné v pardubické části Dukla průkopníkem v potlačování „světelného znečištění“ (úniku světla do prostoru nad osvětlovaným prostorem). Svítidla jsou konstruována tak, aby se minimum světelného toku dostávalo do volného prostoru. Tím je umožněno sledování noční oblohy. Tomuto trendu se říká „temné nebe“.

10

Těleso veřejného osvětlení s vysoce svítivými LED diodami – AMPER Brno 2014

Použitý světelný zdroj určuje také volbu ovládacích přístrojů. Zdroje nelze libovolně zaměňovat, protože to vede přinejmenším ke snížení životnosti světelného zdroje. Typickou poruchou po záměně žárovek za úsporné je, že již nelze svítidlo stmívat původním stmívačem. Při náhradě žárovkových svítidel zářivkovými může zase zkolabovat funkce některých schodišťových spínačů nebo pohybových čidel.

2.3.2 Druhy svítidel podle jejich umístění

1. přisazené svítidlo - montuje se přímo na povrch stěny, stropu, podhledu 2. vestavné svítidlo - montuje se do dutiny v podhledu nebo stěně, nejčastěji do sádrokartonu 3. zavěšené svítidlo - zavěšuje se na tyč (lustr, penda), nebo na lankové závěsy (lineární zářivky) 4. reflektor (světlomet) 5. svítidlo veřejného osvětlení

a) na sloupu s výložníkem Výložník (svítidla) je nosná konstrukce, která nese svítidlo veřejného osvětlení nad osvětlovaným prostorem. Umožňuje umístit svítidlo v potřebné vodorovné vzdálenosti od svislého stožáru, sloupu nebo stěny. Provedením je to nejčastěji trubka na jednom konci s přírubou pro montáž na svislou konstrukci. Na volném konci je upevněno svítidlo.

11

Vnitřkem trubky je ke svítidlu protažený napájecí kabel. Na obdobnou konstrukci se instalují také světelná signalizační zařízení.

b) na převěsu Převěs je lano napnuté mezi budovami nad prostorem, který chceme osvětlit. Ve vhodném místě je na laně zavěšeno svítidlo veřejného osvětlení, k lanu je uchycen napájecí kabel. Odbočovací svorky s pojistkou jsou umístěné ve skříni na některé z budov, na kterých je převěs ukotven. Toto osvětlení se využívá především tam, kde není možné postavit stožár, tedy hlavně na pěších zónách a na komunikacích průmyslových areálů. Obdobným způsobem se zavěšují trolejová vedení pro tramvaje a trolejbusy.

6. stolní a pracovní lampa - na rozdíl od výše uvedených svítidel je skoro vždy připojena pohyblivým přívodem do zásuvky a je možné s ní snadno manipulovat

7. specializovaná svítidla

Nouzové svítidlo

Prachotěsné žárovkové svítidlo

Otázky

1. Uveďte, které typy svítidel znáte. 2. Jaké existují druhy veřejného osvětlení a jaké jsou způsoby jeho upevnění? 3. Co jsou specializovaná svítidla?

12

3 OSVĚTLOVACÍ SOUSTAVY

3.1 Dělení osvětlovacích soustav podle způsobu napájení + NJ Osvětlovací soustavy mohou být tvořeny různými typy osvětlovacích těles, napájeny střídavými, stejnosměrnými nebo nezávislými zdroji. Konkrétní provedení osvětlovacích soustav tak závisí na mnoha hlediscích.

Světelná technika je poměrně specifický technický obor. Návrh osvětlení vyžaduje široký přehled a orientaci v mnoha oborech i velmi dobrou znalost technických prostředků (světelných zdrojů, svítidel atd.). Návrhy osvětlení principiálně vycházejí z vlastností zrakového systému člověka a fyzikálních vlastností optického záření. To jsou základní znalosti a informace potřebné pro návrh osvětlení. Další informace je třeba získat analýzou osvětlovaného prostoru (vzhledem k jeho účelu a zde vykonávaných činností).

Vzhledem k relativně velkému množství vazeb mezi parametry osvětlení, funkcí prostoru, vykonávanými zrakovými činnostmi a jejich časovými charakteristikami lze pro návrh osvětlení vymezit pouze poměrně obecná pravidla a požadavky. Teprve dle požadavků kladených na jednotlivé prostory ohledně intenzity osvětlení se stanoví, která svítidla je vhodné užít do určitých prostor použít.

Kvalita osvětlovací soustavy

Pojem „kvalita osvětlení“ je chápan v různých úrovních a je na něj nahlíženo z různých pohledů v závislosti na zkušenostech. Osvětlený prostor vyvolává v člověku komplexní vizuální zážitek, který zprostředkovává světlené záření. Podoba tohoto zážitku velkou měrou souvisí, vedle charakteristik prostoru, povrchů a prostředí, také s charakterem osvětlení. Pozorovatel je v daném prostoru schopen slovně vyjádřit určité charakteristiky osvětlení, ale zpravidla není schopen tento komplexní vizuální vjem analyzovat.

Otázky

1. Vyjmenuj možnosti napájení osvětlovacích soustav. 2. Popište pojem „kvalita osvětlení“.

3.2 Odstupňované osvětlení Od svítidel někdy vyžadujeme nenápadnost a účelnost. Jindy chceme, aby výrazně oživila interiér. Vždy ale potřebujeme, aby světlo dopadalo správným směrem a šetřilo oči i domácí kasu.

Žádoucí intenzita umělého osvětlení

Intenzita se udává v luxech (lx). Volí se podle účelu osvětlení. Na pracovní plochu by mělo např. dopadat světlo s intenzitou alespoň 300 lx, pro odpočinkové činnosti postačí intenzita podstatně menší. Potřeba intenzity osvětlení stoupá se zvyšujícím se věkem, když zrak slábne.

13

Intenzita osvětlení prostorů

50-100 lx = celkové nebo odstupňované osvětlení obytné místnosti s místním osvětlením

100-150 lx = kuchyně, koupelna, WC

200 lx = jídelní prostory

300 lx = prostory určené ke kuchyňským pracím, studiu, čtení, psaní

200 - 500 lx = osvětlení pracovních prostorů bez místního osvětlení

500 lx = osvětlení pro jemné ruční práce

Lustry, lampy a další svítidla se zejména v poslední době vyrábějí z tvárného a cenově dostupného plastu. Klasikou zůstává sklo, ať už čiré, matné nebo mléčné. Kombinuje se nejčastěji s kovem, který dobře vyniká s jinými materiály, např. s rýžovým papírem.

Především kvůli oblibě tvarově pestrých papírových a plastových svítidel roste zájem o LED – svítidla. Jedná se o světelný zdroj, který se nezahřívá a je dostatečně výkonným světelným zdrojem pro domácnost.

Otázky

1. Jaké musí být splněny požadavky na svítidla? 2. Jaká je požadovaná intenzita osvětlení v jednotlivých obytných prostorách?

3.3 Údržba osvětlovacích soustav

Jedním z podceňovaných zdrojů možných úspor provozních i investičních nákladů je údržba osvětlovacích soustav. K těmto úsporám vede několik cest.

Pro praktické návrhy osvětlovacích soustav se uvažuje s vlivem znečištění svítidel, stárnutí a spolehlivosti světelných zdrojů a se ztrátami způsobenými snížením odrazu světla od znečištěných

14

povrchů. Na konečnou osvětlenost prostoru však mají vliv i další faktory (například napětí v síti nebo okolní teplota).

V průběhu času dochází k znečištění svítidel (i světelných zdrojů v nich umístěných). Tím se zhorší odrazné schopnosti reflektoru i propustnost difuzoru, účinnost svítidla klesne a sníží se osvětlení pracovní plochy. Po vyčištění svítidla (i zdroje) se optické vlastnosti svítidla vrátí téměř do stejného stavu, v jakém byly původně. Vyčištěním se neobnoví vlastnosti způsobené fyzikálně-chemickými změnami materiálů (např. korozí). Popsané změny jsou charakterizovány činitelem znečištění svítidel Zs.

V průběhu provozování osvětlovacích soustav (i v době, kdy nejsou tyto soustavy pod napětím) dochází i k fyzikálně-chemickým změnám ve světelných zdrojích. Příkladem je odpařování vlákna žárovky. Postupem času klesá světelný tok zdroje, který je charakterizován činitelem stárnutí světelných zdrojů. Po výměně světelného zdroje dochází k návratu do prvotního stavu. Průběh poklesu světelného toku je popsán činitelem stárnutí světelného zdroje Zz.

V případě zdrojů se respektuje také délka jejich života, popisuje se činitelem funkční spolehlivosti Zfz. Ten má význam při skupinové výměně světelných zdrojů.

Posledním prvkem ovlivňujícím konečnou hodnotu udržovacího činitele je znečištění maleb stěn, stropu a ostatních větších ploch, které se podílejí na odrazu světla. Znečištěním maleb a fyzikálně-chemickými změnami na nich dochází ke snížení odraznosti takových ploch, což je popsáno činitelem znečištění ploch osvětlovaného prostoru Zp. Po jejich obnově má prostor stejné vlastnosti jako na počátku.

Osvětlovací soustava musí být navržena tak, aby i v okamžiku, kdy je hodnota činitele údržby nejnižší, byla zaručena velikost požadované (udržované) osvětlenosti.

Snížení provozních a investičních nákladů

1. Intervaly údržby Úspory nákladů lze zásadně ovlivnit již ve stadiu návrhu osvětlovací soustavy. S prodlužováním intervalů údržby (jednotlivých úkonů) se snižují náklady na její provádění. Provádění méně častých údržeb vede k poklesu hodnoty udržovacího činitele, důsledkem čehož je, že osvětlovací soustava musí být rozsáhlejší. Musí se tedy ošetřit větší počet prvků, tím zase náklady na údržbu rostou. Kromě toho rozsáhlejší soustava je i investičně náročnější a má vyšší spotřebu energie.

Nárůst investičních nákladů souvisí s nárůstem energetických nároků a nákladů na opravy. Pro určitý interval údržby jsou provozní (a investiční) náklady minimální. Takový interval údržby je optimální. Naznačenou analýzu je třeba provést pro každý dílčí udržovací činitel zvlášť. Je třeba stanovit interval čištění svítidel, výměny světelných zdrojů, obnovy maleb a nátěrů.

2. Ovládání světelného toku zdrojů Jinou cestou, jak snížit provozní náklady, je ovládání světelného toku zdrojů. Ve chvílích, kdy není hodnota udržovacího činitele rovna své konečné (návrhové) hodnotě, je osvětlenost pracovní plochy

15

vyšší, než požadují předpisy. Je tedy možné snížit světelný tok zdroje, tedy i jeho příkon. Úspory odpovídají střední hodnotě udržovacího činitele.

Některé firmy jednají nekorektně a záměrně navrhnou osvětlovací soustavu s vyšším potřebným příkonem, čímž dosáhnou delší intervaly údržby. Nekorektní je např. i použití svítidel s nízkou účinností nebo s nevhodným rozložením světelného toku.

3. Svítidla s vysokým krytím Použití svítidel s vysokým krytím proti vniknutí prachu prakticky vylučuje zašpinění vnitřních světelně činných ploch svítidel. Taková svítidla je třeba čistit uvnitř jednou za několik let, podle zkušeností jednou za tři roky. Svítidla obyčejně postačí čas od času je zvnějšku přetřít vlhkým hadrem. Záleží na jejich celkové konstrukci.

Svítidlo s krytím IP50 (Siteco - Siluette)

Otázky

1. Proč se provádí údržba svítidel? 2. Jaké úkony jsou prováděny při údržbě svítidel? 3. Jak lze prodloužit údržbový interval?

16

4 INSTALACE OCHRANY PŘED ÚRAZEM ELEKTRICKÝM PROUDEM

4.1 Slaboproudé rozvody

SELV je zkratka anglického Safety Extra-Low Voltage, PELV je zkratka anglického Protective Extra-Low Voltage. Obě zkratky označují způsob ochrany před úrazem elektrickým proudem.

Elektrický předmět s ochranou SELV, podobně jako u PELV, nesmí mít na žádné vnitřní ani vnější části nebezpečné napětí. Na rozdíl od PELV však jeho obvody nejsou připojeny ani k ochranné soustavě ani k zemi.

Zdroje obvodů SELV musí být v bezpečném provedení, aby do chráněné sítě nemohlo proniknout vyšší napětí. Tyto zdroje musí být od jiných obvodů elektricky odděleny. Zdrojem pro sítě SELV a PELV může být baterie, bezpečnostní transformátor (s dvojitou nebo zvýšenou izolací), nebo také dynamo na jízdním kole.

Základem termínu SELV je koncovka -ELV, která označuje zařízení, obvod nebo síť malého napětí. Doslovný překlad výrazu "Extra Low Voltage" je "velmi nízké napětí", v terminologii našich norem to bylo "malé napětí".

Obvody SELV, PELV a FELV se liší podle toho, jaká opatření proti úrazu elektrickým proudem se u nich provádějí.

SELV - "Safety Extra Low Voltage" - "bezpečné" malé napětí

PELV - "Protective Extra Low Voltage" - "ochranné" malé napětí

FELV - "Functional Extra Low Voltage" - obvody pracující s malým napětím, ale nezaručující ochranu před úrazem

Otázky

1. Vysvětlete pojem SELV. 2. Vysvětlete pojem PELV. 3. Vysvětlete pojem FELV.

4.2 Signální, sdělovací, datové a požární obvody

4.2.1 Signální a sdělovací obvody

Nový systém zapojení domácích telefonů po dvou vodičích reprezentuje současný trend audio komunikace pro více uživatelů. Je proto vhodný pro většinu panelových domů s celkovým počtem uživatelů nepřesahující 250. Systém splňuje náročné evropské standardy.

17

V současnosti existují dva způsoby provedení dvoudrátového systému signálních a sdělovacích obvodů:

tlačítková verze (klasické tlačítkové tablo),

zvonkové tablo Dvoudrátový systém přináší řadu výhod. Kromě obrovské úspory materiálu a jednoduché instalace je to velké množství funkcí, které nám pomáhají splnit přání i těm nejnáročnějším zákazníkům.

Mezi nejvýznamnější funkce patří:

nastavitelná doba hovoru,

zábrana proti odposlechu,

nastavitelná doba ovládání elektrického zámku.

Domácí telefon umožňuje:

plnou duplexní komunikaci prostřednictvím domácího telefonu se zvonkovým tablem (elektrickým vrátným - EV)

zabraňuje odposlechu (hlasová komunikace pouze s vyzvoněným domácím telefonem (DT)

nastavení různých druhů vyzvánění podle místa vyzvánění (EV, jiný DT, bytové tlačítko BT u dveří)

ovládání elektrického zámku pomocí tlačítka na něm

nízká proudová spotřeba v klidovém stavu

nastavit 3 typy vyzvánění

Zvonkové tablo má tyto funkce a vlastnosti:

zábrana blokování celého EV trvalým stlačením některého účastnického tlačítka

možnost součinnosti více EV od více vchodů (max. 10 vchodů)

spínání napájení pro elektrický zámek pomocí relé, možnost použití různých elektrických zámků

ochrana napájecích obvodů komunikační sběrnice před náhodným zkratem

plně duplexní hlasitá komunikace s vyvolaným DT

volba požadovaného DT přes klávesnici pro vyzvánění

kódový zámek

volba požadovaného DT přes tlačítka pro vyzvánění

akustická signalizace stlačeného tlačítka, klávesnice

programově nastavitelná doba odblokování EZ (elektrický zámek) podle požadavků zákazníka

provozní teplota -25° až +50° C

materiál: verze kódová klávesnice – lesk, verze tlačítková klávesnice - brus/lesk

18

4.2.1 Datové rozvody

Kabelové rozvody informační techniky se již dávno staly součástí technického vybavení budov a mají stejnou důležitost jako vytápění, osvětlení nebo napájení. Špatná kvalita těchto rozvodů způsobená nevhodným návrhem, použitím nevhodných komponent, nesprávnou instalací či jinou příčinou může ohrozit efektivní chod organizace a má vážný dopad v podobě přímých i nepřímých nákladů na odstranění havarijního stavu a jeho následků.

Obvykle lze v každé designové řadě použít komponenty několika výrobců, ve verzích stíněných i nestíněných, a samozřejmě i optických. Uživatel má tak možnost realizovat kabelážní systém podle potřeb i finančních možností

4.2.2 Požární signalizace (EPS)Security alarm

Detektory kouře, tepla a detektory oxidu uhelnatého

Tepelný systém detekce

Většina systémů může být vybavena snímačem kouře, tepla, nebo oxidu uhelnatého. Hlásiče kouře a tepla jsou detektory, chránící před nebezpečím požáru, a detektory oxidu uhelnatého, chránící před nebezpečím otravy. Tradiční detektory kouře jsou ionizační hlásiče, které vytvářejí elektrický

19

proud mezi dvěma kovovými deskami, který spouští zvukovou výstrahu, když je narušen kouřem vstupujícího do komory. Ionizační hlásiče kouře tedy mohou rychle detekovat i malé množství kouře.

Požární čidla mohou být "izolované", což znamená, že při spuštění, nebudou spouštět hlavní poplach po síti. To je důležité, když je vznik kouře, nebo tepla neúmyslný, nebo náhodný. Majitelům domů může být totiž uložena pokuta za vyvolání falešného poplachu. V tom případě nehlásí požár okamžitě, spustí jen místní alarm a po určité době – cca 10 vteřin, pokud nedojde k odstranění příčiny poplachu (např. zhasnutí cigarety), poplach zruší.

Otázky

1. Proč se provádí signalizační rozvody v bytových objektech? Jaké jsou moderní trendy v nich?

2. K jakému účelu slouží datové rozvody a jak se provádí? 3. Co je účelem EPS a jaký je jejich princip?

20

5 ELEKTRICKÝ ROZVOD V PRŮMYSLU Poznámka: Vzhledem k tomu, že se jedná o náročné učivo, je tato látka opakována z 2. r. - kap. 3

5.1 Základní ustanovení ČSN – určení vnějších vlivů Pro elektrická zařízení jsou stanoveny vzájemné vlivy okolí a elektrických zařízení.

Přehled vnějších vlivů a jejich povaha:

Kategorie vnějšího vlivu Povaha vnějšího vlivu AA …. teplota okolí (dolní a horní meze) AB …. atmosférické podmínky (teplota, vlhkost) AC …. nadmořská výška AD …. výskyt vody AE …. cizí pevná tělesa AF …. korozivní nebo znečišťující látky AG …. otřesy (rázy mírné, střední, silné) okolí působí na elektrické zařízení

AH …. vibrace (mírné – silné) AJ …. jiná mechanická namáhání AK …. výskyt rostlinstva nebo plísní

AL …. výskyt živočichů (hmyz, ptáci, malá zvěř) AM …. elektromagnetické, elektrostatické nebo ionizující záření AN …. sluneční záření (500 až 1 120 W/m2) AP …. seizmické účinky AQ …. bouřková činnost AR …. pohyb vzduchu (do 10m/s) AS …. pohyb vzduchu (vítr 20 až 50m/s)

elektrické zařízení působí na okolí

BA …. schopnosti obsluhy (děti, invalidé, poučení, znalí) BB …. elektrický odpor lidského těla BC …. styk s potenciálem země (četnost dotyku) BD …. podmínky úniku v případě nebezpečí BE …. zpracovávané a skladované látky (požár, výbuch)

vlivy objektu CA …. stavební materiály (hořlavost) CB …. šíření ohně, stabilita objektu

21

Příklady vnějšího vlivu kategorie vnějšího vlivu = činitel prostředí povaha vnějšího vlivu = výskyt vody třída vnějšího vlivu = způsob nebo síla působení AD 1 …. pravděpodobnost výskytu vody je zanedbatelná AD 2 …. možnost padajících kapek AD 3 …. možnost padajících kapek pod úhlem 600 od svislé roviny AD 4 …. voda může stříkat ve všech směrech AD 5 …. voda může tryskat ve všech směrech AD 6 …. výskyt vodní mlhy AD 7 …. možnost občasného zaplavení (mělké ponoření)

Příklady prostorů z hlediska nebezpečí úrazu elektrickým proudem PROSTORY NEBEZPEČNÉ (vznikají těmito vlivy)

vliv povaha vlivu označení

ředí

teplota AA 6 AA 7

vlhkost AB 1 AB 2 AB 3 AB 4 AB 8

cizí tělesa AE 2 AE 3 AE 4 AE 5 AE 6

koroze AF 2 AF 3

rázy AG 2

vibrace AH 2

rostlinstvo AK 2

živočichové AL 2

záření AM 2 AM 3 AM 5 AM 6

seizmicita AP 2 AP 3 AP 4

bouřky AQ 2 AQ 3

vítr AS 2 AS 3

využití schopnost osob BA 2 BA 3

styk se zemí BC 3 BC 4

konstrukce provedení CB 4

PROSTORY ZVLÁŠŤ NEBEZPEČNÉ (vznikají těmito vlivy)

vliv povaha vlivu označení

působení na elektrická zařízení

vlhkost AB 6 teplota 5 až 600Č, relativní vlhkost až 100%

AB 7 teplota -25 až 550Č, relativní vlhkost až 100%

voda

AD 2 volně padající kapky

AD 3 vodní tříšť

AD 4 stříkající voda

AD 5 tryskající voda

AD 6 vodní vlny

AD 7 mělké ponoření

AD 8 hluboké ponoření

22

vliv povaha vlivu označení

působení na elektrická zařízení

koroze AF 4 trvalý výskyt korozivních látek

rázy AG 3 silné rázy

vibrace AH 3 silné vibrace

působení elektrického zařízení na

okolí

schopnost osob BA 3 invalidní osoby

požár hořlavých kapalin

BE 2N3 výroba, přečerpávání, zpracování, skladování hořlavých kapalin elektricky vodivých

Otázky

1. Jaký význam má určování vnějších vlivů na elektrická zařízení? 2. Vyjmenuj způsob značení VV? 3. Popiš vliv AD2.

5.2 Dimenzování vodičů s ohledem na přenášený výkon

5.2.1 Dimenzování průřezu elektrického vodiče a určení typu elektrického kabelu

Při určování správného typu elektrického kabelu (počet žil, materiál pracovní izolace, barevné značení žil, materiál izolace pláště) a průřezu elektrického vodiče se musí brát v úvahu, jak velký elektrický proud jím bude protékat, zda bude kabel zatěžován stále nebo jen občas, jaká je možnost přetěžování kabelu, jaký bude úbytek napětí na koncích elektrického kabelu, způsobu uložení kabelu (ve zdi, v zemi, v liště), jeho teplotnímu namáhání (např. zda nevede v sauně nebo v blízkosti pecí), jeho délce (čím delší kabel, tím je větší elektrický odpor vodiče, proto se musí dát větší průřez elektrického vodiče, čímž se úbytek napětí způsobený délkou elektrického vodiče vykompenzuje).

Při projektování elektrického rozvodu je nutné brát v úvahu možné extrémní velikosti zkratových proudů při poruše, vliv jejich velikosti na rychlost přerušení elektrického obvodu nadproudovým ochranným prvkem (pojistkou, jističem) a ohřátím vodiče při jeho provozu.

Je jednodušší projektovat elektrické vedení v bytě, kde je sucho, běžná teplota a běžná vlhkost vzduchu. Horší je vytvořit projekt pro elektrické vedení ve složitém prostředí.

Projektování elektrických zařízení je velice zodpovědná práce a mohou ji vykonávat pouze osoby s příslušným vzděláním, praxí, zkouškami a osvědčeními.

Ve velké většině případů známe příkon elektrického spotřebiče, elektrického stroje, který budeme připojovat. Jednoduchým vzorcem se dostaneme k velikosti elektrickému proudu. Tu potřebujeme znát, abychom mohli dimenzovat správný průřez elektrického vodiče.

23

5.2.2 Určení velikosti průřezu elektrického vodiče 1. Vypočteme přenášený elektrický proud z příkonu elektrického stroje, spotřebiče přenášený

elektrickým vedením.

Stejnosměrný proud

Jednofázový střídavý proud

Třífázový střídavý proud

2. Podle tabulky zvolíme minimální průřez vodiče.

maximální velikost jističe/pojistky [A]

minimální průřez měděného elektrického vodiče [mm2]

maximální příkon elektrického spotřebiče [kW]

jednofázová elektrická přípojka

třífázová elektrická přípojka

10 1,5 2,3 6,9

16 2,5 3,6 11

20 4 4,6 13,8

25 6 5,7 17,3

32 10 7,3 22,1

Otázky

1. Jak zjistíme velikost proudu z příkonu? 2. Jak postupujeme, abychom navrhli správný průřez vodiče?

5.3 Dimenzování vodičů s ohledem na ostatní hlediska Pomocí "opravných" koeficientů k1, k2, k3, k4, k5 (ty nalezneme v normách nebo v elektrotechnických tabulkách), které zohledňují uložení, teplotní namáhání, mechanické namáhání a velikosti jištění (Ij – v ampérech), vypočteme maximální zatížitelnost vedení (In -v ampérech). Vypočtenou hodnotu zkontrolujeme s technickou dokumentací k danému elektrickému kabelu či k jednožilovým elektrickým vodičům.

24

Dle vypočteného elektrického proudu z příkonu elektrického zařízení určíme velikost jističe nebo pojistky (normalizované hodnoty velikostí pojistek a jističů jsou 2, 6, 10, 16, 20, 25 atd.). Dle zásady, že velikost jištění musí být vyšší než maximální provozní proud spotřebiče, ale menší než maximální jmenovitá zatížitelnost vedení, zvolíme jmenovitou hodnotu jističe (pojistky).

Z maximálně dovoleného úbytku napětí, délky vedení a vodivosti (pro měď se dosadí 56 s.mm-2.m nebo 36 s.mm-2.m za hliník) vypočteme průřez vodiče a ten zaokrouhlíme na nejbližší vyšší normalizovaný průřez vodiče (0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; atd. mm2).

Dovolené úbytky napětí jsou za elektroměrem 2 až 5 % (4,5 až 11,5 V při napětí 230 V) dle typu elektrického obvodu.

druh elektrického obvodu světelný

elektrický obvod elektrický obvod pro

vařidla a topidla

ostatní elektrické

obvody

velikost maximálního úbytku elektrického napětí v [%]

2 3 5

velikost maximálního úbytku elektrického napětí 230 V ve [V]

4,5 6,9 11,5

Připomínáme vzorce pro výpočet průřezů z minulé kapitoly.

Stejnosměrný proud

Střídavý proud

Třífázový střídavý proud

Průřez elektrického vodiče zaokrouhlíme na nejbližší vyšší normalizovaný průřez elektrické vodiče, který musí odpovídat minimálnímu průřezu elektrického vodiče předepsaného příslušnou elektrotechnickou normou.

Uvedené tabulky jsou pouze orientační a platí zejména pro elektroinstalace v bytech a rodinných domcích o napětí 230/400 V

Vždy provedeme kontrolní výpočty a měření

1. zda je vyhovující impedanční smyčka (zda zareaguje jistič v předepsané době - nejpozději do 0,4 sekundy při napětí 230 V);

25

2. zda je dotykové napětí v normě (do 50 V v bezpečných prostorách - např. obývací pokoj, ve zvlášť nebezpečných prostorách - např. vlhké sklepy 12 V);

3. zkontrolujeme, zda není hodnota jištění obvodu vyšší než normou stanovená maximální velikost průřezu vodiče;

4. zda se izolace vodiče nebezpečně neoteplí (např. nad 70°C u izolace z PVC), vliv na zahřátí izolace může mít i způsob uložení vodičů nebo kabelů (tepelně izolační stěna, na povrchu v liště, na vzduchu, v zemi);

5. zda není na konci obvodu vyšší úbytek elektrického napětí (maximum 5% - 230 V - necelých 5V při fázovém napětí ve veřejné elektrické síti 230 V);

6. zda nemá elektrický ochranný vodič celkový maximální elektrický odpor (včetně přechodových odporů) do 0,3 Ω (0,1Ω u pevně připojených elektrických strojů, 0,2 Ω u elektrického ručního nářadí a 0,3 Ω u elektrických spotřebičů);

7. pokud je vodič uložen v tepelně izolační stěně, např. sádrokartonu, smí být na průřez 1,5 mm2 maximální velikost jističe 10 A, při průřezu 2,5 mm2 je hodnota jištění 16 A, při průřezu 4 mm2 je hodnota jističe nebo pojistky 20 A; pokud je kabel veden ve zdivu, platí hodnoty obecně o řád vyšší. Přesné hodnoty musí stanovit projektant s ohledem na další vnější vlivy a místní situaci.

Maximální povolené délky elektrických vodičů z hlediska jištění - automatického odpojení od zdroje najdeme v následující tabulce.

jištění elektrického obvodu (okruhu) [A] – jmenovitá hodnota jističe (pojistky)

6 10 16 20

minimální průřez měděného samostatného elektrického vodiče či v elektrickém kabelu [mm2]

1,5 2,5 4

maximální délka samostatného elektrického vodiče nebo elektrického kabelu - vedení od jištění [m] k bezpečnému odpojení od zdroje v požadovaném čase

(vypnutí jističe) pro charakteristiku jističe B 170 100 105 135

Otázky

1. Uveďte ostatní hlediska pro určování průřezů vodičů. 2. Jaké parametry musíme ověřit výpočtem? 3. Uveďte vzorec pro výpočet velikosti průtoku proudu při známém napětí a výkonu

5.4 Způsoby ukládání vodičů

Do zdí, nebo do země ukládáme elektrické kabely s tuhým jádrem, protože nehrozí žádné větší mechanické namáhání. Pokud elektrický kabel vedeme vzduchem, používáme závěsné elektrické kabely se speciální konstrukcí, které díky nosnému ocelovému jádru velice zvyšuje jejich mechanické vlastnosti. Novější typy kabelů používají konstrukce bez ocelového jádra ze zpevněných hliníkových slitin.

26

Na pohyblivé části strojů používáme, pro jejich dobrou ohebnost, elektrické kabely s měkkou silikonovou izolací a laněným jádrem.

Na běžně používané prodlužovací přívody do bytů, rodinných domků a kanceláří stačí izolace z měkčeného PVC a průřez elektrického vodiče v elektrické kabelu 1,5 mm2. Bezpečná doporučovaná délka elektrického vodiče je desetinásobek jeho. Při průřezu elektrického vodiče 1,5 mm2 to je 15 m.

Na stavbách a v průmyslu se doporučuje použít silnější průřez elektrického vodiče 2,5 mm2 a tvrdou gumovou izolaci. Existují i elektrické kabely se zvýšenou tepelnou izolací, např. do saun.

Do staveb z hořlavých materiálů (např. dřeva) se používají elektrické kabely se zvýšenou odolností proti šíření plamene. Tento požadavek splňují například kabely typu CYKY.

Elektrické kabely pro napájení např. nouzového osvětlení a nouzového odvětrávání musí být ještě více odolné proti vysokým teplotám. Mají speciální konstrukci, která umožní provoz i při vzniku a průběhu požáru. Poznáme je mimo jiné podle oranžové barvy pláště a výrazně vyšší ceny.

Na jednofázové zásuvkové okruhy se používá měděný kabel o průřezu 2,5 mm2 a na světelné okruhy o průřezu 1,5 mm2. Co se týče třífázových zásuvek, je to složitější, protože jich existuje víc druhů. Jsou odstupňovány podle velikosti proudu. Průřezy vodičů se pohybují od 2,5 mm2 do 6 mm2. Pro pevně připojené spotřebiče, např. akumulační kamna, bojlery, sporáky, používáme průřez 2,5 mm2 nebo 4 mm2, výjimečně 6 mm2, pokud se jedná o elektrické zařízení s vyšším výkonem, příliš dlouhé vedení nebo vedení uložené v tepelně izolující stěně, či kombinace více faktorů.

Podle legislativy České republiky (vyhláška 50/1978 Sb.) se zakazuje, jakékoliv práce na elektrickém zařízení (projektování, vnitřní zapojování, měření, připojování k síti, opravy) osobám bez elektrotechnické kvalifikace. Práce na elektrických zařízeních (elektrických strojích a přístrojích) je považována za práci na vyhrazených technických zařízeních, mezi které patří mimo jiné práce na plynových, tlakových a zvedacích zařízeních.

5.4.1 Ukládání kabelů v průmyslových instalacích

Plechový kabelový žlab

Kabely v neomítnuté zdi

27

Kabelový žebřík se silovými kabely

Drátěný kabelový žlab v souběhu s potrubním vedením.

Umístěno pod stropem průmyslového objektu

Plastový kabelový kanál s vestavěnými zásuvkami

Kabelová příchytka pro uchycení kabelů

ke kabelovému žebříku

Příčka, zatím s polovinou sádrokartonových desek a připravenými kabely

Ukládání kabelů

Jsou způsoby uložení trvale instalovaných kabelových vedení v budovách. Způsoby uložení kabelů se používají jak pro silové kabely nízkého napětí (230/400V 50Hz), tak pro kabely datové a telekomunikační. Tyto druhy kabelů jsou často vedeny společně. Při samostatném uložení datových a telekomunikačních (jiné názvy jsou: počítačové a sdělovací) kabelů se používají stejné techniky i stejný pomocný materiál. Se způsobem uložení kabelů souvisí také montáž elektroinstalačních přístrojů, jako jsou zásuvky, vypínače, rozvaděče, kterými jsou kabely propojeny.

28

5.4.2 Běžné způsoby ukládání kabelů

Způsoby ukládání kabelů

I. Uložení na povrchu, na omítnuté zdi – elektrické vedení zůstává viditelné II. Uložení pod omítku, případně v omítce - vedení po dokončení omítky není viditelné; při

elektroinstalaci je nutné dodržet instalační zóny doporučené normami. Tím se zajistí, že při následných úpravách nebudou kabely poškozeny například při vrtání otvorů pro upevnění předmětů na stěnu

III. Uložení do dutin ve stavebních konstrukcích - dutiny ve stavbách jsou buď přirozeně vzniklé v sádrokartonových příčkách, nebo záměrně vytvořené ve zdvojených podlahách a stropních podhledech

Kombinace všech způsobů uložení i v jediné místnosti je zcela běžné.

I. Uložení na povrchu Uložení kabelů na povrchu se používá se především tam, kde je to z estetického hlediska únosné. Také tam, kde se očekává změna elektroinstalace. Za tato místa se považují: obecně výrobní a skladovací prostory, v obytných domech pak sklepy, půdy, garáže.

29

1. Uložení v pevných trubkách Pomocí příchytek přišroubovaných na stěnách se upevní tuhé plastové (dříve i kovové) trubky ke stěně. Ohyby a směrové rozbočení trubek může být zhotoveno z tvarovek nebo v těchto místech trubka chybí. Upevněnými trubkami se následně protahují kabely.

2. Uložení v kabelových žlabech Na výložnících, konzolách nebo závěsech jsou připevněny otevřené drátěné žlaby nebo plechové žlaby s víkem. Použije se tam, kde je třeba vést větší počet kabelů nebo kabely velkých průřezů.

Výhodou drátěných žlabů je snadné odbočování a lepší chlazení kabelů. Ohyby žlabů lze snadno vytvarovat po nastřižení drátů a po ohnutí přímo při montáži.

Nevýhodou drátěných žlabů je znečištění kabelů prachem a nemožnost elektromagnetického stínění datových a sdělovacích kabelů.

Plechové žlaby vyžadují pro změnu směru další prvky (rohy, T-kusy); odbočení kabelů na trase je obtížné. Dobře ale chrání kabely před znečištěním a poskytují kvalitní stínění.

30

3. Uložení na kabelových žebřících V průmyslových areálech, kde je potřeba vést větší množství kabelů velkých průřezů i ve stoupání, se použijí kabelové žebříky zhotovené z ocelových úhelníků. K příčkám žebříku jsou kabely přichyceny specifickými příchytkami (sponami), které se slangově označují jako "SONAP" nebo "sonapky". Příchytka se výřezy na spodní části nasune na příčku kabelového žebříku a třmenem posouvaným šroubem se přitlačí kabel k příčce.

4. Uložení v elektroinstalačních lištách Elektroinstalační lišty jsou plastová korýtka tvaru "U" s aretovaným uzávěrem. Existují v řadě rozměrů, běžná délka je 2 metry a nejčastější barva světle béžová (RAL 9001 krémově bílá, méně často RAL 9003 signální bílá). Už z výroby mají ve dně předlisované otvory pro upevnění šroubem ke stěně. K elektroinstalačním lištám existují rohové spojovací prvky. Samostatným druhem jsou rohové lišty určené k instalaci do rohu místnosti, do přechodu mezi podlahou a stěnou. Podlahové lišty mají zaoblený kryt a jsou určeny k montáži přímo na podlahu do míst, kde se nepředpokládá intenzivní pěší provoz. Největší rozměry lišt, nazývané parapetní kanály, umožňují přímou instalaci silových a datových zásuvek. Do parapetních kanálů je možné vložit příčku, která oddělí silové kabely od ostatních. Všechny typy elektroinstalačních lišt se využívají také ke zřizování dodatečných vedení v prostorách, kde je standardní instalace pod omítkou. Při změně využívání místností a nutnosti uložit další kabely se tak lze vyhnout nákladným stavebním úpravám.

31

II. Uložení pod omítku

1. Kabely upevněny na neomítnutou zeď nebo do drážky Kabely jsou příchytkami upevněny na neomítnutou zeď nebo uchyceny v drážce vysekané do omítky. Pro tento způsob uložení kabelů se používají silové kabely s dvojitou izolací. V Česku je oblíbený kabel s označením CYKY, obdoba německého NYM. Před omítnutím stěny musí být uloženy všechny kabely a instalační krabice a také kabely zataženy do krabic.

2. Kabely zatahovány do plastových trubek Kabely se dodatečně zatahují do ohebných plastových trubek (takzvané "husí krky"), které byly upevněny před touto činností pod omítku. Takto lze umístit pod omítku i jednotlivé vodiče. Často se tento způsob používá pro uložení datových a telekomunikačních kabelů. Vodiče a kabely se pomocí protahovacích per zatahují do trubek až po dokončení zednických prací.

III. Uložení do dutin ve stavebních konstrukcích

1. Uložení kabelů v sádrokartonových příčkách V sádrokartonových příčkách se kabely kladou v ohebných plastových trubkách. Protahují se otvory, které jsou už z výroby připraveny v plechových profilech nosné konstrukce. Nejčastější postup uložení kabelů je postavení základní konstrukce z profilů, obložení sádrokartonovými deskami z jedné strany, protažení kabelů včetně vložení instalačních krabic a následná montáž desek na druhé straně příčky. Typické pro tuto technologii je vykružování otvorů pro instalační krabice s vysokou přesností. Instalační krabici drží ve stěně šroubovací příchytky, není do sádrokartonu zalepena. Aby se předešlo proudění vzduchu v místě krabice, jsou sádrokartonové krabice plynotěsné. Z těchto důvodů jsou otvory pro protažení kabelů v krabici překryty pružnou membránou, která se kabelem propíchne.

2. Uložení kabelů v podhledech V podhledech ze sádrokartonu nebo z minerálních desek se ukládají především přívody ke svítidlům. Kabely se kladou volně na nosnou konstrukci stropu nebo se chrání ohebnými plastovými trubkami.

3. Uložení kabelů ve zdvojených podlahách Ve zdvojených podlahách mohou být zabudovány podlahové krabice. To jsou konstrukce pevně uchycené v podlahových deskách. Kabely jsou do podlahových krabic přivedeny v ohebných plastových trubkách nebo plechových zakrytovaných žlabech. V podlahových krabicích jsou normalizované otvory, do kterých je možné vkládat silové, datové i sdělovací zásuvky, případně přizpůsobené instalační přístroje, jako jsou proudové chrániče, jističe, nadproudové ochrany. Tento způsob ukládání se užívá v prostorách bez pevných příček (ve výstavních sálech, autosalónech, velkoprostorových kancelářích nebo konferenčních místnostech). Pokud se nepoužívají (nejsou z nich vyvedeny žádné přívody k přístrojům), jsou podlahové krabice uzavřeny víkem, které je v rovině s okolní podlahou. Podle okolní podlahy jsou víka přizpůsobena pro vlepení podlahové krytiny a vložení dlažby. Do prostoru, kde se předpokládá mokrá údržba, jsou dokonce vodotěsná. Pro vyvedení menšího počtu kabelů může být ve víku podlahové krabice okénko s pryžovým těsněním, díky kterému se dá víko uzavřít a z podlahy tak vedou jen kabely. Svébytným typem

32

podlahových krabic jsou krabice zabetonované do vrchní vrstvy lité podlahy. Před nalitím poslední vrstvy betonu musí být osazeny trubky pro kabel i základové krabice. Po vytvrdnutí betonu se teprve do trubek zatáhnou kabely, vloží se podlahové krabice a instalace se propojí. Tento způsob uložení kabelů se užívá v prostorách, kde se vyžaduje vysoká nosnost podlah

Otázky

1. Jaké způsoby ukládání kabelů v bytových elektroinstalacích znáš? 2. Vyjmenuj způsoby ukládání kabelů v průmyslových elektroinstalacích. 3. Jaké jsou výhody a nevýhody ukládání panelů pod omítku?

5.5 Způsoby a význam určování vnějších vlivů

Vnější vlivy prostředí svojí přítomností předurčují jednotlivé prostory z hlediska nebezpečí úrazu elektrickým proudem, elektrickým či elektromagnetickým polem.

Podle náročnosti provedení a zabezpečení elektrických i navazujících zařízení je možno v systému z hlediska vnějších vlivů elektrická zařízení rozdělit na:

zařízení do prostředí bez nebezpečí výbuchu (zpravidla méně náročné provedení a jednodušší požadavky obsažené v souboru základních předpisových norem),

zařízení do prostředí s nebezpečím výbuchu (obvykle náročnější provedení a propracovaný soubor normativních požadavků opírajících se o speciální legislativu).

Související předpisy

Na každé elektrické zařízení působí jeho okolí a naopak. Toto "působení" je v elektrotechnických předpisech definováno jako „vnější vlivy“. K zajištění základních podmínek bezpečnosti (osob, užitných zvířat a majetku) při provozní spolehlivosti (při určeném způsobu provozu) je třeba, aby elektrické za řízení bylo vybráno a instalováno v souladu s požadavky, které jsou definovány v příslušném elektrotechnickém předpisu (ČSN 33 2000-5-51 Elektrotechnické předpisy. Elektrická zařízení, část 5: Výběr a stavba elektrických za řízení. Kapitola 51: Všeobecné předpisy).

Rozdělení a označování vnějších vlivů

Vnější vlivy se třídí do stupňů. Každý stupeň vnějšího vlivu je označen dvěma písmeny velké abecedy a číslicí (X X N).

Číslice (N) značí třídu každého vnějšího vlivu (1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8); písmena (X) pak všeobecnou kategorii vnějšího vlivu (A, B, C) a povahu vnějšího vlivu (A, B, C atd.).

Prvé písmeno označuje všeobecnou kategorii vnějšího vlivu, a to takto: A = prostředí, B = využití, C = konstrukce budovy. Uvedené termíny prostředí, využití a konstrukce budovy jsou využívány v tomto významu:

Prostředí (A) Pod tímto písmenem jsou zachyceny vlastnosti okolí (prostoru nebo jeho části) vytvořené jím samým, nebo předměty, zařízeními atd. v prostoru umístěnými.

Jedná se o tyto povahy vnějšího vlivu:

33

teplotu okolí, vlhkost, nadmořskou výšku, přítomnost vodní masy, výskyt cizích pevných těles, výskyt korozivních nebo znečišťujících látek, mechanické namáhání, výskyt flóry, výskyt fauny, přítomnost elektromagnetických, elektrostatických a ionizujících působení, sluneční záření, seizmické účinky, četnost výskytu bouřek a pohyb vzduchu.

Využití (B) Písmeno B označuje uplatnění objektů nebo jejich částí dané:

a) vlastnostmi osob vycházejících z jejich duševních a pohybových schopností, jejich stupně elektrotechnických znalostí, elektrického odporu lidského těla;

b) možnostmi jejich úniku; c) vlastnostmi zpracovávaných látek.

Konstrukce budovy (C) Pod písmenem C je vyjádřen souhrn vlastností budovy vyplývajících z povahy užitého konstrukčního a dekorativního materiálu, provedení budovy a její fixace k okolí.

Druhé písmeno označuje povahu vnějšího vlivu, a to takto:

A - teplota okolí

B - atmosférické podmínky v okolí

C - nadmořská výška

D - výskyt vody

E - výskyt pevných cizích těles

F - výskyt korozivních nebo znečisťujících látek

G - rázy

H - vibrace

J - ostatní mechanická namáhání

K - výskyt rostlinstva nebo plísní

L - výskyt živočichů

M - elektromagnetická, elektrostatická nebo ionizující působení

N - sluneční záření

P - seismické účinky

Q - bouřková činnost

R - pohyb vzduchu

S - vítr

Číslice označuje třídu každého vnějšího vlivu.

Údaje o vnějších vlivech zpracovává komise ve složení:

předseda komise – obvykle projektant elektro

uživatel

34

Vlivy prostředí společně určuje:

a) u technologického zařízení • technolog - ve výrobních závodech, uvnitř i vně • hygienik • vzduchotechnik • bezpečnostní technik • požární technik

b) u ostatních zadavatelů

zpracovatel stavební části

Způsob označení vnějších vlivů není dán žádnou normou, záleží na jejich rozsahu a na dohodě komise s investorem. Označení může být součástí projektové dokumentace (PD), nebo uveden v technické zprávě.

Otázky

1. Proč je dobré určit vnější vlivy? 2. Jaké je složení komise pro určení VV? 3. Vyjmenuj způsoby označení VV.

5.6 Krytí IP 00 – 68

Krytím se dosahuje určitého stupně bezpečnosti před nebezpečným dotykovým napětím, ochrany před vniknutím cizích těles a vody do elektrického předmětu.

5.6.1 Přehled číselných kódů (IP)

1. číslice ve značce krytí

Stupeň ochrany před nebezpečným dotykem

Stupeň ochrany před vniknutím cizích předmětů

IP 0x bez ochrany bez ochrany

IP 1x před nebezpečným dotykem

plochou částí těla (dlaní)

před vniknutím velkých předmětů

(50 mm)

IP 2x před nebezpečným dotykem

prstem

před vniknutím malých předmětů

(12,5 mm - 50 mm)

IP 3x před nebezpečným dotykem

nástrojem nad 2,5 mm před vniknutím předmětů drobných

rozměrů (2,5 mm - 12,5 mm)

IP 4x před nebezpečným dotykem

nástrojem nad 1 mm

před vniknutím velmi drobných

předmětů (1 mm - 2,5 mm)

IP 5x před nebezpečným dotykem

jakoukoliv pomůckou před vniknutím prachu (částečně)

35

1. číslice ve značce krytí

Stupeň ochrany před nebezpečným dotykem

Stupeň ochrany před vniknutím cizích předmětů

P 6x před nebezpečným dotykem

jakoukoliv pomůckou před vniknutím prachu (úplně)

2. číslice ve značce krytí Stupeň ochrany (před vniknutím vody)

IP x0 bez ochrany

IP x1 před vniknutím svisle kapající vody

IP x2 před vniknutím vody kapající ve sklonu 15°

IP x3 před vniknutím kropení (deště) při sklonu 60°

IP x4 před vniknutím vody stříkající

IP x5 před vniknutím vody tryskající

IP x6 před vniknutím vody intenzivně tryskající

IP x7 před vniknutím vody při dočasném ponoření

IP x8 před vniknutím vody při trvalém ponoření

Přídavná písmena k IP kódům

Písmeno Význam

A chráněno před dotykem hřbetem ruky (50 mm)

B chráněno před dotykem prstem (12 mm)

C chráněno před nástrojem (2,5 mm)

D chráněno před dotykem drátem (1 mm)

Doplňková písmena k IP kódu

Písmeno Význam

H zařízení s vysokým napětím

M během zkoušky vodou je zařízení v pohybu

S během zkoušky vodou je zařízení v klidu

W odolnost proti povětrnostním podmínkám

36

5.6.2 Grafické značky

Grafické značky se mohou vyskytnout na některých elektrických přístrojích a označují možnost jejich použití z hlediska prostředí. Označení symboly odpovídá přibližně IP kódu daném normou.

Symbolické označení pro použití elektrických přístrojů:

IPx1: 1 kapka – do vlhka

IPx6: 2 kapky - do mokra

IPx7: 3 kapky uspořádané do trojúhelníku – nepropustné, ponorné

IPx5: 2 trojúhelníky, každý s jednou kapkou - těsně uzavřené proti proudící vodě

IPx4: čtverec s jednou kapku uvnitř - těsně uzavřené před stříkající vodou

IP5x: otevřená čtvercová mřížka na koso - částečně prachotěsné

IP6x: uzavřená čtvercová mřížka na koso - úplně prachotěsné

Otázky

1. Jaký vliv má prostředí na bezpečnost obsluhy a zařízení? 2. Kolik stupňů má IPxx proti vniknutí pevných částí? 3. Kolik stupňů má IPxx proti vniknutí vody? 4. Nakreslete grafickou značku pro IPx6. 5. Nakreslete grafickou značku pro IPx7. 6. Nakreslete grafickou značku pro IPx4. 7. Nakreslete grafickou značku pro IP5x. 8. Nakreslete grafickou značku pro IP6x.

5.7 Zpráva o revizi elektrických zařízení a rozvodů Možný vzor zprávy o výchozí revizi elektrické instalace

Hlavní druhy revizí elektrických zařízení

1. Výchozí – při prvním uvedení EZ do provozu 2. Periodické – opakující se v intervalech daných Revizním řádem pro EZ již uvedené do trvalého

provozu

37

Vzor zprávy o výchozí revizi elektrické instalace

Výtisk č.: Počet listů: Počet příloh:

ZPRÁVA O VÝCHOZÍ REVIZI ELEKTRICKÉ INSTALACE Revize provedena v souladu s ČSN 331500 ( Z3/2004 ) a ČSN 332000-6 (9/2007)

Revizní technik: Adresa revizního technika:

Ev. č. osvědčení:

Revizi byli přítomni:

Datum zahájení revize:

Datum ukončení revize:

Datum vypracování revizní zprávy:

Revizní zpráva je zpracována na základě objednávky č. .............. ze dne ............. a v rozsahu uzavřené smlouvy o provedení práce na zařízeních

Název stavby:

Název objektu:

Objednatel revize:

Dodavatelé jednotlivých částí:

instalace:

měření a regulace:

technologie:

Základní údaje:

Jmenovitá napětí: 3 x 400V/230V, 50Hz / TN-C-S

3PEN ~ 50Hz 400V / TN-C ( uvést bod rozdělení)

3NPE ~ 50Hz 400V / TN-S

(Označování sítí dle ČSN 33 2000-3 příloha NN/Změna 2)

Ochrana před nebezpečným dotykem: (ve smyslu ČSN 33 2000-4-41 ed.2 a ČSN EN 61140 ed.2)

Ochranná opatření

Indikace a odpojení ve VN instalacích a sítích

norma VN instalace neřeší čl. 5.2.4.

Automatické odpojení od zdroje (jedna porucha)

čl. 411.3.2. čl. 5.2.5.

Jednoduché oddělení (obvodů) čl. 413.1.1., čl. 413.1.2, čl. 5.2.6.

Nevodivé okolí příloha C, čl. C1 čl. 5.2.7.

Řízení potenciálu není uvedeno čl. 5.2.8.

38

Doplňková ochrana

Druh ochrany Článek dle

ČSN 33 2000-4-41 ed.2

Článek dle

ČSN EN 61 140 ed.2

Proudový chránič čl. 415.1

Doplňující ochranné pospojování

čl. 415.2

Náhradní zdroje el. energie: - Akumulátorové baterie - umístění

(pokud existují) - UPS

- Agregáty

Instalovaná zařízení:

a) vlastní: o celkovém výkonu kVA

b) cizí: o celkovém výkonu kVA

c) jiná zařízení: o celkovém výkonu kVA

Připojená zařízení:

motory kW (kVA)

svítidla celkem o kW (kVA)

jiná zařízení celkem o kW (kVA)

--------------------------------------------------------------- Celkem instalováno: kW

Otázky

1. Co musí obsahovat revizní zpráva? 2. Kdo smí provádět revize?

39

5.8 Revize prováděné po částech Z důvodů nedokončených prací zůstaly při revizi nepřipojeny následující části:

Soupis použitých měřicích přístrojů

typ a název měřicího přístroje

výrobní (evidenční) číslo měřicího přístroje

číslo kalibračního listu s uvedením data kalibrace a názvu firmy, která kalibraci provedla (Je možné uvést pouze: ” Uvedené MP mají platnou kalibraci)

A. Předmět revize

přesná a konkrétní specifikace předmětu revize elektrické instalace

případně co předmětem revize nebylo nebo co nemohlo být revidováno Poznámka: Tento bod je důležitý pro revizního technika i pro provozovatele zařízení ve smyslu splnění požadavků pro provedení revize!!!!

B. Rozsah revize

silová elektroinstalace, včetně rozvaděčů a připojovaných motorů, strojů a technologií

osvětlení

ochrany proti úrazu elektrickým proudem

ochrana proti blesku (přepětí)

ochrana před statickou elektřinou

uzemnění

měření a regulace

C. Předložené doklady

Protokol o určení vnějších vlivů dle ČSN 332000 - 3 (V případě nebezpečí výbuchu hořlavých par a plynů dle ČSN EN 60079 – 10 a v případě nebezpečí výbuchu hořlavých prachů dle ČSN EN 61241-10); musí obsahovat - název revize - datum zpracování - zpracovatel - klasifikace prostorů, určení rozsahu zón a klasifikace použitých látek

Projektová dokumentace elektrického zařízení (instalace); musí obsahovat - zpracovatel - datum zpracování

dodavatelská dokumentace

certifikáty a prohlášení o shodě na použitá zařízení

pokyny pro montáž, uvádění do provozu a údržba zařízení

požadavky na obsluhu

zkoušky od dodavatelů technologických celků

40

D. Technický popis revidovaného zařízení (instalace)

Elektrické zařízení je/není z hlediska bezpečnosti v rozsahu revize schopno bezpečného provozu.

V .........................................

Revizní zprávu převzal dne: Revizní zprávu předal dne:

________________________ ___________________________

podpis objednatele jméno a podpis revizního technika

Otázky

1. Kdy je prováděná revize po částech? 2. Jaký musí být závěr každé provedené revize?

41

Dílenský list T3/1 – úkol: Popište rozdíly mezi domovním bytovým rozvaděčem a rozvaděčen pro průmyslové rozvody

42

6 INSTALAČNÍ KANÁLY

6.1 Návrh a realizace systémů

Systém instalačních kanálů je určen pro ukládání vedení v oblasti občanské výstavby, pro kanceláře, skladové a výrobní prostory garáže a další objekty, ve kterých je vedle technických požadavků kladen důraz na rychlost montáže a odpovídající estetickou úroveň. Kanály jsou dodávány s předděrovaným dnem a standardní délce 2 m.

Plastové elektroinstalační kanály jsou přizpůsobeny pro horizontální a vertikální montáž i pro montáž na strop. Základním materiálem pro výrobu jednotlivých součástí je tvrzené PVC, které se vyznačuje vysokou mechanickou odolností a nesnadnou hořlavostí. Předděrované dno kanálu usnadňuje jeho upevnění i v případech, kdy je nutno upevnit kanál menší délky.

Tento systém napojování jednotlivých dílů kanálu urychluje montáž kabelových tras a zároveň přispívá ke zvýšení přesnosti montáže. Pro změnu směru vedení, křížení, odbočení a ukončení kanálu jsou určeny příslušné tvarové díly.

Kanály jsou též standardně vybaveny kabelovými příchytkami pro upevnění vkládaných kabelů a některé typy i pevnou dělicí přepážkou, která umožňuje oddělení jednotlivých druhů vedení. Kanály jsou dodávány v celé řadě rozměrů s kapacitou umožňující vkládat do kanálu od 1 do 58 kabelů.

43

Spojovací a odbočovací díly elektroinstalačních kanálů lze vysunout z tělesa kanálu a usnadnit tak napojování jednotlivých dílů na požadovanou délku a směr.

Vlastnosti elektroinstalačních kanálů

Plastové kanály jsou ze stabilního a těžko hořlavého plastu.

Spojovací pár je integrovaný v tělese kanálu pro snadné napojování na požadovanou délku.

Předděrované dno kanálu umožňuje snadnou montáž.

Tvarové díly umožňují snadné odbočení a změnu směru vedení.

Možnost upevnění vložených vodičů pomocí plastových příchytek.

Široká nabídka kanálů různých velikostí.

Jsou dodávány ve 4 barvách dle vzorníku RAL.

Otázky

1. Vyjmenuj možnosti využití plastových kanálů. 2. Popiš provedení a vlastnosti PK.

6.2 Instalace elektroinstalačních přístrojů Elektroinstalační kanály svojí konstrukcí umožňují montáž všech běžně používaných elektroinstalačních přístrojů. Jsou esteticky upraveny tak, aby je bylo možné instalovat do všech prostorů.

44

Otázky

1. Co jsou elektroinstalační přístroje? Popiš je a uveď příklady. 2. Jakým způsobem lze instalovat EP?

45

7 PODLAHOVÉ SYSTÉMY

7.1 Druhy a prvky podlahových systémů

Podlahové systémy úzce navazují na instalační kanály. Firmy, které započaly s vývojem a výrobou instalačních kanálů, začaly své výrobky díky nezávaznosti norem postupně zdokonalovat a rozšiřovat a v současné době nabízejí taková řešení, které nebylo dříve možné. Trend variabilního uspořádání rozvodů je neomezený. Do jedné klimatizované haly se do podlah nainstalují elektrické rozvody. Firma nabídne tyto prostory ke všeobecnému použití. Uživatel si může podle svých vlastních potřeb rozdělit prostory pomocí přestavitelných příček na jednotlivé sekce. Stačí sešlápnout zabudovanou silovou, nebo datovou přípojku, která se vysune a je připravena k okamžitému použití. Trend je jistě drahý, ale užitečný a praktický.

Otázky

1. Popište možnosti využití podlahových systémů. 2. Vyjmenuj výhody podlahových systémů. 3. Jaké nevýhody mají podlahové systémy?

46

7.2 Shrnutí a opakování učiva

Otázky:

Vzhledem k tomu, že jsme se seznámili s úplně novými trendy provádění elektroinstalací, které nemáme možnost natrénovat v našich podmínkách, využijeme možností sítě Internet a pokusíme se vyhledat řešení, která nám nabízejí specializované firmy.

Otázky

Téma 1 - Inteligentní elektroinstalace (Co vše dokáže?)

Téma 2 – Dálkové ovládání vaší chaty, chalupy, domácnosti (Jaké existují možnosti ovládání?)

Téma 3 – Dálkové ovladače vypínačů (Co vše a jakým způsobem můžeme ovládat?)

47

8 JIŠTĚNÍ V ELEKTRICKÝCH INSTALACÍCH

8.1 Principy jištění v ER, el ochrany v rozvodu NN

značka pojistky

Klasické keramické pojistky (10 A a 6 A)

Pojistkový spodek včetně vložky a hlavice:

A) vývod ke spotřebiči; B) přívod proudu ze sítě; C) vymezovací kroužek; D) objímka (pojistkový spodek); E) šroubovací pojistková hlavice; F) tavný vodič s barevným signalizačním terčíkem; G) keramická pojistková vložka

Princip pojistky

Tavná pojistka je elektrický přístroj, který chrání elektrická vedení, elektrická zařízení, elektronické součástky či obvod před poškozením nadměrným elektrickým proudem. Vypnutím a přerušením obvodu pojistkou je chráněn majetek a jsou chráněny osoby a zvířata před nebezpečným dotykovým napětím neživých částí. Princip tavné pojistky spočívá v tom, že pojistka tvoří nejslabší místo elektrického obvodu. Průchodem elektrického proudu pojistkou vzniká na elektrickém odporu vodiče pojistky úbytek napětí a výkonová ztráta ve formě tepla. Tím se vodič pojistkové patrony zahřívá. V závislosti na velikosti proudu se zvyšuje výkonová ztráta na vodiči pojistky. Ztrátový výkon je funkcí čtverce proudu, a proto se se stoupající velikostí proudu výrazně zkracuje doba do přetavení vodiče pojistky. Přetavením vodiče pojistky a uhašením vzniklého elektrického oblouku dojde k přerušení elektrického obvodu.

Druhy pojistek

Pojistky jsou vyráběny v několika provedeních. Volba konkrétního provedení pojistky závisí na velikosti a druhu napětí, velikosti proudu, jištěném zařízení a místě použití. Běžně se lze setkat se závitovými pojistkami s oblým Edisonovým závitem E27 a E14, přístrojovými - trubičkovými pojistkami a pojistkami pro motorová vozidla.

48

Složení pojistky

Pojistka se skládá z pojistkového soklu a pojistkové vložky = patrony. Pro nezáměnnost jmenovitých hodnot proudu patrony jsou některé závitové patice vybaveny vymezovacím kroužkem.

Pojistková patrona je určena pro jednorázové použití. Po přetavení vodiče pojistkové patrony musí být použita nová patrona, protože je zakázáno ji opravovat. Opravená pojistková patrona může být totiž příčinou požáru a důvodem neplnění finančního plnění ze strany komerční pojišťovny.

Srdcem pojistky je tavný elektrický vodič, jehož přetavením dojde k rozpojení elektrického obvodu.

Tavný elektrický vodič musí mít následující vlastnosti:

velkou konduktivitu i při malých rozměrech,

nízkou teplotu tavení,

malou náchylnost k oxidaci,

snadnou vypařitelnost (bez pevných zbytků).

Nejčastěji jsou používány tavné elektrické vodiče vyrobené ze stříbra nebo mědi (dráty, pásky).

V pojistkové patroně pro vyšší napětí nebo vyšší elektrické proudy je tavný vodič uložen v hasebním prostředku (obvykle v křemičitém písku), který má za úkol tlumit vnitřní tlakovou vlnu vzniklou působením elektrického oblouku, hasit vzniklý elektrický oblouk a tím urychlit vypnutí pojistky. Pro jednotlivé typy elektrických pojistek a jmenovité proudy výrobci udávají "tavné voltampérové charakteristiky".

Výkonová nožová pojistka

Pro jištění výkonově silnějších obvodů (např. obvody s trojfázovými motory, jištění celých domů) se používají nožové pojistky. Nožové pojistky jsou nejčastěji označeny PN nebo NH. Vyrábějí se v několika rozměrových řadách, které se proudovým rozsahem překrývají.

Standardní velikosti se označují PN000, PN00, PN1, PN2, PN3, PN4a.

Uvnitř jednotlivých velikostních řad je rozlišení pouze potiskem, ani barevné rozlišení se nepoužívá. Pojistky těchto typů se vyměňují pomocí izolovaného držáku, tzv. žehličky. Také pro nožové pojistky existují odpínače, kde jsou pojistky pro všechny tři fáze umístěny ve společném nosiči a je možné je vypojit najednou ze všech fází. Princip těchto pojistek je shodný jako u keramických pojistek.

49

Ostatní pojistky

Automobilové nožové pojistky

V automobilech a dopravních prostředcích se obvykle používají pojistky s barevným plastovým tělesem a s nožovými kontakty. Barva tělesa pojistky odpovídá jmenovitému proudu. Starší vozidla jsou osazena porcelánovými válcovými pojistkami s kovovými čepičkami.

Skleněné trubičkové pojistky

Skleněné trubičkové pojistky se používají k jištění výrobků spotřební elektroniky. Mají proudovou hodnotu od několika desetin do několika ampérů. Jednotlivé proudové hodnoty jsou rozměrově stejné, proto je třeba dbát na to, aby byla vyměněna pojistka stejné hodnoty. Záměnou za pojistku vyšší hodnoty může dojít k poškození přístroje. Trubičkové pojistky jsou vyráběny dvou rozměrových řadách, pro dvě různá jmenovitá napětí.

Žádné typy pojistek nesmí být opravovány. Po opravě dojde ke změně jmenovitého proudu a vypínací charakteristiky. Tím dojde ke znehodnocení funkce pojistky. To může způsobit vážné poškození zařízení nebo rozvodů, úraz elektrickým proudem, požár apod.

Všechny typy pojistek jsou označeny proudovou hodnotou v ampérech, jmenovitým napětím a případně i dalšími údaji.

Skleněná trubičková pojistka

Otázky

1. Na jakém principu pracují pojistky, jaké znáš jejich druhy a možnosti jejich použití? 2. Jaké jsou jmenovité proudové hodnoty pojistek, jak se barevně značí? 3. Jak je zajištěno zhášení oblouku při přepálení tavného vlákna?

8.2 Jištění elektrických vedení, jištění elektromotorů V praxi se pojistky rozdělují také na tzv. rychlé (značeno F) a pomalé (značeno T, někteří výrobci ještě na keramický obal tisknou symbol šneka – hlemýždě) v závislosti na tom, jak rychle se přepálí při konstantním nadproudu. Pomalejší pojistky se předřazují např. před elektromotory, u kterých při startu dochází ke krátkodobému výraznému nárůstu proudu. V praxi se dává přednost jištění

50

elektromotorů třífázovými jističi, protože vypínají při poruše i v jedné fázi všechny fáze, čímž nedojde k přetížení motoru při běhu na dvě fáze a tím k jeho zničení.

Vypínací charakteristiky u jističů se značí velkými písmeny:

A – pro jištění vedení bez proudových rázů

B – pro lehké rozběhy motorů

C – pro střední rozběhy

D – pro těžké rozběhy

Pro jištění motorů, kde je určité přetížení vysokými rozběhovými proudy přípustné, se používají

aM pojistky, které jistí motor proti zkratu, ale nejistí ho proti přetížení.

Otázky

1. Jaké jsou charakteristiky pojistky? Popiš jejich označení, použití a důvod jejich zpoždění.

2. Vyjmenuj základní znaky jističů, popiš jejich označení, použití a důvod zpoždění jističů.

8.3 Jištění hlavních obvodů budov Pro jištění hlavních obvodů budov se používají:

gL/gG pojistky, které jistí vedení v celém proudovém rozsahu proti přetížení i proti zkratu; jsou osazeny na přívodním kabelu k domě;

gF1 pojistky, které se používají pro jištění kabelů.

Zásady jištění

dodržovat selektivitu jištění – odstupňovat jištění nejméně o jeden stupeň dolů od nejvyšší hodnoty v objektu

hlavní jistič před elektroměrem kategorie „B“

světelné obvody 10 – 25 A

zásuvkové obvody 16 A

spotřebiče nad 2200 W na samostatné obvody

Otázky

1. Vyjmenuj zásady platné pro jištění. 2. Co je „selektivita jištění“?

51

8.4 Doplňkové jištění, ochrana proti přepětí

Bleskojistka

Bleskojistka je zařízení, které chrání elektrická vedení a přístroje před bleskem, případně i před přepětím jiného původu. Nejjednodušší bleskojistka je jiskřiště se dvěma elektrodami (jedna elektroda je spojena s chráněným vodičem, druhá se zemí). Při výrazném překročení nominálního napětí vznikne mezi elektrodami elektrický výboj, který energii svede do země. U moderních bleskojistek bývá jiskřiště umístěno v ochranné atmosféře, často v keramické trubičce. Jako bleskojistka může sloužit i neonová trubice nebo jiná výbojka s vysokým startovacím napětím nebo polovodičový prvek (varistor, tyristor, Zenerova dioda).

Parametry bleskojistek

Základními charakteristikami bleskojistky je:

startovací čili průrazné napětí, při němž bleskojistka začne vést proud,

spínací doba čili interval mezi příchodem napěťové špičky a spuštěním,

maximální proud,

případně výkon.

Výboj vznikne tak, že se prostředí jiskřiště ionizuje a jeho elektrický odpor prudce poklesne.

Konstrukce bleskojistky

Konstrukce bleskojistky musí zajistit, že po poklesu napětí výboj spolehlivě zhasne.

Vnější bleskojistka

Vnější bleskojistka slouží k ochraně vnějších elektrických vedení, stožárů, antén a podobně před účinky atmosférické elektřiny a hlavně blesku. Jednoduchou bleskojistku tvoří dva silné vodiče ohnuté do tvaru L, jejichž volné konce se od sebe vzdalují. Výboj vznikne v místě ohybu, kde jsou k sobě vodiče nejblíže, a posouvá se po volných koncích, až zhasne.

Vnitřní bleskojistka

Vnitřní bleskojistka slouží k ochraně elektrických přístrojů před bleskem nebo velkým přepětím. U jednoduché bleskojistky je kontakt E uzemněn, kontakt A spojen s chráněným vodičem, například anténou. Vysoké napětí blesku ionizuje vzduch mezi body B, C a D, takže odpor poklesne a energie blesku se svede do země. Uspořádání elektrod zajišťuje, že výboj opět zhasne.

52

Vnější bleskojistka – většinou na principu Varistoru (napěťově závislého odporu)

Třídy přepěťových ochran

Přepěťové ochrany se rozdělují do tří tříd: A, B, C (nově se označují jako ochrany typu 1, 2 a 3).

1. třída A (ochrana typu 1) - hrubá ochrana (svodič bleskového proudu) - musí být konstruována tak, aby odvedla

impulsní proud 50 kA 2. třída B (ochrana typu 2) - střední třída ochrany (svodič přepětí) - musí být konstruována tak, aby odvedla impulsní

proud 15 kA opakovaně a 40 kA jednorázově 3. třída C (ochrana typu 3) - jemná ochrana, která se nejčastěji instaluje do okruhů s citlivými zařízeními (počítače a další

výpočetní technika)

53

9 SHRNUTÍ A OPAKOVÁNÍ UČIVA ZA ŠKOLNÍ ROK Otázky

1. Popiš soustavy TNC, TNS, TNC-S, jejich význam a použití. 2. Popiš rozvody za bytovými rozvaděči, jejich dimenzování a jištění. 3. Nakresli a popiš elektroinstalační zóny. 4. Vypočtěte odpor (R) Cu vodiče o délce 0,5 km a průřezu 16 mm2. 5. Vypočtěte proud (I), je-li výkon (P) 31,45 kW a napětí (U) = 400V. 6. Při proudové hustotě 11 A na mm2 určete průřez kabelu a zaokrouhlete jej na nejblíže vyšší

normalizovaný průřez. 7. Elektrická zařízení v koupelně – popiš je a nakresli ochranné zóny. 8. Vysvětli význam krytí IP XX, blíže ho charakterizuj.

54

10 POUŽITÉ ZDROJE INFORMACÍ Wikipedia [online]. [cit. 2014-01-10]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Sv%C4%9Bteln%C3%BD_zdroj.

IKEA. [online]. [cit. 2014-01-15]. Dostupné z: http://www.novinky.cz/bydleni/tipy-a-trendy/264088-svetlo-v-interieru-ma-byt-ocim-prijemne.html

Tzbinfo [online]. [cit. 2014-01-10]. Dostupné z: http://www.tzb-info.cz/3891-udrzba-osvetlovacich-soustav-opomijeny-zdroj-uspor

Media. [online]. [cit. 2014-01-10]. Dostupné z: http://www.media4u.cz/mmX22009.pdf

CZECHPHONE. [online]. [cit. 2014-01-10]. Dostupné z: http://www.czechphone.cz/dvoudrat-s-tlacitkovym-tablem/?lang=1

DůM A ZAHRADA. [online]. [cit. 2014-01-10]. Dostupné z: http://www.dumazahrada.cz/stavba-rekonstrukce/stavba/2006/1/30/integrace-silovych-a-datovych-rozvodu/#.VD4uHfl_s2s

ODBORNÉ ČASOPISY. [online]. [cit. 2014-01.10]. Dostupné z: http://www.odbornecasopisy.cz/index.php?id_document=43345

ELEKTRONIKA MÉ HOBBY. [online]. [cit. 2014-01-11]. Dostupné z: http ://elektronika-me-hobby.michal-kolesa.cz/dimenzovani-prurezu-elektrickeho-vodice-a-urceni-typu-elektrickeho-kabelu.php

HÄBERLE, G.: Elektrotechnické tabulky, EUROPA - SOBOTÁLES cz, Praha 2006, ISBN 80-86706-16-8

FENCL, F.: Elektrický rozvod a rozvodná zařízení, ČVUT, Praha 2003. ISBN 80-01-02771-6

NYČ, M.: Sádrokarton Stavby a rekonstrukce, GRADA Publishing, Praha 2001, ISBN 80-247-9028-9

DVOŘÁČEK, K.: Úložné a upevňovací systémy pro montáž elektrických zařízení a instalací, IN - EL, Praha 2007. ISBN 978-80-86230-43-6

ELEKTRIKA. [online]. [cit. 2014-01-11]. Dostupné z: http://elektrika.cz/data/clanky/slu67

Poznámka: Použité fotografie jsou z archívu autora učebnice