2.2 DIMENZOVANIE A ISTENIE ELEKTRICKEJ INŠTALÁCIE

Na úvod tejto kapitoly si pripomeňme definíciu elektrickej inštalácie, ktorá je uvedená v kapitole 2.1 takto [304]: elektrická inštalácia je zostava vzájomne spolupracujúcich elektrických zariadení s koordinovanými vlastnosťami, ktoré slúžia na plnenie jedného alebo niekoľkých určených cieľov.

V ďalšej časti tejto kapitoly sa budeme venovať dimenzovaniu vedení elektrických inštalácií nízkeho napätia (nn), počnúc elektrickými prípojkami, pričom pre elektrické inštalácie nn platia tieto napätia:

-	striedavé nad 50 V do 600 V vrátane (medzi krajnými vodičmi a zemou),
-	striedavé nad 50 V do 1000 V vrátane (medzi krajnými vodičmi),
-	jednosmerné nad 120 V do 900 V vrátane (medzi krajným vodičom a zemou),
-	jednosmerné nad 120 V do 1500 V vrátane (medzi krajnými vodičmi).

Obsah kapitoly 2.2

2.2.1		Elektrické prípojky
2.2.2		Vodiče elektrických inštalácií
2.2.3		Vodič PEN v pevných inštaláciách
2.2.4		Prierezy uzemňovacích vodičov
2.2.5		Istenie elektrických inštalácií proti nadprúdom a skratom
2.2.6		Otázky ku kapitole 2.2

2.2.1 ELEKTRICKÉ PRÍPOJKY

Pre navrhovanie, zriaďovanie a rekonštrukcie elektrických prípojok platí norma [320], ktorá stanovuje podmienky na pripojenie elektrických prípojok na rozvodné zariadenie dodávateľa elektrickej energie.

Elektrická prípojka začína odbočením od zariadenia verejného rozvodu elektrickej energie smerom k odberateľovi. Vodiče vzdušného vedenia, v prípade káblového vedenia aj kábel sú súčasťou zariadenia dodávateľa elektrickej energie. Za elektrickú prípojku sa považuje iba káblové vedenie (zvod po podpernom bode) vrátane istiacej prípojkovej skrine umiestnenej na podpernom bode, ostatná časť vedenia sa považuje za elektrický prívod.

Elektrickú prípojku zriaďujú na svoje náklady rozvodné závody, elektrický prívod od istiacej prípojkovej skrine na podpernom bode, po pripojenie do budovy si musí odberateľ zhotoviť na svoje náklady. Svorky, akéhokoľvek vyhotovenia resp. odbočné spojky, akejkoľvek konštrukcie sú súčasťou prípojky.

Už v priebehu predprojektovej prípravy je nutné prejednať pripojovacie podmienky pre silové zariadenia s dodávateľom elektrickej energie. Pripojovacie podmienky sa musia zohľadniť pri vypracovaní projektovej dokumentácie.

Elektrická prípojka do 1 kV sa končí prípojkovou skriňou.

Prípojkovou skriňou je:

-	hlavná domová poistková skrinka ak je prípojka zhotovená vzdušným vedením (holými vodičmi, izolovanými vodičmi alebo závesným káblom). Musí byť plombovateľná a označená značkou podľa STN IEC 60417 č. 5036 (výstražná značka: nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom),
-	hlavná domová káblová skriňa, ak je prípojka zhotovená káblovým vedením. Musí byť plombovateľná a označená značkou (výstražná značka: nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom).

Pre každý objekt sa má zriadiť len jedna elektrická prípojka. Ak je zhotovených viacero prípojok pre jeden objekt, musí sa táto skutočnosť vyznačiť v každej prípojkovej skrini a dokumentácii elektrického zariadenia.

Prípojkové istiace skrine sa prednostne zhotovujú na podpernom bode alebo na hranici pozemku, výnimočne na objekte v blízkosti hlavného vchodu na verejne prístupnom mieste.

V prípojkovej skrini musí byť istenie minimálne o jeden stupeň vyššie, ako je istenie pred elektromerom. Istenie v prípojkovej skrini je buď závitovými alebo nožovými poistkami.

Zásady voľby istiacich prvkov musia rešpektovať normu [321].

Pre bezpečné vykonávanie obsluhy a prác musí byť pred prípojkovou skriňou voľný priestor minimálnej šírky 0,8 m. V prípadoch ako sú hromadné garáže, záhradkárske osady a pod., môže byť prípojková skriňa nahradená rozvádzačom na verejne prístupnom mieste, v ktorom sú umiestnené elektromery.

Obr. 2.2.1. Prípojková skrinka a elektromerový rozvádzač

1	-	elektromerový rozvádzač,
2	-	hlavný uzáver plynu v skrinke plynomera,
3	-	káblové vedenie od verejného rozvodu do prípojkovej skrinky,
4	-	prípojková skrinka,
5	-	ochranná rúrka káblového vedenia smerujúceho do elektromerového rozvádzača (musí byť do výšky min. 250 cm).

Prípojkové skrinky musia byť pripevnené vo výške 250 až 300 cm nad terénom.

V elektromerových rozvádzačoch musia byť pre zaplombovanie upravené tieto prístroje:

-	istič pred elektromerom,
-	svorkovnica elektromera, sadzbového spínača alebo prijímača HDO,
-	ochranná svorkovnica (mostík),
-	ovládacie relé pri skupinovom ovládaní akumulačných spotrebičov,
-	kryt v skriňovom rozvádzači alebo rozvodnici, ktorý oddeluje živé nemerané časti rozvodu od priestoru pre elektromery.

Pri zhotovení elektrickej prípojky musí byť vyriešený aj prechod zo sústavy TN-C na sústavu TN-S a musia sa dodržať nasledovné zásady:

-	bod rozdelenia nesmie byť z prevádzkových dôvodov realizovaný pred meraním elektrickej energie v plombovateľnej časti elektromerového rozvádzača,
-	technické rozdelenie sústavy TN-C na sústavu TN-S musí byť prakticky zrealizované na výstupnej svorkovnici elektromerového rozvádzača nn, alebo v podružnom rozvádzači odberateľovho objektu,
-	v mieste rozdelenia na sústavu TN-S musí byť zhotovený na prípojnici PE (svorke PE) uzemňovací prívod na uzemňovač s hodnotou uzemnenia max. do 15 Ω, nemusí sa však klásť do zeme viac ako 20 m zemniaceho pásu (napr.: FeZn 30x4 mm^2, alebo iný rovnocenný uzemňovač). Za bodom rozdelenia sa vodiče PE a N nesmú spájať,
-	rozdelenie je možné realizovať na priereze nie menšom ako 10 mm^2Cu, alebo 16 mm^2 Al,
-	v bode rozdelenia musia byť na pripojenie ochranných a neutrálnych vodičov samostatné svorky alebo prípojnice. Vodič PEN musí byť pripojený k svorke alebo k prípojnici na pripojenie ochranného vodiča PE,
-	je výhodné bod rozdelenia TN-C na TN-S realizovať čo najbližšie k vstupnému miestu do budovy.

V každej budove musí byť zhotovené hlavné pospájanie, na ktoré sa musí pripojiť hlavný ochranný vodič, hlavný uzemňovací vodič, hlavná uzemňovacia svorka a cudzie vodivé časti ( rozvodné potrubia plynu, vody, ústredného vykurovania a klimatizácie, kovové konštrukčné časti budovy a pod. ).

Prierez vodičov hlavného pospájania nesmie byť menší ako je polovica najväčšieho prierezu ochranného vodiča v inštalácii, pričom minimálny prierez vodičov hlavného pospájania je 6 mm² a nemusí byť väčší ako 25 mm² .

Elektrické prípojky podľa spôsobu zhotovenia sa rozdeľujú na:

-	prípojky zhotovené vzdušným vedením,
-	prípojky zhotovené káblovým vedením uloženým v zemi,
-	prípojky zhotovené kombináciou oboch spôsobov.

Elektrická vzdušná prípojka má byť zhotovená s plným počtom vodičov rozvodného zariadenia dodávateľa elektrickej energie v mieste odbočenia prípojky z izolovaných vodičov, závesných alebo samonosných káblov ( použitie úložných káblov zavesených na drôte alebo lane je neprípustné ).

Minimálne prierezy vodičov elektrickej vzdušnej prípojky sú AlFe 16 mm² pri holých vodičoch a 16 mm² pri závesných kábloch. Použitie holých vodičov je dovolené len v odôvodnených prípadoch a so súhlasom dodávateľa elektrickej energie. Pri použití iných materiálov alebo inej konštrukcie vodičov (izolované vodiče, medené vodiče a pod.) musia byť zachované také isté elektrické a mechanické vlastnosti vodičov prípojky.

Elektrické vzdušné domové prípojky nízkeho napätia pre stavby slúžiace na trvalé bývanie s jedným prívodom do dĺžky 30 m od miesta odbočenia z verejného rozvodu sa zriaďujú na náklady dodávateľa elektrickej energie, vrátane istiacej prípojkovej skrinky.

Časť prípojky od posledného podperného bodu (strešníka, konzoly do múra a pod.) do prípojkovej skrine má byť čo najkratšia, prednostne vyhotovená káblom. Kábel ani izolované vodiče nesmú byť prerušované ani nastavované. Pri zriaďovaní novej prípojky musí byť použitá pre kladenie časti prípojky umiestnenej na budove vonkajšia časť obvodového muriva budovy. Pri rekonštrukcii prípojky je možné ponechať pôvodnú časť prípojky ako prívod len vtedy, ak neprechádza vnútornými priestormi budovy a ak sú urobené dostatočné opatrenia k zamedzeniu neoprávneného odberu elektriny. Spodný okraj prípojkovej skrine má byť vo výške 2,5 m až 3 m nad definitívne upraveným terénom.

Prierezy vodičov prípojkových vedení – minimálne prierezy:

-	4 x 16 mm^2 Al pri odbočení zo samostatného istiaceho prvku v rozpojovacej skrini,
-	4 x 25 mm^2 Al pri odbočení T spojkou.

Pri použití kábla s medenými vodičmi, minimálny prierez je o stupeň nižší.

Prípojková skriňa aj v tomto prípade je súčasťou prípojky a umiestňuje sa spravidla na hranici odberateľovej nehnuteľnosti tak, aby jej dvere a odnímateľné kryty káblového priestoru boli na verejne prístupnom mieste. V odôvodnených prípadoch, s písomným súhlasom dodávateľa elektrickej energie, je možné prípojkovú skriňu umiestniť v blízkosti odberateľovej nehnuteľnosti, ba dokonca aj na vonkajší obvodový múr. Prípojková skriňa pri novobudovanej stavbe musí byť vždy umiestnená na verejne prístupnom mieste. Spodný okraj skrine má byť 0,6 m nad definitívne upraveným terénom. Ak sa na pripojenie objektu použije elektromerový rozvádzač s prípojkovou skriňou, je potrebné dodržať ustanovenie čl. 4.6.8 normy [304], aby najmenšia výška stredu okienka elektromera bola 0,7 m nad definitívne upraveným terénom.

Pri odbočení káblovej prípojky zo vzdušného vedenia, umiestňuje sa prípojková skriňa na verejne prístupné miesto, môže byť umiestnená na podpernom bode vzdušného vedenia vo výške 2,5 až 3 m. Kábel na podpernom bode musí byť do výšky minimálne 2,5 m chránený ochrannou rúrkou proti mechanickému poškodeniu. V mieste zaústenia kábla do ochrannej rúrky musia byť vykonané opatrenia proti zatekaniu vody.

Menovitý prúd ističa pred elektromerom – tesne pred elektromerom sa umiestňuje istič s takýmito menovitými hodnotami:

-	pre byt stupňa elektrizácie A je to istič s menovitým prúdom 16 A,
-	pre byt stupňa elektrizácie B istič s menovitým prúdom 25 A,
-	pre stupeň elektrizácie C – podľa príkonu spotrebičov, ktoré sú naraz používané.

Pozn.: stupne elektrizácie bytov: podľa rozsahu elektrických zariadení v bytoch a podľa rozsahu ich používania, norma ČSN (i dnes už neplatná STN) 33 2130 rozdeľovala byty takto:

-	stupeň A	byty, kde sa elektrina používa na osvetlenie a na napájanie elektrických spotrebičov pripojených cez zásuvky pohyblivými prívodmi alebo, ktoré sú pevno pripojené; príkon žiadneho spotrebiča v bytoch stupňa elektrizácie A neprekročí 3,5 kVA,
-	stupeň B	vybavenie ako stupeň A a naviac v týchto bytoch (stupeň B) sa na varenie a pečenie používajú elektrické spotrebiče s príkonom nad 3,5 kVA,
-	stupeň C	vybavenie bytov ako pri stupni A alebo B a naviac sa v týchto bytoch (stupeň C) na vykurovanie alebo klimatizáciu používajú elektrické spotrebiče, ktorých spotreba je meraná u jednotlivých odberateľov.

Vedenie za elektromerovým rozvádzačom – z elektromerového rozvádzača pokračuje vedenie, ktoré má rovnakú dimenziu ako odbočka od hlavného domového vedenia; vedenie od elektromerového rozvádzača končí v rozvádzači (alebo v bytovej rozvodnej skrinke – rozvodnici, prípadne na rozvodnej doske na ktorej sú istiace prístroje jednotlivých obvodov).

Rozvádzače (rozvodnice) za elektromerom – do rozvádzačov (rozvodníc) za elektromerom sa sústreďujú všetky istiace prístroje (poistky, ističe, chrániče), stýkače, relé, zvončekové transformátory, a pod. Tieto rozvádzače (rozvodnice) je potrebné umiestňovať na mieste suchom a takom ktoré nepodlieha veľkým tepelným zmenám a v ktorom nehrozí ich mechanické poškodenie.

2.2.2 VODIČE ELEKTRICKÝCH INŠTALÁCIÍ

Prierezy jadier krajných vodičov a neutrálnych vodičov

Prierez jadier krajných vodičov v obvodoch striedavého a jednosmerného prúdu nesmie byť menší ako uvádza tabuľka 2.2.1. [322].

Tab. 2.2.1. Minimálne prierezy jadier vodičov

			Jadro	vodiča
Typ elektrického	rozvodu	Použitie obvodu	Materiál	Prierez v mm^2
	Káble a izolované	Silnoprúdové a svetelné obvody	Cu Al	1,5 16 *^1
Pevné	vodiče	Signalizačné a riadiace obvody	Cu	0,5 *^2
inštalácie	Holé vodiče	Silnoprúdové obvody	Cu Al	10 16 *^4
		Signalizačné a riadiace obvody	Cu	4 *^4
Pohyblivé	pripojenia	Pre špecifický spotrebič		Podľa príslušnej normy IEC
s izolovanými	vodičmi	Na akékoľvek iné aplikácie	Cu	0,75 *^3
a káblami		Obvody malých napätí pre osobitné aplikácie		0,75

Vysvetlivky k tabuľke 2.2.1.:

Cu – meď; Al – hliník

*¹ svorky na pripojenie hliníkových vodičov sa musia skúšať a schváliť na toto špeciálne

použitie,

*² v signalizačných a riadiacich obvodoch určených pre elektronické zariadenia je dovolený

minimálny prierez 0,1 mm² ,

*³ pri mnohožilových pohyblivých kábloch, ktoré obsahujú sedem alebo viac žíl, platí

poznámka *²,

*⁴ Osobitné požiadavky na svetelné obvody malého napätia ELV sa pripravujú.

Prierez jadra neutrálneho vodiča – ak je v inštalácii neutrálny vodič, nesmie byť prierez jeho jadra menší ako prierez krajného vodiča:

-	pri jednofázových, dvojvodičových obvodoch s ľubovoľným prierezom jadra,
-	pri viacfázových a jednofázových trojvodičových obvodoch, ak je prierez jadier krajných vodičov menší, alebo sa rovná 16 mm^2 - ak sú z medi, alebo 25 mm^2 - ak sú z hliníka.

Obr. 2.2.2. Ochranný prvok pre vodič N

Ak je S_N < S,

vtedy musí byť:

N chránený nadprúdovou ochranou (istič), ktorá pri poruche musí odpojiť fázové vodiče.

S	-	je prierez krajného vodiča,
SN	-	je prierez neutrálneho vodiča N.

Vypínanie a zapínanie neutrálneho vodiča N - ak sa vyžaduje odpojenie vodiča N, tak jeho vypínanie a zapínanie musí byť take, že vodič N sa nesmie vypnúť skôr ako krajné (fázové) vodiče a musí zapnúť súčasne alebo skôr ako krajné (fázové) vodiče.

Neutrálny vodič sa chráni proti nadprúdom nadprúdovým istiacim prístrojom.

Tab. 2.2.2. Vzťah prierezu krajných vodičov a vodiča N

Druh obvodu	Prierez krajných vodičov S (mm^2)	Prierez neutrálneho vodiča SN (mm^2)
Jednofázové dvojvodičové obvody	S ….ľubovolný prierez	SN ≥ S
Viacfázové a jednofázové trojvodičové obvody	S ≤ 16 ….. pre Cu S ≤ 25 ….. pre Al	SN ≥ S SN ≥ S
Viacfázové obvody	S ≥ 16 …… pre Cu *^1 S ≥ 25 …… pre Al *^2	SN môže byť < S *^3 SN môže byť < S *^3

Vysvetlívky k tabuľke:

Cu – meď; Al – hliník

*^1	-	všetky žily (Cu) krajných vodičov majú prierez nad 16 mm^2,
*^2	-	všetky žily (Al) krajných vodičov majú prierez nad 25 mm^2,
*^3	-	a) predpokladaný maximálny prúd v N vodiči pri normálnej prevádzke nie je väčší ako prúdová zaťažiteľnosť zníženého prierezu N vodiča, b) neutrálny vodič sa chráni proti nadprúdom nadprúdovým istiacim prístrojom.

Prierezy ochranných vodičov a vodičov na pospájanie

Vypínanie, zapínanie a istenie ochranných vodičov : Ochranný vodič PE ani vodič PEN sa nesmú istiť. Musia vyhovieť účinkom skratových prúdov za dobu, než je skrat odopnutý.

Vypínanie alebo rozpojovanie ochranného vodiča je dovolené len vtedy, keď sa vypínajú všetky vodiče príslušného obvodu súčasne, pričom pri zásuvkách sa musí ochranný vodič prerušiť neskoršie a spájať skôr ako krajné alebo fázové vodiče

Najmenšie prierezy ochranných vodičov sa musia vypočítať alebo určiť podľa tabuľky 2.2.3.:

a) vypočítať podľa vzťahu:

kde:	SPE	je prierez ochranného vodiča v mm^2,
	I	je veľkosť poruchového prúdu v A (pri striedavom prúde efektívna hodnota) prechádzajúceho ochranným prístrojom pri poruche so zanedbateľnou impedanciou miesta poruchy,
	t	je vypínací čas ochranného prístroja,
	k	je koeficient závislý od materiálu vodiča – hodnoty k sú uvedené v [303].

Príklady hodnôt k:

a) Cu vodič mimo kábla, PVC izolácia, konečná teplota 160 °C : k = 143

b) Cu vodič, ktorý je žilou viacžilového kábla, PVC izolácia, teplota od 70 °C do 160 °C : k = 115

c) holý Cu vodič, max. teplota v normálnych podmienkách 200 °C : k = 159

d) Al vodič mimo kábla, PVC izolácia, konečná teplota 160 °C : k = 95

b) vybrať z tabuľky 2.2.3

Tab. 2.2.3. Vzťah medzi prierezom ochranných vodičov a krajných vodičov

platnosť údajov ak: ochranné a krajné vodiče sú z rovnakého materiálu

Prierez krajných vodičov inštalácie S (mm^2)	Najmenší prierez zodpovedajúceho SPE ochranného vodiča (mm^2)
S ≤ 16	S
16 < S ≤ 35	16
35 < S	S/2

Ak ochranný vodič nie je z rovnakého materiálu ako krajné vodiče, prierez ochran-

· ného vodiča sa musí určiť tak, aby vodivosť ochranného vodiča zodpovedala vodi-

· vosti určenej podľa tabuľky.

Ak prierez ochranného vodiča nie je menší ako stanovuje tabuľka 2.2.3, nie je potrebné príslušný prierez overovať výpočtom.

Ak prierez ochranného vodiča (vypočítaný alebo stanovený podľa tabuľky) nie je normalizovaný, zvolí sa vodič s najbližším väčším normalizovaným prierezom.

Je potrebné, aby vypočítaný alebo “tabuľkovo” stanovený prierez ochranného vodiča zodpovedal požiadavkám na impedanciu slučky pri poruche (“poruchovej” slučky).

Prierezy ochranných vodičov, ktoré nie sú časťou silového kábla alebo jeho plášťom, musia odpovedať tabuľke 2.2.4.

Tab. 2.2.4. Najmenšie prierezy ochranného vodiča, ktorý nie je časťou kábla

Vodič PE je:	Prierez ochranného vodiča SPE
chránený pred mechanickým poškodením	SPE ≥ 2,5 mm^2
nechránený pred mechanickým poškodením	SPE ≥ 4 mm^2

Ak je ochranný vodič spoločný pre niekoľko obvodov, musí sa jeho prierez dimenzovať tak, aby zodpovedal prierezu najväčšieho krajného vodiča

Pospájanie

Pospájanie je vytvorenie takých spojení, ktoré zabezpečia rovnaký potenciál na všetkých pospájaných vodivých častiach súčasne prístupných dotyku.

Najmenšie prierezy vodičov na pospájanie:

a) vodiče hlavného pospájania musia mať rozmery podľa tabuľky 2.2.5

Tab. 2.2.5. Vzťah prierezu vodičov PE a vodičov hlavného pospájania

Najväčší prierez vodiča PE v inštalácii SPEmax (mm^2)	Prierez vodiča hlavného pospájania SHP (mm^2)
SPEmax - prierez podľa výpočtu alebo podľa tabuľky	*)

Pozn.: *) prierez S_HP nemusí byť väčší ako 25 mm², ale nesmie byť menší než 6 mm²

b) vodiče doplnkového pospájania – ich prierez musí zodpovedať údajom v tabuľkách 2.2.6. a  2.2.7.

Tab. 2.2.6. Vzťah vodičov doplnkového pospájania a ochranných vodičov

Vodiče doplnkového pospájania (DP)	Prierez vodiča doplnkového pospájania SDP (mm^2)
spájajúce dve neživé časti	SDP ≥ SPEmin *1)
spájajúce neživú časť a cudziu vodivú časť	SDP ≥ SPE *2)

Vysvetl.:	*1)	SPEmin je prierez najmenšieho vodiča PE pripojeného na neživú časť v obvode,
	*2)	SPE je prierez zodpovedajúceho ochranného (PE) vodiča.

Minimálne prierezy vodičov doplnkového pospájania sú rovnaké ako najmenšie prierezy ochranných vodičov, ktoré nie sú časťou kábla (tab. 2.2.7.) .

Tab. 2.2.7. Minimálne prierezy vodičov doplnkového pospájania

Vodič doplnkového pospájania (DP)	Prierez vodiča doplnkového pospájania (SDP)
chránený pred mechanickým poškodením	SDP ≥ 2,5 mm^2
nechránený pred mechanickým poškodením	SDP ≥ 4 mm^2

Doplnkové pospájanie môžu tvoriť cudzie vodivé časti trvalého charakteru.

c) premostenie vodomerov – v prípade, že sa vodovodné potrubie budovy používa ako uzemnenie alebo ako ochranný vodič, musí byť vodomer premostený (prierez premosťovacieho vodiča musí zodpovedať svojmu použitiu – ochranný vodič, vodič pospájania, vodič funkčného uzemnenia).

2.2.3 VODIČ PEN V PEVNÝCH INŠTALÁCIÁCH

V sieťach TN možno v kábloch v pevných inštaláciách použiť jediný vodič zároveň ako ochranný i neutrálny [303], za predpokladov uvedených v tabuľke 2.2.8.

Tab. 2.2.8. Vodič PEN v pevných inštaláciách (v kábloch)

Prierez vodičov S
S ≥ 10 mm^2 … pre Cu vodiče S ≥ 16 mm^2 … pre Al vodiče	Možno použiť PEN vodič *

* za predpokladu, že túto časť inštalácie nechráni prúdový chránič

Najmenší prierez vodiča PEN môže byť 4 mm² za predpokladu, že ide o kábel s koncentrickým neutrálnym vodičom zodpovedajúci normám IEC a spojitosť zaistená zdvojenými spojovacími prostriedkami na všetkých spojoch a ukončeniach.

Ďalšie požiadavky kladené na vodič PEN:

-	vodič PEN musí mať izoláciu dimenzovanú na najvyššie napätie, ktorému môže byť vystavený,
-	vo vnútri rozvádzačov vodič PEN nemusí byť izolovaný,
-	ak je v niektorom bode rozvodu vodič PEN rozdelený na dva samostatné vodiče (ochranný PE vodič a neutrálny vodič N), nie je prípustné tieto vodiče vzájomne spojiť za bodom rozdelenia. V bode rozdelenia musia byť na pripojenie ochranných a neutrálnych vodičov samostatné svorky alebo prípojnice. Vodič PEN musí byť pripojený k svorke alebo prípojnici určenej na pripojenie ochranného vodiča.

2.2.4 PRIEREZY UZEMŇOVACÍCH VODIČOV

Uzemnenie elektrických zariadení je vytvorenie takých spojení, aby príslušné časti prístroja, zariadenia alebo elektrickej siete mali elektrický potenciál zeme.

Najmenšie prierezy uzemňovacích vodičov, ktoré nie sú uložené v zemi, sa určujú postupom ako najmenšie prierezy ochranných vodičov (výpočtom alebo výberom z tabuľky).

Prierezy uzemňovacích vodičov uložených v zemi sú uvedené v tabuľke 2.2.9.

Tab. 2.2.9. Dohodnuté minimálne prierezy uzemňovacích vodičov (uložených v zemi)

	Chránené pred mechanickým poškodením	Nechránené pred mechanickým poškodením
Chránené pred koróziou	Výpočtom alebo výberom z tabuľky (ako pre ochranné vodiče)	16 mm^2 - meď 16 mm^2 - galvanizovaná oceľ
Nechránené pred koróziou	25 mm^2 - Cu 50 mm^2 - Fe	(meď) (galvanizovaná oceľ)

Spoje uzemňovacích vodičov musia byť pevné a spoľahlivé. Ak sa použijú svorky, tieto nesmú poškodzovať uzemňovač ani uzemňovací vodič.

2.2.5 ISTENIE ELEKTRICKÝCH INŠTALÁCIÍ PROTI NADPRÚDOM A SKRATOM

Prístroj zaisťujúci ochranu proti prúdovým preťaženiam, musí byť umiestnený na začiatku vedenia a tam, kde zmena spôsobuje zníženie hodnôt dovoleného prúdu pretekajúceho vodičom (napr.: zmena prierezu vodiča, zmena vodivosti materiálu, zmena spôsobu uloženia vodiča).

V každej elektrickej inštalácii musí byť ochrana elektrických vedení proti nadprúdom. Istenie pred skratom sa robí vo všetkých krajných vodičoch. Ochranné vodiče sa nesmú istiť a musia vyhovovať účinkom skratu až do času vypnutia. Svetelné a zásuvkové obvody môžu mať spoločné istenie pred preťažením.

V TN a TT sieťach nemusí byť použitý nadprúdový istiaci prvok pre neutrálny vodič, keď je neutrálny vodič chránený pred skratovými prúdmi istiacimi prvkami pre krajné vodiče a keď maximálny možný prúd, ktorý môže stredným vodičom pretekať je za normálnej prevádzky menší ako je hodnota dovoleného prúdu pre tento vodič.

Elektrické vedenie musí plniť svoju funkciu bezpečne, spoľahlivo a musí mať dostatočnú životnosť - preto pri projektovaní, montáži a prevádzke elektrického vedenia, musí byť splnený celý rad podmienok stanovených technickými predpismi a elektrotechnickými normami.

Niektoré pojmy:

menovitý prúd	-	prúd, ktorým je inštalácia alebo jej časť označená (menovitá hodnota prúdu vodičov je ich prúdová zaťažiteľnosť,
nadprúd	-	každý prúd prevyšujúci menovitú hodnotu,
prúd pri preťažení	-	nadprúd, ktorý sa vyskytuje v elektricky nepoškodenom obvode,
skratový prúd	-	nadprúd, ktorý je dôsledkom poruchy so zanedbateľnou impedanciou medzi pracovnými vodičmi, ktoré majú rozdielny potenciál pri normálnych pracovných podmienkach,
dohodnutý vypínací prúd	-	(istiaceho prvku, istiaceho prístroja) – stanovená hodnota prúdu, ktorý spôsobí vypnutie istiaceho prístroja v stanovenom čase,
vypínacia charakteristika	-	krivka, ktorá vyjadruje závislosť času vypnutia od veľkosti prúdu.

Istenie proti nadprúdom a skratom – istením elektrických obvodov proti nadprúdom rozumieme také technické opatrenie, ktoré zaistí, aby pri vzniku nadprúdu v elektrickom obvode, došlo k jeho odpojeniu od napájania v dobe, kedy ešte nedošlo k prekročeniu najvyššie dovolených teplôt jadier pracovných vodičov (pri preťažení alebo pri skrate; ak by k odpojeniu nedošlo nastalo by poškodenie izolácie vodičov, prípadne by mohlo dôjsť i k roztaveniu samotných jadier vodičov).

Nadprúdové istiace (ochranné) prístroje (istiace prvky) - v obvodoch nn sa na istenie proti nadprúdom používajú: poistky, ističe, istiace nadprúdové relé stýkačov – tieto istiace prvky (istiace prístroje) zabezpečujú odpojenie zariadenia od zdroja (odpojenie zariadenia, v ktorom došlo k poruche – skrat alebo preťaženie).

Poistky (tavné poistky) – poistky sú schopné rýchlo vypnúť skratové prúdy, preto sa používajú predovšetkým na istenie vedenia. V poistkách vzniká nevratná zmena (prepálenie), preto sa nemôžu opakovane používať (prepálenú poistku je vždy potrebné nahradiť poistkou novou).

Princíp činnosti poistky

Hlavnou časťou poistky je poistková vložka vnútri ktorej je tenký tavný drôtik presne vypočítaného prierezu, ktorý je uložený v kremičitom piesku. Pri pretavení drôtika, drôtik sa vyparí a medzi zostávajúcimi vodivými časťami začne horieť oblúk. Oblúk zhasne vplyvom toho, že jeho plazmatické prostredie sa zasype prítomným kremičitým pieskom. Po pretavení drôtika pružina odtlačí terčík ukazovateľa stavu poistky.

a)	b)	c)	d)	e)	f)

Obr. 2.2.3. Poistky

a) b) - poistkové spodky, c) - poistková hlavica, d) - poistkový dotyk, e) - poistková vložka, f) - nožová poistka.

Tavné poistky charakterizuje:

e) typ poistky (konštrukcia),

f) menovité napätie (V),

g) menovitý prúd (A),

h) vypínacia charakteristika, skratová odolnosť (kA).

Typy poistiek podľa ich vyhotovenia:

-	rúrkové (pre malé prúdy – do 10 A),
-	závitové (DIAZED, NEOZED) pozn.: NEOZED sú kratšie,
-	nožové (pre menovité prúdy nad 63 A ale i pre menšie prúdy).

Technické údaje nožových poistiek sú podobné ako pre závitové poistky; vypínacia schopnosť nožových poistiek je väčšia (AC 120 kA).

Podľa vypínacích charakteristík, poistky rozdeľujeme takto:

normálne (bez zvláštneho označenia) – tieto poistky sú vhodné len na istenie vedenia proti preťaženiu i proti skratu, kedy (na veľké nadprúdy) reagujú rýchlo,

pomalé gG (na keramickej časti označené slimákom – ulitou) – sú vhodné na istenie elektrických obvodov s elektromotormi alebo s inými zariadeniami, ktoré môžu spôsobovať prúdové rázy.

Vypínacia charakteristika gG/gL nožových poistiek charakterizuje poistky na všeobecné použitie (istenie vedení pred preťažením I pred skratom).

Funkčné a prevádzkové triedy poistiek (tab. 2.2.10.):

-	funkčná trieda g – poistky s plným rozsahom istenia; trvalo vedú prúd až do hodnoty menovitého prúdu a bezpečne vypnú od najmenšieho tavného prúdu až po menovitý prúd; vedenia chránia proti preťaženiu i proti skratu,
-	funkčná trieda a – poistky s čiastočným rozsahom istenia – chránia iba proti skratu; trvalo vedú prúd až do hodnoty menovitého prúdu ale vypínajú až od 2,7 násobku menovitého prúdu – preto sa vždy používajú s ističmi, ktoré zabezpečia ochranu proti preťaženiu.

Tab. 2.2.10. Funkčné a prevádzkové triedy poistiek

Funkčná trieda	Prevádzková trieda	Oblasť použitia
	gG (gL)	Ochrana vedení v celom rozsahu
g	gR	Ochrana polovodičov v celom rozsahu
Istia v celom	gB	Ochrana zariadení stavieb v celom rozsahu
rozsahu	gTr	Ochrana transformátorov v celom rozsahu
a	aM	Ochrana spínačov v čiastočnom rozsahu
Istia v čiastočnom rozsahu	aR	Ochrana polovodičov v čiastočnom rozsahu

Ističe – ističe sú istiace (ochranné) prístroje schopné reagovať na preťaženie i na skrat odpojením zariadenia (v ktorom vznikla porucha) od napájania. V ističoch nevzniká nevratná zmena (môžu sa opakovane používať).

Podľa počtu pólov ističe rozdeľujeme na: jednopólové a viacpólové.

Podľa určenia použitia ističe rozdeľujeme na: ističe vedenia a motorové ističe.

Vypínacia charakteristika ističov určených pre istenie vedení sa podobá vypínacej charakteristike normálnych poistiek. Vypínacia charakteristika motorových ističov sa podobá vypínacej charakteristike pomalých poistiek.

a)	b)	c)	d)	e)

Obr. 2.2.4. Ističe

a) jednopólový b) jednopólový s odpojovaním N vodiča c) dvojpólový d) trojpólový e) trojpólový s odpojovaním N vodiča

Ochranné ističe – ochranný istič v sebe združuje klasický istič (nadprúdovú ochranu) a prúdový chránič (ochrana pred úrazom elektrickým prúdom).

Istiace nadprúdové relé stýkačov – tieto nadprúdové relé sú súčasťou konštrukcie stýkačov a sú zapojené v obvode cievky elektromagnetického stýkača. Používajú sa najmä pri ochrane proti preťaženiu – pri preťažení kontakty stýkača prerušia chránený obvod

Obr. 2.2.5. Prúdový chránič s nadprúdovou ochranou

Princíp činnosti ističa

Istič má dva druhy spúšti – tepelná spúšť a skratová spúšť.

Tepelnú spúšť tvorí bimetal, ktorý sa zohrieva pri prechode prúdu – pri nadprúde sa teplota zvýši a bimetal sa ohne a preruší obvod. Čas vypnutia závisí od rýchlosti nárastu teploty, teda od veľkosti nadprúdu.

Skratovú spúšť tvorí elektromagnet, ktorý pri skrate reaguje okamžite. Prudká zmena prúdu vyvolá zmenu magnetického poľa, ktoré inicializuje vypínací mechanizmus. Špeciálna konštrukcia mechanizmu spúšte umožňuje dosiahnutie obmedzenie skratového prúdu (bolo to len u poistiek).

Zhášacia komora slúži na zhášanie oblúka (oblúk sa natiahne do veľkej dĺžky pri ktorej už ionizované vodivé prostredie neudrží horenie oblúka) do ktorej sa tlakom vzduchu pri pohybe kontaktov vyfúkne oblúk.

Vypínacia charakteristika ističov (tab. 2.2.11) je vo všeobecnosti definovaná v norme EN 60898.

Tab. 2.2.11. Vypínacie charakteristiky ističov

Charakteristika	Vypínací	prúd
	tepelná spúšť	elektromagnetická spúšť
B		3 – 5 In
C	1,13 In – 1,45 In	5 – 10 In
D		10 – 20 In

Vysvetlivky:

In	–	menovitý prúd
Tepelná spúšť:	–	pri 1,13 In nesmie do 1 hod. vypnúť,
	–	pri 1,45 In musí do 1 hod. vypnúť.

B – pre zariadenia s malými prúdovými rázmi (elektrické vedenia, štandardné spotrebiče),

C – pre zariadenia s prúdovými rázmi do 5 In (žiarovky, viacpólové asynchrónne motory),

D – pre zariadenia s veľkými prúdovými rázmi (transformátory, dvojpólové asynchrónne motory)

Obr. 2.2.6. Niektoré informácie uvedené na ističi

Prúdové chrániče – pozri kapitolu 2.3.

Nadprúdové relé a motorové spúšťače – na istenie elektromotorov sa používajú motorové ističe alebo nadprúdové relé (tzv. tepelná ochrana) – tieto ochranné prístroje musia byť nastavené na menovitý prúd motora (prístroje obsahujú nastavovací volič menovitého prúdu motora). Nastavením sa zamedzí, aby do motora netiekol väčší prúd, ktorý by mohol poškodiť motor i keby nepoškodil vedenie.

V praxi sa používajú dva druhy nadprúdových relé – pre automatický a pre ručný režim (automaticky - nadprúdové relé, po ochladení bimetalu automaticky zapne obvod; ručný – do stavu „zapnutý” je potrebné ručne stlačiť tlačidlo na prístroji). Automatický režim sa používa napríklad pri výťahoch a ručný režim pri obrábacích strojoch (zabráni sa tak nežiaducemu spusteniu motora, ktoré by mohlo byť nebezpečné).

Princíp činnosti nadprúdového relé

Nadprúdové relé funguje podobne ako tepelná spúšť ističa (bimetal, ktorý sa pri prechode prúdu zohrieva; ak sa pri zvýšení prúdu teplota zvýši, bimetal sa ohne a preruší obvod).

Vypínacia schopnosť ( je to parameter udávajúci hodnotu predpokladaného skratového prúdu, ktorú musí prístroj odpojiť bez toho, že by sa poškodil. Ak je predpokladaný skratový prúd vyšší ako dokáže istič zniesť, musí sa pred takýto istič predradiť poistka, ktorá obmedzí skratový prúd pre istič na prípustnú hodnotu.

Farebné označovanie (farebné kódy) – ističe a poistky (pozri obr. 2.2.4.) a dotyky poistiek (pozri obr. 2.2.3.).

Tab. 2.2.11. Farebné kódy ovládacích páčok ističov

In (A)	farba	In (A)	farba
0,16 – 1,6	Biela	20	Modrá
2	Ružová	25	Žltá
4	Hnedá	32 (poistka 35)	Fialová (čierna)
6	Zelená	40	Červená
10	Červená	50	Biela
13	Béžová	63	Červenohnedá
16	Šedá

Kde sa umiestňujú nadprúdové istiace prvky (nadprúdové istiace prístroje):

-	na všetkých krajných (fázových) vodičoch, aby boli schopné reagovať na vzniknuté nadprúdy medzi ľubovolnými vodičmi obvodu,
-	na začiatku vedenia (smerom od zdroja),
-	v miestach zmeny prierezu vedenia (na menší prierez),
-	v mieste zmeny druhu a spôsobu uloženia vedenia.

Uvedené zásady možno čiastočne pozmeniť ale len pri dodržaní podmienok, ktoré sú stanovené príslušnými normami.

Istenie proti preťaženiu sa odporúča vynechať v takýchto prípadoch:

-	budiace obvody rotačných strojov,
-	napájacie obvody zdvíhacích magnetov,
-	sekundárne obvody meracích transformátorov prúdu,
-	inštalácie pre telekomunikácie, ovládania, signalizácie a podobne.

Selektivita istenia – selektivita istenia je také riešenie istenia pri ktorom vždy vypne ako prvý istiaci prvok, ktorý je najbližšie k miestu poruchy a je zamedzené nežiaduce pôsobenie istiacich prvkov na ostatné obvody; (hodnoty istiacich prvkov sa smerom ku zdroju zvyšujú). Vypínacie charakteristiky dvoch za sebou idúcich ističov sa nesmú prekrývať ani dotýkať.

Trieda selektivity vyjadruje hodnotu Joulovho integrálu I²t. Definované sú tri triedy selektivity – čím vyššia je trieda selektivity, tým menšiu energiu pri skrate istič prepustí

Vypínacia schopnosť v A (3000, 6000, 10000) a trieda selektivity ističa sa udáva priamo na ističi (obr. 2.2.7).

Obr. 2.2.7. Údaje na ističi – vypínacia schopnosť a trieda selektivity

2.2.6 OTÁZKY KU KAPITOLE 2.2

1.		Aký je rozsah striedavých napätí pre nízke napätie (nn)?
2.		Kde začína a čím končí elektrická prípojka?
3.		Čo je prípojková skriňa a aké istenie je v prípojkovej skrini?
4.		Ktoré časti v elektromerovom rozvádzači sú určené na zaplombovanie?
5.		Aké zásady musia byť dodržané v bode rozdelenia (prechod TN-C na TN-S)?
6.		Čo patrí do hlavného pospájania?
7.		Ako sa zhotovujú elektrické prípojky a aké mininimálne prierezy majú prípojkové vedenia?
8.		Akú menovitú hodnotu prúdu má istič pred elektromerom?
9.		Aké prístroje sa umiestňujú do rozvádzača za elektromerom?
10.		Aký minimálny prierez môžu mať vodiče káblov silnoprúdových rozvodov?
11.		Aký má byť prierez jadra neutrálneho vodiča N?
12.		Môžu sa vodiče PE istiť? Aký je prierez vodičov PE vo vzťahu ku krajným vodičom?
13.		Akú úlohu plní pospájanie a aké maju byť prierezy vodičov na pospájanie?
14.		Aký najmenší prierez môže mať vodič PEN a aké sú požiadavky na vodič PEN?
15.		Aké minimálne prierezy môžu mať uzemňovacie vodiče uložené v zemi?
16.		Kde musia byť umiestnené prístroje určené na ochranu vedení pred preťažením?
17.		Akú úlohu plní istenie proti nadprúdom?
18.		Vysvetlite princip činnosti poistky; aké poistky poznáte?
19.		Vysvetlite princip činnosti ističa; aké ističe poznáte?
20.		Čo je vypínacia schopnosť istiaceho prístroja?
21.		Kde sa umiestňujú nadprúdové istiace prístroje?
22.		Čo sa rieši selektivitou istenia?