Pojistkové vložky – ano či ne?

Typografie
  • Nejmenší Malé Střední Velké Největší
  • Výchozí Helvetica Segoe Georgia Times

Jak se doba mění, používáme čím dál víc elektrických zařízení, u kterých chceme, aby měly hladký chod, daly se jednoduše ovládat, zajistily plynulou změnu požadovaných elektrických parametrů, a co nejméně zatěžovaly elektrickou síť.

Softstartéry nebo frekvenční měniče určitě patří do této skupiny. Ale i u těchto přístrojů nesmíme zapomenout na důležitost jištěni a jejich zajištění před elektrickým přetížením a zkratem.

Na začátku si musíme uvědomit, jakou úroveň ochrany těchto spínacích přístrojů proti zkratu chceme zajistit, tj. s jakým typem koordinace budeme pracovat. Jak všichni víme, koordinace s přístroji chránícími proti zkratu vyžaduje, aby při zkratu přístroj nepředstavoval nebezpečí pro obsluhu nebo instalaci. Přitom přístroj s typem koordinace 1 nemusí být schopen další činnosti bez opravy nebo výměny některých jeho částí (stykač, nadproudové relé, …). S typem koordinace 2 další činnost musí být zajištěna, přičemž se připouští riziko lehkého svaření kontaktů, které se mechanickou cestou můžou snadno od sebe oddělit.

pojistkove vlozky oez 2018 1
Podle zvoleného typu koordinace můžeme přistoupit k dalšímu kroku, a to volbě jisticích prvků. Ve většině případů mají tyto přístroje vnitřní ochranu před přetížením a pro jištění proti zkratu stačí kombinace jistič a chráněný přístroj nebo pojistky a chráněný přístroj, které v mnoha případech bývají doporučeny výrobcem spínacích přístrojů.
V případě, že ne a Vy jako jisticí prvek zvolíte pojistkové vložky, volbu můžete provést mezi několika typy, které se liší podle kategorií užití, tj. vypínacího rozsahu a účelu použití.
Vedle základních parametrů, jako jsou jmenovitý proud, napětí, vypínací schopnost a označení kategorie užití, najdeme na každé pojistkové vložce skupinu dvou až tří písmen. První písmeno je malé a označuje třídu kategorie užití, tj. udává vypínací rozsah pojistkové vložky.

  • „g“ - pojistkové vložky jsou schopny vypínat veškeré nadproudy až do rozsahu své vypínací schopnosti
  • „a“ - pojistkové vložky mají oblast nadproudů, ve které nesmí vypínat. Ostatní nadproudy vypínají až do své vypínací schopnosti. Velikost této zakázané oblasti je do 3 ÷ 5 násobku jmenovitého proudu v závislosti na hodnotě jmenovitého proudu pojistkové vložky. V případě potřeby jištění elektrických zařízení i v zakázané oblasti musí být pojistková vložka označená písmenem „a“ doplněna vhodným doplňkovým jisticím prvkem, jako je jistič, tepelné relé apod.

Pro lepší pochopení třídy „a“ je v prvním grafu znázorněn příklad pojistkové vložky s kategorií užití aM. Křivky 1 a 2 ohraničují pásmo, ve kterém se musí konkrétní reálná charakteristika nacházet. Křivka 3 tvoří hranici, nad kterou pojistková vložka nesmí vypínat a pod kterou musí být charakteristika doplňkového jisticího prvku.

pojistkove vlozky oez 2018 2

pojistkove vlozky oez 2018 3
Toto první písmeno nám ale neudává informaci, v jakém čase a s jakými dalšími parametry bude pojistková vložka vypínat. K tomu potřebujeme znát i druhé, v některých případech druhé a třetí písmeno, charakterizující účel a vhodnost použití pojistkové vložky. Můžeme říct, že definuje specifické požadavky, které pojistková vložka musí splnit (velikost smluvených proudů, smluvených dob, přípustných ztrát, …). Druhé písmeno je vždy velké.

  • „G“ – pojistková vložka pro všeobecné použití, jištění vedení, kabelů a motorů, zajištěna vzájemná selektivita jmenovitých proudů
  • „M“ – pojistková vložka pro jištění motorů, nadproudových relé, stykačů a podobných přístrojů, pouze proti zkratu
  • „R“ – jištění polovodičových prvků, jako jsou frekvenční měniče, soft-startéry. Velmi rychlá charakteristika.
  • „S“ – jištění polovodičových prvků a kabelů se speciálně upravenou charakteristikou v oblasti nízkých nadproudů pro jištění kabelů
  • „PV“ – jištění fotovoltaických systémů
  • „L“ – podobný význam jako „G“, definován podle standardu VDE. Liší se pouze v oblasti nízkých jmenovitých proudů
  • „Tr“ – jištění distribučních transformátorů na sekundární straně

Kombinací těchto písmen definujeme pojistkové vložky s různými možnostmi jištění různorodých elektrických obvodů. Při jištění spínacích přístrojů se ale nejčastěji setkáváme s kategoriemi užití gG, gR, gS, aM a aR.

pojistkove vlozky oez 2018 4

V případě použití pojistkových vložek s kategorií užití gG, aM pro jištění spínacích přístrojů typu soft-startér, frekvenční měnič dosahujeme jen koordinace typu 1. Jistíme vedení a výkonovou část přístroje buď proti přetížení a zkratu nebo jenom proti zkratu, v závislosti na tom, který typ pojistkové vložky jsme zvolili. Při výměně pojistkových vložek musíme dávat pozor. Pojistkové vložky jednoho typu kategorie užití nemůžou nahradit pojistkové vložky jiné kategorie užití, tj. pojistkovou vložku aM nemůžeme nahradit pojistkovou vložkou gG stejného jmenovitého proudu. Liší se jak základní charakteristikou každé pojistkové vložky, a to ampérsekundovou charakteristikou, tak i schopností omezit zkratový proud a tím i potenciálně likvidačním působením elektrodynamických sil a Jouleova integrálu I2t, které by se jinak na jištěném zařízení mohly objevit a zničit ho.
Ampérsekundová charakteristika nám udává dobu, za kterou pojistková vložka přeruší elektrický obvod v závislosti na předpokládaném proudu Ip při stanovených podmínkách. Nejčastěji udávají jen tavnou část charakteristiky z důvodu jejich nezávislosti na napětí. Proto i jejich název tavné charakteristiky.

pojistkove vlozky oez 2018 5
Hodnoty udávající schopnost omezení proudu pojistkovými vložkami závisí na efektivní hodnotě předpokládaného zkratového proudu při nejnepříznivějších podmínkách v elektrickém obvodu (zkratu). Konkrétní hodnoty můžeme odečíst v omezovacích charakteristikách Ic = f(Ip).

pojistkove vlozky oez 2018 6Např. pojistková vložka s jmenovitou hodnotou proudu 25 A by předpokládaný zkratový proud 80 kA omezila na vrcholovou hodnotu omezeného proudu 5 kA.
Pojistkové vložky kategorie užití gG a aM začínají omezovat proud od 10 ÷ 50 násobku svého jmenovitého proudu. Nižší hodnoty odpovídají nižším jmenovitým hodnotám proudu (desítky ampér). Vyšší odpovídají vyšším hodnotám jmenovitých proudů (stovky ampér). Velikost omezovacího proudu se s napětím mění zanedbatelně.
Tato schopnost pojistkových vložek je často využívána na začátku elektrických obvodů, kde jako předřazený jisticí prvek před kompaktními nebo modulárními jističi omezí zkratový proud a zajistí kaskádování.
Má-li ale vývod soft-startéru nebo frekvenčního měniče splňovat požadavky na typ koordinace 2, musí být použita pojistková vložka pro jištění polovodičů s kategorií užití gR/aR. Při výběru pojistkové vložky musíme vybírat nejen podle předepsané hodnoty jmenovitého proudu a napětí, ale hlavně podle celkového množství propuštěné energie, tj. Jouleova integrálu I2t (energie uvolněná v rezistenci 1 Ω, v závislosti na proudu Ip, kde Ip je předpokládaný zkratový proud). Jeho přesně definovaná hodnota celkové propuštěné energie je zvlášť důležitá při jištění. V podstatě nám tato hodnota říká, jak velké množství energie se dostane za pojistkovou vložku na chráněné zařízení, než se pojistková vložka přetaví a přeruší elektrický obvod.
Tato energie v žádném případě nesmí být vyšší, než jsou schopné pojmout polovodičové prvky chráněného zařízení a běžně bývá definována ze strany výrobce. Nesprávnou volbou pojistkové vložky můžeme zničit chráněné zařízení, i když pojistková vložka správně přeruší obvod.

I2t pol. prvek ≥ I2t poj. vložky

Hodnoty celkové propuštěné energie I2t výrobci pojistkových vložek udávají buď v podobě tabulek nebo v grafické podobě.

pojistkove vlozky oez 2018 7

Celková doba pro výpočet Jouleova integrálu je dána celkovou vypínací dobou pojistkové vložky, tj. součtem tavné doby a doby hoření oblouku. Protože je při vyšším napětí doba hoření oblouku delší a při nižším napětí kratší, je i velikost Jouleova integrálu pojistkové vložky závislá na napětí.
Pokud bychom zjišťovali hodnotu I2t při nižší hodnotě provozního napětí, než je definováno pro jmenovitou hodnotu pojistkové vložky, musíme kvůli jeho závislosti na napětí provést přepočet pomocí korekčního koeficientu „k“, viz následující charakteristika.

pojistkove vlozky oez 2018 10
V tomto případě vidíme, že při použití pojistkové vložky na 400 V místo 500 V hodnota Jouleova integrálu klesá na 87 % své hodnoty.
Jak můžete z článku vidět, výběr správné pojistkové vložky není tak jednoduchý. Musíte vzít v potaz mnoho aspektů a technických parametrů, které Vám zajistí správnou funkci Vámi chráněného přístroje. Více informací k pojistkovým vložkám OEZ můžete najít v našem katalogu Pojistkové systémy Varius nebo na našich www stránkách www.oez.cz.

pojistkove vlozky oez 2018 8

pojistkove vlozky oez 2018 11

OEZ s.r.o.
Šedivská 339, 561 51 Letohrad
Tel.: +420 465 672 111
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.oez.cz

Aktuální číslo časopisu

ElektroPrumysl cz prosinec 2018 S

ElektroPrůmysl.cz, prosinec 2018

Číslo je tematicky zaměřené na měření neelektrických veličin a senzorovou techniku.

Najdete nás na Facebooku

Bezplatný odběr časopisu

Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.
 Souhlasím se zpracováním osobních údajů pro potřeby zasílání časopisu zdarma. Informace o zpracování osobních údajů
Časopis vychází 1x měsíčně.

Zajímavé odkazy

Nová norma pro požární klasifikaci kabelů Jste připraveni na nový standard? Nová norma EN 50575 se vztahuje na silové, telekomunikační a sdělovací kabely pro trvalé instalace v budovách.
Revizní a provozní měřicí přístroje Prodej měřicí techniky a komponent pro rozvaděče, měřicích a testovacích přístrojů a zařízení pro kontrolu elektrické bezpečnosti.
VOLTWORLD.cz - Svět měřicí techniky! Internetový obchod s kvalitní měřicí technikou osvědčených světových značek. Akční ceny, výhodné sady, půjčovna, servis, kalibrace, školení a semináře.
Excelentní znalosti v oblasti decentralizaceZískejte cenné informace o cestě k inteligentnějšímu řešení automatizace.
TERMOKAMERY.cz – novinky a akční ceny! Vyberte si termokameru přesně dle Vašeho požadavku. Technické poradenství, profesionální přístup, prodej, odborná školení, servis a kalibrace. Vyžádejte si předvedení termokamer zdarma přímo ve vaší firmě!
Bezplatný odběr časopisu
Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.
 Souhlasím se zpracováním osobních údajů pro potřeby zasílání časopisu zdarma. Informace o zpracování osobních údajů
Časopis vychází 1x měsíčně.