Jedním ze zařízení používaných v elektrotechnice je rozváděč. Většinou se jedná o plastovou nebo kovovou skříň, ve které jsou zabudované spínací, jistící, ovládací či měřicí přístroje nezbytné pro bezpečné provozování elektrické instalace nebo nějakého elektrického zařízení.
Podobně jako každý jiný prvek elektrické soustavy, tak i rozváděč musí projít výchozí a následně během provozování i pravidelnou kontrolou, aby byla zajištěna jeho provozuschopnost a bezpečnost před úrazem nebo škodami způsobenými elektřinou.
Jaké podmínky musí splňovat elektrický rozváděč, aby byl zajištěn jeho bezproblémový a bezpečný provoz, je uvedeno v normách řady ČSN EN 61439. Zkouškami rozváděčů při jejich výrobě se pak zabývá ČSN EN 61439-1 ed. 2 Rozváděče nízkého napětí – Část 1: Všeobecná ustanovení z roku 2012. Zkoušky rozváděčů při výrobě jsou popsány v kapitole 10 Ověřování návrhu (typové zkoušky) a v kapitole 11 Kusové ověřování.
Tento článek se zabývá kusovými zkouškami rozváděčů, ovšem popis, podmínky provedení a průběh jednotlivých zkoušek jsou uvedeny v kapitole 10. Proto si nejprve rozeberme jednotlivá měření prováděná při zkouškách rozváděčů.
Měření prováděná při ověřování rozváděčů
Účinná spojitost neživých částí a ochranného vodiče – kap. 10.5.2
Měřením se ověřuje, že neživé vodivé části rozváděče jsou připojeny ke svorce pro přívod vnějšího PE vodiče a tím bude zajištěno jejich spolehlivé uzemnění. K měření se použije ohmmetr generující měřicí proud AC nebo DC o velikosti minimálně 10 A.
Měření se provádí mezi svorkou pro připojení vnějšího PE vodiče a:
- Jednotlivými kovovými částmi skříně rozváděče (šasi skříně, dvířka apod.)
- Všemi svorkami a svorkovnicemi pro připojení PE vodiče, jež jsou instalované uvnitř skříně
- Zděřemi pro připojení PE vodiče u zásuvek určených k napájení spotřebičů (pokud jsou v rozváděči instalovány)
Odpor mezi svorkou pro připojení vnějšího PE vodiče a kteroukoliv částí s ní spojenou nesmí překročit 0,1 Ω. Příklad měření je uveden na obr 1.
Výdržné napětí průmyslového kmitočtu – kap. 10.9.2
Zkouškou se prověřuje neporušenost pevné izolace a schopnost vydržet dočasná přepětí (řádově sekundy).
Technické parametry zkušebního zdroje:
- Zdroj musí generovat zkušební napětí sinusového průběhu 45 Hz ÷ 65 Hz o velikosti uvedené v tab.1 a tab.2
- Výstupní proud zdroje musí být minimálně 200 mA
- Výstupní napětí nesmí být odpojeno, pokud proud procházející měřicím obvodem nepřesáhne 100 mA
Před zahájením měření je třeba sepnout nebo vodivě přemostit všechny spínače. Měření (viz obr. 2) se provede mezi:
- navzájem spojenými živými částmi hlavního obvodu a neživými částmi
- živými částmi s potenciálem odlišným od hlavního obvodu a neživými částmi
- každým řídícím nebo pomocným obvodem nespojeným s hlavním obvodem a hlavním obvodem
- každým řídícím a pomocným obvodem nespojeným s hlavním obvodem a jinými obvody
- každým řídícím a pomocným obvodem nespojeným s hlavním obvodem a neživými částmi
Zkouška je vyhovující, pokud během přiložení napětí nedojde k průrazu nebo k vybavení nadproudové ochrany.
U skříní vyrobených z izolačního materiálu se provede doplňující zkouška přiložením napětí o velikosti 1,5násobku napětí pro zkoušení hlavních obvodů (viz hodnoty uvedené v tab. 2 v závorce). Napětí se přiloží mezi:
- vodivou fólii přiloženou z vnější strany skříně přes otvory a spoje vedoucí dovnitř rozvaděče
- vzájemně propojené živé a neživé části uvnitř rozváděče, které jsou umístěné v blízkosti otvorů a spojů
U vnějších rukojetí vyrobených z izolačního materiálu se provede se zkouška přiložením napětí mezi:
- vodivou fólii ovinutou kolem celého povrchu rukojeti a živými částmi rozvaděče
- neživé části nesmí být během zkoušky uzemněny nebo připojeny k jinému obvodu
Impulzní výdržné napětí – kap. 10.9.3
Zkouškou se ověřuje, že vzdušné vzdálenosti mezi živými a neživými částmi, případně mezi živými částmi s různým potenciálem jsou dostatečně velké, aby vydržely přechodná přepětí (řádově milisekundy).
Technické parametry zkušebního zdroje:
- Generátor napěťových rázů 1,2 / 50 µs o velikosti napětí stanoveného z tabulek G1 a 10 normy.
- Pro alternativní zkoušku lze použít zdroj napětí průmyslového kmitočtu AC nebo DC
Velikost napěťových rázů se stanovuje podle tabulek G1 a 10 normy. Z tabulky G1 se stanoví jmenovité impulzní výdržné napětí podle jmenovitého pracovního napětí živé části rozváděče proti zemi a kategorie přepětí, pro kterou je rozváděč určen.
Z tabulky 10 se pak stanoví korekce jmenovitého impulzního výdržného napětí na nadmořskou výšku, ve které bude zkouška prováděna. Hodnoty zkušebního impulzního výdržného napětí pro rozváděče určené k použití v sítích s maximální hodnotou jmenovitého napětí AC 300 V proti zemi, tedy v běžných sítích 230 V / 400 V, jsou uvedeny v tab. 3.
Při zkoušce impulzním výdržným napětím se přiloží napětí o vrcholové hodnotě podle tab. 3 (tab. 10 normy) s průběhem napěťové vlny 1,2 / 50 μs (obr. 3) pětkrát pro každou polaritu v intervalech ≤ 1 s.
Jako alternativní možnost norma ČSN EN 61439-1 ed. 2 připouští provedení zkoušky napětím průmyslového kmitočtu nebo stejnosměrným napětím tak, že se přiloží plné napětí o efektivní hodnotě podle tab. 3 (tab.10 normy) po dobu minimálně 15 ms, maximálně 100 ms.
Během zkoušky se spínací přístroje zapnou nebo se vodivě přemostí a pomocné obvody nespojené s hlavním obvodem se uzemní.
Měření se provede mezi:
- navzájem spojenými živými částmi hlavního obvodu a neživými částmi
- živými částmi s potenciálem odlišným od hlavního obvodu a
– neživými částmi spojenými navzájem
– živými částmi s odlišným potenciálem - každým řídícím a pomocným obvodem nespojeným s hlavním obvodem a
– neživou částí
– hlavním obvodem
– jinými obvody
Zkouška je vyhovující, pokud během přiložení napětí nedojde k průrazu (nadproudová ochrana zkušebního přístroje nesmí vybavit).
Zkoušku impulzním výdržným napětím lze nahradit měřením vzdáleností případně (při typové zkoušce) jejich ověřením v konstrukčních výkresech. Minimální vzdušné vzdálenosti pro rozváděč lze stanovit z tabulky 1 normy, přičemž v případě typové zkoušky (ověřování návrhu) musí být vzdálenosti minimálně 1,5 x větší, než je uvedeno v tabulce z důvodu možných výrobních tolerancí při sériové výrobě. Pro rozváděče určené k použití v sítích s maximální hodnotou jmenovitého napětí AC 300 V proti zemi, tedy v běžných sítích 230 V / 400 V se při kusových zkouškách jedná o následující vzdálenosti:
- Rozváděč určený pro začátek instalace (domovní přípojka) CAT IV – 5,5 mm
- Rozváděč určený pro domovní rozvody CAT III – 3,0 mm
