Uzemnění může sloužit současně jako ochranné i jako pracovní, nebo se ochranné a pracovní uzemnění může provádět samostatně podle toho, jak to elektrické zařízení vyžaduje. Požadavky na ochrannou funkci mají vždy přednost.
Pokud je instalace vybavena zemničem, musí tento zemnič být pomocí uzemňovacího přívodu spojen s hlavní ochrannou svorkou nebo přípojnicí.
Jestliže je instalace napájena z vysokého napětí, musí se vyhovět požadavkům týkajícím se uzemňovací soustavy vysokonapěťového napájení a nízkonapěťové instalace uvedených v kapitole 442, normy IEC 60364-4-44:2007.
Požadavky na provedení uzemnění jsou zaměřeny na zajištění spojení se zemí, které:
- je spolehlivé a vhodné z hlediska požadavků ochrany instalace;
- vydrží zemní poruchové proudy a proudy ochranným vodičem k zemi, aniž by to vyvolalo nebezpečí tepelných, tepelně mechanických a elektromechanických namáhání nebo nebezpečí úrazu elektrickým proudem v důsledku těchto proudů;
- pokud to přichází v úvahu, je vhodné také z hlediska požadavků na pracovní uzemnění;
- je vhodné pro předvídatelné vnější vlivy (viz IEC 60364-5-51), např. mechanické namáhání a korozní účinky.
Je nutno uvažovat s uspořádáními uzemnění, ve kterých je možno očekávat, že jimi budou protékat vysokofrekvenční proudy. Ochrana před úrazem elektrickým proudem, jak je předepsaná v IEC 60364-4-41, nesmí být nepříznivě ovlivněna předvídatelnou změnou odporu zemniče (např. v důsledku koroze, sucha nebo mrazu).
Zemniče
Typ, materiály a rozměry zemničů je nutno zvolit tak, aby vydržely účinky korozních vlivů a aby měly po plánovanou dobu života odpovídající mechanickou pevnost. Z hlediska koroze je možno uvažovat s následujícími parametry: pH půdy na místě zemniče, rezistivitou půdy, její vlhkostí, bludnými a unikajícími střídavými a stejnosměrnými proudy, chemickým znečištěním, blízkostí odlišných materiálů.
Pro obvykle používané materiály pro zemniče jsou běžné minimální průřezy z hlediska působení koroze a mechanické pevnosti u zemničů uložených v půdě nebo v betonu uvedeny v tabulce 1.
Minimální tloušťka ochranného povlaku je větší u vertikálních zemničů než u zemničů horizontálních. Je to proto, že vertikální zemniče jsou při svém zarývání vystaveny většímu mechanickému namáhání.
Účinnost jakéhokoliv zemniče závisí na místních půdních podmínkách. Podle půdních podmínek a požadované hodnoty odporu uzemnění se musí zvolit jeden nebo více zemničů.
Níže jsou uvedeny příklady zemničů, které mohou být používány:
- základový zemnič v betonu;
- základový zemnič v půdě;
- kovové elektrody uložené přímo v zemi, a to vertikálně nebo horizontálně (např. tyče, dráty, pásky, trubky nebo desky);
- kovové pláště nebo jiné kovové obaly kabelů podle místních podmínek nebo požadavků;
- jiná vhodná podzemní kovová díla (např. potrubí) podle místních podmínek nebo požadavků.
- kovové výztuže betonu (kromě výztuže v předpjatém betonu) uloženého v zemi.
Při volbě typu a úložné hloubky zemniče se musí uvažovat s možným mechanickým poškozením a s místními podmínkami, aby se minimalizovaly účinky vysychání půdy a jejího promrzání.
Jestliže se pro uzemnění používají různé materiály, je třeba uvažovat s elektrolytickou korozí. Pro vnější vodiče (např. uzemňovací přívody) připojené k základovému zemniči v betonu, nesmí být spojení provedené žárem pozinkovanou ocelí uloženo přímo v půdě.
Uzemňovací soustava nesmí spoléhat na kovové potrubí pro hořlavé kapaliny nebo plyny. S jeho délkou v zemi se z hlediska dimenzování zemniče nesmí uvažovat. Tento požadavek však nevylučuje ochranné pospojování těchto potrubí pomocí hlavní uzemňovací přípojnice, aby se vyhovělo IEC 60364-4-41.
Tam, kde se uplatňuje katodická ochrana a kde neživá část jednotlivého elektrického zařízení napájená ze sítě TT je přímo spojena s potrubím, může kovové potrubí pro hořlavé kapaliny nebo plyny sloužit výhradně jako zemnič pro toto určité zařízení.
Zemnič nesmí být přímo ponořený v proudící vodě, řece, rybníku, jezeře a podobně.
Jestliže je zemnič složený z částí, které musí být vzájemně spojeny, musí být spojení provedeno exotermickým svařením, tlakovými konektory, svorkami nebo jinými vhodnými mechanickými spojkami. Spojení provedená pouze ovinutím ocelového drátu, není pro ochranné účely přípustné.
Uzemňovací přívody
Aby bylo možné spojit navzájem jednotlivé zemniče, a ty spojit také s hlavní uzemňovací svorkou nebo přípojnicí a potom též s dalšími částmi, které je třeba uzemnit, vyvádějí se ze zemničů uzemňovací přívody.
Jejich průřezy nesmí být menší než 6 mm2 pro měď nebo 50 mm2 pro ocel. Kde je holý uzemňovací přívod uložen v půdě, musí být jeho rozměry a charakteristiky také v souladu s tabulkou 1.
Kde se nepředpokládá, že by do zemniče protékal příliš velký proud (např. v sítích TN nebo IT), může být uzemňovací přívod dimenzován. Hliníkové vodiče se jako uzemňovací přívody nesměji používat. Pokud je systém ochrany před bleskem spojen se zemničem, měl by mít uzemňovací přívod průřez alespoň 16 mm2 pro měď (Cu) nebo 50 mm2 pro železo (Fe).
Spojení uzemňovacího přívodu se zemničem musí být provedeno důkladně a po elektrické stránce uspokojivým způsobem. Spojení musí být provedeno exotermickým svařením, tlakovými spoji, svorkami nebo jinými mechanickými spoji. Mechanické spoje musí být instalovány v souladu s pokyny výrobce. Pokud je použito svorek, tak ty nesmí poškodit ani zemnič ani uzemňovací přívod.
Připojovací zařízení nebo přípravky, které závisí výhradně na pájení, se nesmějí používat samostatně, pokud spolehlivě nezajišťují odpovídající mechanickou odolnost.
Hlavní uzemňovací svorka
V každé elektrické instalaci, ve které je použito ochranné pospojování, musí být hlavní ochranná svorka a musí k ní být připojeny:
- vodiče ochranného pospojování;
- uzemňovací přívody;
- ochranné vodiče;
- uzemňovací přívody pracovního uzemnění, pokud to přichází v úvahu.
Není nutné spojovat každý jednotlivý ochranný vodič přímo s hlavní ochrannou svorkou nebo přípojnicí, pokud jsou s touto svorkou nebo přípojnicí spojeny prostřednictvím jiných ochranných vodičů. Hlavní uzemňovací svorku nebo přípojnici budovy je možno zpravidla použít i pro účely pracovního uzemnění. Ta se potom považuje za připojovací bod k uzemňovací soustavě i pro účely informační technologie. Tam, kde je více než jedna uzemňovací svorka, musí být uzemňovací svorky propojeny.
Každý vodič spojený s hlavní uzemňovací svorkou nebo přípojnicí musí být možno samostatně odpojit. Toto spojení musí být spolehlivé a rozpojitelné pouze pomocí nástroje.
