Mohu spojit ústřední topení v bytě bytového domu s PE vodičem?

[Jaroslav Faldík]

Brání mě nějaká norma nebo dobře míněné doporučení, proč bych si nemohl v bytě ve třetím patře panelového domu, propojit PE vodič s radiátorem ústředního topení? Potřebuji mít v místnosti pouze jeden zemní potenciál. Rozdíly potenciálů mezi radiátorem a PE vodičem jsou minimální.  

HDV v domě je původní TN-C, v bytě je pak přechod na TN-C-S doplněný proudovým chráničem 30mA. Navíc z HDV doplněn samostatný 4mm PE vodič do bytové rozvodnice. Ústřední topení je v kotelně připojeno na HOP (HOP asi jen pro plynovou kotelnu).

[Jiří Schwarz]

... Potřebuji mít v místnosti pouze jeden zemní potenciál.
...

Naznačíte jaký k tomu máte důvod?
Obecně je dobré, když je "vše na jednom potenciálu",  ale není nejlepší stav když vzniknou nějaké "zemní smyčky".
Takže by to chtělo prohlédnout na místě a vybrat optimální řešení

[Jaroslav Faldík]

...Naznačíte jaký k tomu máte důvod?
...

Právě naopak abych zabránil zemním smyčkám vytvořením jednoho zemnícího bodu ke kterému připojím vysílací zařízení, která mají zemnící svorku. Provozuji amatérskou radiostanici a v podstatě zatím "bojuji" pouze se dvěma zemními potenciály, a to s potenciálem samotného PE vodiče a s potenciálem hromosvodové soustavy střechy, který si přivádím přes stínění koaxiálního kabelu. A abych to upřesnil, v tomto příspěvku opravdu nechci řešit ochranu před bleskem, protože zatím mimo vysílání nechávám všechny svody vně pláště budovy (na balkóně). Ústřední topení v bytě zatím beru jako náhodný zemnič, který ovšem z hlediska vysokofrekvenč ního zemění může mít veliký význam. Proto bych jej rád měl také připojené do zemnícího bodu.

[Václav Třetí]

Zemní smyčku naopak vytvoříte.

Pokud by byl celý objekt zapojen v TN-S a přechod na TN-C by byl v místě vstupu síťového přívodu do objektu, vodič PE v místě rozdělení připojen na HOP (MET),  byla by situace výrazně příznivější. Tím, že máte  TN-C-S v bytě, ale stoupačky jsou zapojeny TN-C, budou se přes vodiče PE, N a PEN, které jsou propojeny ve  stoupačkách uzavírat smyčky, kterými půjdou pracovní proudy sítě. To mimo jiné zvyšuje brum 50Hz ve vysílacích zařízeních jak při příjmu, tak i při vysílání.

 Běžně by měly být vysílačky (které jsou většinou uzpůsobeny pro napájení 12V =) při napájení ze sítě napájeny pomocí zdrojů, které nemají vodič  PE připojen k výstupu (ani k jednomu pólu výstupního DC napětí). Vodič PE je u takových zdrojů připojen pouze ke kovové skříňce  zdroje a jádru trafa, popřípadě ke stínící folii mezi primárním a sekundárním vinutím transformátoru, pokud je jí trafo vybaveno. Tato folie zajišťuje odstínění rušivých signálů směrem ze sítě do vysílačky a zároveň v opačném směru odstínění vf signálu směrem do sítě. (Upozorním, že tato folie nesmí tvořit závit na krátko!)

Takto jsou obvykle konstruovány profesionální napájecí zdroje 12V pro radioamatérské a CB vysílačky. Různě domácky vyráběné zdroje toto mnohdy  nedodržují a bývá to zdrojem problémů nejen v podobě brumu ve vysílání, ale i přetěžování propojovacích vodičů mezi zdrojem a sítí i vodičů v rozvodu 12V a stínění anténních kabelů.

[Jiří Schwarz]

Naprostý souhlas s kolegou Václavem

Ještě bych si dovolil doplnit trochu jiný pohled na problematiku:
záleží na tom jaké pásmo a jaký výkon chcete pro vysílání použít a jaké máte antény.
ono to s těmi zeměmi vůbec není jednoduché a je žádoucí, aby se rozvody ochranných vodičů nestaly součástí protiváhy antény a nepodílely se na vyzařování vf signálu. Tam máte takovou tu magickou hranici někde řádově 50 - 100W, když se vám začne signál dostávat do všeho možného, může rušit nejen příjem rozhlasu a TV, ale proleze i do nf (vstup audiozařízení),  může mít vliv na různá bezdrátová ovládání, atd...

Ale to je problematika mimo běžné zaměření tohoto webu

[František Šohajda]

když se vám začne signál dostávat do všeho možného, může rušit nejen příjem rozhlasu a TV, ale proleze i do nf

To vzpomínám na roky 1990  a později ,  rozmáhal se podnik jménem TAXI a na jednom náměstí měli takový hlavní stan v autech.Nakoupi li silné vysíačky aby se domluvili všichni a začali mít problém obyvatelé na tom náměstí-TV nešli,rádia je sporadicky všude byl nějaký silný signál!
Dopadlo to tak, že musel dojet měřící vůz radiokomunikac í a měřili....A hned věděli na čem jsou.TAXI měli zakázané výkony VF (desítky kW) ve svých vozech.

[Jaroslav Faldík]

Ano, to co napsal p. Václav mi také dává smysl, ale pouze u jednoduché stanice, kde je pouze jedna radiostanice napájená "plovoucími" DC 13.8V zdrojem. V tom případě mohu zemní potenciál, který si přivedu ze střechy po koaxiálním kabelu, prohlásit jako ten jediný "správný". Jenže moje situace je poněkud komplikovanějš í, protože v tom vysílacím řetězci mám i výkonový zesilovač, což je velká kovová krabice připojená k PE, která zároveň slouží i jako VF zem koaxiálních vedení a zároveň je připojena k "studenému" konci tvrdého vn zdroje 1.9kV pro keramickou elektronku. Určitě takovouto "věc" nechcete provozovat jakkoli "izolovaně" nebo se spoléhat pouze na zemní potenciál, který si přivedete ze střechy. Takže minimálně na tomto zesilovači dochází k tvrdému propojení dvou různých zemních potenciálů. A i kdybych nakrásně používal antenní systémy jejichž koaxiální napaječe jsou galvanicky odděleny od nosných konstrukcí antén a tím i od zemního potenciálu hromosvodové soustavy, tak dole stejně potřebuji galvanicky spojit živý se stíněním jako ochranu před účinky statické elektřiny.

A co když v ráci doplňujícího ochranného pospojování v koupelně spojím kovové potrubí s PE vodičem v zásuvce nebo použiji elektrický bojler (který je samozřejmě připojen k PE) připojený na kovové potrubí? V tomto případě zemní smyčku snad nevytvářím? Ale pokud se o to stejné pokusím v místnosti vedle vůči ústřednímu topení, pak už zemní smyčku vytvářím?

[Jan Bocek]

Vážený pane kolego OK1xy  de  OK2BNG,

problematika je trochu širší a vymyká se diskusi v tomto vláknu.
Ale určite jako radioamater odebírate členský časopis Radiožurnál,
kde v RA číslo 1/2024 je obsáhly článek na téma Zemnění v hamshecku a optimální funkce transcievru, píše specialista na EME a EMI ing. Pavel Míšek, OK7PM.
Dokonce je tam odkaz na jeho přednášky.

Nedávno jsem řešil případ, kdy s Pout do antény cca 500W v bytovém domě "shazoval" servry a PC a v jednom případě přeprogramoval regulátory topení. A byly porušeny některé zásady dobrého VF zemnění nejen u toho zdroje, ale celé instalace v bytovém domě. Je to potom komplexní záležitost.  Souhlasím s tím, co píše kolega a také radioamatér Jiří Schwarz. Poslechem signálu na Webech SDR možná polovina OK stanic má špatné signály s "košilkou" právě z důvodu špatného zemnění. Ale není to jediný důvod./i]

[Václav Třetí]

Jenže moje situace je poněkud komplikovanějš í, protože v tom vysílacím řetězci mám i výkonový zesilovač, což je velká kovová krabice připojená k PE, která zároveň slouží i jako VF zem koaxiálních vedení a zároveň je připojena k "studenému" konci tvrdého vn zdroje 1.9kV pro keramickou elektronku. Určitě takovouto "věc" nechcete provozovat jakkoli "izolovaně" nebo se spoléhat pouze na zemní potenciál, který si přivedete ze střechy. Takže minimálně na tomto zesilovači dochází k tvrdému propojení dvou různých zemních potenciálů. A i kdybych nakrásně používal antenní systémy jejichž koaxiální napaječe jsou galvanicky odděleny od nosných konstrukcí antén a tím i od zemního potenciálu hromosvodové soustavy, tak dole stejně potřebuji galvanicky spojit živý se stíněním jako ochranu před účinky statické elektřiny.

A co když v ráci doplňujícího ochranného pospojování v koupelně spojím kovové potrubí s PE vodičem v zásuvce nebo použiji elektrický bojler (který je samozřejmě připojen k PE) připojený na kovové potrubí? V tomto případě zemní smyčku snad nevytvářím? Ale pokud se o to stejné pokusím v místnosti vedle vůči ústřednímu topení, pak už zemní smyčku vytvářím?

Jako radioamatér využívající koncový zesilovač s elektronkou napájenou anodovým napětím 1900V jistě nejste začátečník, tudíž byste měl mít nějaké hlubší znalosti z elektrotechnik y. Nakreslete si schema zapojení soustavy vodičů PEN, PE a N v objektu a vašich zemnících spojů mezi anténou, vysílačkou, zesilovačem, hromosvodem a přizemněním na rozvod ÚT. Zamyslete se nad tímto schematem z pohledu Kirchhofových zákonů a zjistíte, že vám bude probíhat všude všechno. Pak už jen zbývá zvážit jaké vlivy budou působit v okamžiku provozu vf zesilovače vysokého výkonu na síť a spotřebiče na ní zapojené a zároveň jaké vlivy budou mít proudy procházející v síti 50Hz na vysílač, zesilovač, koaxiální kabely. A jsme u jádra pudla - jaké mohou vzniknout škody na síťových zařízeních vlivem vf proudů (záleží na kmitočtech, na jakých vysíláte - předpokládám, že zejména KV) a jak mohou škodit proudy ze sítě 50Hz na vašich zařízeních.

 Situaci je třeba řešit na místě, nikoliv přes internet.

 Vf proudy se měří hůře, pro začátek bych tedy zkusil klešťovým A-metrem, jaké proudy ze sítě 50Hz budou procházet při propojení zemí, tak jak uvažujete, přes vaše zařízení do uzemnění hromosvodu a soustavy ÚT a jejího HOP. I bez provozu vašich vysílacích zařízení budete možná překvapen, co se vám bude "toulat" za proudy ze sítě po vašich koaxiálech.

[Jan Bocek]

Cituji VÁCLAVA TŘETÍHO:
 Nakreslete si schema zapojení soustavy vodičů PEN, PE a N v objektu a vašich zemnících spojů mezi anténou, vysílačkou, zesilovačem, hromosvodem a přizemněním na rozvod ÚT.

Myslím, že to je alfa a omega problému, který bude vždy originální.
Zvláště propojení s hromosvodem přináší hodně problému.
Často jsem koaxy nespojoval u antény s hromosvody, ale propojení jsem
volil pomocí bleskojístek, anebo jiskřištěm.

Přejí hodně úspěchu v této mravenčí práci a nerušený signál ze základním šumem na KV S2-3
a také aby jste vy se svým "medvědobijcem" nikoho nerušil.

[Jaroslav Faldík]

Pánové díky za pohled na celou problematiku, kterou zde aktuálně řeším, ale já jsem teprve na začátku. Proto byl můj dotaz opravdu směrován pouze pouze na to, zda mi něco výslovně zakazuje to propojení provést či nikoli.

Zatím se domnívám, že to provést mohu, když to stejné o místnost vedle, v koupelně, za určitých podmínek naopak provést musím. Samozřejmě můžete také argumentovat, že v případě fatálního selhání PEN v HDV, tj. odpojení od nulového potenciálu sítě, mi určitě něco doma shoří, protože veškerý proud nulovým vodičem mi poteče právě přes tento propoj. Ano, i to může být argument proti. To, zda bude z hlediska VF proudů správně, ukáže teprve měření. A zda si tím propojem nepřitáhnu další rušení ukáže až provoz. A ten rozdíl potenciálů je opravdu v mém případě zanedbatelný, napěťově nevím, ale vyrovnávací proud je cca 150mA. To, zda to nakonec provedu či nikoli bude záležet na mnoha faktorech.

Jinak co se týká mých znalostí elektrotechnik y, domnívám se, že ještě nějaké mám i když se tím primárně už hodně let neživím. Profesně však na problematiku elektrotechnik y opakovaně narážím, jak silno, tak i slaboproudé. Pro úplnost uvádím, že jsem vyučený silnoproudař se slabouproudou maturitou . A vzhledem k tomu, že se za 30 let, od dob mých studií, tento obor docela změnil, tak se ptám povolanějších, než něco udělám špatně. A zrovna možnost tohoto propojení jsem konzultoval se dvěma revizáky a ani jeden mi nedal zcela jednoznačnou odpověď.

A problematika antén, antenních svodů a ochrany před bleskem, tak to je kapitola sama pro sebe, zvlášť když musíte vycházet ze stávajícího stavu, kdy máte na střeše "starej dobrej" Franklinův hromosvod a o něčem jako je izolovaný hromosvod si můžete nechat jen zdát. V této souvislosti jsem v minulosti "utrpěl" zkušenost, že není vhodné si do bytu tahat po koaxiálním kabelu zemní potenciál ze střechy, zvlášť když v bytě máte stále ještě "staré dobré nulování v hlíně",  protože to se vám pak lehce stane, že hoří zemní cesty v modemu, který má z jedné strany potenciál střechy a z druhé strany potenciál PEN vodiče. Rozdíl potenciálů byl sice jen cca 15V, ale těch ampér tam bylo asi trochu víc než "malé množství"...
   
Ano, to schéma si nakreslím, ale stejně budu muset vycházet z možností které v bytě mám, protože pochybuji, že by mi někdo povolil do bytu do třetího patra si dovést vlastní "zem". A s tím výkonem to není zase tak hrozný, ten PA má jen 300W na 70cm, takže celkem "běžný" výkon i pro dnešní polovodičový PA.

A také díky za tip na článek OK7PM, určitě to prostuduji.