Diskuse Elektrika.cz

Jsou stanoveny čtyři kategorie přepětí: I, I, III, IV
Pro každou kategorii je stanovena impulzní výdržné napětí: 6kV, 4kV, 2,5kV, 1,5kV.

Je nutné dimenzovat (tj. dle zkušebního napětí) kabely a vodiče, také dle kategorií přepětí, nebo se výše uvedené požadavky vztahují pouze na zařízení?

Ve všech prostudovaných materiál se uvádí pouze termín zařízení o kabeláží není ani zmínka.

Mrkněte do ČSN 33 2000-4-443 ed. 3, čl. 443.6.2.

Kabelové vedení spadne nejhůře do kategorie III, což znamená 4 kV. I obyčejná CYKYna je testována na 4 kV, takže vyhoví.

Samozřejmě je dobré spočítat úroveň rizika CRL (443.5 nebo 62305),  zda není nutno použít přepěťovku.

Záleží na tom v které části elektrické instalace jsou kabely použity...

Kromě uvedené ČSN  v příručce OEZ najdete definici uvedeného pojmu a také příklady:

Zařízení impulzní výdržné kategorie IV je
určeno pro použití na začátku elektrické
instalace v budovách. Příkladem takových
zařízení jsou elektroměry, jističe, pojistky,
proudové chrániče atd.

Zařízení impulzní výdržné kategorie III je
zařízení, které je součástí pevných
elektrických instalací a pro případy, kde jsou
zvláštní požadavky na spolehlivost a
použitelnost zařízení. Příkladem takových
zařízení mohou být, mimo jiné, elektrické
přístroje jako např. jističe, pojistky,
odpínače, stykače, proudové chrániče atd.

Ještě malé doplnění.
Hodnota impulzního výdržného napětí je stanovena výrobcem pro zařízení nebo jeho část charakterizují cí výdržnou schopnost jeho izolace proti přechodným napětím. Tolik  citace z normy.

Proto se snažíme el. přístroje a spotřebiče v objektu i mimo něj chránit před impulzním výdržným napětím, které vzniká převážně jako atmosferické, a to při přímém úderu blesku do objektu nebo vzdáleném úderu, kdy přepětí a bleskový proud  může  vniknot do elektroinstala ce kterýmkoliv metalickým přívodem. Přístroje a spotřebiče se chrání před destrukcí nebo poškozením použitím koordinované SPD, což znamená správné a především  efektivně provedené osazení svodičů bleskových proudů a přepětí T1+T2+T3 a pospojování. Vše lze detailně nastudovat na podcastech např.
https://elektrika.cz/data/clanky/edehn-chyby-kterych-se-dopoustime-pri-aplikaci-svodicu-prepeti

Je zkušební napětí to stejné jako impulzní výdržné napětí?
U kabelů se uvádí jen zkušební napětí.

Obyčajná CYKY má mať síce odolnosť 4 kV, ale veľkoobchodami preferované igelitky,
s označením CYKY mají na plášti značené len 1,5 kV, tam už by sa to zohľadňovať malo.
Cenové rozdiely sú cca 0,2 € / m.
V našom okolí bežne 4kV CYKY kúpiť nejde, len na objednávku.

Z toho pramení aj rozdiel vo vonkajšom priemere kábla a izolácie žíl.

Obyčejná CYKY má zkušební napětí 2,5 kV, zkušební napětí 4 kV má 1CYKY.

Ale teď je otázka, zda neporovnáme neporovnatelné .
A to je to co jsem psal výše: Je zkušební napětí to stejné jako impulzní výdržné napětí?

Není to totéž. Zkušební napětí kabelu pro AC se aplikuje jako střídavé napětí o dané efektivní hodnotě (vrcholová hodnota je tedy 1,4x vyšší) a působící po dobu několika minut, zatímco impulsní výdržné napětí se aplikuje jako stejnosměrný impuls trvající desítky mikrosekund a s danou vrcholovou hodnotou.

Ještě doplním, že:
- u kabelů je udáváno zkušební napětí: xxkV/50Hz
- u rozvaděčů je udáváno impulzní výdržné napětí Uimp xxkV/ 1,2/50microsekund (pouze pro příklad).

To znamená, že výrobci možná kabeláž zkouší na jmenovité impulzní výdržné napětí, ale v katalogových listech tento údaj neudávají.

Třeba bude něco popsáno v normě pro zkoušky kabelů. Můžete mě odkázat na normu/článek, ve kterém je toto řešeno (pokud tedy existuje)?

Máte pravdu.

Podle mého názoru, pokud kabel vydrží zkušební napětí 2,5 kV AC (tedy reálně 3,5 kV) po dobu 5 minut, musí vydržet i impulz 2,5 kV.

V normě jsem to ale nenašel. Ta spoléhá spíš na SPD.

Existuje norma ČSN EN IEC 60230 ed.2, ale tam jsem nic konkrétního nenalezl.
Pořád se domnívám, že výrobci to zkouší, ale neuvádí do námi přístupných materiálů.

Pátrám dál, ale zatím jsem nic kloudného nedohledal.

Hledal jsem přímo výrobní normu, kde jsou požadavky na testování impulzního výdržného napětí. Bohužel bez výsledku.

Napadá vás norma, která toto uvedené téma řeší?

Neřeším již dávno vyřešené?

Zkouška sinusovým průběhem o efektivní hodnotě 2,5 kV opravdu nahrazuje impulsní zkoušku 3,5 kV.

Odpověď lze nalézt v normě pro koordinaci izolace u zařízení nn ČSN EN 60604-1 ed. 2 čl. 6.1.3:

Je-li vrcholová hodnota AC zkušebního napětí rovna nebo vyšší než jmenovité impulzní napětí, je zkouška impulzním napětím pokryta zkouškou AC napětím.

60604-1 je základní norma, kde jsou definovány základní principy dielektrických zkoušek, dimenzování vzdušných vzdáleností a povrchových cest u zařízení nízkého napětí. Koncepce kategorií přepětí je zde podrobně popsána a výrobkové (také instalační, viz zmíněná 4-443) normy se na ni odkazují.

Zmiňované normy jsem prošel, ale odpověď na mou otázku jsem nenalezl.

Tj.:

Až do dnešního dne jsem žil v domnění, že kabel je elektrické zařízení (předmět).

Pro elektrické instalace je z výše uvedených norem nejdůležitější 4-443 ed. 3.  V čl. 443.6.2 jsou v poznámce uvedeny příklady zařízení kategorie III. Mezi těmito příklady je s odkazem na elektrotechnic ký slovník uveden též systém elektrického vedení včetně kabelů, přístrojů atd.
V elektrotechnic kém slovníku lze pod citovaným heslem dohledat následující definici:

Systém (elektrického vedení) je sestava tvořená jedním nebo více izolovanými vodiči, kabely nebo přípojnicemi a částmi, které zajišťují jejich upevnění a, pokud je to třeba, jejich mechanickou ochranu

Z tohoto důvodu se domnívám, že se dimenzování kategorií přepětí vztahuje i na kabely. Ono by to jinak v principu postrádalo smysl, kdyby se hodnotilo pouze něco, když musí vyhovět celek. Hodnoty zkušebního napětí 2,5 kV a 4 kV také spíše odpovídají jmenovitým impulzním napětím, a nikoliv testování s ohledem na dočasná přepětí. Na podrobnosti a principy napěťových zkoušek kabelů je však vhodné zeptat se odborníka na zkoušení kabelů.

To by, ale například znamenalo používat kabeláž např. pro veřejné osvětlení se zkušebním napětím 6kV.
Není to nesmysl?

Spíš to znamená, že byste měl kabely pro napájení VO chránit pomocí SPD.

To sa dakde bežne robí?...myslím na stĺpy ktoré sú asi všetky v LPZ0a
Zatiaľ som SPD1 hore pri lampách ešte nevidel, si myslím že je to kus ekonomický nezmysel, šak samotný stĺp s uzemnením na blesk stačí, a že lampa a jej napájanie z výzbroje najskôr spadá do prijateľného rizika


Inakšie si myslím ohľadom toho Uimp, že je to riziko s ktorým sa má rátať, no a keď je také riziko neprijateľné, tak sa majú káble ošetriť s SPD jak napísal pan Svejkovský...
Na také riziko si myslím že sa káble nevyrábajú, a že pri kábloch je dôležité práve to skúšobné napätie aby kábel vyhovel v každom bode izolácie

Uimp mi celkom dáva zmyslel práve pri výrobkoch ktoré majú špičky svojou konštrukciou obmedziť či zadržať,...no a toto kábel tak dajak nevie, on sa len vyrába a spravne vyberá do už vhodne ošetreného prostredia..

Kategorie přepětí jsou velmi teoretická hodnota. V ČSN EN 60664-1 ed. 2 je doslovně uvedeno:

Kategorie přepětí mají pravděpodobnos tní hledisko spíše než význam fyzického tlumení přechodného přepětí v instalaci ve směru proudu.

Z tohoto důvodu jsem trochu skeptický k přesnému prostorovému vymezování jednotlivých kategorií přepětí, jak se tady již několikrát řešilo z pohledu „použitelnosti“ měřících přístrojů. Zejména pokud se jedná o zařízení nacházející se v LPZ0, typicky venkovní vedení nebo různé přívody do objektů a třeba i to veřejné osvětlení.

V případě použití přepěťových ochran v instalacích se počítá s parametrem, který se nazývá napěťová ochranná hladina Up. Vztah k jmenovitému impulznímu napětí zařízení je uveden např. v ČSN 33 2000-5-534 ed. 2. Jedná se v podstatě o kvantifikaci zbytkového přepětí, které v instalaci zůstane po zareagování přepěťových ochran.

V případě vnitřní ochrany před bleskem se počítá s omezením energie, která je kvantifikována impulzním proudem. Tento proud je nutné svézt na začátku instalace (rozhraní LPZ0 a LPZ1) a dále se již počítá s výše uvedeným Up. S konkrétní velikostí přepětí se v tomto případě vůbec nepočítá a dle mého názoru ho nelze vůbec kvantifikovat.

Co se týká elektrické pevnosti nízkonapěťovýc h kabelů, dohledal jsem normy ČSN EN 50525-1: 2011 a ČSN EN 50395: 2006, ve který se řeší zkoušky elektrické pevnosti. Zkouška na impulsní napětí tam však není a na normy pro koordinaci izolace se neodkazují. Více však u odborníka na kabely.

Souhlasím...

Také jsem v normách nenašel jakým způsobem a zda vůbec se zkoušky kabelů provádí impulzním napětím. Je přeci nesmyslné požadovat určité hodnoty impulzního výdržného napětí pro kabeláž v jedné normě a v normě pro kabely tyto zkoušky nepožadovat, nebo ani nepopsat.

Našel jsem normu ČSN EN 60071-1. Bohužel platí pro zařízení nad 1kV.

Len doplním, že keď už zaberie zvodič a všetko je podľa normy jak má byť, tak budú všetky žily v kábli a aj neživé vodivé časti v ich blízkosti na jednom potenciály...v podstate na tom Uimp, takže teoreticky nič nepreskočí, nemá jak.....o praxi teraz nepíšem nič

Spíše bych řekl, že budou na tom reziduální přepětí, které na svodiči zůstane po jeho reakci. Přesnou hodnotu tohoto reziduálního přepětí nelze v podstatě nijak určit. Výrobce pouze garantuje, že při určitém tvaru zkušební vlny (u něj v laboratoři) tato hodnota nepřekročí ochrannou úroveň Up. Up následně vstupuje do dimenzování ochran jako jeden z hlavních parametrů.

Při strmějším nárůstu vlny může být hodnota reziduálního přepětí i vyšší než Up, i když je všechno uděláno přesně podle norem. Dále se v normách hovoří o desetimetrové ochranné vzdálenosti přepěťových ochran. Po překročení této vzdálenosti se již s daným Up nemůže počítat.

Alebo......
Podľa môjho ale ide aj o to, že voči čomu má ostať tých cca 1,5kV
Ja to vidím že voči miestnej zem (METke).... voči susedovej METke to môže byť s potenciálom blesku na zachytávači aj 1000000...V.. :)

Zástupce výrobce neuměl odpovědět na původní otázku.
Instalovat přepěťovou ochranu je řešení, ale to by znamenalo např. při instalaci VO SPD již ve svítidle a to bych řekl, že je hodně nestandardní řešení.

Já bych dimenzoval kabely dle kategorií přepětí takto:

kategorie       kabel
 přepětí    zkušební napětí
    IV     -        4kV
   III     -      2,5kV
    II      -     2,5kV
     I      -     2,5kV

Bez uvažování SPD?

Tam, kde není předepsáno použití SPD, tak tam bez uvažování SPD.

V tom případě by to mohla být odpověď na mou otázku. Tedy kabely není dimenzovat dle kategorií přepětí.
Chápu to tak správně?

Ja to vidím pri kábloch podobne jak pri iných výrobkoch, a to že sa vyrábajú v určitých rozsahoch využitia, na tie sa vo výrobe aj navrhujú a testujú, a projektant si už potom z ponuky sám vyberie čo mu treba

Napr. keď vyjde prostredie IP 32, tak dneska asi výrobca nebude vyrábať prístroje na každú kombináciu, ale vyrobí len IP44 čo mu v pohode pokryje všetko od nižšej rady v krytí, napr. od IP30 pri zásuvkách.... dakedy boli myslím tie bakelitové zásuvky označené s kvapkami aj v IP42 či 43 podľa toho skade mali prívod..či zhora alebo zdola

Pri dnešných kábloch mi najviac vadí že do nich v lete zrobím dieru aj s nechtom, takže keď sa po nich na stavbe pri ukladaní čo i len kus pošliape, tak je na problém zarobené
Ale šak dneska každý šetrí kde sa dá a často v kvalite ide na hranu normy aby len dajak preliezol v typovej skúške cez skúšobňu

Omlouvám se, ale nerozumím Vaší reakci. Co jste tím chtěl vyjádřit/naznačit?

To, že podľa môjho sa výrobca riadi inými predpismi, normami, jak projektant
Výrobca netuší kde jeho kábel skončí, no a tak vyrobí taký typ, čo vyhovuje naraz napr. aj pre 3 kategórie...pá n ACES to napísal tak jak to myslím...a ten zbytok to bolo len porovnanie, že podobne sa vyrábajú aj iné výrobky čo vyhovejú pre viac rôznych podmienok (vplyvov) naraz

Napsal jsem výrobcům kabelů, ani jeden z výrobců neodpověděl, nereagoval. Nemáte někdo tyto informace (ohledně výše uvedeného dotazu)?

A jakou jste čekal odpověď?

Jak moc asi výrobce zajímá použití jeho kabelů? Je nějaký požadavek trhu a jsou určité výrobkové normy.  Dle nich výrobce pracuje. Jak s jeho produkty pak zákazník naloží je na něm. V technickém listu jsou jeho vlastnosti a doporučené použití. Ostatní je na elektrikáři, nebo projektantovi. Výrobce to přece neřeší a řešit nemusí. Tedy co po něm chcete?


Jinak opravdu zajímavé téma.

Pokud bych se měl držet faktu, že má být navržen kabel dle kategorie přepětí, tak "není možné realizovat" např. žádné veřejné osvětlení resp. v každém svítidle (v nejvyšším bodě) by musela být nainstalována přepěťová ochrana.


Odpověď na to zda je kabel zkoušen na impulzní výdržné napětí. A pokud ano, tak na jaké a jaké kabely.

Si viete predstaviť tie náklady od projektu cez realizáciu a údržbu na VO v takom menšom mestečku, a to len kvôli záchrane pár metrov káblika v pár lampách ktoré priemerne štatisticky zničí prepätie pri blesku za rok...?...keď teda vôbec.....

Ono to hľadanie rozumnej hranice kompromisu medzi bezpečnosťou a ekonomickým hľadiskom je kus aj umenie

Ano náklady by byly velmi vysoké. A to byl pouze příklad, našli by se asi mnohem finančně nákladnější příklady.

Proto ta první původní otázka:
Je nutné dimenzovat (tj. dle zkušebního napětí) kabely a vodiče, také dle kategorií přepětí, nebo se výše uvedené požadavky vztahují pouze na zařízení?

V normách jsem odpověď nenašel, kolegové neví/neřeší, výrobci kabelů nereagují.
To že se to "nikde" neřeší neznamená, že to být nemusí.

Dle mne je troufalé dohadovat se nad jednou věcí z revize. Věřím že ten revizní technik ví co dělá a posuzuje to jako celek a prostě ze svých znalostí a zkušeností vyhodnotil nějaké riziko. Navrhuje rovnou i řešení.

Potkávám se s tím u mnoha revizaků. Jedná drobnost, pak druhá,.... a výsledek je neschopno.  Přitom o jednu až dvě drobnosti méně a výsledek je opačný. Nemůžeme soudit jeho rozhodnutí na dálku, bez znalostí konkrétních příčin.

Prosím smazat. Špatné vlákno. Děkuji

Podľa môjho je nutné.. i nie je nutné...záleží na počiatočnom posúdení rizík a z toho sa potom môže odvíjať aj následný výber..

Sa mi vidí že hľadáte striktne len jednu správnu odpoveď z viacero správnych možností...ale to je len môj pohľad na vec...

Poměrně dost. V ČR to většinou řešíme s výrobci a dodavateli VO, kteří počítají s tím, že jejich firma po skončení záruky bude ještě existovat.

Na rozdíl od zkušeností kolegů v Dánsku, V.Británii či Itálii, kteří to v podstatě řeší s majiteli či provozovateli VO, kteří chtějí snížit provozní náklady a prodloužit životnost investice.
To je takové specifikum ČR, kdy se stlačí cena veřejné zakázky soutěží na co nejnižší úroveň  a pak se neřeší  u koho se bude za rok reklamovat, nebo kolik bude stát údržba. Až by se mohl někdo domnívat, že je to ten hlavní cíl.

eDEHN#34: Ochrana LED osvětlení (https://elektrika.cz/data/clanky/live-edehn-34-ochrana-led-osvetleni-dnes-zive-od-13-00-hod)

To hej, to sa mi zas páči keď sa hneď na začiatku investície spraví rovno aj podrobná štúdia návratnosti investície...s a chcem ešte opýtať k tomu videu, nezvyknete dávať na takto chránené stožiare aj počítadlo bleskových prúdov či prepätí?...
Myslím to napr.tak,  žeby chcel investor vedieť reálny stav svojej investície kvôli ďalším podobným investíciám...,  že jak blízko sa trafil s prvotným výpočtom rizika do reality v prevádzke

To se běžně nedělá, je to možné  proveditelní, ale je to drahé a lepší je to co nejlépe ochránit.

Sledování stavu je naopak výhodné třeba u větrných elektráren na moři:
DEHNdetect (https://www.dehn-international.com/en/dehndetect-reliable-detection-long-stroke-currents-wind-power-plants)

Uvedu jiný běžnější příklad:

Z elektroměrové skříně rodinného domu je připojen kabelem hlavní rozvaděč v uvnitř rodinného domu. Na přechodu zón umístěna přepěťová ochrana resp. svodič bleskových proudů.

Ale kabel zkoušen pouze na 2,5kV.

Je to dle Vašeho názoru v pořádku?

Podľa môjho keď zopne prepäťovka, tak medzi jednotlivými žilami nebude viac jak 2,5kV