Diskuse Elektrika.cz

Moje, víceméně teoretická otázka zní: pokud mám v obvodu zapojené spotřebiče, přes které teče voda (boiler, tlaková vodárna, čerpadlo, zahradní vířivka, myčka a jim podobné) může se z těchto spotřebičů dostat napětí do vody s nějakou nezanedbatelno u pravděpodobnos tí? Mám tím na mysli při běžném provozu nebo za předpokladu, že nastane nějaké běžně se vyskytující porucha na sítí nebo ve spotřebiči.
Je mi jasné, že každý spotřebič je jiný, ale předpokládám, že existují nějaké bezpečnostní normy pro jejich výrobce, které by měli podobné situaci zabránit.

Důvod, proč se ptám, je částečné praktický. Mám chatu zapojenou v TN-C a potřebuji (nebo chci) tam mít spotřebiče z výše zmíněného seznamu. Z bezpečnostních důvodů není problém pro ně používat proudové chrániče, třeba jen ty do zásuvky, ale ani ty nezachrání vše. Přizemnění každé zásuvky také není jednoduše možné. Zajímá mě převážně, zda například přerušený PEN vodič by mohl způsobit, že se dostane fáze na kostru některého z těchto spotřebičů a z kostry do vody a mohlo by to někomu ublížit (například člověku ve té zahradní vířivce nebo někomu, kdo si zrovna myje ruce pod kohoutkem).

Nezajímají mě čistě hypotetické situace, jejichž pravděpodobnos t je mizivá, zajímá mě, zda je něco podobného reálné riziko. Pokud ano, rád bych věděl, jak se něčemu podobnému co nejlépe vyhnout a případně zda do budoucna neudělat s pomocí kvalifikovanéh o elektrikáře nějaké změny v rozvodu, které by podobné riziko eliminovaly. Přechod z TN-C na TN-S bohužel není úplně reálný.

Podívejte se na toto video: https://www.youtube.com/watch?v=w13B3lg-BlU&ab_channel=Pe%C5%A5an

Nikoliv hypoteticky, ale čistě prakticky při přerušení vodiče PEN na přívodu do zásuvky, ve které je zapojeno jednofázové čerpadlo nebo třeba myčka, se  na kostře spotřebiče objeví přes  impedanci spotřebiče fázové napětí.

Přesně jak napsal pan Polínek. Fázové napětí při přerušení PEN se objeví na kostře spotřebiče. V tom videu to je i názorně, polopaticky vysvětleno.

Děkuji za odpovědi. Jestli tomu tedy dobře rozumím, tak pokud by taková situace nastala a měl bych na tom plovoucím PEN vodiči připojen třeba zapnutý bojler připojený na vodovodní potrubí, pak by všude ve vodě v tomto potrubí bylo až fázové napětí a kdokoliv by s ní přišel do kontaktu, třeba při puštění vody z kohoutku, by byl ohrožen na zdraví (předpokládám plastové neuzemněné potrubí).

Existuje nějaký způsob jak se tomu bránit (kromě přizemnění a přechodu na TN-S)?
Mívají třeba samy takové spotřebiče nějakou ochranu proti podobnému jevu?

....
Z nějakého důvodu mi z textu vždy vypadne první slovo. V předchozím příspěvku to mělo být "Děkuji".

Aha, tak to není první slovo, ale konkrétní slovo ale konkrétní slovo vyjadřující vděk. Netuším proč  ho to automaticky maže.

Ano, jak popisujete, u ohřívače vody tento stav může nastat.

Bránit se tomu dá důslednou kontrolou spojů a připojení. To je již ovšem práce pro elektrikáře.

Jen upřesním, pokud máte soustavu TN-C, NIKDY z ní nebude TN-S. Rekonstrukcí se z TN-C stane soustava TN-C-S.

Spotřebiče žádnou ochranu proti tomu stavu elektroinstala ce nemají. Výrobce s tím nepočítá.

Pro nově zapojované spotřebiče je třeba zajistit nový přívod. Pro spotřebiče s vyšším příkonem jako je boiler, pračka, vodárna, vířivka je z mnoha důvodů třeba udělat nový samostatný přívod z domovního rozvaděče. Ten je nutné udělat plným počtem vodičů, se samostaným jistěním a předřazeným proudovým chráničem.

Před připojením nových spotřebičů je třeba provést kontrolu přívodu do domu a elektroměrného rozvaděče s ohledem na plánovaný nárůst příkonu.

Přpojení výše uvedených spotřebičů nedoporučuji do původních rozvodů ani přes zásuvkový proudový chránič.

Pozvěte elektrikáře nebo lépe revizního technika, sdělte mu svoje požadavky a on po prohlídce rozvodů stanoví, co je třeba udělat.

Zásuvkové PCH jsou jen nouzovým řešením, mající své ALE.

Pokud opravdu požadujete bezpečnost odpovídající dnešním standardům, nezbude vám nic jiného, než rekonstrukce celé elektroinstala ce. TO je prostě nepopíratelný fakt. Jestli chcete jen vyšší míru bezpečnosti než máte, opět to bude vyžadovat nějaké zásahy do stávajícího stavu.
Pokud odmítáte tyto zásahy, zůstává jen pravidelná kontrola spojů a měření revizním technikem. To je sice cesta nejmenšího odporu (asi i minimální ceny),  nicméně se to bude pravidelně opakovat a tím jen oddalujete (za pravidelných investic) to co vás stejně někdy v blízké budoucnosti čeká. Rekonstrukce celé instalace  ;)
Musíte si uvědomit že stávající instalace má ledasco za sebou a nebyla stavěna na zátěž, která je díky používaným spotřebičům dnes standardem a navíc díky době vzniku, odpovídala nižším bezpečnostním standardům.

Vaše požadavky na vyšší bezpečnost s novými spotřebiči, bez odpovídajících opatření (rekonstrukce z TN-C na TN-C-S a doplnění PCH) jsou nereálné.

Opět jsem vděčný za vaše odpovědi.
Tu chatu jsme koupili letos na jaře a podle původního majitele se už celkem dlouhou dobu prakticky nepoužívala, jen udržovala, tudíž i elektroinstala ce je tam v překvapivě dobrém stavu. V hlavní obytné části je dokonce v mědi - původní majitel říkal, že je dělaná "nově" i když nevím, co v tomto případě znamená "nově",  odhaduji, že někdy v posledních 10 letech. Bohužel tu ale původní majitel nejspíš jen vyměnil staré hliníkové vodiče za nové měděné, ale zapojení ponechal stejné, takže je to pořád v TN-C. Z těchto důvodů jsme po koupi vyhodnotili rekonstrukci elektroinstala ce jako ne zcela potřebnou - do budoucna s ní počítám, ale rozhodně ne v příštích pár letech.

Revizního technika mám v plánu si pozvat někdy příští rok. Budeme ještě dělat nějaké zásahy do zdiva v podkroví, při kterých bude potřeba o kus posunout jednu zásuvku a jedno světlo a chci tu revizi udělat až po tom, co to bude hotové.

Jinak ty spotřebiče, o kterých jsem mluvil nejsou určené k permanentnímu používání. Bojler je po drtivou většinu času vypnutý a slouží spíš jen jako nouzové řešení, kdybychom potřebovali teplou vodu (přes léto teplá voda není moc třeba, máme solární sprchu, v zimě tam nebudeme),  vodárna má tlakový spínač, takže jede jen když si potřebuje nasát novou vodu a natlakovat se, čerpadlo také běží jen občas. Vlastně jediný spotřebič v celém objektu, který běží non-stop, je lednice.

Ve sklepě je ještě jedna místnost, kde elektřina zatím není, ale bude tam potřeba. Ta má sloužit v podstatě jako dílna a jakási technická místnost. mohu do ní nechat přivést kabel z té první místnosti, což by vyžadovalo jen minimální zásah do zdiva (v té druhé to půjde na omítku),  a rozdělit tu PEN vodič na PE a N a celou tuto novou místnost tedy vést jako TN-S. Tam by pak nebyl problém dát na začátek proudový chránič a klidně i jistič a všechny výše zmíněné spotřebiče zapojovat do tohoto nového okruhu. Je mi ale jasné, že pokud by nastala závada na PEN vodiči ještě před tím rozdělením, tak mi ten chránič nepomůže i když spotřebiče budou zapojené až za ním.
Dočetl jsem se, že možným řešením je bod rozdělení PEN vodiče přizemnit, což nevím, zda v tomto místě bude dobře možné, ale možná že elektrikář by si s tím poradil.
Další řešení, na které jsem někde narazil, je údajně použití stykače tak, aby rozpojil fázi pokud se objeví napětí na nuláku nebo zemi, ale vhodnost tohoto řešení mi není známá.
Někde jsem se také dočetl, že existuje proudový chránič, který vybaví nejen při rozdílu proudů na fázi a nuláku, ale také při průchodu proudu zemí, nikde jsem ale nenašel, že by se to vyrábělo nebo prodávalo.

Z výčtu typu spotřebičů a jejich minimálnímu provozu, by mohlo být řešením použití OT.
Až tam budete mít na obhlídce revizáka, zkuste mu toto nadhodit.

Ak vas zaujima hlavne porucha, kde uhnije PEN a fazove napatie sa objavi na kostre s jeho naslednym sirenim cez vodu a potrubia, tak je to velka loteria. Pri kovovom potrubi moze toto celkom dobre suplovat PEN, ak ma aj usek zakopany v zemi. Pri plastovom potrubi je nebezpecie minimalne, okrem samotneho bojlera, nik nema doma solanku s dobrou vodivostou.
Stlpec vody v potrubi bezneho priemeru k spotrebicom (1/2 alebo 3/4 col) ma uz na par metroch velky odpor.
Vznikat mozu aj rozne delice napatia typu : bojler s uhnitym PEN prepojeny  potrubim s bateriou v kupelni, ktora je pospojena na stale funkcnu zasuvku s fungujucim PEN.

Potrubí jsme dělali nově, protože vodovodní rozvody v chatě vůbec nebyly, a je celé kompletně v plastu. Je to ale malá chata, takže délka sloupce vody mezi jednotlivými vývody, kde může dojít ke styku vody s člověkem, je odhadem tak 3 metry.
Jinak ten bojler je přidělaný kovovými závitovými tyčemi k betonové zdi, která je obklopená zemí (hlínou - je to sklep pod zemí),  takže je možné, že bude sám fungovat jako svod uzemnění.

Na to bych nespoléhal.
Je-li to možné tak bych do té zdi vyvrtal alespoň 3 díry dva metry od sebe, do nich zatloukl dvoumetrové zemnicí tyče a propojil je FeZn drátem o průměru 10mm.

To asi moc dobře nepůjde. Zdi v tom sklepě jsou z festovního betonu (bývalý majitel to dělal dost poctivě) a jejich tloušťka je odhadem minimálně 30 cm, spíš více. Je problém do nich vyvrtat i 10 cm, natož je provrtat skrz na skrz.

Nicméně kus od chaty je v zemi vybetonovaná malá místnost (asi 3m^2) s přístupem shora přes poklop, který je na úrovni země. V ní se nachází vodní vrt s čerpadlem a skrz její zeď a dále skrz zem je šikmo dolů vedená kovová (nejspíš železo) trubka o průměru asi 5 - 6 cm, jejíž vyústění je až ve zdi sklepa. Původní účel té trubky měl být nejspíš přívod vody z vrtu do chaty právě přes sklep, což ale v době koupě nemovitosti nebylo realizováno. My jsme do té trubky strčili menší plastovou trubku a vodu vedeme touhle plastovou, čili ta kovová slouží jen jako tunel mezi tou místností kde je vrt a sklepem. Ta kovová trubka je dlouhá asi 2,5 až 3 metry, celá pod zemí, její nejvyšší bod je cca 50 cm pod zemí, nejnižší je ten ve sklepě asi 1,5 m pod zemí. Na obou koncích je obklopená betonovou zdí. Bylo by možné na vyústění téhle trubky ve sklepě přivést přizemnění?

Říkám si, že sice určitě existují lepší řešení, ale nejspíš to bude mnohem lepší než nic a natáhnout jeden drát k trubce je otázka pár minut.

Nečekejte od takového přizemění zázraky, ale je to lepší než nic. Může se to hodit pro přechodnou dobu když butete provádět rekonstrukci elektroinstala ce.
Pokud byste se rozhodl udělat nové přivody k boileru a vodárně s odděleným PE vodičem a pro tento segment sítě použít podružný rovaděč s proudovými chrániči, i mizerná zem (50 Ohm) stačí pro funkci proudového chrániče. Samozřejmě, že takovéto zapojení nebude v souladu s žádnou platnou normou ale oproti původnímu stavu bude bezpečnost vyšší.
 
A vrtání betonu - pokud používáte vrtačku s mechanickým příklepem, bývá to nekonečná dřina, ale i nejslabší vrtací kladivo s energií okolo 2J si s takovým betonem hravě poradí. A nejen s betonem zvládne i žulu.

Dobře, opět bych rád poděkoval za odpověď.

Dočetl jsem se správně, že by to přizemnění (eventuálně z bodu rozdělení PEN vodiče) mělo být provedeno vodičem o průřezu minimálně 10mm^2?


Jinak není mi zcela jasné, jak toto přizemnění vlastně ovlivní funkci chrániče. Viděl jsem někde schéma (nemůžu ho dohledat),  kde bylo hezky vidět, že když se před chráničem v TN-C-S odpojí PEN vodič, pak teče proud fází skrz chránič do spotřebiče, pak zpět nulákem přes chránič, který nevybaví, protože ten proud je stejný, následně se v místě rozdělení vydá po zemnícím vodiči ke kostře spotřebiče a tam pak přes dotýkajícího se člověka projde do země. V čem se situace změní, když bude bod rozdělení přizemněn? Zkoušel jsem si to nakreslit, ale vychází mi, že proudovým chráničem poteče pořád stejný proud tam i zpět, jen by pak měl téct k tomu přizemnění, místo aby tekl přes tu kostru spotřebiče a člověka.

Ano správně by měl mít PEN Cu vodičkpřicháze jící do místa kde se rozděluje na PE a N průřez alespoň  10mm2.
Pokud v sítě TN-C dáte do zásuvky takovýto chránič, https://www.kvelektro.cz/proudovy-chranic-do-zasuvky-16a-30ma-fk-prcd-2-ip54-4739425-p1740115?gclid=EAIaIQobChMI_NGb6fKn-gIVTY9oCR2tMAxWEAQYAiABEgLp3PD_BwE (https://www.kvelektro.cz/proudovy-chranic-do-zasuvky-16a-30ma-fk-prcd-2-ip54-4739425-p1740115?gclid=EAIaIQobChMI_NGb6fKn-gIVTY9oCR2tMAxWEAQYAiABEgLp3PD_BwE) tak vás ochrání před nebezpečným proudem při dotyku jen tehdy když se jedná o poruchu izolace.  Pokud máte přerušený vodič PEN někde na přívodu tak u elektrických předmětů s izolací trídy I máte nebezpečné napětí na kostře.  Chránič nevybaví, protože přes vodič PE ani N nemá kam procházet proud.  Když ale přizemníte vodič PEN v místě  rozdělění,  tak  při svodu mezi L a PE dojde k nerovnováze na diferenciálním trafu v proudovém chrániči a ten vybaví.
V soustavě TN-C-S  je  její bezpečnost do značné míry závislá na správné funkci vodiče PEN. proto  norma nařizuje průřez 10mm2 a více, protže tak silný vodič má i značnou mechanickou odolnost (obzvlášť je to užitečné při staveních pracech, kdy se v blízkosti vedení pohybují bytosti vybrojené bouracím kladivem.) A přizemnění je takové další zvýšení bezpečnosti. Nehledě na další jeho funkce např při ochraně proti přepětí, tam ale takový kus trubky stačit nebude.
Pokud se pouštíte do rekonstrukce chaty, myslete na kvalitní uzemění včas. Jednoho dne dojde i na rekonstrukci střechy a hromosvodu a ten bude potřeba někam připojit.
Z provozního hlediska vznikají po dobu rekonstrukce nejrůznější provizoria a při tom je žádoucí, aby tato provizoria poskytovala vyšší stupeň bezpečnosti, než instalace původní a aby těch provizorních kroků bylo co nejméně, protože každé předělávání stojí čas, materál a peníze. Už kvůli tomu je dobré mít v ruce projekt aby bylo jasné, k čemu se směřuje a jaký má být výsledný stav, na nic se nezapomnělo atd.

Hmmmm. V tom místě, kde bych to potřeboval rozdělit mám bohužel k dispozici jen přívod v 2,5mm^2. Rekonstrukci v blízké době neplánuji, ta chata je celkově v dost dobrém stavu a v hlavní části, která se obývá, je i poměrně nová elektřina v mědi (sic v TN-C),  kterou považuji i za dostatečně bezpečnou. Chtěl bych tam jen mít alespoň jednu část rozvodu, kam bych mohl připojit proudový chránič a do této části zapojit několik spotřebičů z dříve zmíněného seznamu a potřebuji, aby to bylo ve sklepě. Ty spotřebiče nepoběží permanentně, ale zapnou se jen jednou za čas a asi nikdy všechny najednou.
Když už bych to dělal, tak bych chtěl i co nejvíce eliminovat riziko problémů spojených s možným odpojením PEN vodiče před tím chráničem (tedy v té první části sklepa),  takže bych to místo rozdělení chtěl alespoň nějak přizemnit.

Tak jsem bohužel zjistil, že ta trubka jako přizemnění použít nepůjde. Je sice vodivá, ale není v přímém kontaktu se zemí, nýbrž je celá prostrčená ještě jednou, větší, keramickou trubkou. Původně jsem myslel, že to zatím nechám být, ale nakonec jsem se řídil názorem, na který jsem většinou na elektrikářskýc h fórech narážel, a sice, že "i špatné uzemnění je lepší než žádné",  nebo, že "země není nikdy dost". Vyvedl jsem tedy nahoru tou trubkou drát do té podzemní místnosti s vrtem a vedle ní jsem zatloukl metrovou zemnící tyč, nechal jsem koukat nad zemí jen svorku a k ní ten drát připojil. Pro jistotu možná ještě koupím jednu, zatluču jí o kus dál a propojím je nějakých 20 - 30 cm pod zemí zemnící páskou.

Měl bych k tomuto řešení pár teoretických dotazů:

Pokud by nastala porucha, vlivem které by do toho uzemnění tekl nějaký proud (např. odpojení PEN vodiče před přizemněným bodem),  jelikož uzemnění není dokonalé, může být vývod té zemnící tyče pod nějakým napětím, které by bylo nebezpečné na dotek? Případně, nemůže se v jejím okolí objevit nebezpečné krokové napětí?
Tomu prvnímu by se dalo poměrně snadno bránit nějakou plastovou krytkou.
Ke krokovému napětí jsem toho obecně moc nenašel a vesměs jsem došel k závěru, že v sítích 230/400V se s ním moc nepočítá, protože by nemělo být nebezpečné. Pak jsem ale narazil na toto: https://elektrika.cz/data/clanky/hrobar-rosa-v-trave-a-smrt-devcatka
Samozřejmě je mi jasné, že holý kabel pod napětím položený na povrchu země, navíc mokré, je něco jiného než tyč pod napětím zaražená do země. Přesto ale zjevně i v síti nízkého napětí může krokové napětí být nebezpečné. Zajímalo by mě, jestli to může být reálná obava. Na základě názorů typu "když to nejde uzemnit pořádně, vraž aspoň do země kolík nebo tyč a připoj, je to lepší než nic",  na které běžně na internetu narážím, soudím, že se to spíš neřeší.
Našel jsem dokonce na některých e-shopech takovouto zvláštní věc:
https://www.biohackplanet.cz/earthing-uzemnovaci-kolik/?gclid=CjwKCAjw7p6aBhBiEiwA83fGumSJIGuWA0vS51wbnXWEh4jL03tZVhEMIV8EnqKvPjmUHqxGr2orABoCOyYQAvD_BwE
která má zjevně sloužit k jakémusi nouzovému přizemnění zásuvky. Přijde mi, že kdyby do totohle začal téct nějaký poruchový proud, při délce kolíku 30cm může v jeho blízkosti být na povrchu země relativně vysoké napětí nebo ne?

Ve Vašem případě se nabízí možnost přejít do sítě TT, čímž se výrazně sníží potřeba nízké hodnoty odporu uzemnění. Onen zemnící kolík z inserátu je u běžné zásuvky v síti TN-C pro přizemnění prakticky k ničemu, ale za proudovým chráničem v síti TT (ochranné kolíky zásuvek spojeny pouze s uzemněním, původní vodič PEN se využívá pouze jako N) jsou potřeby na uzemnění výrazně nižší. To by mohla vystačit Vámi zatlučená zemnící tyč (nebo dvě). Ovšem chce to RT nebo měřícími přístroji dobře vybaveného elektrikáře a provést měření.