Zapojení obvodů stroje

[StanislavS]

Dobrý den.
Zajímal by mě váš názor na zapojení jednofázových silových obvodů pro zásuvky, PLC, svítidla apod. ve strojním zařízení. A to obecně, ale i konkrétně na dále uvedený stroj japonské výroby. Stroj je napájen pomocí čtyř vodičů L1, L2, L3 a PE, takže bez nulového vodiče N, tedy se jedná o soustavu TN-S (vodič PEN je ve stroji zákázán a vodič N se nedoporučuje).
Jako hlavní vypínač je použit proudový chránič 200mA. Aby to nebylo tak jednoduché, tak napájecí napětí je 3x200V z transformátoru 3x400/3x200V. Toto napětí 200V mezi fázemi je pak použito pro napájení zmíněných přístrojů, někdy je pak ještě transformováno na 1x200V a případně i na 1x100V pro další zařízení.
Otázka zní, co s tím...? Jak získat nulový vodič, když po rozdělení PEN na NPE se již N a PE nesmí spojovat? Smí být tento vývod jištěn dvoupólovým jističem? Jaké barvy vodičů použít? A tak podobně. Názorů uživatele na věc je několik, ale ani jeden se mi zatím nezdá jako vyhovující požadavkům norem a zvyklostí.
Jedná se také o to, že úpravy by měly podle uživatele být s co nejmenšími náklady. Nyní má všechny vodiče uvedených obvodů s izolací černé barvy.
Děkuji za vaše názory na tuto věc.

[Jenda_KL]

K čemu je tam N potřeba, když je na vstupu třífázové trafo a celý stroj je od sítě tímpádem oddělen? (síť IT)
Jaké úpravy?
Jestli jde o dodatečnou montáž do CNC (světla a zásuvky, to PLC jsem nepochopil) tak dotáhnout přívod 5x ,použít sekundární mezifázové napětí přímo, nebo trafo 400/230 (1fáz).

[Hill]

Jo, to je jedna z japonských napájecích soustav. Taky mě to udivilo, když jsem takové zapojení mašiny viděl poprvé. Když přivezli druhou, už jsem byl zvyklý.
Jestli je vodič PEN zakázán a N se nedoporučuje, rozděl před strojem PEN na N a PE (podmínky rozdělení podle ČSN 33 2000-4-41 určitě znáš) a na kostru stroje připoj jen takto vzniklý vodič PE. Vodič N nepoužiješ.
Uvnitř všechno tak jako tak běhá v soustavě IT, protože je to za trafem.
Trafo nemá vyvedený uzel primáru, tak použij v proudovém chrániči jen fázové svorky a N můžeš vynechat.
Z principu vyplývá, že proud přitékající jednou fází nemůže zpět jinudy, než dalšími dvěma fázemi, čili součet proudů všech fází bude kdykoli nulový.
No a v případě poruchy, kdyby se jako jedna fáze dostala někde na kostru stroje, už se proud nebude vracet celý, ale jen část, proto chránič vybaví.

[Hill]

Jo, to je jedna z japonských napájecích soustav. Taky mě to udivilo, když jsem takové zapojení mašiny viděl poprvé. Když přivezli druhou, už jsem byl zvyklý.
Jestli je vodič PEN zakázán a N se nedoporučuje, rozděl před strojem PEN na N a PE (podmínky rozdělení podle ČSN 33 2000-4-41 určitě znáš) a na kostru stroje připoj jen takto vzniklý vodič PE. Vodič N nepoužiješ.
Uvnitř všechno tak jako tak běhá v soustavě IT, protože je to za trafem.
Trafo nemá vyvedený uzel primáru, tak použij v proudovém chrániči jen fázové svorky a N můžeš vynechat.
Z principu vyplývá, že proud přitékající jednou fází nemůže zpět jinudy, než dalšími dvěma fázemi, čili součet proudů všech fází bude kdykoli nulový.
No a v případě poruchy, kdyby se jako jedna fáze dostala někde na kostru stroje, už se proud nebude vracet celý, ale jen část, proto chránič vybaví.

[StanislavS]

Takže například na zásuvky použiju dva fázové vodiče černé barvy a ochranný zelená/žlutá? Je fakt, že používají zásuvky japonského typu, takže těch 200V tam nevadí, ale že tam není nulák, ale jenom dvě fáze, to mi připadá divný.
To samé je na napájení PLC a na svítidla, kde jsou teď vždy dva černé vodiče, a je-li to třídy I, tak ještě samozřejmě vodič ochranný.
Připadá mi to divné...
Když tam mají z těch 200V ztransformováno jednofázovým trafem na 100V, tak tam mají na sekundáru jednu stranu spojenou s ochranným vodičem, čímž vlastně vytvořili N, ale vodič zůstal černý.
No prostě zmatek.

[Hill]

V soustavě IT máš tři krajní vodiče (všechny černé nebo dva černé a hnědý, obecně si může použít výrobce mimo vyhrazené barvy a barevné kombinace jakoukoli jinou barvu, pokud je to uvedené v dokumentaci) a žádný střední. Tím, že tam přidáš PE, uděláš z toho něco jako TT.
Takže skutečně fáze v obou (u motorových zásuvek ve všech třech) dutinkách je a nulák, jako PEN, tam nemá co dělat.
Napětí 3x220V (mezi fázemi do trojúhelníku, tedy bez pevného vztahu proti zemi) pamatuji ještě koncem šedesátých let v centru Hradce Králové.
V důsledku kapacit kabelů proti zemi svítila fáztužka v obou dutinkách.
Patrně to tak vydrželo i v centrech více větších měst, zatímco mimo ně už několik let vládla soustava TN-C, tehdy se jí vlastně říkalo 380/220V s ochranou nulováním.
Dnes musí mít nulák (jinak též PEN) v mědi průřez nejméně 10mm², pro menší průřezy musíš použít tak jako tak soustavu TN-S případně jinou, což je tento případ.
Zkrátka neboj se toho, podstatné je, že ochrana před úrazem je zajištěná hned několika způsoby.

[Hill]

V soustavě IT máš tři krajní vodiče (všechny černé nebo dva černé a hnědý, obecně si může použít výrobce mimo vyhrazené barvy a barevné kombinace jakoukoli jinou barvu, pokud je to uvedené v dokumentaci) a žádný střední. Tím, že tam přidáš PE, uděláš z toho něco jako TT.
Takže skutečně fáze v obou (u motorových zásuvek ve všech třech) dutinkách je a nulák, jako PEN, tam nemá co dělat.
Napětí 3x220V (mezi fázemi do trojúhelníku, tedy bez pevného vztahu proti zemi) pamatuji ještě koncem šedesátých let v centru Hradce Králové.
V důsledku kapacit kabelů proti zemi svítila fáztužka v obou dutinkách.
Patrně to tak vydrželo i v centrech více větších měst, zatímco mimo ně už několik let vládla soustava TN-C, tehdy se jí vlastně říkalo 380/220V s ochranou nulováním.
Dnes musí mít nulák (jinak též PEN) v mědi průřez nejméně 10mm², pro menší průřezy musíš použít tak jako tak soustavu TN-S případně jinou, což je tento případ.
Zkrátka neboj se toho, podstatné je, že ochrana před úrazem je zajištěná hned několika způsoby.

[monterjirka]

[Hill]

Ale to je hluboké, ale skutečně hluboké, nedorozumění: vždyť nejde o zásah do stroje - právě naopak, snažím se vysvětlit, že do stroje není třeba zasahovat, že je takto v pořádku.
Prostě dovozce ho takto uvedl na trh a změn netřeba.
Veškeré změny, které jsem navrhl, se týkají napájecího vývodu ke stroji, který je vždy záležitostí provozovatele stroje.

[Hill]

Ale to je hluboké, ale skutečně hluboké, nedorozumění: vždyť nejde o zásah do stroje - právě naopak, snažím se vysvětlit, že do stroje není třeba zasahovat, že je takto v pořádku.
Prostě dovozce ho takto uvedl na trh a změn netřeba.
Veškeré změny, které jsem navrhl, se týkají napájecího vývodu ke stroji, který je vždy záležitostí provozovatele stroje.

[StanislavS]

Děkuji za pomoc v tomto problému.
Podpořil jsi Hille vlastně můj názor na danou věc. Potřeboval jsem se ujistit, že to tak je.
Je to pro nás takové nezvyklé, už jenom tím použitým napětím 200V a 100V, kdy vlastně Japonci (tady u nás v Evropě) používají sdružené napětí 200V jako my napětí fázové 230V k napájení zásuvek a dalších jednofázových spotřebičů. V Japonsku mají normálně fázové napětí v zásuvkách 100V, někde jsem se setkal i se 110V. V tom je hlavně ten problém. No museli byste vidět ta schémata. Máme stroje od několika japonských výrobců a každý má elektrickou instalaci udělanou v zásadě trochu jinak.
Mě tam hlavně u těch zásuvek v japonských strojích pořád vizuelně a pocitově chybí ten světlemodrý nulový vodič. Je to asi síla zvyku.
O barvách vodičů a provedení řídicích obvodů v japonských strojích radši ani nemluvím. To by bylo spíš vhodné asi na dlouhé zimní večery.
Jo, a co se týká neodiskutovatelné odpovědnosti výrobce za provedení stroje (ES prohlášení o shodě apod.), tak Japonci by to měli nechat podle našeho zjištění upravit, takže tady v tom problém není. Musejí to samozřejmě odsouhlasit a opravit dokumentaci podle skutečného stavu. To je ale jiná záležitost, o tom řeč není.
Jinak ještě jednou děkuji.

[StanislavS]

Nicméně bych chtěl ještě otevřít debatu, či spíše znát názor dalších odborníků, o zapojení obdobného obvodu ve stroji, ale pro změnu v "české verzi", kdy není použit proudový chránič.
Pro napájení obvodu 230V pro zásuvky, svítidla, PLC atd. je použit transformátor s oddělenými vinutími 400/230V. Stroj je napájen z napěťové soustavy TN-S, tzn., že není použit nulový vodič N, ale pouze ochranný vodič PE.
Jak nejlépe vytvořit jednofázový obvod pro uvedené spotřebiče? Mohu za trafem spojit jednu část sekundárního vinutí s ochranným obvodem a vytvořit tak nulový vodič N?
Názorů na uvedenou věc jsem zjistil, že je několik. Takové dva hlavní názory jsou, že po rozdělení PEN na N a PE se nesmí tyto dva vodiče již nikdy spojit. Další názor je, že přece v jednofázové zásuvce 230V musí být nulový vodič.
Setkal jsem se v praxi již s oběma variantami zapojení.

[Jenda_KL]

hlavní názory jsou, že po rozdělení PEN na N a PE se nesmí tyto dva vodiče již nikdy spojit
To není názor, ale citace normy. Tím, že se za trafem spojí jeden vývod s PE, tak nedojde ke spojení původně roděleného N a PE, ale uzemníš jeden bod oddělené IT soustavy, čímž se vytvořilo "nové PEN" a v tom samém místě došlo k jeho rozdělení na PE a "nové N". Už to napsal Hill větou Tím, že tam přidáš PE, uděláš z toho něco jako TT Aby zásuvka splňovala podmínku samočinného odpojení od zdroje (s jističem samozřejmě) při poruše izolace na neživou část zařízení, tak nemůže být IT, protože by v tomto případě k odpojení nedošlo.
je to jako rozdíl mezi SELV a PELV.

[StanislavS]

Díky Jendo za další příspěvek.
Vypadá to, že se blížíme k jednoznačnému řešení uvedených jednofázových silových obvodů ve stroji. Ono to není jako celek tak jednoduché, protože je tam víc věcí špatně. Třeba provedení řídicích obvodů a s tím spojené chybně použité barvy vodičů. U některých obvodů jištění chybí, někde mají řídicí i silové obvody dohromady, a tak podobně.
Teď jsou pro mě důležité pro vyřešení ty jednofázové silové obvody napájené z transformátorů s oddělenými vinutími. Když se mrknu na sítě do ČSN 332000-3, tak máte oba pravdu, že vlastně ideální bude, když se spojí jedna část obvodu s ochranným obvodem, čímž se vlastně vytvoří nový obvod TN-S nebo TT, spíš tedy TN-S, protože mám ve stroji vodič PE a neuzemňuji každý spotřebič samostatně.
Bohužel budou muset být nahrazeny černé vodiče nově vytvořeného nulového vodiče vodiči s izolací světlemodré barvy. Dvoupólové jističe by měly být nahrazeny jednopólovými.
To budou mít japonští hoši radost.

[Jenda_KL]

No já bych na to dal štítek "barvy vodičů neodpovídají ČSN" a radši se v tom nevrtal vůbec když to funguje.