Rozdělení okruhů a jištění

Proč je rozdělení okruhů a správné jištění klíčové

Domovní rozvaděč je srdcem elektrické instalace. Správné rozdělení okruhů a volba jištění ovlivňuje bezpečnost, provozní spolehlivost, selektivitu vypínání i uživatelský komfort. Cílem je, aby porucha nebo zkrat vyřadily pouze nezbytně nutnou část instalace, a aby ochrana před úrazem elektrickým proudem i před požárem byla zajištěna za všech provozních stavů. Tento text shrnuje zásady návrhu, typické okruhy, volbu jističů a chráničů, koordinaci se svodiči přepětí a konstrukční náležitosti domovního rozvaděče.

Základní pojmy a principy ochrany

• Jištění proti nadproudům: jističe (MCB) chrání vedení před přetížením a zkratem; pojistky se v RD používají spíše výjimečně (hlavní předřazené).
• Ochrana před úrazem: automatické odpojení od zdroje (ADS) – kombinace ochranného vodiče PE a proudových chráničů (RCD) pro doplňkovou ochranu.
• Selektivita: porucha má vypnout nejbližší nadřazené jištění daného okruhu, nikoliv celý dům; řeší se časově-proudovou koordinací MCB/RCD a zkratovými poměry.
• Koordinace přepěťové ochrany: stupňovitá ochrana T1–T2–T3 proti bleskovým a spínacím přepětím.

Napájecí soustava a přechod PEN

V obytné výstavbě se nejčastěji setkáváme s přívodem v soustavě TN-C a přechodem na TN-C-S v hlavním rozvaděči (oddělení PEN na PE a N). Bod rozdělení PEN musí být mechanicky pevný, vodivě spolehlivý a s opakovaným uzemněním. U soustavy TT je klíčové nízkoimpedanční uzemnění a citlivé RCD. Správné uzemnění ovlivňuje účinnost ochrany, chování RCD i funkci svodičů přepětí.

Projektové zásady rozdělení okruhů

• Funkční dělení: osvětlení a zásuvky odděleně; důležité spotřebiče (kotel, chladnička, IT, zabezpečení) na samostatných jističích.
• Prostorové dělení: každé podlaží/větev má vlastní RCD a sadu jističů; minimalizace délky vedení a ztrát.
• Bezpečnostní dělení: vlhké prostory (koupelna) a venkovní okruhy na samostatných chráničích; okruhy životně důležitých systémů (EPS, nouzové osvětlení) dle zvláštních předpisů.
• Provozní dělení: zásuvková větev kuchyně odděleně; velké spotřebiče (indukce, trouba, myčka, pračka, sušička) každý zvlášť.
• Budoucí rozšíření: rezerva modulů, volné chrániče/MCB pro EV nabíjení, FVE, tepelná čerpadla, klimatizaci.

Typické okruhy v rodinném domě (příklad)

• Osvětlení: na patro/úsek; MCB B10–B13; RCD 30 mA typu A/F.
• Zásuvky obytné: MCB B16; RCD 30 mA typu A; dělení minimálně na dvě větve kvůli dostupnosti při poruše.
• Kuchyňské zásuvky: B16 samostatně; spotřebiče (myčka, MW, trouba) vlastní okruhy; pracovní deska na více obvodech.
• Pračka, sušička: B16–B20 samostatně; RCD 30 mA typ A/F.
• TUV/kotel/čerpadla: samostatné okruhy (B10–B16); RCD dle výrobce, často 30 mA; u kotlů doporučen oddělený RCD/RCBO.
• Indukční varná deska: 3×16 A (třífázově) nebo 1×32 A; charakteristika C u delších přívodů; bez RCD typu AC (viz níže).
• Venkovní zásuvky a zahrada: B16; RCD 30 mA samostatně; vyšší krytí IP a spínání přes proudový chránič s odolností proti rušení.
• Garáž/dílna: samostatný podrozvaděč; případně 3f zásuvka (C16–C20) s RCD typ A/B dle zátěže.
• IT / chladnička / zabezpečení: vlastní RCBO (MCB+RCD v jednom) kvůli selektivitě a snížení planých vypnutí.
• Nabíjení EV: dedikovaný okruh s MCB (C20–C32 dle wallboxu) a RCD typu A + detekce DC 6 mA, nebo RCD typu B.
• FVE / zálohování: zvláštní jištění, přepěťová ochrana DC i AC, vazba na HDO/EMS, přepínač sítí dle schémat výrobce.

Volba jističů: jmenovité proudy a vypínací charakteristiky

• Jmenovitý proud In volíme dle průřezu a zatížitelnosti vodiče (zohlednění uložení, teploty) a očekávaného odběru.
• Charakteristika B/C/D: B pro běžné zásuvky/osvětlení; C pro motory, indukce, delší vedení s vyšší impedancí smyčky; D pro vysoké rozběhové proudy (kompresory, dílenské stroje).
• Vypínací schopnost Icn: musí být ≥ předpokládaný zkratový proud v místě instalace (typicky 6 kA v RD, ověřit výpočtem/údaji distributora).
• Selektivita MCB: upřednostněte stupňování jmenovitých proudů a různé časové charakteristiky; v problematických místech použijte pojistky/selektivní jističe.

Proudové chrániče (RCD): typy, rozdělení a aplikace

• Citlivost: 30 mA pro zásuvkové okruhy a koupelny (doplnková ochrana); 100/300 mA selektivní (S) pro ochranu proti požáru a jako hlavní chránič větví.
• Typy:
  • AC (střídavé rezidua) – dnes omezeně; mnohé spotřebiče generují stejnosměrné složky.
  • A (AC + pulzující DC) – standard pro většinu zásuvek a běžných spotřebičů.
  • F (A + vybrané frekvenční složky) – vhodné pro pračky, tepel. čerpadla, indukční desky.
  • B (včetně hladkého DC) – nutné pro EV nabíjení, fotovoltaické měniče, frekvenční měniče bez DC detekce.
• RCBO (kombinace MCB+RCD) – zvyšuje selektivitu a omezuje dopad poruchy na jediný okruh.
• Selektivita RCD: pro kaskádu použít nadřazené selektivní (S) s vyšší I_Δn a zpožděním; na konci větví 30 mA.

Ochrana před obloukem (AFDD) – kdy dává smysl

AFDD detekuje sériové/paralelní oblouky (uvolněné spoje, poškozené kabely) a může předejít požáru. Doporučeno pro ložnice dětí, dřevostavby, staré rozvody, zásuvkové větve s vysokou pohyblivostí zátěže. V praxi se často kombinuje s RCBO.

Dimenzování vodičů, impedanční poměry a doby odpojení

• Průřez vodiče volíme dle proudu, délky (pokles napětí), způsobu uložení a souběhu. Běžně: zásuvky 2,5 mm², osvětlení 1,5 mm², velké spotřebiče 4–10 mm²; třífázové zátěže 5×2,5/4/6 mm² dle výkonu.
• Pokles napětí: ΔU = I × (R cosφ + X sinφ) × l; doporučení v domovních rozvodech ≤ 3–5 % od rozvaděče k nejvzdálenějšímu bodu.
• Impedance poruchové smyčky Z_s musí být taková, aby jistič vypl vypnul v požadovaném čase; kontrola vztahem I_a ≥ U₀/Z_s (I_a je vypínací proud jističe).
• Časy odpojení: u běžných koncových okruhů 0,4 s; u podružných rozvodů 5 s (v TN); u TT rozhoduje RCD – doporučeny krátké časy a nízké I_Δn.

Koupelny, venkovní prostory a zvláštní instalace

• Koupelny: respektovat zóny; všechny zásuvky přes RCD 30 mA; svítidla dle krytí; vyrovnání potenciálů místními vodiči.
• Venkovní: samostatné RCD, krytí IP, ochrana proti mechanickému poškození, oddělené od vnitřních RCD kvůli selektivitě.
• Technologie (kotel, TČ, FVE, EV): postupovat dle návodu výrobců; často specifické typy RCD (F/B) a přepěťové ochrany.

Přepěťová ochrana (SPD) a její koordinace

• T1 (bleskový proud) – u objektů s vnějším LPS, u přívodů z nadzemních vedení nebo dle posouzení rizik.
• T2 (jemná ochrana rozvaděče) – standard v domovním rozvaděči; koordinovat s jističi a předřazeným jištěním.
• T3 (koncová) – u citlivých spotřebičů (IT, AV) v zásuvkách/rozbočovačích.
• Uzemnění a vodiče: krátké a rovné spojení, minimalizace smyček; správné rozdělení PE/N před SPD typu 1+2 nebo 2.

Architektura domovního rozvaděče a konstrukční zásady

• Vstupní část: hlavní vypínač (odpojovač), měření HDO/řídicí prvky, přechod PEN–PE+N, svodiče přepětí.
• Rozdělení do polí: každé patro/sekce vlastní RCD/RCBO a sadu MCB; logická návaznost a přehlednost.
• Neutral a PE lišty: samostatné N-lišty pro každý RCD! Zabrání se bludným proudům a planým vybavením.
• Vedení vodičů: pořádek, svazkování, správná barevnost, rezervy délek u modulů pro servis.
• Odvod tepla: nezaplňovat na 100 %; modulová rezerva ≥ 20–30 % pro rozšíření a chlazení.

Označování, dokumentace a revize

• Štítkování: jasné označení okruhů (text + piktogram), číslování MCB/RCD/RCBO, směrové šipky.
• Schéma zapojení v dvířkách rozvaděče; seznam jistících prvků a nastavení (AFDD, RCBO, SPD).
• Měření po montáži: kontinuita PE, izolační odpor, impedance smyčky, funkce RCD (I_Δn, čas), termovize v záběhu.
• Pravidelné revize: vizuální kontrola, dotažení svorek, test RCD, čištění; po zásahu musí být aktualizována dokumentace.

Selektivita v praxi: příkladová strategie

1. Nadřazený stupeň: hlavní jistič dodavatele (char. D/C, 25–40 A), SPD T1/T2.
2. Podružné větve: selektivní RCD S 100–300 mA pro patra/sekce.
3. Koncové okruhy: RCBO 30 mA pro zásuvky a vybrané spotřebiče; u světelných okruhů MCB + RCD skupinový.
4. Pro citlivé obvody: RCBO/AFDD samostatně (IT, mrazák), aby porucha jinde nevyřadila kritický spotřebič.

Specifika vybraných spotřebičů

• Indukční desky a měniče: často vyžadují RCD typu A/F; vyvarovat se typu AC; přihlédnout k EMC filtrům (pečlivé vedení N).
• EV nabíječky: RCD typu B, nebo A s externí detekcí DC 6 mA; samostatný okruh, koordinace s HDO/EMS.
• Tepelná čerpadla: měkký rozběh, typ RCD F/B dle výrobce; charakteristika C/D jističe; SPD T2 na napájení i řízení.

Nejčastější chyby a jak se jim vyhnout

• Společná N-lišta pro více RCD → plané vybavování. Každý RCD musí mít vlastní N.
• Poddimenzovaný Icn jističů vzhledem k I_k v místě → riziko destrukce při zkratu.
• Nesprávný typ RCD (AC místo A/F/B) → nefunkční ochrana při poruchách s DC složkou.
• Směšování PEN po rozdělení → nebezpečné dotykové napětí; po bodu rozdělení už nikdy nespojovat N a PE.
• Nedostatek selektivity (celá větev na jednom 30 mA RCD) → výpadek půl domu kvůli drobné poruše.
• Chybějící SPD v oblastech s výskytem přepětí / s FVE → poškození elektroniky.

Kontrolní seznam pro návrh a montáž

• Definovat soustavu (TN-C-S/TT), uzemnění a bod rozdělení PEN.
• Navrhnout dělení okruhů: světlo/zasuvky/velké zátěže/techno/venek/IT.
• Volba MCB (In, B/C/D, Icn) dle průřezů, délek a zátěží.
• Koncept RCD: selektivní nadřazené (S 100–300 mA) + koncové 30 mA; typy A/F/B dle spotřebičů; pro citlivé obvody RCBO.
• SPD T1/T2/T3 + krátká zemní spojení; koordinace s hlavním pospojováním.
• Oddělené N-lišty a přehledné značení; rezerva minimálně 20 % modulů.
• Měření: Z_s, R_iso, test RCD, termovize; protokoly a schéma v rozvaděči.

Závěr: bezpečný a robustní domovní rozvaděč

Kvalitní rozdělení okruhů a promyšlené jištění minimalizuje dopady poruch, zvyšuje bezpečnost a komfort provozu. Opřete se o logické dělení, správnou volbu jističů a typů proudových chráničů, dbejte na selektivitu a koordinaci přepěťové ochrany. Přehledná konstrukce rozvaděče, dokumentace a pravidelné ověřování funkce ochranných prvků jsou nezbytné pro dlouhodobě spolehlivou a bezpečnou instalaci.