Poruchová smyčka

Impedance poruchové smyčky: výpočet, vyhodnocení a náprava

Impedance poruchové smyčky rozhoduje o tom, zda při poruše mezi fází a neživou částí vznikne dostatečný poruchový proud a ochranný přístroj odpojí obvod v předepsaném čase.

Stav: odborně zpracovánoPriorita: 1Aktualizováno: 2026

Odpověď do 30 sekund

Impedance poruchové smyčky Z_s je celková impedance dráhy, kterou poteče poruchový proud při spojení fáze s neživou částí nebo ochranným vodičem. V síti TN se ověřuje hlavně proto, aby bylo jisté, že nadproudový ochranný přístroj, případně proudový chránič, odpojí napájení v požadované době.

Základní vztah je:

Z_s × I_a ≤ U₀

Při vyhodnocení naměřené hodnoty se v praxi uvažuje korekce na oteplení vodičů a kolísání napětí:

1,5 × Z_s(m) × I_a ≤ U₀

Jinými slovy: naměřená impedance musí být tak nízká, aby i za horších podmínek vznikl dostatečný poruchový proud pro včasné vypnutí.

Co je poruchová smyčka

Poruchová smyčka je uzavřená proudová cesta při poruše mezi vodičem vedení, obvykle fází L, a neživou částí připojenou na ochranný vodič. V síti TN poruchový proud neteče „do země a ztrácí se“, ale vrací se převážně ochranným vodičem PE nebo vodičem PEN zpět k uzemněnému bodu zdroje.

Zdroj / transformátor

L → jistič → vedení → místo poruchy na kostru → PE / PEN → zpět ke zdroji

Čím je impedance této cesty nižší, tím větší poruchový proud poteče. Čím je impedance vyšší, tím menší poruchový proud poteče a tím hůře nebo pomaleji může vybavit jistič nebo pojistka.

Proč se impedance smyčky měří

1. Ověření automatického odpojení

Měření ověřuje, zda je ochrana při poruše schopna odpojit obvod v požadovaném čase.

2. Kontrola celé poruchové cesty

Do výsledku se promítne impedance zdroje, vedení, spojů, ochranného vodiče a dalších prvků v cestě poruchového proudu.

3. Vyhledání slabého místa

Vysoká hodnota může upozornit na dlouhé vedení, malý průřez, špatný spoj, přechodový odpor, problém PE/PEN nebo nevhodné jištění.

Základní vztah Z_s × I_a ≤ U₀

Pro síť TN platí podmínka, že impedance poruchové smyčky musí být taková, aby proud vyvolávající automatické odpojení ochranného přístroje vznikl při jmenovitém napětí proti zemi.

Z_s – impedance poruchové smyčky v ohmech.

I_a – proud, který vyvolá automatické odpojení v požadované době.

U₀ – jmenovité napětí vodiče vedení proti zemi, v běžné jednofázové síti obvykle 230 V.

Důležité pro praxi

Do výpočtu se nedosazuje jen jmenovitý proud jističe. U jističe B16 není I_a = 16 A, ale pro rychlé magnetické vypnutí se obvykle uvažuje horní mez charakteristiky B, tedy 5 × In = 80 A. U charakteristiky C se pro jistotu uvažuje 10 × In a u D až 20 × In. U pojistek se I_a bere z vypínací charakteristiky nebo z tabulek pro požadovaný čas.

Proč se u naměřené hodnoty používá koeficient 1,5

Měřicí přístroj měří obvykle malým proudem a za běžné teploty. Skutečná porucha ale může nastat v jiných podmínkách: vodiče mohou být teplejší a napětí v síti může kolísat. Proto se při ověřování používá bezpečnější vztah:

1,5 × Z_s(m) × I_a ≤ U₀

Z toho lze odvodit maximální přípustnou naměřenou hodnotu:

Z_{s(m) max} = U₀ / (1,5 × I_a)

Pokud technik používá tabulky v měřicím přístroji nebo softwaru, musí vědět, zda tabulka už korekci 1,5 obsahuje. Pokud ne, je nutné ji zohlednit při vyhodnocení.

Praktické výpočty pro běžné jističe

Pro síť TN s U₀ = 230 V a pro běžné jističe lze orientačně počítat takto:

Jištění	Uvažovaný I_a	Limit bez korekce	Max. naměřené Z_s(m) s koef. 1,5
B10	5 × 10 A = 50 A	4,60 Ω	3,07 Ω
B16	5 × 16 A = 80 A	2,88 Ω	1,92 Ω
C10	10 × 10 A = 100 A	2,30 Ω	1,53 Ω
C16	10 × 16 A = 160 A	1,44 Ω	0,96 Ω
D16	20 × 16 A = 320 A	0,72 Ω	0,48 Ω

Tabulka je výuková pomůcka pro běžné modulové jističe. U konkrétní instalace se vždy vychází z použitého ochranného přístroje, jeho charakteristiky, požadované doby odpojení, typu sítě a platné dokumentace.

Požadované doby odpojení

U koncových obvodů v instalacích nízkého napětí se posuzuje, zda ochranný přístroj odpojí v čase odpovídajícím typu sítě, napětí a druhu obvodu. Pro běžné střídavé obvody s U₀ 230 V se v síti TN uplatňuje doba 0,4 s a v síti TT doba 0,2 s. Pro distribuční obvody a obvody mimo rozsah tabulky se v síti TN běžně uvažuje doba do 5 s.

Síť	120 V < U₀ ≤ 230 V AC	230 V < U₀ ≤ 400 V AC	Ostatní / distribuční obvody
TN	0,4 s	0,2 s	do 5 s
TT	0,2 s	0,07 s	do 1 s

Jak měření provést v praxi

Nejdřív prohlídka. Ověřit označení obvodu, jištění, průřezy, typ sítě, stav rozváděče, PE/PEN, proudové chrániče a dokumentaci.
Ověřit spojitost ochranného vodiče. Smyčka sama o sobě nenahrazuje měření spojitosti PE a pospojování.
Měřit na nejnepříznivějším místě. Typicky na nejvzdálenější zásuvce nebo na konci nejdelší větve daného obvodu.
Zvolit vhodný režim přístroje. Za proudovým chráničem se používá režim měření bez vybavení RCD, pokud jej přístroj nabízí. U starších nebo specifických přístrojů je nutné respektovat návod výrobce.
Vyhodnotit podle ochranného přístroje. Nestačí opsat naměřenou hodnotu. Je nutné porovnat ji s dovolenou hodnotou pro konkrétní jištění a požadovaný čas odpojení.
Zapsat výsledek do revizní zprávy. Uvést obvod, místo měření, jištění, naměřenou hodnotu, vyhodnocení a případně závadu nebo doporučení.

Rozdíl mezi TN, TT a IT

Síť TN

Základní vztah je Z_s × I_a ≤ U₀. Poruchový proud se vrací hlavně vodičem PE/PEN ke zdroji. V TN-C se proudový chránič nesmí použít.

Síť TT

Ochrana při poruše je obvykle založena na proudovém chrániči. Posuzuje se zejména vztah R_A × I_Δn ≤ 50 V a funkce RCD.

Síť IT

Při první poruše se obvykle automatické odpojení nevyžaduje, ale porucha musí být hlídána a signalizována. Při druhé poruše se už odpojení posuzuje podle konkrétního uspořádání.

Vyhodnocení na příkladech

Příklad 1: zásuvkový obvod B16

Naměřeno Z_s(m) = 1,35 Ω. Jištění B16, U₀ = 230 V.

Uvažovaný vypínací proud I_a = 5 × 16 A = 80 A.

Výpočet: 1,5 × 1,35 × 80 = 162 V.

Výsledek: 162 V ≤ 230 V, obvod z hlediska impedance poruchové smyčky vyhovuje.

Příklad 2: stejný obvod, horší hodnota

Naměřeno Z_s(m) = 2,40 Ω. Jištění B16, U₀ = 230 V.

Výpočet: 1,5 × 2,40 × 80 = 288 V.

Výsledek: 288 V > 230 V, podmínka nevychází. Je nutné hledat příčinu nebo změnit technické řešení.

Co dělat, když impedance nevyhoví

Nejprve je nutné ověřit, že je měření provedeno správně a že je správně určen typ sítě, jištění a vyhodnocovací podmínka. Teprve potom se hledá technická příčina.

zkontrolovat dotažení a stav spojů v rozváděči, krabicích a zásuvkách,
ověřit spojitost PE/PEN a stav ochranného pospojování,
zkontrolovat, zda není dlouhé vedení malého průřezu,
ověřit správnost a vhodnost charakteristiky jističe, například B místo C tam, kde to technicky dává smysl,
rozdělit dlouhý obvod nebo zvýšit průřez vedení,
použít vhodné ochranné opatření, například proudový chránič, pokud je to v daném typu sítě přípustné a správně navržené,
u podezření na problém PEN řešit stav jako závažnou závadu, protože může jít o nebezpečný stav celé instalace.

Nejčastější chyby u zkoušky

Záměna Z_s a R_PE. R_PE ověřuje spojitost ochranného vodiče, zatímco Z_s ověřuje celou poruchovou smyčku včetně zdroje a vedení.

Opomenutí koeficientu 1,5. Bez korekce může obvod papírově vyhovět, ale po správném vyhodnocení už ne.

Špatně určené I_a. U jističe se nesmí zaměnit jmenovitý proud In za proud potřebný pro rychlé odpojení.

Měření za proudovým chráničem nevhodnou metodou. Přístroj může RCD vybavit nebo naměřit zavádějící hodnotu.

Vyhodnocení bez znalosti typu sítě. Jinak se posuzuje TN, jinak TT a jinak IT.

Jak to napsat do revizní zprávy

Do zprávy je vhodné psát nejen naměřenou hodnotu, ale i jasné vyhodnocení. Například:

Obvod Z1 – zásuvky kancelář, jištění B16/1, měřeno na nejvzdálenější zásuvce.

Z_s(m) = 1,35 Ω. Vyhodnoceno pro U₀ = 230 V, I_a = 80 A, s korekcí 1,5. Podmínka automatického odpojení od zdroje v síti TN je splněna.

Pokud hodnota nevyhoví, nestačí napsat pouze „Zs vysoká“. V závadě má být zřejmé, jakého obvodu se týká, jaká hodnota byla naměřena, podle čeho byla posouzena a jaký je dopad na ochranu při poruše.

Jak odpovědět u ústní zkoušky

Impedance poruchové smyčky je impedance dráhy poruchového proudu při poruše mezi fází a neživou částí. V síti TN poruchový proud teče z fázového vodiče přes místo poruchy do ochranného vodiče PE nebo PEN a zpět ke zdroji. Aby byla zajištěna ochrana automatickým odpojením od zdroje, musí platit vztah Z_s × I_a ≤ U₀. Při praktickém ověřování naměřené hodnoty se zohlední oteplení vodičů a kolísání napětí, proto se používá vztah 1,5 × Z_s(m) × I_a ≤ U₀. Pokud podmínka nevyjde, ochranný přístroj nemusí odpojit v předepsaném čase a je nutné závadu odstranit nebo změnit ochranné opatření.

Mini test

Co znamená Z_s?
Impedanci celé poruchové smyčky.
Jaký je základní vztah pro síť TN?
Z_s × I_a ≤ U₀.
Proč se používá koeficient 1,5?
Kvůli zvýšení odporu vodičů při oteplení a vlivu kolísání napětí.
Je I_a u jističe B16 rovno 16 A?
Ne. Pro rychlé vypnutí se běžně uvažuje 5 × In, tedy 80 A.
Lze v síti TN-C použít proudový chránič?
Ne, proudový chránič se v části TN-C používat nesmí.

Související předpisy a normy

ČSN 33 2000-4-41 ed. 3 – ochranná opatření pro zajištění bezpečnosti, automatické odpojení od zdroje.
ČSN 33 2000-6 ed. 2 – revize elektrických instalací, ověřování a vyhodnocení měření.
ČSN 33 2000-5-54 ed. 3 – uzemnění, ochranné vodiče a vodiče ochranného pospojování.
NV č. 190/2022 Sb. – požadavky na prohlídky, zkoušky, revize a provoz vyhrazených elektrických zařízení.