Vodič PEN: průřezy, označení a rozdělení
PEN spojuje ochrannou funkci PE a pracovní funkci N. Je proto jedním z nejdůležitějších vodičů v části TN-C a jeho přerušení může vytvořit nebezpečný stav i tehdy, když spotřebič před poruchou fungoval bez problémů.
Vodič PEN současně plní funkci ochranného vodiče PE a středního vodiče N. Používá se v síti TN-C a před místem rozdělení v TN-C-S. Smí se používat pouze v pevné instalaci a z mechanických důvodů nesmí mít méně než 10 mm² Cu nebo 16 mm² Al. Do PEN se nesmí zařazovat samostatný spínací nebo odpojovací prvek. V bodě rozdělení z něj vzniknou samostatné PE a N a za tímto bodem se už nesmějí znovu spojit.
Co přesně je vodič PEN
Zkratka PEN znamená, že jeden vodič plní dvě funkce současně:
- PE – ochrannou funkci: spojuje neživé části s ochrannou soustavou a podílí se na poruchové smyčce.
- N – střední funkci: za běžného provozu může vést pracovní proud.
Kde se PEN používá
| Soustava / část instalace | Vodiče | PEN | Co si pamatovat |
|---|---|---|---|
| TN-C | L1, L2, L3, PEN | ✓ | Ochranná a střední funkce jsou společné. |
| TN-C-S před rozdělením | L1, L2, L3, PEN | ✓ | Stále jde o část TN-C. |
| TN-C-S za rozdělením | L1, L2, L3, PE, N | × | PE a N jsou od tohoto bodu samostatné. |
| TN-S | L1, L2, L3, PE, N | × | PEN se zde nepoužívá. |
Průřezy vodiče PEN
Měď – Cu
Hliník – Al
Tabulka níže ukazuje běžné normalizované průřezy a to, od kterého průřezu splní vodič samotný minimální mechanický požadavek pro PEN. Skutečný návrh může vyžadovat větší průřez podle zatížení, poruchových proudů, úbytku napětí, způsobu uložení a dalších podmínek.
| Jmenovitý průřez | PEN Cu | PEN Al | Význam |
|---|---|---|---|
| 1,5 mm² | × | × | Pro PEN nepřípustné z hlediska minima. |
| 2,5 mm² | × | × | Pro PEN nepřípustné z hlediska minima. |
| 4 mm² | × | × | Pro PEN nepřípustné z hlediska minima. |
| 6 mm² | × | × | 6 mm² Cu může být např. minimum hlavního pospojování, ale není to minimum PEN. |
| 10 mm² | ✓ minimum | × | Nejmenší dovolený PEN z mědi. |
| 16 mm² | ✓ | ✓ minimum | Nejmenší dovolený PEN z hliníku; Cu je samozřejmě také možné. |
| 25 mm² | ✓ | ✓ | PEN možný, pokud vyhoví celý návrh. |
| 35 mm² | ✓ | ✓ | PEN možný, pokud vyhoví celý návrh. |
| 50 mm² | ✓ | ✓ | PEN možný, pokud vyhoví celý návrh. |
| 70 mm² a více | ✓ | ✓ | Minimální mechanický požadavek je splněn; rozhoduje dimenzování instalace. |
PEN není vodič hlavního ochranného pospojování
PEN
16 mm² Al
Společný ochranný + střední vodič. Za běžného provozu může vést pracovní proud.
Hlavní ochranné pospojování
Vodič k MET. Současně musí mít alespoň polovinu průřezu největšího vodiče ochranného uzemnění. U Al min. 16 mm², u oceli 50 mm²; u Cu není nutné překračovat 25 mm².
Doplňující ochranné pospojování
2,5 mm² při mechanické ochraně, 4 mm² bez mechanické ochrany – zároveň se musí splnit dimenzovací pravidlo podle připojovaných PE vodičů.
Proto průřezy nejsou v rozporu. Vodič 6 mm² Cu hlavního ochranného pospojování ani vodič 2,5/4 mm² Cu doplňujícího pospojování není PEN. Jde o jiné vodiče s jinou funkcí a jinými pravidly dimenzování.
Barevné označení PEN
ČSN 33 2000-5-51 ed. 3 připouští u samostatně instalovaného PEN dvě varianty:
- zelená/žlutá po celé délce a na koncích navíc modré označení, nebo
- modrá po celé délce a na koncích navíc zelenožluté označení.
PEN se nesmí samostatně přerušovat
Do vodiče PEN se nesmí zařazovat spínací ani odpojovací zařízení. Praktický důvod je zásadní: přerušením PEN by se současně přerušila jeho ochranná funkce.
Rozdělení PEN na PE a N
ČSN 33 2000-5-54 ed. 3 uvádí, že pokud jsou od určitého bodu funkce ochranného a středního vodiče vedeny samostatně, nesmí se střední vodič za tímto bodem znovu spojit s jinou uzemněnou částí instalace. PEN se připojuje na svorku nebo přípojnici určenou pro ochranné vodiče, pokud není k dispozici zvláštní svorka nebo přípojnice pro PEN.
- Nemusí fyzicky existovat tři samostatné lišty „PEN + PE + N“; rozhoduje funkce a správné zapojení svorek/přípojnic.
- Je-li samostatná PEN přípojnice, může na ni PEN přijít přímo. Pokud není, norma požaduje připojení PEN na přípojnici určenou pro ochranné vodiče.
- N přípojnice je za bodem rozdělení od PE a od uzemněných částí izolovaná.
- PE a N se za bodem rozdělení již nesmějí znovu spojit.
- Proudový chránič se používá až v části s oddělenými PE a N; v části TN-C se běžný RCD nepoužívá.
Proč se PE a N za rozdělením už nesmějí spojit
Opětovným spojením by se část pracovního proudu mohla vracet přes PE, ochranné pospojování, kovové konstrukce nebo jiné paralelní vodivé cesty. Ochranné části by pak nesly proud i za normálního provozu a vznikaly by nežádoucí úbytky napětí a problémy s proudovými chrániči.
Co se stane při přerušení PEN
Při přerušení PEN se ztratí současně ochranná i střední cesta. U třífázové soustavy s nesymetrickou zátěží se může navíc posunout střed soustavy a jednofázové spotřebiče mohou být vystaveny výraznému podpětí nebo přepětí.
Co u PEN kontroluje revizní technik
- materiál a odpovídající průřez PEN,
- správné barevné a svorkové označení,
- spolehlivost, dotažení a stav spojů,
- spojitost ochranné cesty,
- že v PEN není samostatný spínací nebo odpojovací prvek,
- správné provedení rozdělení na PE a N,
- že za bodem rozdělení není PE a N znovu spojeno,
- návaznost ochranné soustavy na MET, uzemnění a hlavní ochranné pospojování.
Praktický příklad – rodinný dům
Do hlavního rozvaděče přichází přívod TN-C: L1, L2, L3 a PEN. PEN se připojí do určeného PEN/ochranného bodu. Z tohoto společného bodu se vytvoří samostatný PE a samostatný N. Ochranná soustava je spojena s MET a podle provedení s místním zemničem a hlavním ochranným pospojováním.
Vodič z MET na vodovodní nebo plynové potrubí není PEN. Je to vodič hlavního ochranného pospojování a může mít například 6 mm² Cu, pokud zároveň vyhoví pravidlu dimenzování podle čl. 544.1.
Nejčastější chyby
| Chyba | Správné pochopení |
|---|---|
| „Hlavní pospojování je PEN.“ | Ne. PEN je společný PE+N. Pospojování má svůj samostatný ochranný vodič k MET. |
| „6 mm² Cu stačí jako PEN.“ | Ne pro novou pevnou instalaci. PEN má min. 10 mm² Cu / 16 mm² Al. |
| „2,5 nebo 4 mm² je minimum pro PEN.“ | Ne. Tyto hodnoty se vztahují na samostatné ochranné vodiče / doplňující pospojování za stanovených podmínek. |
| „PEN musí vždy nejprve na N lištu.“ | Ne. Pokud není zvláštní PEN svorka, připojuje se do bodu určeného pro ochranné vodiče. |
| „Po rozdělení mohu někde dál PE a N zase spojit.“ | Ne. Za bodem rozdělení zůstávají oddělené. |
| „Zemnič nahradí přerušený PEN.“ | Ne. Přizemnění není náhradou za spolehlivou spojitost PEN. |
Vzorová odpověď k ústní zkoušce
Mini test
1. Jaký je minimální průřez PEN v nové pevné instalaci?
10 mm² Cu nebo 16 mm² Al.
2. Je vodič 6 mm² Cu z MET na kovové potrubí vodičem PEN?
Ne. Jde o vodič hlavního ochranného pospojování, pokud takto plní svou funkci. PEN má v nové pevné instalaci minimálně 10 mm² Cu.
3. Odkud pochází hodnoty 2,5 a 4 mm² Cu?
Jsou to minima pro samostatný ochranný vodič za podmínek čl. 543.1.3; u doplňujícího pospojování se zároveň uplatní pravidla čl. 544.2.
4. Kam připojím PEN v bodě rozdělení?
Na určenou PEN svorku/přípojnici; pokud není zvláštní PEN bod, na svorku nebo přípojnici určenou pro ochranné vodiče. Z tohoto bodu se oddělí PE a N.
5. Smí se PE a N za bodem rozdělení znovu spojit?
Ne.
6. Jak se označuje samostatně instalovaný PEN?
Zelenožlutě po celé délce s modrým označením na koncích, nebo modře po celé délce se zelenožlutým označením na koncích.
Související předpisy a normy
- ČSN 33 2000-4-41 ed. 3 – ochrana před úrazem elektrickým proudem, sítě TN a ochranné vodiče,
- ČSN 33 2000-5-54 ed. 3 – čl. 543.4 PEN a čl. 544 ochranné pospojování,
- ČSN 33 2000-5-51 ed. 3 – čl. 514.3.2 barevné označení PEN,
- ČSN 33 2000-6 ed. 2 – ověřování elektrických instalací,
- zákon č. 250/2021 Sb. a NV č. 190/2022 Sb. – právní rámec provozu a revizí vyhrazených elektrických zařízení.
Text je studijní pomůcka. Pro konkrétní návrh, montáž nebo revizi je rozhodující úplné znění příslušných norem, projektová dokumentace a skutečné provedení instalace.