prezentace

11. BEZPEČNOST V
ELEKTROTECHNICE
Doc. Ing. Stanislav Kocman, Ph.D.
2. 2. 2009, Ostrava
© Stýskala, 2002
Osnova přednp
ednášky
• Vnější vlivy
• Druhy prostorů
• Krytí elektrických zařízení
• Účinky elektrického proudu
• Ochrana před úrazem el. proudem
1

Vnější
vlivy
Vnější vlivy, resp. jejich soubor pak definují prostředí: např.
základní, studené, horké, mokré, se zvýšenou korosivní agresivitou,
prašné s prachem nehořlavým, s nebezpečím požáru hořlavých
hmot, venkovní…
Stručný přehled vnějších vlivů
Všeobecná kategorie A:
vnější činitel prostředí
Povaha vnějšího vlivu
A – teplota okolí B – atmosférická vlhkost, C - nadmořská
výška, D - výskyt vody, E - výskyt cizích těles ,F – koroze,
G – výskyt rázů, H – výskyt vibrací, K – rostlinstvo, L –
živočichové, M - působení záření, N – sluneční záření ….
2

Všeobecná kategorie B:
využití (dle rizika ohrožení osob)
Povaha vnějšího vlivu
A – schopnost lidí, B – odpor lidského těla, C – dotyk se
zemí, D – možnost úniku lidí, E – vlastnosti látek v objektu
Všeobecná kategorie C:
konstrukce budov
Povaha vnějšího vlivu
A – konstrukční materiály
B – provedení budovy
3

Třída vnějšího vlivu
Příklad: výskyt vody (kategorie A, povaha D)
1 zanedbatelná (AD1)
2 kapky (AD2)
3 vodní tříšť (AD3)
4 stříkající voda (AD4)
5 tryskající voda (AD5)
6 vlny (AD6)
7 mělké ponoření (AD7)
8 hluboké ponoření (AD8)
Příklad: konstr. materiály (kategorie C, povaha A)
1 nehořlavé (CA1)
2 hořlavé (CA2)
Příklady přiřazení vnějších vlivů prostředí
Z pohledu kategorie A:
Normální: AA4,AB5,BC2 a XX1 pro ostatní
Mokré: AD2 až AD8,AF4
Prašné s prachem nehořlavým : AA2,AA6,AB1,
AB2, AB6 až AB8,AE6,AK2,AL2
Z pohledu kategorie B:
Rekreační střediska, školy, mateřské školy, jesle,
hotely a jiná rekreační zařízení: BA2, BD4
Konkrétní příklad:
Elektrická přípojka nízkého napětí: AA2+AA4,
AB2+AB4, AD3, AE2
4

Druhy prostorů
Z hlediska nebezpečí úrazu elektrickým
proudem:
• Prostory normální (vnější vlivy snižují
nebezpečí úrazu – sucho, teplo, nevodivé
okolí)
– chráněné před atm. vlivy s regulací teploty,
zanedbatelný výskyt vody a koroze, s výskytem
mírných rázů a vibrací, prašné s prachem
nehořlavým, s nebezpečím požáru hořlavých
hmot a prachů, atd…
• pro koupelny obytných budov platí zvláštní ustanovení
• Prostory nebezpečné (přechodné nebo
stálé nebezpečí úrazu – chlad, vlhkost,
vodivé okolí)
– studené, s výskytem vodivého prachu, s
atmosférickou nebo občasnou korozí, s
výskytem elektromagnetického záření,
elektrostatickou elektřinou a indukcí, atd…
• Prostory zvlášť nebezpečné (trvale
zvýšené nebezpečí úrazu – horko, vodivé
okolí)
– horké, s občasným výskytem vodní páry a
kapek, mokré, s trvalou korozí, s nebezpečím
požáru hořlavých kapalin, atd…
5

Příklady přiřazení vnějších vlivů prostředí
prostorům
Prostory normální:
Příklad: AA4,AB5,AC1,AD1,AE1,AF1, BA1,BC2…..
Prostory nebezpečné:
Příklad: AA6,AB1,AE3,AF2,AM2,BA2,BC3…..
Prostory zvlášť nebezpečné:
Příklad: AB6,AD4,AF4,AG3,AH3….
Meze bezpečných malých napětí
Ochrana malým napětím – nejbezpečnější ochrana, na zařízení
nesmí být přivedeno vyšší než bezpečné malé napětí – při dotyku
živé části neprochází tělem postiženého nebezpečný proud
Prostory (+dotyk částí zařízení)
střídavé (V)
stejnosměrné (V)
Normální a nebezpečné
Živé části
Kryty izolované od živých částí
Zvlášť nebezpečné
Živé části
Kryty izolované od živých částí
25
50
-
12
60
120
-
25
6

Krytí elektrických zařízen
zení
• Kryt EZ: část EZ zajišťující ochranu před vnějšími vlivy a
ve všech směrech ochranu před dotykem živých částí. U
osob a zvířat se jedná také o ochranu před přístupem k
nebezpečným částem
• Živá část EZ: neizolované části EZ které jsou pod
napětím (svorky, kontakty, holá vedení, atd.)
• Ochrana před vniknutím cizích těles: ochrana před
poškozením, které by mohlo nastat při jejich vniknutí
• Ochrana před vniknutím vody: ochrana před
poškozením, které by mohlo nastat vniknutím vody do EZ.
• Kryt: odnímatelná vnější část EZ
Stupně ochrany krytím
I P x x C H
- doplňkové písmeno (nepovinné)
- přídavné písmeno (nepovinné)
- stupeň ochrany před vniknutím vody s nebezpečnými účinky
- stupeň ochrany před vniknutím pevných těles
- mezinárodní kód (International Protection)
7

Stupně ochrany před p
vniknutím
pevných tělest
První číslice
0
1
2
3
4
5
6
bez ochrany
o průměru ≥ 50 mm
o průměru ≥ 12,5 mm
o průměru ≥ 2,5 mm
o průměru ≥
S t u p e ň
Význam pro ochranu zařízení
Ochrana před vnikem pevných
cizích těles:
1 mm
ochrana před prachem
ochrana úplná před prachem
o c h r a n y
Význam pro ochranu
osob
Ochrana před dotykem
nebezpečných částí :
bez speciální ochrany
hřbetem ruky
prstem
nástrojem
drátem
drátem
drátem
Druhá
číslice
Stupně ochrany před p
vniknutím m vody
S t u p e ň
stručný popis
o c h r a n y
definice
0
1
2
3
4
5
6
7
8
bez ochrany
ochrana před svisle padajícími kapkami
vody
- " - padající kapky při náklonu krytu do
15 o
- „- padající kapky při náklonu krytu do
60 o
ochrana před stříkající vodou
ochrana před proudem vody
ochrana proti intenzivně tryskající vodě
ochrana při ponoření (dočasném)
ochrana. při trvalém ponoření
bez speciální ochrany
škodlivě nesmějí působit svisle padající kapky
déšť dopadající na kryt pod úhlem 15 o nesmí
škodit EZ...
voda v podobě deště dopadající na kryt pod
úhlem 60 o nesmí škodit EZ...
voda stříkající na kryt v libovolném směru
nesmí škodit EZ......
tryskající voda v libovolném směru nesmí
škodit
intenzivně tryskající voda nesmí vniknout
dovnitř a škodit EZ
při ponoření nesmí voda vniknout při určitém
tlaku pod kryt a poškodit EZ
.
8

Příklady provedení zařízení z hled. jeho krytí
Provedení do vlhka: IP 42
Provedení těsné: IP 43
Provedení venkovní: IP 44
Provedení těsné zavřené: IP 55
Provedení nepromokavé: IP 66
Provedení částečně prachotěsné: IP 5X
Provedení prachotěsné: IP 6X
Stupeň krytí (např. el. zařízení) se odvíjí od typu
prostředí (a tím prostoru)
Např.: prostředí základní (prostor normální): alespoň IP 20
(mají-li k zařízení přístup osoby bez elektro kvalifikace)
Účinky elektrického proudu
• Účinky proudu: rozklad krve, svalové křeče,
srdeční fibrilace vedoucí k zástavě srdce
• Účinek el. proudu na lidský organizmus
závisí na:
– druhu, velikosti a kmitočtu proudu
– impedanci lidského těla a dráze průchodu
proudu tělem
– době průchodu proudu
– velikosti dotykového napětí
9

První pomoc při úrazu elektrickým
proudem
První pomoc při úrazu elektrickým
proudem
• Postiženého vyprostíme z dosahu el. proudu
vypnutím nebo spolehlivým přerušením el. obvodu,
v němž se postižený nachází
• Pokud je postižený v bezvědomí je nutné zjistit,
jestli dýchá a má pulz (pokud ano i tak voláme 155)
• Jestliže postižený nedýchá a nemá pulz, zahájíme
nepřímou srdeční masáž a umělé dýchání
– U dospělého člověka opakovaně 30 stlačení rychlostí 100x
za minutu a 2 vdechy
• Zavoláme lékaře
• Úraz nahlásíme nadřízenému pracovníkovi
10

Ochrana před p
úrazem el. proudem
• Nebezpečné živé části nesmějí být přístupné a
přístupné vodivé části se nesmějí stát živými
částmi
Prakticky to znamená,
že:
nebezpečné živé části
musí být vždy uzavřeny
krytem nebo pokryty
izolací tak, aby nemohlo
dojít k jejich dotyku;
neživé části včetně
všech vodivých částí
kterých je možno se
dotknout se nikdy
nesmějí dostat pod
napětí.
izolace
nebezpečná živá část
přístupná vodivá část
přístupná vodivá část se
stala nebezpečnou živou
(v důsledku poruchy
základní izolace)
nebezpečná živá část se
stala přístupnou (např. v
důsledku poškození
mechanického krytu)
Poruchy, které přicházejí v úvahu při provozu EZ
11

Základní ochrana: ochrana před přímým
dotykem neboli před dotykem živých částí
Prostředky k zajištění základní ochrany:
• základní izolace
• přepážky , kryty, zábrany
• ochrana polohou (umístění mimo dosah)
• omezení napětí (nepřekročením dovolených
mezí)
Ochrana při poruše:ochrana před nepřímým
dotykem neboli před dotykem neživých částí
Prostředky k zajištění ochrany při poruše:
• přídavná izolace (stejné vlastnosti jako základní
izolace)
• ochranné pospojování (včetně uzemnění ochranného
vodiče a bodu zdroje) a automatickým odpojením v
případě poruchy
• ochranné stínění (vodivou stínící mřížkou spojenou s
pospojováním)
• jednoduché oddělení obvodů (galvanickým oddělením
obvodů – transformátorem)
• nevodivé okolí (vysokou impedancí proti zemi- 50/100
kΩ )
12

přídavná
izolace
základní
izolace
základní
izolace
ochranný
vodič (PE)
kovový kryt
(neživá část)
přídavná
izolace
izolační
kryt
kryt živých
částí
a) ochranným pospojováním
b) přídavnou izolací
Příklady zajištění ochrany při poruše
Ochrana automatickým odpojením od zdroje
13

Třídy ochran elektrických zařízení
• Třída I: pouze základní izolace, musí být vyvedena a
připojena ochranná svorka (žehlička, počítač, motor)
• Třída II: základní a přídavná izolace, netřeba další
ochrany
• Třída III: napájení bezpečným malým napětím, netřeba
další ochrany
Konec přednp
ednášky
14