Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
11. BEZPEČNOST V<br />
ELEKTROTECHNICE<br />
Doc. Ing. Stanislav Kocman, Ph.D.<br />
2. 2. 2009, Ostrava<br />
© Stýskala, 2002<br />
Osnova přednp<br />
ednášky<br />
• Vnější vlivy<br />
• Druhy prostorů<br />
• Krytí elektrických zařízení<br />
• Účinky elektrického proudu<br />
• Ochrana před úrazem el. proudem<br />
1
Vnější<br />
vlivy<br />
Vnější vlivy, resp. jejich soubor pak definují prostředí: např.<br />
základní, studené, horké, mokré, se zvýšenou korosivní agresivitou,<br />
prašné s prachem nehořlavým, s nebezpečím požáru hořlavých<br />
hmot, venkovní…<br />
Stručný přehled vnějších vlivů<br />
Všeobecná kategorie A:<br />
vnější činitel prostředí<br />
Povaha vnějšího vlivu<br />
A – teplota okolí B – atmosférická vlhkost, C - nadmořská<br />
výška, D - výskyt vody, E - výskyt cizích těles ,F – koroze,<br />
G – výskyt rázů, H – výskyt vibrací, K – rostlinstvo, L –<br />
živočichové, M - působení záření, N – sluneční záření ….<br />
2
Všeobecná kategorie B:<br />
využití (dle rizika ohrožení osob)<br />
Povaha vnějšího vlivu<br />
A – schopnost lidí, B – odpor lidského těla, C – dotyk se<br />
zemí, D – možnost úniku lidí, E – vlastnosti látek v objektu<br />
Všeobecná kategorie C:<br />
konstrukce budov<br />
Povaha vnějšího vlivu<br />
A – konstrukční materiály<br />
B – provedení budovy<br />
3
Třída vnějšího vlivu<br />
Příklad: výskyt vody (kategorie A, povaha D)<br />
1 zanedbatelná (AD1)<br />
2 kapky (AD2)<br />
3 vodní tříšť (AD3)<br />
4 stříkající voda (AD4)<br />
5 tryskající voda (AD5)<br />
6 vlny (AD6)<br />
7 mělké ponoření (AD7)<br />
8 hluboké ponoření (AD8)<br />
Příklad: konstr. materiály (kategorie C, povaha A)<br />
1 nehořlavé (CA1)<br />
2 hořlavé (CA2)<br />
Příklady přiřazení vnějších vlivů prostředí<br />
Z pohledu kategorie A:<br />
Normální: AA4,AB5,BC2 a XX1 pro ostatní<br />
Mokré: AD2 až AD8,AF4<br />
Prašné s prachem nehořlavým : AA2,AA6,AB1,<br />
AB2, AB6 až AB8,AE6,AK2,AL2<br />
Z pohledu kategorie B:<br />
Rekreační střediska, školy, mateřské školy, jesle,<br />
hotely a jiná rekreační zařízení: BA2, BD4<br />
Konkrétní příklad:<br />
Elektrická přípojka nízkého napětí: AA2+AA4,<br />
AB2+AB4, AD3, AE2<br />
4
Druhy prostorů<br />
Z hlediska nebezpečí úrazu elektrickým<br />
proudem:<br />
• Prostory normální (vnější vlivy snižují<br />
nebezpečí úrazu – sucho, teplo, nevodivé<br />
okolí)<br />
– chráněné před atm. vlivy s regulací teploty,<br />
zanedbatelný výskyt vody a koroze, s výskytem<br />
mírných rázů a vibrací, prašné s prachem<br />
nehořlavým, s nebezpečím požáru hořlavých<br />
hmot a prachů, atd…<br />
• pro koupelny obytných budov platí zvláštní ustanovení<br />
• Prostory nebezpečné (přechodné nebo<br />
stálé nebezpečí úrazu – chlad, vlhkost,<br />
vodivé okolí)<br />
– studené, s výskytem vodivého prachu, s<br />
atmosférickou nebo občasnou korozí, s<br />
výskytem elektromagnetického záření,<br />
elektrostatickou elektřinou a indukcí, atd…<br />
• Prostory zvlášť nebezpečné (trvale<br />
zvýšené nebezpečí úrazu – horko, vodivé<br />
okolí)<br />
– horké, s občasným výskytem vodní páry a<br />
kapek, mokré, s trvalou korozí, s nebezpečím<br />
požáru hořlavých kapalin, atd…<br />
5
Příklady přiřazení vnějších vlivů prostředí<br />
prostorům<br />
Prostory normální:<br />
Příklad: AA4,AB5,AC1,AD1,AE1,AF1, BA1,BC2…..<br />
Prostory nebezpečné:<br />
Příklad: AA6,AB1,AE3,AF2,AM2,BA2,BC3…..<br />
Prostory zvlášť nebezpečné:<br />
Příklad: AB6,AD4,AF4,AG3,AH3….<br />
Meze bezpečných malých napětí<br />
Ochrana malým napětím – nejbezpečnější ochrana, na zařízení<br />
nesmí být přivedeno vyšší než bezpečné malé napětí – při dotyku<br />
živé části neprochází tělem postiženého nebezpečný proud<br />
Prostory (+dotyk částí zařízení)<br />
střídavé (V)<br />
stejnosměrné (V)<br />
Normální a nebezpečné<br />
Živé části<br />
Kryty izolované od živých částí<br />
Zvlášť nebezpečné<br />
Živé části<br />
Kryty izolované od živých částí<br />
25<br />
50<br />
-<br />
12<br />
60<br />
120<br />
-<br />
25<br />
6
Krytí elektrických zařízen<br />
zení<br />
• Kryt EZ: část EZ zajišťující ochranu před vnějšími vlivy a<br />
ve všech směrech ochranu před dotykem živých částí. U<br />
osob a zvířat se jedná také o ochranu před přístupem k<br />
nebezpečným částem<br />
• Živá část EZ: neizolované části EZ které jsou pod<br />
napětím (svorky, kontakty, holá vedení, atd.)<br />
• Ochrana před vniknutím cizích těles: ochrana před<br />
poškozením, které by mohlo nastat při jejich vniknutí<br />
• Ochrana před vniknutím vody: ochrana před<br />
poškozením, které by mohlo nastat vniknutím vody do EZ.<br />
• Kryt: odnímatelná vnější část EZ<br />
Stupně ochrany krytím<br />
I P x x C H<br />
- doplňkové písmeno (nepovinné)<br />
- přídavné písmeno (nepovinné)<br />
- stupeň ochrany před vniknutím vody s nebezpečnými účinky<br />
- stupeň ochrany před vniknutím pevných těles<br />
- mezinárodní kód (International Protection)<br />
7
Stupně ochrany před p<br />
vniknutím<br />
pevných tělest<br />
První číslice<br />
0<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
bez ochrany<br />
o průměru ≥ 50 mm<br />
o průměru ≥ 12,5 mm<br />
o průměru ≥ 2,5 mm<br />
o průměru ≥<br />
S t u p e ň<br />
Význam pro ochranu zařízení<br />
Ochrana před vnikem pevných<br />
cizích těles:<br />
1 mm<br />
ochrana před prachem<br />
ochrana úplná před prachem<br />
o c h r a n y<br />
Význam pro ochranu<br />
osob<br />
Ochrana před dotykem<br />
nebezpečných částí :<br />
bez speciální ochrany<br />
hřbetem ruky<br />
prstem<br />
nástrojem<br />
drátem<br />
drátem<br />
drátem<br />
Druhá<br />
číslice<br />
Stupně ochrany před p<br />
vniknutím m vody<br />
S t u p e ň<br />
stručný popis<br />
o c h r a n y<br />
definice<br />
0<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
bez ochrany<br />
ochrana před svisle padajícími kapkami<br />
vody<br />
- " - padající kapky při náklonu krytu do<br />
15 o<br />
- „- padající kapky při náklonu krytu do<br />
60 o<br />
ochrana před stříkající vodou<br />
ochrana před proudem vody<br />
ochrana proti intenzivně tryskající vodě<br />
ochrana při ponoření (dočasném)<br />
ochrana. při trvalém ponoření<br />
bez speciální ochrany<br />
škodlivě nesmějí působit svisle padající kapky<br />
déšť dopadající na kryt pod úhlem 15 o nesmí<br />
škodit EZ...<br />
voda v podobě deště dopadající na kryt pod<br />
úhlem 60 o nesmí škodit EZ...<br />
voda stříkající na kryt v libovolném směru<br />
nesmí škodit EZ......<br />
tryskající voda v libovolném směru nesmí<br />
škodit<br />
intenzivně tryskající voda nesmí vniknout<br />
dovnitř a škodit EZ<br />
při ponoření nesmí voda vniknout při určitém<br />
tlaku pod kryt a poškodit EZ<br />
.<br />
8
Příklady provedení zařízení z hled. jeho krytí<br />
Provedení do vlhka: IP 42<br />
Provedení těsné: IP 43<br />
Provedení venkovní: IP 44<br />
Provedení těsné zavřené: IP 55<br />
Provedení nepromokavé: IP 66<br />
Provedení částečně prachotěsné: IP 5X<br />
Provedení prachotěsné: IP 6X<br />
Stupeň krytí (např. el. zařízení) se odvíjí od typu<br />
prostředí (a tím prostoru)<br />
Např.: prostředí základní (prostor normální): alespoň IP 20<br />
(mají-li k zařízení přístup osoby bez elektro kvalifikace)<br />
Účinky elektrického proudu<br />
• Účinky proudu: rozklad krve, svalové křeče,<br />
srdeční fibrilace vedoucí k zástavě srdce<br />
• Účinek el. proudu na lidský organizmus<br />
závisí na:<br />
– druhu, velikosti a kmitočtu proudu<br />
– impedanci lidského těla a dráze průchodu<br />
proudu tělem<br />
– době průchodu proudu<br />
– velikosti dotykového napětí<br />
9
První pomoc při úrazu elektrickým<br />
proudem<br />
První pomoc při úrazu elektrickým<br />
proudem<br />
• Postiženého vyprostíme z dosahu el. proudu<br />
vypnutím nebo spolehlivým přerušením el. obvodu,<br />
v němž se postižený nachází<br />
• Pokud je postižený v bezvědomí je nutné zjistit,<br />
jestli dýchá a má pulz (pokud ano i tak voláme 155)<br />
• Jestliže postižený nedýchá a nemá pulz, zahájíme<br />
nepřímou srdeční masáž a umělé dýchání<br />
– U dospělého člověka opakovaně 30 stlačení rychlostí 100x<br />
za minutu a 2 vdechy<br />
• Zavoláme lékaře<br />
• Úraz nahlásíme nadřízenému pracovníkovi<br />
10
Ochrana před p<br />
úrazem el. proudem<br />
• Nebezpečné živé části nesmějí být přístupné a<br />
přístupné vodivé části se nesmějí stát živými<br />
částmi<br />
Prakticky to znamená,<br />
že:<br />
nebezpečné živé části<br />
musí být vždy uzavřeny<br />
krytem nebo pokryty<br />
izolací tak, aby nemohlo<br />
dojít k jejich dotyku;<br />
neživé části včetně<br />
všech vodivých částí<br />
kterých je možno se<br />
dotknout se nikdy<br />
nesmějí dostat pod<br />
napětí.<br />
izolace<br />
nebezpečná živá část<br />
přístupná vodivá část<br />
přístupná vodivá část se<br />
stala nebezpečnou živou<br />
(v důsledku poruchy<br />
základní izolace)<br />
nebezpečná živá část se<br />
stala přístupnou (např. v<br />
důsledku poškození<br />
mechanického krytu)<br />
Poruchy, které přicházejí v úvahu při provozu EZ<br />
11
Základní ochrana: ochrana před přímým<br />
dotykem neboli před dotykem živých částí<br />
Prostředky k zajištění základní ochrany:<br />
• základní izolace<br />
• přepážky , kryty, zábrany<br />
• ochrana polohou (umístění mimo dosah)<br />
• omezení napětí (nepřekročením dovolených<br />
mezí)<br />
Ochrana při poruše:ochrana před nepřímým<br />
dotykem neboli před dotykem neživých částí<br />
Prostředky k zajištění ochrany při poruše:<br />
• přídavná izolace (stejné vlastnosti jako základní<br />
izolace)<br />
• ochranné pospojování (včetně uzemnění ochranného<br />
vodiče a bodu zdroje) a automatickým odpojením v<br />
případě poruchy<br />
• ochranné stínění (vodivou stínící mřížkou spojenou s<br />
pospojováním)<br />
• jednoduché oddělení obvodů (galvanickým oddělením<br />
obvodů – transformátorem)<br />
• nevodivé okolí (vysokou impedancí proti zemi- 50/100<br />
kΩ )<br />
12
přídavná<br />
izolace<br />
základní<br />
izolace<br />
základní<br />
izolace<br />
ochranný<br />
vodič (PE)<br />
kovový kryt<br />
(neživá část)<br />
přídavná<br />
izolace<br />
izolační<br />
kryt<br />
kryt živých<br />
částí<br />
a) ochranným pospojováním<br />
b) přídavnou izolací<br />
Příklady zajištění ochrany při poruše<br />
Ochrana automatickým odpojením od zdroje<br />
13
Třídy ochran elektrických zařízení<br />
• Třída I: pouze základní izolace, musí být vyvedena a<br />
připojena ochranná svorka (žehlička, počítač, motor)<br />
• Třída II: základní a přídavná izolace, netřeba další<br />
ochrany<br />
• Třída III: napájení bezpečným malým napětím, netřeba<br />
další ochrany<br />
Konec přednp<br />
ednášky<br />
14