Ochrn před úrzem elektrickým proudem podle nové normy ČS 33 2000-4-41 ed. 3 (2007) Ing. Michl Kříž, I-EL, spol. s r. o. Úvod nebezpečná živá část přístupná vodivá část ebezpečné živé části nesmějí být přístupné přístupné vodivé části nesmějí být živé ni z normálních podmínek, ni z podmínek jedné poruchy. Obr. 1. Zákldní prvidlo ochrny Již od září pltí nová norm pro ochrnu před úrzem elektrickým proudem. Je to již třetí emise normy ČS 33 2000-4-41 Elektrotechnické předpisy Elektrická zřízení Část 4: Bezpečnost Kpitol 41: Ochrn před úrzem elektrickým proudem (dtum vydání srpen 2007, dtum účinnosti září 2007). Přestože to není již t zákldní norm bezpečnosti ČS 34 1010 pltící v Čechách i n Slovensku více než třiceti let, je velmi význmná. Pro většinu elektrotechniků i pro orgány dozoru bude i ndále prvořdým zdrojem informcí z hledisk zjištění bezpečnosti v elektrotechnice. Ačkoliv je to do znčné míry dáno trdicí této normy, je bude tento přístup k ní i oprávněný. orm totiž i ndále obshuje zákldní poždvky n ochrnu před úrzem elektrickým proudem v elektrických instlcích, což je oblst, která se týká většiny elektrotechniků elektrotechnických montážních firem. Dokonce, v souvislosti s novým pojetím norem pro ochrnu před úrzem elektrickým proudem, si dovoluji uvést, že je pro oblst instlcí dleko komplexnější než u předchozích vydání této normy. ová norm vychází z posledního vydání mezinárodní normy IEC 60364-4-41:2005 pro ochrnu před úrzem elektrickým proudem v elektrických instlcích. S drobnými úprvmi doplňky byl schválen i pro použití v rámci Evropy jko evropský hrmonizční dokument stejného čísl, tj. HD 60364- -4-41:2007. Tento dokument je nyní vydán v podobě národních norem v jednotlivých evropských zemích, tedy i v ČR. ová norm je v návznosti n mezinárodní normu nově uspořádán podle mého názoru logičtěji účelněji než předchozí dvě vydání. Zásdní věcí, které je třeb si v povšimnout, je to, že nová norm předepisuje poždvky pro ochrnu před úrzem elektrickým proudem, které se týkjí výhrdně elektrických instlcí, to jejich správného provedení tedy správného vyprojektování, následné montáže i revize před uvedením instlce do provozu. Znmená to, že norm se netýká přímo prvků používných k instlci. V zásdě počítá s jejich správným použitím jenom v okrjových přípdech dovoluje přizpůsobit je (npř. doplněním izolce) při montáži elektrické instlce. Dlší poždvky, kterým z hledisk ochrny před úrzem elektrickým proudem musí vyhovovt jednotlivé prvky elektrické instlce (kbely, instlční trubky, krbice, zásuvky, jističe pojistky, chrániče td.), které plní výrobce elektrických předmětů (řádná izolce, krytí elektrických zřízení (EZ) mnoho dlších souvisejících poždvků), jsou uvedeny ve výrobkových normách. Tkovéto logické uspořádání je předznmenáno zákldní normou bezpečnosti ČS E 61140 ed. 2 ) b) c) Obr. 2. Vysvětlení pojmu jedn poruch ) při poruše omezení dotykového proudu, b) v důsledku poruchy zákldní izolce, c) v důsledku mechnického poškození krytu Ochrn před úrzem elektrickým proudem Společná hledisk pro instlci zřízení. Jde o identicky převztou mezinárodní normu IEC, která je zároveň evropskou normou E. Tto norm rámcově stnovuje (pltí pro celou elektrotechniku) poždvky n ochrnu před úrzem elektrickým proudem. Jsou to poždvky pltné jk pro elektrické instlce, tk pro elektrotechnické výrobky. Podrobněji jsou tyto poždvky rozprcovány v příslušných speciálních normách. ormou, která tyto poždvky podrobněji stnovuje pro elektrické instlce, je evropský hrmonizční dokument HD 60364-4-41, který je zprcován právě do ČS 33 2000-4-41:2007. Pro úplnost je třeb uvést, že k prvnímu zvedení mezinárodní normy IEC 60364-4-41 bylo přistoupeno po poměrně dlouhotrvjících příprvných prcích jednáních spojených s přechodem n mezinárodní systém elektrotechnických předpisů, jejichž výsledkem bylo zprcování vydání ČS 33 2000- -4-41:1996. V té době ovšem byl situce v mezinárodní evropské normlizci jiná, než je tomu nyní. Přestože mezinárodní norm IEC 60364-4-41:1992 byl v době svého vzniku prohlášen z zákldní normu bezpečnosti pro oblst elektrotechniky, nebylo v ní řešeno mnoho otázek ohledně bezpečnosti elektrických předmětů zřízení tyto otázky nebyly řešeny ni jinými mezinárodními nebo evropskými normmi, které by bylo možné v té době převzít jko ČS. V rámci mezinárodní ni evropské normlizce tehdy nebyly řešeny ni otázky elektrické bezpečnosti zřízení nd 1 kv. Je třeb si uvědomit, že do té doby zmíněné otázky řešil tehdy ještě pltná ČS 34 1010:1965 (Elektrotechnické předpisy ČS. Všeobecné předpisy pro ochrnu před nebezpečným dotykovým npětím). Byl to norm průřezová, dnes by se řeklo zákldní norm bezpečnosti, protože pltil pro všechny elektrotechnické obory. Proto bylo velmi obtížné n zčátku devdesátých let dvcátého století zvádět (byl zveden v roce 1996) mezinárodní normu IEC 60364-4-41:1992 spolu s tehdy pltným ( poměrně stručným) evropským hrmonizčním dokumentem HD 384.4.41 S1:1980 přitom zchovt velkou šíři poždvků do té doby pltné ČS 34 1010:1965. Tto původní ČS vlstně pltil pro celou československou elektrotechnickou veřejnost v jednotlivých elektrotechnických oborech byl jí respektován. Protože mnoho principiálních bezpečnostních poždvků nebylo tehdy n mezinárodní ni evropské úrovni komplexně zprcováno, bylo třeb tyto poždvky, které byly nvíc oproti IEC 60364-4-41:1992, zřdit do ČS 33 2000-. -4-41:1996 později je ještě ponecht i v ČS 33 2000-4-41:2000. 30 ELEKTRO 1/2008
V součsné době uvedené poždvky, které byly do předchozích vydání ČS 33 2000- -4-41 z ČS 34 1010 doplněny, již mezinárodní evropské normy pro většinu přípdů řeší (některá řešení již byl technickým vývojem překonán). Především je všk jko zákldní bezpečnostní stndrd vydán ČS E 61140. Je to norm, která řeší zákldní, principiální průřezové otázky z hledisk ochrny před úrzem elektrickým proudem elektrických předmětů zřízení. Proto mohou být obecné poždvky, které se k elektrickým instlcím přímo nevzthují, ve většině z ČS 33 2000-4-41 již vypuštěny. Z ČS 33 2000-4-41 se tk stává norm zbývjící se ochrnou před úrzem elektrickým proudem pouze v elektrických instlcích. To je tké původní určení kpitoly 41 celého souboru norem pro elektrické instlce, ť je tento soubor brán n úrovni mezinárodní (soubor norem IEC 60364), evropské (HD 384, popř. HD 60364), nebo české národní (ČS 33 2000). Proto dnes již vydná ČS 33 2000-4-41:2007, tk jko její fktická předloh, tj. IEC 60364-4-41, nvzuje více než předchozí vydání ČS 33 2000-. -4-41 n znění osttních mezinárodních evropských norem. zákldě zkušeností jsou z nové normy oproti jejím předchozím vydáním vypuštěn ustnovení, která se bezprostředně netýkjí elektrických instlcí. orm tedy již neobshuje ustnovení o ochrnné impednci, zdroji s omezeným proudem (jsou uveden v ČS E 61140) ni vysvětlující informce poždvky k ochrně zákldní (tj. před dotykem živých částí) v její normtivní části, ni ustnovení, která se přímo elektrických instlcí netýkjí, jko jsou npř. poždvky n ochrnu polohou. Tto ustnovení byl pro úplnost přesunut do příloh normy, stejně jko optření n ochrnu nevodivým okolím, místním neuzemněným pospojováním n ochrnu elektrickým oddělením npájejícím více než jeden spotřebič. Je to proto, že využití zřízení při upltnění uvedených ochrnných optření již není ponecháno n libovolné osobě bez ohledu n její odbornou způsobilost nebo nezpůsobilost v zcházení s elektrickým zřízením, le nově se při něm vyžduje účst osoby znlé nebo lespoň poučené. Dlší optření ohledně nebezpečí v elektrických instlcích vyplývjící ze zvlečení nebezpečného npětí po ochrnném vodiči při poruchách n jiných spotřebičích jsou předmětem jiných norem (ČS 33 2000- -442 ČS 33 3201). Principy ochrny před úrzem elektrickým proudem Způsoby, jk ochránit člověk i některá vybrná zvířt před účinky elektrického proudu, jsou z dobu používání elektřiny, tj. z posledních více než 150 let, poměrně důkldně proprcovány. Proto tké při běžném používání elektrických spotřebičů, elektrického nářdí dlších elektrických zřízení je úrz elektrickým proudem tk výjimečnou záležitostí, že se jí sdělovcí prostředky ujmou čsto ochotněji než doprvních nehod. Přesto všk není rdno otázku bezpečnosti při používání elektrických zřízení bgtelizovt. Jkékoliv opomenutí nebo znedbání příslušných ochrnných optření se může vymstít. Toho si jsou vědomi i výrobci nových elektrických elektronických zřízení, zřízení informční techniky sdělovcích zřízení. Proto se v oblsti ochrny před úrzem ochrnný prvek elektrické zřízení poruchový proud neživá část živá část Obr. 3. Princip ochrny utomtickým odpojením (kde je to určeno, upltní se ještě ochrn citlivým proudovým chráničem) elektrickým proudem uskutečňují stále dlší výzkumy účinků proudů npětí různých průběhů i trvání n člověk. Tk jk se rozvíjí využívání elektrické energie, tk se nutně musí vyvíjet i pozntky o účincích proudů n člověk, n jeho orgnismus. Zmíněné pozntky jsou pltné v celé elektrotechnice, proto i zákldní poždvky n ochrnu před úrzem elektrickým proudem se upltňují rovněž v rámci celého tohoto oboru. Poždvky pltné jk pro spotřebiče, tk pro instlce, jejichž plnění je zjišťováno technickými prostředky, jsou obsženy právě ve zmiňovné ČS E 61140:2003 ed. 2. Podrobněji jsou poždvky n ochrnu před úrzem elektrickým proudem rozprcovány n jedné strně v normách výrobků, n druhé strně v normách pro elektrické instlce, tj. především v souboru norem ČS 33 2000, v rámci tohoto souboru především v ČS 33 2000-4-41:2007. Do této normy jsou již v součsné době zprcovány zásdní poždvky ČS E 61140 ed. 2 celá ČS 33 2000-4-41:2007 svými poždvky nvzuje n ČS E 61140. Proto je vhodné uvést zásdy, které ČS E 61140 stnovuje. Principy ochrny před úrzem elektrickým proudem podle ČS E 61140 ed. 2 Předpokládá se, že provoz elektrických zřízení probíhá buď: o z normálních podmínek (bezporuchový provoz), nebo: o z podmínek jedné poruchy zřízení (npř. porušení izolce, krytu pod.). Zároveň je bráno v úvhu, že určité prostory mohou při použití elektrického zřízení zvyšovt nebezpečí úrzu elektrickým proudem (v podsttě jde o lterntivu k prostorům zvlášť nebezpečným, jk je již před desetiletími definovl ČS 34 1010). Přitom musí být vždy dodrženo zákldní prvidlo ochrny před úrzem elektrickým proudem spočívjící v tom, že: o nebezpečné živé části nesmějí být přístupné, to ni z normálních podmínek, ni z podmínek jedné poruchy (v této části prvidl lze v podsttě rozpoznt poždvek n zjištění ochrny před dotykem živých částí), o přístupné vodivé (většinou neživé) části nesmějí být nebezpečné živé, to ni z normálních podmínek, ni z podmínek jedné poruchy (to je v podsttě ochrn před dotykem neživých částí). orm rozeznává jednk prostředky, kterými se ochrn zjišťuje, jednk ochrnná optření. Ochrnné optření je vlstně jinými slovy řečeno kompletní způsob zjištění ochrny před úrzem elektrickým proudem. Ochrnná optření jsou tvořen kombincí ochrnných prostředků. orm rozeznává prostředky zákldní ochrny (dříve ochrny před dotykem živých částí) prostředky ochrny při poruše (ochrny před dotykem neživých částí). Prostředky zákldní ochrny (doposud ochrny před dotykem živých částí): o zákldní izolce, o přepážky kryty, zábrny, o ochrn polohou, o omezení npětí, o omezení ustáleného dotykového proudu náboje, o řízení potenciálu. Prostředky ochrny při poruše (doposud ochrny před dotykem neživých částí): o přídvná izolce, o ochrnné pospojování, o ochrnné stínění, o utomtické odpojení, o jednoduché oddělení, o nevodivé okolí, o řízení potenciálu. Prostředky zvýšené ochrny (zjišťují jk zákldní ochrnu, tk ochrnu při poruše): o zesílená izolce, o ochrnné oddělení obvodů, o zdroj omezeného proudu, o ochrnná impednce. Ochrnná optření (jsou kombincemi ochrnných prostředků zákldní ochrny ochrny při poruše, které zjišťují kompletní ochrnu zřízení): o ochrn utomtickým odpojením od zdroje, o ochrn dvojitou nebo zesílenou izolcí, ELEKTRO 1/2008 31
Tb. 1. Zřzení elektrického zřízení do tříd ochrny před úrzem elektrickým proudem Tříd zřízení Oznčení zřízení nebo závdy Podmínky pro připojení zřízení k instlci tříd ochrny 0 použití jen v nevodivém okolí nevodivé okolí tříd ochrny I tříd ochrny II tříd ochrny III s ochrnou elektrickým oddělením oznčení ochrnné svorky znčkou nebo písmeny nebo brevnou kombincí zelená-žlutá oznčení znčkou oznčení znčkou o ochrn pospojováním, o ochrn elektrickým oddělením, o ochrn nevodivým okolím, o ochrn SELV (Sfety Extr Low Voltge, bezpečné mlé npětí obvody zásdně neuzemněné), o ochrn LV (Protective Extr Low Voltge, ochrnné mlé npětí obvody mohou být i uzemněné), o ochrn omezením ustáleného proudu náboje. elektrické oddělení zjištěné smosttně pro kždé zřízení připojení této svorky k ochrnnému pospojování instlce není spoléháno n žádné ochrnné prostředky instlce připojení jen k síti SELV nebo LV Tb. 2. Zásdy stnovené normou ČS E 61140 ed. 2 Zásdy pro výrobky Zásdy pro instlce technické normy výrobků technické normy souboru ČS 33 2000 Elektrické instlce nízkého npětí skupinové normy bezpečnosti npř.: pro strojní zřízení E 60204-1 pro výpočetní techniku soubor E 60950 pro spotřebiče E 60335 především ČS 33 2000-4-41 pro ochrnu před úrzem elektrickým proudem ČS 33 2000-5-54 pro uzemnění ochrnné vodiče dlší oddíly tohoto souboru Způsob připojení elektrického zřízení v elektrické instlci je dán jeho zřzením do příslušné třídy ochrny (tb. 1). Zásdy podle ČS E 61140 ed. 2, které pltí pro EZ (tb. 2), jsou upřesněny technickými normmi výrobků. Týká se to npř. poždvků n provedení zkoušení izolce, provedení krytů (IP, IK), propojení neživých částí s ochrnnou svorkou, poždvků n ochrnnou impednci, poždvků n zdroje pro oddělené obvody nebo pro obvody SELV LV. Obr. 4. Znázornění hlvního pospojování s vyznčením ochrny před přepětím Zásdy podle ČS E 61140 ed. 2, které pltí pro elektrické instlce (tb. 2), jsou upřesněny technickými normmi pro elektrické instlce. V součsné době jsou to především technické normy souboru ČS 33 2000 Elektrické instlce nízkého npětí. Z tohoto souboru je to hlvně ČS 33 2000-4-41, tedy část 4-41: Ochrnná optření pro zjištění bezpečnosti Ochrn před úrzem elektrickým proudem. Dále je to ČS 33 2000-5-54 Elektrická zřízení. Část 5: Výběr stvb elektrických zřízení. Kpitol 54: Uzemnění ochrnné vodiče, kromě toho jsou to i dlší oddíly tohoto souboru. Poždvky n ochrnu před úrzem elektrickým proudem v elektrických instlcích podle ČS 33 2000-4-41 Část 4-41 normy ČS 33 2000 specifikuje zákldní poždvky n ochrnu před úrzem elektrickým proudem. T je zjišťován: o zákldní ochrnou (tj. ochrnou před přímým dotykem neboli před dotykem živých částí), o ochrnou při poruše (tj. ochrnou před nepřímým dotykem neboli ochrnou před dotykem neživých částí). Všeobecně jsou v elektrických instlcích dovolen tto ochrnná optření: o utomtické odpojení od zdroje, o dvojitá nebo zesílená izolce, o elektrické oddělení pro npájení jednoho spotřebiče, o mlé npětí (SELV LV). Přitom se v elektrických instlcích jko nejběžnější ochrnné optření upltňuje ochrn utomtickým odpojením od zdroje. Proto se poždvky normy změřují především n ochrnu utomtickým odpojením. Princip ochrny utomtickým odpojením: o zákldní ochrn je zjištěn zákldní izolcí živých částí nebo přepážkmi nebo kryty, o ochrn při poruše je zjištěn ochrnným pospojováním utomtickým odpojením v přípdě poruchy během předepsné krátké doby. Princip ochrny je znázorněn n obr. 3. Ochrnné pospojování je zjištěno ochrnným vodičem, utomtické odpojení ochrnným prvkem, který vyhodnocuje poruchový stv. (To, že ochrnný vodič zjišťující ochrnné pospojování, prochází ochrnným prvkem, neznmená, že tímto prvkem může být přerušen. Ochrnný prvek všk může mj. vyhodnocovt i proud nebo npětí n ochrnném vodiči.) Čsové intervly, během kterých musí být přípdná poruch odpojen, jsou určeny v jedné přehledné tbulce pro sítě T, TT, IT. Po delší diskusi n zákldě prověřených účinků proudů n lidský orgnismus byly pro utomtické odpojení v sítích TT přijty krtší doby odpojení než pro sítě T (zmínk 32 ELEKTRO 1/2008
o těchto dobách pro nejběžnější přípdy sítě 230 V je uveden v dlším textu). Poždvky n ochrnu při poruše jsou při ochrně utomtickým odpojením zjišťovány: o ochrnným uzemněním (neživé části součsně přístupné dotyku musí být prostřednictvím ochrnného vodiče spojeny se stejným uzemněním); o ochrnným pospojováním (obr. 4), kterým se vzájemně spojí ochrnný vodič, uzemňovcí přívod kovová potrubí, kovové konstrukční části, kovová konstrukční výztuž je-li přístupná; o utomtickým odpojením v přípdě poruchy v sítích 230 V AC musí v koncových obvodech dojít k vypnutí do 0,4 s v sítích T do 0,2 s v sítích TT; v distribučních obvodech v sítích T do 5 s, v sítích TT do 1 s. Doplňková ochrn V síti AC musí být doplňková ochrn proveden citlivými proudovými chrániči (princip viz obr. 5) s diferenciálním proudem I n 30 ma, to u: R o zásuvek, jejichž jmenovitý proud nepřekrčuje 20 A, které jsou používány liky o mobilních zřízení určených pro venkovní použití, jejichž jmenovitý proud nepřeshuje 32 A. (Z tohoto prvidl jsou vyňty zvláštní zásuvky určené pro připojení speciálního druhu zřízení. Sem mohou ptřit zásuvky pro zřízení kncelářské výpočetní techniky nebo pro chldničky, tj. zásuvky pro npájení zřízení, jehož nežádoucí vypnutí by mohlo být příčinou znčných škod.) Síť T chrkteristiky ochrny Celistvost uzemnění instlce závisí n spolehlivosti účinnosti spojení vodičů nebo se zemí: o vodič je uzemněn v řdě bodů, o odpor uzemnění sítě není větší než 2 Ω, popř. ρ/100, o nulový nebo střední bod silové npájecí sítě musí být uzemněn. V pevných instlcích může jediný vodič zároveň fungovt jko ochrnný i jko nulový vodič (), to z předpokldu, že jsou splněny poždvky n jeho průřez (10 mm 2 Cu,. 16 mm 2 Al); přitom do vodiče nesmějí být zřzován žádná spíncí ni odpojovcí zřízení. Musí být splněn podmínk n impednci poruchové smyčky Z s U 0 (obr. 6) podmínky s ohledem n oteplení vodičů pod. ELEKTRO 1/2008 testovcí tlčítko Obr. 5. Princip proudového chrániče jsou stručně popsány v národní poznámce. Jko ochrnné přístroje zjišťující odpojování mohou být použity: o ndproudové ochrnné přístroje, o proudové chrániče. Při poruše, tj. průrzu npětí ze živé n neživou část, vlstně nstne zkrt. Zkrtový proud prochází ze zdroje fázovým vodičem ž do míst poruchy odtud ochrnným vodičem ke zdroji. Aby bylo zjištěno odpojení zřízení s poruchou, musí být ve vedení před tímto zřízením zřzen prvek, který n zkrtový proud zreguje zřízení odpojí. Síť TT podmínky ochrny I I 1 I 2 I I 2 I 1 I kruhové jádro s diferenciálním měřicím vinutím Všechny neživé části chráněné společně stejným ochrnným přístrojem musí být spojeny ochrnnými vodiči se zemničem, který je pro všechny tyto neživé části společný. ulový nebo střední bod silové npájecí sítě musí být uzemněn. ení-li tkový bod k dispozici, musí se uzemnit vodič vedení. Je-li pro ochrnu při poruše použit proudový chránič, musí být splněny tyto podmínky: o dob odpojení (viz v předchozím bodě), o R I 50 V, je-li odpojení zjištěno chráničem, o Z s U 0, je-li odpojení zjištěno ndproudovým ochrnným přístrojem (tedy impednce smyčky, ve které je nmísto ochrnného vodiče použit ke zpětnému vedení země nmísto R se počítá s odpory uzemnění chráněného zřízení sítě). Při poruše, tj. průrzu npětí ze živé n neživou část, vlstně dojde k zemnímu spojení. Protože je uzel zdroje uzemněn, prochází poruchový proud ze zdroje fázovým vodičem ž I c odpíncí relé do míst poruchy, odtud ochrnným vodičem uzemněním chráněného zřízení do země zemí přes uzemnění uzlu zdroje ke zdroji. Vzniká tedy obdobná smyčk poruchového proudu jko při poruše v síti T. Síť IT Živé části musí být izolovány od země nebo spojeny se zemí přes dosttečně vysokou impednci. V přípdě jedné poruchy mezi živou neživou částí se utomtické odpojení nevyžduje. eživé části musí být uzemněny individuálně, po skupinách nebo společně. Musí být splněn podmínk (ve střídvých sítích) R I d 50 V. V síti IT mohou být pro monitorování, hlídání ochrnu použity tyto přístroje: o hlídče izolčního stvu, o přístroje pro monitorování reziduálního proudu, o systémy pro vyhledávání izolčních poruch, o ndproudové ochrnné přístroje, o proudové chrániče. eživé části musí být uzemněny individuálně, po skupinách nebo společně. Musí být splněn podmínk (ve střídvých sítích) R I d 50 V. V přípdech, kdy je síť IT použit k zjištění kontinuity npájení, musí být použit hlídč izolčního stvu. Ten musí při první poruše spustit zvukový /nebo vizuální signál. Doporučuje se, by první poruch byl co nejdříve odstrněn. Poté, co se objeví první poruch, musí být splněny podmínky pro utomtické odpojení při výskytu druhé poruchy n jiném živém vodiči, to jednk tm, kde jsou neživé části propojeny ochrnným vodičem: o v přípdě, že nulový bod není vyveden:. 2 Z s U, o v přípdě, že nulový bod je vyveden:. 2 Z s U 0, jednk tm, kde jsou neživé části uzemněny po skupinách nebo jednotlivě: R I s 50 V. Ochrn utomtickým odpojením měření (podle ČS 33 2000-6-61) K výše uvedeným podmínkám se vzthují: měření impednce smyčky, měření odporu zemniče. Impednce smyčky Z s v síti T musí (jk vyplývá ze zákldního vzorce v ČS 33 20004-41) během poruchy vyhovovt této nerovnosti U 0 Zs (Ω) I Splnění uvedené podmínky je zručeno, jestliže se nměří: 2 U 0 Zs 3 I 33
Dlší podmínky se vzthují k otázce větších hodnot této impednce odporu pospojování. Funkční mlé npětí Toto ustnovení se vrcí po sedmi letech zpět do normy. Používá-li se z funkčních důvodů npětí, které není 50 V AC. nebo 120 V DC, nejsou splněny poždvky článku 414 týkjící se SELV LV tto npětí (SELV LV) nejsou zpotřebí, pro zjištění zákldní ochrny i ochrny při poruše je nutné přijmout dále uvedená optření. Pro zjištění zákldní ochrny se používá zákldní izolce nebo přepážky kryty. Pro zjištění ochrny při poruše musí být neživé části spojeny s ochrnným vodičem vstupního (primárního) obvodu zdroje. Přitom se předpokládá, že vstupní obvod je chráněn utomtickým odpojením od zdroje (podle předchozích podmínek). Zdrojem sítě FELV (Functionl Extr Low Voltge, funkční mlé npětí) musí být npř. trnsformátor lespoň s jednoduchým oddělením vinutí. Zásuvky vidlice pro FELV musí být nezáměnné se zásuvkmi vidlicemi pro jiná npětí. Dvojitá nebo zesílená izolce Zákldní ochrn je zjištěn zákldní izolcí, ochrn při poruše přídvnou izolcí nebo zákldní ochrn i ochrn při poruše jsou zjištěny zesílenou izolcí mezi nebezpečnými živými částmi přístupnými částmi. Zřízení je oznčováno znčkou. Elektrické zřízení, které má pouze zákldní izolci, musí být doplněno přídvnou izolcí v průběhu výstvby (montáže) elektrické instlce. viditelném místě povrchu vnitřku krytu musí být umístěn znčk. Elektrické zřízení připrvené k provozu, jehož vodivé části jsou od živých částí odděleny pouze zákldní izolcí, musí být uzvřen v izolčním krytu zjišťujícím stupeň ochrny lespoň IPXXB nebo IP2X. Pro tento kryt pltí dlší poždvky. Kromě přípdu, kdy tento způsob ochrny je jko jediný upltněn v celé instlci, musí mít obvod npájející jednotlivá zřízení třídy ochrny II ochrnný vodič vedený ke kždému bodu instlce kždému bodu připojení. U vedení instlovných v souldu s ČS 33 2000-5-52 se předpokládá, že splňují poždvky n tento způsob ochrny, jestliže: R o jejich jmenovité npětí není menší než jmenovité npětí sítě přitom není menší než 300/500 V, o mjí odpovídjící mechnickou ochrnu zákldní izolce zjištěnou některým nebo některými z těchto způsobů: nekovovým pláštěm kbelu nebo nekovovými lištmi nebo knály nebo nekovovými instlčními trubkmi, které vyhovují příslušným normám. Z s Obr. 6. Síť T znázornění poruchové smyčky R Obr. 7. Síť TT princip Elektrické oddělení 2 U Zs 3 I 0 I Z s U 0 neživá část neživá část Elektrickým oddělením je ochrnné optření, u něhož je: o zákldní ochrn zjištěn zákldní izolcí živých částí nebo přepážkmi kryty, o ochrn při poruše zjištěn jednoduchým oddělením odděleného obvodu od osttních obvodů od země. Kromě přípdu, kdy je instlce pod dozorem, musí být toto optření omezeno n jeden spotřebič npájený z jednoho neuzemněného zdroje s jednoduchým oddělením. Princip elektrického oddělení je n obr. 9, ze kterého je zřejmé, že ni zdroj (kterým může být trnsformátor, generátor nebo primární elektrický článek), ni celý npájený obvod nejsou nikde, kromě míst, ve kterém došlo k poruše, spojeny se zemí. Při poruše se tedy obvod poruchového proudu nemůže nikde uzvřít. Poruchový proud neprochází, ni když se míst s poruchou dotýká člověk. R U0 Ochrn mlým npětím SELV LV Toto ochrnné optření vyžduje: o omezení npětí v síti SELV nebo LV horní mezí npěťového pásm I, tj. 50 V AC. 120 V DC viz IEC 60449 pěťová pásm pro elektrické instlce v budovách (pokud určité prostory nevyždují menší npětí), o ochrnné oddělení sítě SELV nebo LV od všech osttních sítí jiných než SELV LV zákldní izolci mezi sítí SELV zemí. Dále jsou definovány poždvky n zdroje obvody pro SELV LV. Zdrojem mohou být i určité elektronické přístroje, u nichž npětí n výstupních svorkách ni v přípdě vnitřní poruchy nepřekročí výše uvedené hodnoty. Obvody LV /nebo neživé části zřízení npájených z obvodů LV mohou být uzemněny. Doplňková ochrn síť TT spotřebič 1 3 /IT Smyčk vyznčená čerchovnou črou je skutečná smyčk poruchového proudu. Smyčky vyznčené plnými črmi jsou smyčky, se kterými se počítá ve vzorcích 2 Z s U, popř. 2 Z s U 0. Obr. 8. Síť IT princip vyznčení smyček poruchového proudu Jko doplňková ochrn mohou být použity: o citlivé proudové chrániče s I 30 ma; doplňková ochrn citlivými proudovými chrániči musí být zjištěn u zásuvek do 20 A používných liky, o doplňující ochrnné pospojování. Doplňující ochrnné pospojování musí zhrnovt všechny neživé části upevněných zřízení součsně přístupné dotyku cizí vodivé části, včetně (je-li to proveditelné) hlvních kovových rmtur železobetonu. Systém ochrnného pospojování musí být spojen s ochrnnými vodiči všech zřízení, včetně zásuvek. Existují-li pochybnosti o účinnosti doplňujícího ochrnného pospojování, musí se ověřit, zd odpor R mezi součsně dotyku přístupnými neživými cizími vodivými částmi splňuje podmínku R 50 V/. (obr. 10). spotřebič 2 34 ELEKTRO 1/2008
Tb. 3. Stupně ochrny podle způsobu uchopení rukou členění prostorů Prostory Stupeň ochrny (410.3.10) Dlší ochrnná optření V příloze normy ČS 33 2000-4-. -41 ed. 3 jsou dále řešen tto ochrnná optření: o nevodivé okolí, o neuzemněné místní pospojování, o elektrické oddělení pro npájení více než jednoho spotřebiče (neživé části jsou spojeny neuzemněným pospojováním). T se upltňují, pouze je-li provoz instlce řízen osobou znlou nebo pod jejím dozorem. Upltnění prostředků ochrny podle prostoru podle způsobu provozu zřízení V normě je otázk návznosti ochrn prostorů s nebezpečím úrzu zvýšeného působením vnějších vlivů řešen odkzem n část 7 souboru IEC 60364 (zvedené v části 7 souboru ČS 33 2000). Pouze pro přípdy zvláštních instlcí, ve kterých je nebezpečí úrzu zvýšeno působením vnějších vlivů nebo jiných okolností ještě nespecifikovných v některém oddílu části 7 IEC 60364 ni v jiné ELEKTRO 1/2008 části zřízení se nemusí uchopit rukou části zřízení se musí uchopit rukou normální i nebezpečné normální požduje se zhotovení z izolntu, zvlášť nebezpečné doplněná pokud K.2.2 neumožňuje jink Tb. 4. Stupně ochrny zřízení instlcí do 1 000 V AC 1 500 V DC Stupeň ochrny normální Druh ochrny doplňková ochrn, kterými se dosáhne poždovného stupně ochrny 1. utomtické odpojení od zdroje 2. dvojitá nebo zesílená izolce 3. elektrické oddělení 4. ochrn mlým npětím SELV LV doplněná 1. utomtické odpojení od zdroje : ) doplňující pospojování b) chránič c) doplňková izolce 2. dvojitá nebo zesílená izolce : ) elektrické oddělení b) chránič c) doplňková izolce 3. elektrické oddělení pro npájení pouze jediného spotřebiče : ) izolce vstupních míst pohyblivých přívodů b) chránič c) doplňková izolce 4. ochrn mlým npětím SELV LV : ) omezení npětí živých částí n 12 V AC, popř. 25 V DC b) krytí živých částí i při omezení jejich npětí c) doplňková izolce izolce Obr. 9. Princip ochrny elektrickým oddělením normě, je doplněno národní ustnovení národní příloh, které vycházejí z trdičního řešení, obdobně jko tomu bylo v předchozích vydáních ČS 33 2000-4-41 předtím ještě v ČS 34 1010:1965. Přitom všk vzhledem ke změnám terminologie ochrn bylo třeb njít použít jiné než dříve používné termíny. Dřívější termíny ochrny zákldní zvýšené nelze použít, protože jsou vyhrzeny normou 61140 ed. 2 pro jiný terminologický R= 50 (Ω) R= 50 (Ω) I I 2,5 m 2,5 m izolční podlh neizolční R 50 podlh = (Ω) 50 I 2,5 m R = (Ω) 2,5 m Obr. 10. Princip ochrnného pospojování systém ochrnných optření. Termín ochrn zákldní se používá ve smyslu doposud používného termínu ochrn před dotykem živých částí termín ochrn zvýšená ve význmu ochrny určené k zjištění jk ochrny zákldní, tk i ochrny při poruše (je to npř. zesílená izolce, ochrnné oddělení obvodů, omezení proudu, ochrnné impednce). Proto byl pro normální nebezpečné prostory zvolen jko odpovídjící stupeň ochrny termín ochrn normální pro prostory zvlášť nebezpečné termín ochrn doplněná (protože ve smyslu čl. 4.3 ČS E 61140 ed. 2 se této ochrny v prostorech, ve kterých je nebezpečí různými vlivy zvýšeno, dosáhne doplněním doplňkovou ochrnu). Prostředky doplňkové ochrny upltňovné jko součást ochrnných optření, jko jsou utomtické odpojení od zdroje, dvojitá nebo zesílená izolce elektrické oddělení, zjišťují ochrnu před úrzem elektrickým proudem v přípdech, kdy je nebezpečí úrzu elektrickým proudem zvýšeno chrkterem prostoru, v němž zřízení prcuje, nebo způsobem jeho obsluhy. Příloh K normy, km je nyní stupňování ochrn ještě ve smyslu ČS 34 1010 zřzeno, se upltňuje, nejsou-li poždvky n doplňkovou ochrnu pro určité zřízení, jeho upltnění nebo jeho instlci přesněji specifikovány některou technickou normou (viz npř. příslušné oddíly normy IEC 60364 Elektrická instlce v budovách Část 7: Zřízení jednoúčelová ve zvláštních objektech). Podle této přílohy se ochrn před úrzem elektrickým proudem volí podle prostoru, ve kterém zřízení prcuje, podle toho, zd zřízení nebo jeho část je, nebo není při jeho obsluze nebo při jeho provozování drženo v ruce (tb. 3). Příkldy zřzení jednotlivých druhů ochrn neživých částí, popř. optření k dosžení správného působení ochrny nebo zvýšení jejího účinku, jsou uvedeny v tb. 4. Podmínky uzemnění v síti T V dlší národní příloze jsou zřzeny podmínky pro uzemňování v sítích T. Z nich jsou dále uvedeny jen ty klsické, všeobecně známé podmínky: o odpor uzemnění nulového bodu nemá být větší než 5 Ω, dovoluje se všk i 15 Ω, o hodnot celkového odporu uzemnění sítě nemá přesáhnout 2 Ω (mx. všk ρ/100), o není třeb klást zemnicí pásky o celkové délce větší než 20 m, popř. 50 m (pro uzemnění uzlu n konci vedení), o rozmístění zemničů v síti zůstává beze změny. Co již v nové normě nelze nlézt kde to hledt V návznosti n osttní normy se oproti předchozím vydáním ČS 33 2000-4-41 z roku 1996 2000 z normy vypouští ustnovení týkjící se: o poždvků n elektrotechnické výrobky z hledisk ochrny před úrzem (poždvky n omezení proudu náboje, n ochrnnou impednci, zdroj s omezeným proudem) jsou obsženy v E 61140, o ochrn před úrzem elektrickým proudem v instlcích vn jsou obsženy v ČS 33 3201:2002 (idt HD 637 S1:1999), o přepětí, která se mohou dostt do nulového vodiče sítě nn, tím do ochrnného vodiče ze společného uzemnění vn nn v trnsformovně vn/nn (řeší se v 33 2000- -4-442:1998). 35
K mezím dovolených dotykových npětí proudů Elektrotechnici, kteří lét používli ČS 34 1010 (pltil od roku 1965 do roku 1995, tj. třicet let), byli zvyklí n pevné meze npětí proudů, při jejichž překročení mohlo v přípdě dotyku živých částí dojít k ohrožení osob. Byl to střídvá npětí větší než 50 V elektrický proud větší než 10 ma. Při dotyku neživých částí, n které se nedoptřením dostlo npětí, mohly být ohroženy osoby ž od hodnoty npětí větší než 65 V. S postupem doby jko by se člověk stávl n proudy npětí citlivějším. Dovolené dotykové npětí se snížilo n 50 V v obou přípdech, tj. jk při dotyku živých částí, tk i při dotyku neživých částí, které se stly živými při poruše. Tím to všk nekončí. Až do konce roku 1995, vezmeme-li přechodné období, ž do roku 1997, se člověk nemusel z normálních podmínek (pokud nestál po kotníky ve vodě nebo pokud po něm nestékl pot při práci s elektrickým nářdím uvnitř potrubí) bát dotýkt npětí o hodnotě 50 V AC. S normou ČS 33 2000-4-41:1996, kterou se zvedl především mezinárodní norm IEC 364-4-41:1992, v té době pltná poměrně nová ( s ní tké to le ž v druhé řdě této normě lespoň trochu odpovídjící, všk mírně zstrlý evropský hrmonizční dokument HD 384.4.41:1980), se situce změnil. Ale zdá se, že nše tělesné schránky ještě více zchoulostivěly, neboť pro bezpečná mlá npětí SELV LV (pro jejich přímé dotýkání v suchém prostředí) nestčí omezení jejich velikosti v souldu s jejich definicí npětí do 50 V AC 120 V DC, le požduje se ještě omezení do 25 V AC 60 V DC. Pro větší npětí se jk pro SELV, tk pro LV vyžduje ještě zákldní ochrn. (Ještě větší omezení npětí z hledisk dotyku živých částí vyžduje norm v prostředích jiných než suchých.) Smotná norm všk neobshuje pevně stnovené meze dovolených npětí proudů, jk jsme byli zvyklí ve strších normách předpisech, zejmén tedy v ČS 34 1010:1965. ěkteré meze jsou stnoveny přímo v evropských předpisech (jko npř. 50 V AC ve směrnici pro zřízení nízkého npětí), jiné jsou uváděny přímo v normách pro jednotlivé prostory nebo objekty. Bohužel všk nelze říci, že by ve všech přípdech tyto meze byly jednotné. Zřejmě se volí přípd od přípdu, podle zřízení prostoru, kde je elektrické zřízení provozováno, jejich volb vychází ze souboru dokumentů (zpráv) mezinárodní elektrotechnické komise IEC/TR 60479 (viz účinky proudu n člověk domácí zvířectvo v ČS IEC 479-1 2).. Protože elektrotechnická veřejnost určitý přehled vyžduje, je do ČS 33 2000-. -4-41:2007 zřzen příloh C, která uvádí zákldní definice z hledisk nebezpečí úrzu elektrickým proudem, dále nejpodsttnější pozntky o účincích proudů n lidský orgnismus i přehled konvenčních mezních hodnot dovolených proudů procházejících lidským tělem dotykových npětí. Závěr Účelem této informce bylo uvést přehled součsně pltných připrvovných zákldních poždvků, to především z normy pro ochrnu před úrzem elektrickým proudem v elektrických instlcích nn (ČS 33 2000- -4-41) v návznosti n obecnější normu pro tuto ochrnu (ČS E 61140 ed. 2), dále ozřejmit souvislosti jk s osttními technickými normmi pro výrobky, tk s normmi, které stnovují zákldní prvidl pro elektrotechniku. Věřím, že nejen tto informce, le i nová norm přispějí ke sndnější jednodušší práci elektrotechniků n elektrických instlcích zřízeních. S Speciální plikce si žádjí speciální řešení. Firm IGUS, přední světový výrobce v oblsti plstů, přichází se zcel novým typem plstových kuličkových ložisek, která svým tvrem i rozměry odpovídjí kovovým stndrdům, jejich použití se všk výrzně liší. Tto ložisk jsou určen pro plikce vyznčující se velmi gresivním prostředím extrémními podmínkmi provozu. Dobré vlstnosti ložisek zručují použité mteriály. Ob kroužky jsou vyrobeny z vysokoteplotního chemicky odolného plstu Iglidur A500, kuličky z nerezové oceli nebo tvrzeného skl klec z mteriálu EK. ejsou určen pro běžné rotční plikce, nýbrž plikce s mlým ztížením ve velmi gresivním prostředím. Jedná se tedy zejmén o potrvinářský frmceutický průmysl nebo chemické vkuové procesy. Vodní elektrárny Skupiny ČEZ, které provozuje firm ČEZ Obnovitelné zdroje, vyrobily z první tři čtvrtletí roku 2007 přes 150 GWh elektřiny, tedy o téměř 83 % víc, než ve stejném období předcházejícího roku. Vyrobená elektřin by stčil téměř 43 tisícům domácností po celý rok. V porovnání s loňským rokem se n nárůstu projevily zejmén příznivé klimtické podmínky z počátku roku, technická vylepšení získání vodní elektrárny Střekov. ejvětšími producenty elektřiny v prvních devíti měsících roku byly elektrárny Střekov (jediná vodní elektrárn ČEZ Obnovitelné zdroje nd 10 MW instlovného výkonu), Vydr, Obříství Práčov. ČEZ Obnovitelné zdroje v součsnosti provozuje dvcet mlých jednu velkou vodní elektrárnu. V průběhu let 2007 ž 2010 chce investovt do rekonstrukcí technologických úprv svých vodních elektráren více než 540 milionů korun s cílem zvýšit jejich provozní efektivitu. Hned po velkých vodních dílech jsou vodní elektrárny do 10 MW výkonu nejdůležitějším zdrojem energie z obnovitelných zdrojů v ČR. Proto je pozitivní, že se nám díky technologickým úprvám dří jejich výrobu ještě zvyšovt, řekl Josef Sedlák, generální ředitel ČEZ Obnovitelné zdroje. ový progrmovcí přístroj Simtic Field PG M2 společnosti Siemens se vyznčuje bezdrátovou technologií, výkonným procesorem Intel-Core-2-Duo, velkým displejem o velikosti 15 plců v rozlišení XGA nebo SXGA+ integrovným zálohováním dt. Přístroj je nvíc vybven bterií s dlouhou výdrží v pohotovostním stvu, výkonnou operční pmětí všemi stndrdními průmyslovými rozhrními. Simtic Field PG M2 v podobě notebooku je určen zejmén pro projektování, servis instlci veškeré utomtizční techniky. Robustní kryt z hořčíkových slitin vyrobený technologií tlkového lití odolá i náročným podmínkám průmyslových provozů. Bezdrátová komunikce je zložen n stndrdech WLA 802.11, b, resp. g. Čipová sd Mobile-Intel-GM-965-Express, procesor Intel-Core-2-Duo, hrddisk o velikosti 160 GB s rozhrním Seril ATA DDR2 pměť s výkonem 667 MHz jsou vhodné i pro náročné plikce. Displej o velikosti 15 plců je největším displejem v produktové řdě průmyslových notebooků Simtic. Integrovné zálohování dt utomticky provádí zálohu v definovných čsových intervlech. ové hrdwrové komponenty jsou nenáročné n spotřebu energie. Díky tomu je provozní dob notebooku s bterií typu Li-Ion delší než 3,5 hodiny. ový Simtic Field PG M2 je jediný notebook řdy Simtic, ve kterém jsou integrován všechn rozhrní potřebná pro utomtizci. Kromě robustního krytu z hořčíkových slitin chrání notebook před elektromgnetickými účinky metlizovné umělohmotné části n vnitřní strně krytu. S 36 ELEKTRO 1/2008