Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb Teorie měření a regulace Bezpečnost CW01 1. ZS 2015/2016 2015 - Ing. Václav Rada, CSc.
BEZPEČNOST PROČ??? toto téma??? Staré známé přísloví praví: A PROČ hned úvodem??? Elektřina dobrý sluha, ale zlý pán A kdo s ní není kamarád tomu slouží špatně nebo vůbec nebo dokonce škodí.
BEZPEČNOST Úvodní téma pro předmět o měřeních je zvoleno záměrně, protože měření dnes bez elektřiny téměř neexistuje a řadu fyzikálních veličin bez pomoci elektřiny nebo její využití jako pomocníka je neodmyslitelné.
BEZPEČNOST První Předpisy a normálie ESČ rok 1920. Od roku 1950 je pojem bezpečnost elektrických zařízení přesně definována normou ČSN 10 1010 : Bezpečnost elektrická Tato norma podléhá vývoji oboru i změnám praxe a její použití je pouze při kontinuální aktualizaci. Normy stanoví nejzákladnější pravidla bezpečnosti elektrických zařízení a práce s nimi.
BEZPEČNOST Dnes je bezpečnost při práci a používání elektrické energie definována : jako rovnováha mezi odstraněním nepřijatelného rizika vzniku škod a jinými požadavky, které musí výrobek, postup nebo služba splňovat (užitkovost, účelnost, vhodnost, provozuschopnost, ).
BEZPEČNOST Jiná definice : elektrické zařízení nesmí být při obvyklém užívání, pro něž je určeno, nebezpečné pro okolí ani pro osoby nesmí způsobit škody na zdraví či majetku nesmí porušovat principy bezpečnostních zásad a pravidel nesmí být příčinou selhání jakjéhokoliv zařízení (zejména zabezpečovacích).
BEZPEČNOST Normy ukládají povinnosti (úkoly) zejména: - používat pouze bezpečnostně testovaná a schválená zařízení (po stránce elektrické i mechanické!) - používat pouze nepoškozená zařízení (zejména kabely) - pravidelně provádět předepsané kontroly a ověřování - opravy pouze v odborných a ověřených institucích - při konstrukci zařízení dbát všech předpisů, norem a pravidel bezpečnosti provozu elektrických zařízení -
BEZPEČNOST - - zajišťovat pracoviště z hlediska dodržování bezpečnosti a zábran úrazům, včetně práce s elektrickými zařízení - - pravidelně a odborně školit pracovníky - -.. - A to je v oblasti měření a měřicí techniky stav a záležitost velice opomíjená jenže realita říká, že její opomíjení má (občas) za následek nesprávné měření nebo získání nesprávných údajů, případně (při větších problémech) ohrožuje zdraví.
BEZPEČNOST K základním normám řešícím bezpečnost elektrických zařízení patří ČSN EN 61140 ed. 2 - "Ochrana před úrazem elektrickým proudem". Tato norma definuje základní terminologii, na kterou se odvolávají další normy. Její základní myšlenka = "ochrana musí být splněna jak za normálních - bezporuchových podmínek provozu zařízení, tak i za podmínek jedné poruchy". VR - ZS 2014
BEZPEČNOST Základní bezpečnostní normou pro použití elektrických zařízení v běžných (domácích) rozvodech je ČSN 33 2000-4-41 ed. 2 - "Elektrotechnické předpisy - Elektrická zařízení - Část 4: Bezpečnost - Kapitola 41: Ochrana před úrazem elektrickým proudem". Tato norma je překladem mezinárodního standardu IEC 60364-4-41 (Protection against electric shock). VR - ZS 2014
BEZPEČNOST Kvalifikační požadavky na osoby obsluhující, provozující, instalující, revidující a projektující elektrická zařízení u nás stanovuje "Vyhláška 50/1978 Sb. Českého úřadu bezpečnosti práce a Českého báňského úřadu ze dne 19. května 1978 o odborné způsobilosti v elektrotechnice". VR - ZS 2014
BEZPEČNOST Ochrana představuje souhrn opatření majících za úkol omezit nebezpečí a možnost úrazu elektrickým proudem - jsou dvojího druhu: - technická konstrukce a úpravy podle zásad a předpisů o bezpečnosti práce a bezpečném provozu elektrických zařízení - pracovní (instruktáže, seznámení se zařízeními, školení, přezkušování, vyžadovaní dodržování předpisů a nařízení i pomůcek bezpečnosti práce. VR - ZS 2009/2010
Platí v případě, že lidské tělo se stane součástí elektrického obvodu: - prvotní opatření kvalifikace a znalosti + provedení všech nutných (a dostupných) bezpečnostních opatřeních (hlavně technických) - lidským tělem protéká v daném okamžiku proud, jehož velikost je dána Ohmovým zákonem v závislosti na dotykovém napětí (při jednobodovém dotyku, kdy druhým bodem bývá zem na které osoba stojí nebo při klasickém dvoubodovém dotyku, kdy proud prochází srdcem) VR - ZS 2009/2010 ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM jednobodový dotyk druhý bod uzavírající obvod je s velkým přechodovým odporem (dán isolací) elektricky isolován není dotyk elektricky isolován isolace = vysoký odpor = může procházet jen velice malý proud VR - ZS 2014
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM dvoubodový dotyk elektricky neisolován je dotyk elektricky neisolován VR - ZS 2014
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM proudový chránič princip činnosti
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM krokové napětí napětí mezi dvěma kružnicemi kolem bodu dotyku se vytvoří ekvipotenciální kružnice nesoucí napětí snižující se od středu
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM Druhy ochran - ochrana isolací (zakrytí živých částí) - ochrana kryty (nemožnost dotyku) - ochrana přepážkami (nepřístupnost, nedostupnost) - ochrana zábranami (nepřístupnost, nedostupnost) - ochrana polohou (vzdálenost zabrání dotyku) - ochrany doplňkové - ochrana nízkým napětím (nižším než 24 V) - ochrana obsluhou (jejími znalostmi a vědomostmi) VR - ZS 2009/2010
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM Ochrana napětím
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM Úkolem příslušných norem a předpisů je stanovit (minimální) základní bezpečnostní požadavky : * třída ochrany (druhy provedení krytí IP výroba) * předpisy pro vedení zejména pro pohyblivé vodiče a kabely (nepřejíždět zejména bezpneumatikovými přepravními prostředky nepoužívat jako nosné lano teplota okolí správně dimenzovat vůči připojenému spotřebiči) * připojování elektrických zařízení a spotřebičů (originální neupravovaná a neopravovaná kabeláž zásuvky revize uzemnění)
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM * stupeň ochrany krytem (velikost dírek na povrchu, na krytech apod.) - krytí IP * NEodstraňování krytů a ochran * dodržování příslušných vzdáleností od živých částí spolu s respektováním aktuálního stavu prostředí * provádění revizí a pravidelných kontrol elektrických zařízení a přístrojů před každým jejich použitím zejména u ručního nářadí (pravidelné + při poškození)
Bezpečné hodnoty: - obecně za bezpečné napětí je považována hodnota 24 V - platí Ohmův zákon ze kterého se určí proud procházející tělem (pokud průměrná hodnota lidského těla je asi 1700 Ω což platí pro 95 % lidí a částí lidského těla, ale mnohé části těla jsou zapojeny paralelně, takže v reálu mají nižší odpor (!) a protékající proud je pak vyšší (!) - uvedená statistická hodnota platí pro kontakt (dotyk) o ploše asi 80 cm 2, což je dosti velká plocha. VR - ZS 2010/2011
Bezpečné hodnoty: - trvalý bezpečný proud 3,5 ma určuje bezpečné napětí na úrovni pouhých 6 V (!) Tato hodnota byla určena z dosti velikého počtu měření a zkoušek, včetně ověření na reálu lidského těla a při nejrůznějších podmínkách a ve velmi odlišných prostředích. VR - ZS 2010/2011
Bezpečné hodnoty: - trvalý bezpečný proud 3,5 ma - trvalé bezpečné napětí 6 V (!) - nahromaděný náboj do 50 μc Je to hodnota proudu, jehož průchod by nemělo lidské tělo nijak pocítit, natož mu škodit nicméně to nemusí platit pro (na elektřinu) silně citlivé jedince.
V normách je obecně stanoveno, že trvalý bezpečný proud nesmí překročit hodnotu 3,5 mast nebo 10 mass. Pro některé aplikace, zejména oblast lékařskou a do mokra, je stanovena hodnota bezpečného proudu ještě nižší,
Z hlediska účinků el. proudu na člověka: - mez vnímání do cca 0,5 mast a 2 mass - mez reakce od cca 0,5 mast a 2 mass je proud vnímán většinou mravenčení, šimrání či vnitřní drobný třas - mez negativního působení okolo 5 mast a 25 mass svíravá křeč celého organizmu, popáleniny i vnitřní, lehké poruchy srdečního rytmu a dýchání - mez uvolnění od 5 mast a 25 mass způsobí svíravou křeč vyšší hodnoty mohou způsobit neovladatelnost křečí postižených svalů (nelze vědomě svaly ovládat) - mez fibrilace nad 30 mast a 120 mass obvykle způsobí fibrilaci srdečních komor, dýchací křeče a smrt
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM Pro tyto aplikace (oblast lékařská, léčebné účely, vlhko, mokro, ) je stanoven proud = (obvykle) pod 1 mast nebo 3 mass při hodnotě napětí do 6 V (2 V) to představuje odpor lidského těla nebo jeho zasažené části na úrovni cca 2000 až 6000 Ω. VR - ZS 2010/2011
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM Aby byla zajištěna bezpečnost až téměř absolutně, je pro přímé léčebné účely používán proud ještě nižších hodnot (až o jeden řád) a v kombinaci s velice účinnými ochrannými obvody a prvky. VR - ZS 2010/2011
Prostředí ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM Při dotyku částí Bezpečná malá napětí živých částí (V) st Normální Živých 50 100 Normální Neživých 50 120 Nebezpečné Živých 25 60 Nebezpečné Neživých 50 120 Zvlášť nebezpečné Zvlášť nebezpečné Živých 12 25 Neživých 25 60 Bezpečné malé napětí živých částí (V) ss VR - ZS 2010/2011
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM PRVNÍ POMOC Po úrazu vždy musí postižený prohlídnut lékařem!!! Následky se mohou projevit až po několika dnech.
https://vscht.cz/ufmt/cs/pomucky/uhrovah/skripta/kapitola%20ii.pdf a to by bylo k bezpečnosti vše cv-1
VR - ZS 2014