Citlivé proudové chrániče – ochrana před dotykem nebezpečné živé části
Ač se to může leckomu zdát neuvěřitelné, již v té době (v roce 1928) byl vynalezen proudový chránič (viz obr. 4) a od počátku se záměrem, aby zajišťoval ochranu před dotykem živých částí, dnes bychom řekli ochranu základní.

Pro větší náhled kliknout!

Opět to byla "pouze" snaha zachránit člověka, který se z důvodu své nepozornosti nebo poruchy základní (v té době jenom pracovní) izolace dotkl živé části. Toto úsilí naráželo v mnoha případech na nepochopení a také na obtížnost technického řešení proudových chráničů. Až kolem roku 1960 se dostaly proudové chrániče na takovou úroveň, že mohly již vypínat proudy, které byly na hranici proudů vyvolávajících srdeční fibrilace. Již v té době některé země používání proudových chráničů pro určité části elektrických instalací předepsaly. A bylo to právě na základě prokazatelných statistik z těchto zemí (obr. 5 až 8), že citlivé proudové chrániče byly později pro určitá použití předepsány i v mezinárodních a vzápětí i evropských normách.

Obr. 5 - Počty smrtelných úrazů v jednotlivých letech způsobených zařízeními nn v Rakousku

1 - extrapolovaná křivka – předpokládané počty úrazů v případě, že by citlivé proudové chrániče nebyly od r. 1960 instalovány
2 - křivka počtu skutečných úrazů v jednotlivých letech
1960 – počátek instalování proudových chráničů s IΔn ≤ 100 mA

Pro větší náhled kliknout!

Souhrn opatření používaných na ochranu před úrazem elektrickým proudem
Nejstarším opatřením na ochranu před úrazem elektrickým proudem byla ochrana před dotykem živých částí, dnes bychom řekli základní ochrana (izolací, krytem atd.).

Obr. 6a - Počty smrtelných úrazů v letech 1951 až 1987 způsobených zařízeními nn v SRN (v sedmdesátých letech minulého století – zaváděny proud. chrániče)

Pro větší náhled kliknout!

Dalším opatřením bylo zajištění ochrany v případě, kdy se napětí z důvodu porušení izolace dostalo ze živé části na povrch předmětu (dříve ochrana před dotykem neživých částí) dnes nazývaná ochrana při poruše (zajišťuje se automatickým odpojením, přídavnou nebo zesílenou izolací atd.).

Opatření, které donedávna nebylo uplatňováno, je ochrana v případě, kdy se živá část stane přístupnou (zajišťuje se pomocí citlivého proudového chrániče).

Obr. 6b - Počty smrtelných úrazů v letech 1970 až 1998 způsobených zařízeními nn v SRN (od r. 1990 jsou započítávány nové německé země)

Pro větší náhled kliknout!

Obr. 7 – Počty smrtelných úrazů elektrickým proudem v jednotlivých letech na staveništích ve Švýcarsku (od šedesátých let, kdy se proudové chrániče začaly používat je patrný pokles úrazů – od r. 1976 je ve Švýcarsku používání proudových chráničů na staveništích povinné ze zákona)

Pro větší náhled kliknout!

Z uvedeného vyplývá závěr
Přestože při uplatňování ochranných opatření z hlediska úrazu elektrickým proudem nebyla brána za základ žádná vědecká metoda a postupovalo se heuristicky (česky řečeno zkusmo), dospělo se v dané době vždy k takovým přijatelným výsledkům na úrovni technického a společenského vývoje v dané době, že ohrožení úrazem elektrickým proudem neohrozilo uplatnění příslušných elektrotechnických vymožeností.

Riziko z hlediska působení vnějších vlivů
I v této otázce existuje v současné době vcelku jednoznačné řešení dané mezinárodní a evropskou normou ČSN EN 61140. Její článek 4.3 Zvláštní případy stanoví:
Jestliže zamýšlené použití zahrnuje zvýšení vlastního nebezpečí, např. dotyk osoby s potenciálem země v prostorech s nízkou impedancí, musí technické komise vzít v úvahu možnost potřeby specifikovat doplňkovou ochranu. Taková doplňková ochrana může být umístěna v instalaci, v síti nebo v zařízení.

POZNÁMKA Použití proudových chráničů se jmenovitým reziduálním proudem nepřevyšujícím 30mA je uznáváno jako doplňková ochrana před úrazem elektrickým proudem tam, kde jiné ochranné prostředky nejsou účinné nebo v případech nepečlivé obsluhy uživatele.

Jak se k uvedenému řešení došlo? Bylo to na základě statistických rozborů a systematického hledání nejvhodnějšího řešení? Neřekl bych. Když se podíváme do osmdesát let starých předpisů, tak zprvu jediným požadavkem z hlediska ochrany před úrazem elektrickým proudem v prostorech mokrých a jim podobných bylo používat pro napájení ručních lamp napětí 24V. Postupně, jak se vylepšovalo elektrické zařízení a vybavení domácností elektrickým nářadím (žehlička, pračka, lednička byly v té době nářadím) a přenosnými spotřebiči, se v předválečných československých elektrotechnických předpisech objevovaly požadavky, že výjimečně dovolené přenosné spotřebiče v prostředí vlhkém se musí zvlášť pečlivě chránit (§ 13 308). Tato pečlivá ochrana (§ 10 108 odst. d a e) spočívala již i v užití "ochranných vypínačů", které v krátkém čase samočinně odepnou chráněné zařízení od sítě, vznikne-li nebezpečné napětí mezi ním a zemí, nebo užití malého napětí (přičemž transformátor již v té době musel mít oddělená vinutí – ani tehdy se nesměl používat autotransformátor).

Předválečné předpisy se tedy v mnohém podobají tomu, co dnes přejímáme v rámci mezinárodních a evropských norem. Jsou stanovena základní ustanovení, tzn. je předepsáno "normální" provedení ochrany do "normálního" prostoru, a k tomu je pro prostory se zvýšeným nebezpečím úrazu předepsáno doplňující ochranné opatření, čímž se zajistí tzv. "doplněná" ochrana.

Filosofie ochranných opatření, jak je prezentována normami ČSN EN 61140 a ČSN 33 2000-4-41 spočívá na tomto principu:

prostředek základní ochrany + prostředek ochrany při poruše ð vytváří ochranné opatření (tj. normální ochranné opatření)

a

zvýšené nebezpečí úrazu ð vyžaduje doplňkovou ochranu (čímž se zajišťuje tzv. doplněná ochrana)

Souběžně s formulováním a uplatňováním těchto principů byly a jsou soustavně doplňovány poznatky o účincích elektrického proudu nejen na lidský organismus ale i na užitková zvířata v rámci souboru zpráv zveřejňovaných v rámci mezinárodní normalizace soubor IEC/TS 60479 Účinky proudu na člověka a domácí zvířectvo, jak byl uveden již v úvodu.

Něco z prvé části souboru těchto zpráv jsme si již uvedli. Zde si uvedeme jenom ten nejzákladnější souhrn poznatků pro střídavý a stejnosměrný proud.

Tato přednáška je součástí sborníku přednášek č. 40.

Sborník je již jen v elektronické podobě.

Cena sborníku v elektronické podobě je 140,-Kč, pro členy Clusteru 100,-Kč

Pokud máte o sborník zájem, můžete si ho objednat níže uvedeným formulářem!