LPE: Zásady pro navrhování ochran před úrazem elektrickým proudem – revize ČSN 33 2000-4-41

U veškerých technických zařízení si přejeme, aby byla bezpečná. U elektrických zařízení považujeme za samozřejmé, že nesmějí ohrožovat elektrickým proudem.

Úvod
V rámci IEC byla zpracovaná norma IEC 60364-4-41:2005. Tato norma byla schválená i pro uplatnění v rámci Evropy jako evropský harmonizační dokument HD, který je nutno zavést do soustavy národních norem jednotlivých evropských zemí, tedy v ČR jako normu ČSN. Nová mezinárodní norma je nově uspořádaná, možno říci že logičtěji a účelněji než předchozí dvě vydání. Byla z ní, na základě zkušeností, vypuštěna ustanovení týkající se nebezpečí v elektrických instalacích vyplývající ze zavlečení nebezpečného napětí po ochranném vodiči při poruchách na jiných spotřebičích. Po delší diskusi a na základě prověřených účinků proudů na lidský organizmus byly pro samočinné odpojení v sítích TT přijaty kratší doby odpojení než pro sítě TN.

Pro vysvětlení je třeba uvést, že k prvému zavedení mezinárodní normy IEC 60364-4-41 se přistoupilo po poměrně dlouhých přípravných pracích a jednáních zpracováním a vydáním ČSN 33 2000-4-41:1996. V té době ovšem byla situace v rámci mezinárodní a evropské normalizace jiná, než je tomu v současné době. Přestože mezinárodní norma IEC 60364-4-41:1992 byla v době svého vzniku prohlášena základní normou bezpečnosti pro oblast elektrotechniky, řada otázek týkajících se bezpečnosti elektrických předmětů a zařízení v ní řešena nebyla a tyto otázky nebyly komplexně řešeny ani jinými normami. V rámci mezinárodní ani evropské normalizace nebyly tehdy řešeny ani otázky elektrické bezpečnosti v oblasti zařízení nad 1kV. Je třeba, abychom si uvědomili, že do té doby platná ČSN 34 1010:1965 uvedené otázky řešila. Proto bylo velmi obtížné na začátku let devadesátých let minulého století zavádět a v r. 1996 zavést mezinárodní normu IEC 60364-4-41:1992 spolu s tehdy platným (a poměrně stručným) evropským harmonizačním dokumentem HD 384.4.41 S1:1980 a přitom zachovat velkou šíři požadavků do té doby platné ČSN 34 1010:1965. Tato původní ČSN vlastně platila a byla respektována celou československou elektrotechnickou veřejností jako základní norma bezpečnosti pro celou elektrotechniku. Protože řada principiálních bezpečnostních požadavků nebyla na mezinárodní ani evropské úrovni do té doby komplexně zpracována, bylo tehdy třeba tyto požadavky, které byly „navíc“ oproti IEC 60364-4-41:1992 zařadit do ČSN 33 2000-4-41:1996 a později je ještě ponechat i v ČSN 33 2000-4-41:2000.

V současné době jsou uvedené požadavky, které byly do předchozích vydání ČSN 33 2000-4-41 doplněny z ČSN 34 1010, již mezinárodními a evropskými normami do značné míry řešeny. Především je vydána ČSN EN 61140, která základní, principiální otázky ochrany elektrických předmětů a zařízení řeší. Proto mohou být tyto požadavky, které jsou obecné a k elektrickým instalacím se již přímo nevztahují, ve své většině z ČSN 33 2000-4-41 již vypuštěny. Z ČSN 33 2000-4-41 se tak stává norma, zabývající se ochranou před úrazem elektrickým proudem pouze v elektrických instalacích, jak je také její původní určení. Proto dnes již uvedený návrh ČSN 33 2000-4-41 navazuje, tak jako jeho faktická předloha, tj. IEC 60364-4-41, více než dříve na znění ostatních mezinárodní a evropských norem i norem souvisejících.

Principy ochrany před úrazem elektrickým proudem
Oblast ochrany před úrazem elektrickým proudem zajišťované technickými prostředky je dobře propracovaná. Základní požadavky na tuto ochranu uplatňované v rámci celé elektrotechniky, to znamená jak pro spotřebiče, tak pro instalace, jsou obsaženy v ČSN EN 61140 ed.2.

Podrobnější rozpracování požadavků na ochranu před úrazem elektrickým proudem řeší na jedné straně normy výrobků, na druhé straně normy pro elektrické instalace, tj. především soubor ČSN 33 2000, a v rámci tohoto souboru především pak ČSN 33 2000-4-41. V současné době se zásadní požadavky ČSN EN 61140 ed.2 zapracovávají do této normy. Potom celá ČSN 33 2000-4-41 bude svými požadavky navazovat na ČSN EN 61140. Z toho důvodu je vhodné uvést zásady, které ČSN EN 61140 stanoví.

Principy ochrany před úrazem elektrickým proudem podle ČSN EN 61140 ed.2
Předpokládá se, že provoz elektrických zařízení probíhá buď:

• za normálních podmínek (bezporuchový provoz) nebo
• za podmínek jedné poruchy zařízení.

Zároveň v určitých prostorech může:

• použití elektrického zařízení zvyšovat nebezpečí úrazu elektrickým proudem.

Přitom musí být vždy dodrženo základní pravidlo ochrany před úrazem elektrickým proudem spočívající v tom, že:

• nebezpečné živé části nesmějí být přístupné, a to ani za normálních podmínek ani za podmínek jedné poruchy
• a přístupné vodivé (většinou neživé) části nesmějí být nebezpečné živé, a to ani za normálních podmínek ani za podmínek jedné poruchy.

Základní pravidlo ochrany:
nebezpečné živé části ≠ ! přístupné
přístupné vodivé části ≠ ! živé
a to:

• ani za normálních podmínek,
• ani za podmínek jedné poruchy.

Pro vysvětlení - co znamená jedna porucha:

Klik pro větší náhled.

Prostředky základní ochrany (doposud ochrany před dotykem živých částí):

• základní izolace
• přepážky a kryty, zábrany
• ochrana polohou
• omezení napětí
• omezení ustáleného dotykového proudu a náboje
• řízení potenciálu

Prostředky ochrany při poruše (doposud ochrany před dotykem neživých částí):

• přídavná izolace
• ochranné pospojování
• ochranné stínění
• jednoduché oddělení
• nevodivé okolí
• řízení potenciálu

Prostředky zvýšené ochrany (zajišťují jak ochranu základní, tak ochranu při poruše):

• zesílená izolace
• ochranné oddělení obvodů
• zdroj omezeného proudu
• ochranná impedance

... pokračování

Přednáška je v celé verzi součástí "Sborníku přednášek LPE číslo 22", který lze objednat za cenu 150,-Kč + dobírka.
Objednávku lze pohodlně vyřídit níže uvedeným formulářem.