Principy ochrany před úrazem elektrickým proudem

Způsoby, jak ochránit člověka
i některá vybraná zvířata před účinky elektrického proudu jsou za dobu užívání elektřiny, tj. za posledních více než 150 let, poměrně důkladně propracované. Proto také při běžném užívání elektrických spotřebičů, elektrického nářadí a dalších elektrických zařízení je úraz elektrickým proudem tak výjimečnou záležitostí, že se jí sdělovací prostředky ujmou často ochotněji než dopravních nehod. Přesto však není radno otázku bezpečnosti při užívání elektrických zařízení nijak bagatelizovat.

Jakékoliv opomenutí nebo zanedbání příslušných ochranných opatření se může vymstít. Toho si jsou vědomi i výrobci nových elektrických a elektronických zařízení, zařízení informační techniky, sdělovacích zařízení, které tak vehementně pronikly do našeho života. Proto se v oblasti ochrany před úrazem elektrickým proudem provádějí další a další výzkumy účinků proudů a napětí různých průběhů a trvání na člověka. Tak jak se rozvíjí užívání elektrické energie, tak se nutně musí vyvíjet i poznatky o účincích proudů na člověka – jeho organizmus. Tyto poznatky jsou platné v celé oblasti elektrotechniky, a proto i základní požadavky na ochranu před úrazem elektrickým proudem se uplatňují platné v rámci celé elektrotechniky. Tyto požadavky zajišťované technickými prostředky platné jak pro spotřebiče, tak pro instalace, jsou právě obsaženy v již zmíněné ČSN EN 61140 ed. 2:2003.

Podrobnější rozpracování požadavků na ochranu před úrazem elektrickým proudem je řešeno na jedné straně normami výrobků, na druhé straně normami pro elektrické instalace, tj. především souborem ČSN 33 2000, a v rámci tohoto souboru především pak ČSN 33 2000-4-41 ed. 2:2007. Do této normy jsou již tedy zásadní požadavky ČSN EN 61140 ed.2 v současné době zapracovány a celá ČSN 33 2000-4-41 ed. 2:2007 svými požadavky na ČSN EN 61140 ed. 2 navazuje. Proto je vhodné uvést zásady, které ČSN EN 61140 ed. 2 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 (např. porušení izolace, krytu apod.).

Zároveň se bere v úvahu, že určité prostory mohou

• při použití elektrického zařízení zvyšovat nebezpečí úrazu elektrickým proudem (v podstatě se jedná o alternativu k prostorům zvlášť nebezpečným, jak je z ČSN 34 1010 známe v podstatě již řadu desetiletí).

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 (v této části pravidla v podstatě rozeznáváme požadavek na zajištění ochrany před dotykem živých částí)
• a přístupné vodivé (většinou neživé) části nesmějí být nebezpečné živé, a to ani za normálních podmínek ani za podmínek jedné poruchy (to je v podstatě ochrana před dotykem neživých částí).

Základní pravidlo ochrany:

nebezpečné živé části nesmějí být ! přístupné
přístupné vodivé části nesmějí být ! živé
a to:

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

Pro vysvětlení - co znamená jedna porucha:

- při poruše omezení dotykového proudu

 - v důsledku poruchy základní izolace; - v důsledku mechanického poškození krytu

Norma rozeznává jednak prostředky, kterými se ochrana zajišťuje a jednak ochranná opatření. Ochranné opatření je vlastně jinými slovy řečeno kompletním způsobem zajištění ochrany před úrazem elektrickým proudem. Ochranná opatření jsou tvořena kombinací ochranných prostředků.

Norma rozeznává prostředky základní ochrany (dříve jsme byli zvyklí říkat ochrany před dotykem živých částí) a prostředky ochrany při poruše (ochrany před dotykem neživých částí).

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
• samočinné (automatické) odpojení
• 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

Ochranná opatření jsou kombinacemi ochranných prostředků základní ochrany a ochrany při poruše, které zajišťují kompletní ochranu zařízení. Jsou to především:

• ochrana automatickým odpojením od zdroje
• ochrana dvojitou nebo zesílenou izolací
• ochrana pospojováním
• ochrana elektrickým oddělením
• ochrana nevodivým okolím
• ochrana SELV
• ochrana PELV
• ochrana omezením ustáleného proudu a náboje