BEZPIECZEŃSTWO PRACY 1/2002
ZAPOBIEGANIE PORAŻENIOM ELEKTRYCZNYM
mgr inż. HUBERT KARSKI
Centralny Instytut Ochrony Pracy
Przewody ochronne (2)
Opisane w pierwszej części artykułu zamieszczone- gólnych części ich konstrukcji, czy innych
kroju przewodu fazowego z nimi skoja-
go w Bezpieczeństwie Pracy nr 11/2001 przewody
rzonego i być mu równe dla niewielkich
elementów przenoszących obciążenia
PE i PEN nazywamy połączeniami ochronnymi. Słu-
jego wartości (do 16 mm2) lub nie mniej-
mechaniczne.
żą one do nadania potencjału ziemi obudowom chro-
Zaciski powinny wytrzymywać poja- sze niż jego połowa (dla przewodów fa-
nionych maszyn i urządzeń. Wykorzystywane są rów-
wiające się obciążenia mechaniczne po- zowych o większych przekrojach) [2, 12].
nież jako droga do zamknięcia pętli zwarcia, niezbęd-
Jeszcze niższe wartości (25% przekroju
wstające w chwili zwarcia, a także muszą
na do zadziałania urządzeń realizujących samoczyn-
być odporne na narażenia w miejscu za- dla żyły fazowej ponad 800 mm2) dopusz-
ne wyłączenie zasilania. Z racji pełnienia przez nie
instalowania (wilgoć, korozja, agresyw- czalne są w rozdzielnicach [11].
tak odpowiedzialnej funkcji, stawia się im konkretne
wymagania. ne środowisko, temperatura itp.). Przyłą- Pojedynczych przewodów ochronnych
(czyli nie występujących we wspólnym
czanie przewodów do rurociągów należy
rzewody ochronne powinny być układzie, np. jako kabel wielożyłowy, czy
przeprowadzać stosując specjalne obejmy
oznaczone kombinacją barw żół- zaciskowe, które nie powodują uszkodze- przewody pod wspólną osłoną, jak rurka
tej i zielonej, w celu rozróżnienia kanał itp.) o przekrojach mniejszych niż
nia ścianek rury ani przewodu [5].
ich i zapobiegania pomyłkom [10]. Po- Konstrukcja połączeń musi wykluczać
4 mm2 nie można stosować bez ochrony
myłka, polegająca na zamianie przewo- możliwość samoczynnego luzowania się przed uszkodzeniami mechanicznymi.
du ochronnego z fazowym, niechybnie
zacisku oraz niezamierzonego rozłącze- Jeśli ochronę taką zastosowano  dopusz-
doprowadzi do porażenia, należy ją więc
nia, np. przez osoby niepowołane. Rozłą- cza się przekrój 2,5 mm2. Zastosowanie
wyeliminować. Można to osiągnąć przez przewodów ochronnych wykonanych
czanie w celu konserwacji lub pomiarów
odpowiednią budowę wszelkich złącz (np.
wymaga zastosowania specjalnego zaci- z innych materiałów wymaga każdorazo-
zestawu gniazdo-wtyczka) zawierających wo odniesienia do rezystancji przewodu
sku, dostępnego tylko dla uprawnionego
specjalny styk ochronny, jak też przez wy- i przeszkolonego personelu [2, 11].
miedzianego. O ile, pod pewnymi warun-
raz
ne oznakowanie wszelkich zacisków kami, można wykorzystać w tym celu
Wszędzie tam, gdzie mogą pojawić się
przyłączeniowych (barwami jak wyżej
siły naprężające w kablach wielożyło- metalowe części wyposażenia elektrycz-
bądz
oznaczeniami: PE  zarezerwowa- wych doprowadzonych do zacisków
nego maszyn i przewodzące obudowy, to
nym dla przewodu ochronnego doprowa- w obudowie (np. w szafce sterowniczej, niedopuszczalne jest stosowanie rur elek-
dzonego z zewnątrz do maszyny, albo sym- skrzynce stanowiącej obudowę aparatu, troinstalacyjnych, rurociągów i powłok
bolem wewnątrz maszyny) [2]. kabli jako samodzielnych przewodów
wtyczce), powinno się zastosować tzw.
Konieczność bezwzględnego zapew- odciążkę mechaniczną, czyli obejmę za- ochronnych, co nie zwalnia jednak z obo-
nienia ciągłości tych przewodów, od któ- pobiegającą wyrywaniu kabla i przeno- wiązku objęcia ich ochroną [2, 11].
szeniu sił na zaciski przez przyłączone do
rej zależy skuteczność zastosowanego
środka ochrony przed dotykiem pośred- nich poszczególne żyły. Gdyby jednak
Wykorzystanie przewodów
nim wymaga, by nie stosować w nich ja- nastąpiło zerwanie, to żyła ochronna po-
ochronno-neutralnych
kichkolwiek urządzeń, które mogą spo- winna zawierać taki zapas długości, by
wodować przerwę. Dotyczy to przede uległa rozłączeniu jako ostatnia, po wcze- Budowa samych maszyn nie dopusz-
śniejszym przerwaniu zasilania w ener- cza łączenia przewodów ochronnych PE
wszystkim zakazu instalowania w nich np.
bezpieczników, ale dotyczy też zasady gię przez żyły fazowe.
z neutralnymi N, czyli wymagane jest sto-
stosowania takich rozwiązań, by przy Same przewody ochronne i wszelkie
sowanie w nich układu TN-S [2]. Jednak
ich połączenia powinny być odporne na
przerywaniu obwodu (np. zestawem w zasilających je instalacjach elektroener-
warunki środowiskowe (wilgoć, korozja,
gniazdo-wtyczka) najpierw rozewrzeć getycznych i w urządzeniach rozdziel-
przewody fazowe, a następnie styk temperatura, naprężenia mechaniczne),
czych takie rozwiązanie może być zasto-
ochronny. Odwrotna kolejność obowią- a zatem należy dokonać przemyślanego
sowane [1]. Warunkiem dopuszczalności
doboru, zwłaszcza ich materiału i staran- stosowania przewodu ochronno-neutral-
zuje przy ponownym przyłączaniu [2].
nego wykonania oraz skutecznego zabez- nego PEN (czyli układu połączeń TN-C)
Stąd też wymagane jest stosowanie
niezawodnych zacisków, jako miejsc pieczenia przed zniszczeniem.
jest to, by pole przekroju poprzecznego
przyłączenia przewodów ochronnych do Zasadniczo przewody ochronne po- takiego przewodu wykonanego z miedzi
winny być wykonywane z miedzi. Ich
elementów maszyn i wyposażenia. Nie było nie mniejsze niż 10 mm2 i by podle-
pole przekroju poprzecznego zawsze musi
należy korzystać z takich półśrodków, jak gał on kryteriom dotyczącym obciążal-
przypadkowe śruby do skręcania poszcze- być dobrane w zależności od pola prze- ności, stosowania izolacji, oznakowania
18
BEZPIECZEŃSTWO PRACY 1/2002
i ciągłości, które obowiązują przewody nie mniej niż 6 mm2. Należy też zapew- rzystywanych jako przepusty dla przewo-
PE i N. nić połączenie z instalacją odgromową, dów
Konieczne jest także częste uziemia- jeżeli istnieje obowiązek jej stosowania  elementów sterowniczych, jak dz
wi-
nie przewodu w celu wyeliminowania [13]. gnie, pokrętła itp.
opisywanej wcześniej wady typowej dla Dodatkowe połączenia wyrównawcze  kanałów elektroinstalacyjnych, rur
układu TN-C, tj. pozostawania przewodu instaluje się wszędzie tam, gdzie istnieją ochronnych i przepustowych, wszystkich
PEN pod napięciem w czasie przerwy. Nie zwiększone zagrożenia porażeniowe z po- opraw oświetlenia miejscowego, gniazd
jest jednak możliwe stosowanie przewo- wodu niekorzystnych warunków środo- wtykowych itp. osprzęty wraz z ich kon-
du PEN w obwodach chronionych zabez- wiskowych (np. w przestrzeniach, gdzie strukcjami wsporczymi.
pieczeniem różnicowoprądowym, ani wy- człowiek ma kontakt z wilgocią, jak W przypadku przewodzących drzwi-
korzystywanie w tym celu przewodzą- łazienki, pomieszczenia technologiczne) czek, pokryw lub osłon, zakłada się, że
cych części konstrukcyjnych. lub występowania znacznej ilości mas mocujące je metalowe śruby, zawiasy
W nowych obiektach stosowanie prze- metalowych o nieustalonych potencjałach i podobne elementy zapewniają ciągłość
wodów PEN znacznie ograniczono kon- (np. w pomieszczeniach produkcyjnych połączeń z resztą części maszyny (bądz

trowersyjnym wśród elektryków postano- lub technologicznych). obudowy). Warunkiem jest jednak to, że
wieniem rozporządzenia [9], wymagają- Wystąpienie zakłócenia w obwodach nie stykają się z jakimikolwiek elementa-
cym stosowania osobnych przewodów PE instalacji elektroenergetycznej lub maszy- mi wyposażenia elektrycznego pracują-
i N już od początku instalacji (od złącza ny, jak zwarcie lub przeciążenie, czy też cego pod napięciem wyższym niż bez-
lub rozdzielnicy głównej). powstanie prądów błądzących w wyniku pieczne [2, 11].
przepięcia, wyładowania atmosferyczne- Nie wymaga się przyłączania do prze-
go lub innych przyczyn, może spowodo- wodów ochronnych tych części przewo-
wać  wyniesienie niebezpiecznego po- dzących [2, 11, 3], które:
Połączenia wyrównawcze
tencjału na odległe nawet części. Zasto-  z racji małych rozmiarów (np. nie
Połączeniami wyrównawczymi nazy- sowanie przewodów wyrównawczych większych niż 50x50 mm, jak nity, ta-
wamy przewody służące do ekwipoten- chroni więc człowieka przed porażeniem bliczki znamionowe itp.) nie mogą zostać
cjalizacji, czyli wyrównania potencjałów w takiej chwili. chwycone ręką na dużej powierzchni
elektrycznych między przewodzącymi  są niedostępne ze względu na
częściami dostępnymi i/lub przewodzą- umieszczenie poza zasięgiem ręki (np. na
Ochrona
cymi częściami obcymi. Stanowią one słupie) lub w obudowie (np. elektroma-
przed dotykiem pośrednim
zatem odmianę przewodów ochronnych, gnesy styczników)
a budowa maszyn i urządzeń
zapobiegających porażeniu człowieka  są oddzielone od części czynnych
wskutek pojawienia się niebezpiecznej dla izolacją wykonaną w II klasie ochronno-
Wszystkie przewodzące dostępne czę-
niego różnicy potencjałów występującej ści i noszą odpowiednie ocechowanie (np.
ści instalacji elektroenergetycznych [3]
na metalowych przedmiotach, czy prze- obudowy czujników lub łączników).
oraz maszyn i urządzeń [2] należy przy-
wodzących powierzchniach, jednocześnie
łączyć do przewodów ochronnych. Ozna-
dostępnych dla człowieka.
cza to, że wszędzie tam, gdzie pojawia
Badania
W każdym obiekcie budowlanym [12]
się energia elektryczna, a wraz z nią za-
należy zastosować główną szynę uziemia-
grożenie porażeniem wskutek wystąpie- Przewody ochronne, występujące
jącą (lub główny zacisk uziemiający).
nia uszkodzenia środków ochrony przed w instalacji elektroenergetycznej oraz
Szyna połączona jest z naturalnymi lub
dotykiem bezpośrednim, muszą być do- w maszynach i urządzeniach, powinny
sztucznymi uziomami (wskazane jest
prowadzone i przyłączone odpowiednie być poddane oględzinom i próbom każ-
wykorzystanie do tego celu dostępnego
przewody ochronne. Dotyczy to w szcze- dorazowo przy odbiorze po montażu i re-
zbrojenia fundamentów obiektu) i łączy
gólności: moncie oraz okresowo podczas eksplo-
się przez główne połączenie wyrównaw-
 szaf zasilających, skrzynek i pulpi- atacji [8, 9]. Należy również skontrolo-
cze z systemem przewodów ochronnych
tów sterowniczych, zarówno stojących wać, czy przewody ochronne spełniają
oraz wszystkimi metalowymi rurociąga-
obok maszyny, jak i na niej nabudowa- wymagania dotyczące pola przekroju po-
mi (wodociągiem, instalacjami sanitarny-
nych przecznego, jakości wykonania połączeń
mi, technologicznymi itp.) i przewodzą-
 korpusów, przez które przeprowa- i oznakowania [2, 14].
cymi elementami konstrukcji obiektu.
dzone są przewody elektryczne, bądz
Ponadto należy sprawdzić ich ciągłość
Zastosowane przewody muszą mieć prze-
w których zainstalowane są aparaty elek- włączając je w obwód probierczy, zasila-
krój nie mniejszy niż połowa największe-
tryczne i osprzęt ny ze z
ródła bardzo niskiego napięcia
go przekroju przewodu ochronnego, lecz
 elementów konstrukcyjnych wyko- bezpiecznego. W przypadku maszyn na-
19
BEZPIECZEŃSTWO PRACY 1/2002
leży obciążyć je przez 10 s prądem o na-
tężeniu co najmniej 10 A i sprawdzić spa-
dek napięcia między zaciskiem PE (słu-
żącym do przyłączenia zewnętrznego
przewodu ochronnego) a każdym z ele-
mentów maszyny objętych ochroną. Spa-
dek napięcia powinien być niższy od war-
tości podanej w normie [2] (odpowied-
nio do pola przekroju poprzecznego).
Możliwy jest też pomiar rezystancji
połączeń ochronnych, w celu sprawdze-
nia, czy przy wystąpieniu prądu zapew-
niającego samoczynne zadziałanie zabez-
pieczenia w wymaganym czasie, na chro-
nionych elementach nie odłoży się napię-
cie wyższe niż bezpieczne.
Częstotliwość wykonywania pomia-
rów okresowych [15, 16] zależy od wa-
runków środowiskowych w miejscu za-
instalowania maszyny; wykonuje się je co
5 lat. Natomiast corocznie bada się ma-
szyny zainstalowane na zewnątrz, bądz

w pomieszczeniach i przestrzeniach,
gdzie występuje wilgoć, albo podwyższo-
na temperatura, żrące opary lub wybucho-
wa atmosfera.
PIŚMIENNICTWO
[1] PN-IEC 60364-4-41:2000 Instalacje elek-
Budowa urządzeń 0, I i II klasy ochronności (nie pokazano urządzeń III klasy ochronności)
tryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla
zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona prze-
ciwporażeniowa
[2] PN-EN 60204-1+AC:1997 Bezpieczeństwo
[7] PN-92/E-05031 Klasyfikacja urządzeń
[12] PN-IEC 60364-5-54:1999 Instalacje
maszyn. Wyposażenie elektryczne maszyn. Wy- elektrycznych i elektronicznych z punktu wi- elektryczne w obiektach budowlanych. Dobór
magania ogólne
dzenia ochrony przed porażeniem prądem elek- i montaż wyposażenia elektrycznego. Uziemie-
trycznym nia i przewody ochronne
[3] PN-IEC 60364-4-47:1999 Instalacje elek-
tryczne w obiektach budowlanych. Ochrona
[8] Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r.  Prawo bu- [13] PN/E-05003 (norma arkuszowa) Ochro-
zapewniająca bezpieczeństwo. Zastosowanie
dowlane (tekst jednolity DzU nr 106 z 2000 r.,
na odgromowa obiektów budowlanych
środków ochrony zapewniających bezpieczeń- poz. 1126)
[14] PN-IEC 60364-6-61:2000 Instalacje elek-
stwo. Postanowienia ogólne. Środki ochrony
[9] Rozporządzenie Ministra Gospodarki
tryczne w obiektach budowlanych. Sprawdza-
przed porażeniem prądem elektrycznym
Przestrzennej i Budownictwa z dnia 14 grud- nie odbiorcze
[4] PN-92/E-08106 Stopnie ochrony zapewnia- nia 1994 r. w sprawie warunków technicznych,
[15] A
asak F.: Pomiary jako jedno z kryteriów
ne przez obudowy (Kod IP) jakim powinny odpowiadać budynki i ich usy-
oceny instalacji elektrycznych pod kątem speł-
tuowanie (tekst jednolity DzU nr 15 z 1999 r.,
[5] PN-IEC 364-4-481:1994 Instalacje elek-
nienia wymagań nowoczesności i bezpieczeń-
poz. 140; zm. nr 44, poz. 434)
tryczne w obiektach budowlanych. Ochrona
stwa. Dodatek specjalny do miesięcznika
zapewniająca bezpieczeństwo. Dobór środków [10] PN-90/E-05023 Oznaczenia identyfikacyj-  Elektroinstalator 1999, 4.
ochrony w zależności od wpływów zewnętrz- ne przewodów elektrycznych barwami lub cy-
[16] Jabłoński W., Danielski L., Osiński St.:
nych. Wybór środków ochrony przeciwporaże- frami
Wymagania podstawowe dotyczące badań od-
niowej w zależności od wpływów zewnętrznych
[11] PN-IEC 439-1+AC:1994 Rozdzielni- biorczych i eksploatacyjnych instalacji elek-
[6] PN-E-05032:1994 Ochrona przed poraże- ce i sterownice niskonapięciowe. Zestawy
trycznych. Informacje o Normach i Przepisach
niem prądem elektrycznym. Wspólne aspekty
badane w pełnym i niepełnym zakresie ba- Elektrycznych INPE. Biuletyn, 37, styczeń-
instalacji i urządzeń
dań typu
luty 2001. Wyd. COSiW SEP
Prenumerujcie  Bezpieczeństwo Pracy
20