UPRAWNIENIA SEP
Norma obowiązująca: PN-E-05009 (odpowiednik IEC 364) europejski odpowiednik.
Silniki elektryczne:
1.Rodzaj prądu - stały
- przemienny
2.Warunki środowiska pracy.
3.Ze względu na rozruch -lekki
- średni
- ciężki
4.Napięcie zasilające (do 1kV ).
5.Ze względu na moc znamionową.
6.Ze względu na prędkość obrotową.
Silniki prądu stałego.
-bocznikowy - samowzbudny
- obcowzbudny
-szeregowy
-bocznikowo-szeregowy - strumienie zgodne
- strumienie przeciwne
bocznikowa samowzbudna:
bocznikowa obcowzbudna:
szeregowy
szeregowo-bocznikowy
1.Pomiar rezystancji uzwojeń.
Na tabliczce znajduje się:
-rodzaj maszyny ( szeregowa,bocznikowa,szeregowo-bocznikowa ),
-napięcie znamionowe,
-prąd znamionowy,
-napięcie i prąd wzbudzenia znamionowy.
Maszyny prądu przemiennego:
1.Silniki klatkowe,
2.Silniki pierścieniowe,
3.Silniki specjalne (np. komutatorowy)
Silnik klatkowy:
liczba par biegunów |
prędkość pola (obr./min.) |
prędkość wirnika (obr./min.) |
1 |
3000 |
2880 |
2 |
1500 |
1440 |
3 |
1000 |
960 |
4 |
750 |
720 |
5 |
600 |
570 |
6 |
500 |
480 |
Rozruch silników klatkowych.
1.Rozruch bezpośredni - prąd rozruchu I (5 do 7 I )
Bezpieczniki nadmiarowo prądowe S. A,B,C,D C,D-dotyczą silników
Wkładki topikowe stosuje się z żółwiem dla silników i działa z opóźnieniem.
2.Rozruch za pomocą przełącznika gwiazda-trójkąt.
prądy pobierane z sieci przy połączeniu w gwiazdę są trzy razy mniejsze niż w trójkąt. Moc również się zmienia. Przełącznik może być ręczny lub automatyczny. Zaletą jest niska cena.
Silnik pierścieniowy:
Można dokonywać rozruchu od 0 do wartości znamionowej.
W celu przeprowadzenia rozruchu należy:
― sprawdź czy szczotki przylegają do pierścieni;
― sprawdź czy położenie pokrętła odpowiada największej rezystancji rozrusznika Rd = max.;
podać napięcie;
stopniowo zmniejszać rezystancję rozrusznika;
zewrzeć pierścienie i podnieść szczotki jeśli jest taka możliwość.
Zaletą silników pierścieniowych jest to, że prąd rozruchowy jest niewiele większy od zna- mionowego, natomiast moment rozruchowy jest duży.
Istnieje możliwość łatwej regulacji prędkości obrotowej, wadą jest duża cena.
Wielkości przy silniku:
1.Moc pobierana z sieci:
P= √3 • U • I • cosφ
2.Moc na wale:
P= √3 • U • I • cosφ • η η - sprawność maszyny ( η < 1)
3.Prąd przewodowy:
Silniki komutatorowe jednofazowe (silniki są stosowane w AGD).
PN - 88/E - 06705 maszyny elektryczne wirujące - stopnie ochrony. Według wymienionej normy oznaczenie stopnia ochrony składa się IP ( International Protetion ) oraz dwóch cyfr (IP 44).
Stopnie ochrony oznaczone pierwszą cyfrą:
Pierwsza cyfra |
Stopień ochrony krótki opis |
Stopień ochrony określenie |
0 |
maszyna bez ochrony |
|
1 |
maszyna chroniona przed ciałami stałymi większymi niż 50mm. |
ochrona przed przypadkowym i nie- zamierzonym dotknięciem lub zbliżeniem się do nieizolowanych części będących pod napięciem i części ruchomych wewnątrz osłony przez dużą cześć ciała ludzkiego. |
2 |
maszyna chroniona przed ciałami stałymi większymi niż 12mm. |
|
3 |
maszyna chroniona przed ciałami stałymi większymi niż 2,5mm. |
|
4 |
maszyna chroniona przed ciałami stałymi większymi niż 1mm. |
|
5 |
maszyna chroniona przed pyłem. |
|
Stopnie ochrony oznaczone drugą cyfrą:
Druga cyfra |
Stopień ochrony krótki opis |
Stopień ochrony określenie |
0 |
maszyna bez ochrony |
|
1 |
maszyna chroniona przed opadami wody, kroplami pionowo |
|
2 |
maszyna chroniona przed opa- dami kropli wody 15% |
|
3 |
maszyna chroniona przed de- szczem |
|
4 |
maszyna chroniona przed bry- zgami wody |
|
5 |
maszyna chroniona przed srtu- gami wody |
|
6 |
maszyna chroniona przed fa- lami wody |
|
7 |
maszyna chroniona przed za- laniem |
|
8 |
maszyna chroniona przed dłu- gotrwałym działaniem wody |
|
Przyczyny pożarów:
złe połączenia
Osoby fizyczne w razie powstania pożaru zobowiązane są do:
niezwłocznego zaalarmowania osób znajdujących się w objętym lub zagrożonym pożarem budynkach i innych obiektach budowlanych;
niezwłocznego przystąpienia do akcji ratowniczej oraz do podporządkowania się w tym zakresie zarządzeniom kierownika akcji.
Prace pod napięciem muszą być wykonywane przynajmniej przez dwie
osoby !
Literatura
1.Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. PN-/E-05009
2.Ustawa z dnia 7 lipca 1994r. Prawo budowlane Dz.U.nr.89 z 1994r. poz.414.
3.Rozporządzenie ministra gospodarki przestrzennej i budownictwa z dn.14 grudnia 1994r.
„w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.”
4.Ust. z dnia 10 kwietnia 1997r. prawo energetyczne, Dz.Ust.nr.54 z 1997r. poz.348.
5.Rozporządzenie ministra gospodarki z dnia 16 marca 1998r. w sprawie wymagań klasyfikacyjnych dla osób zajmujących się eksploatacją urządzeń, instalacji i sieci oraz trybu stwierdzenia tych klasyfikacji, rodzajów i urządzeń, przy których eksploatacji wymagane jest posiadanie klasyfikacji, jednostek organizacyjnych, przy których powołuje się komisje kwalifikacyjne oraz wysokości opłat pobieranych za sprawdzenie kwalifikacji. Dz.Ust.z 1998r. poz. 377.
6.Ust.„Kodeks pracy”. Tekst ujednolicony Dz.Ust.nr.21 z 1998r.
1.USTAWY.
2.WARUNKI TECHNICZNE.
3.NORMY.
ad.1. „Kodeks karny dla elektryków”.
Norma jest odpowiednikiem zaleceń normalizacyjnych międzynarodowego komitetu elektrotechnicznego IEC 364 (obecnie IEC 60364) pod takim samym tytule.
Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Norma jest dokładnym tłumaczeniem tych zaleceń. Składa się ona z siedmiu części, z których części 1do 5 zawierają wymagania ogólne dotyczące instalacji elektrycznych w warunkach normalnych, część siódma normy zawiera wymagania dodatkowe, które są ważniejsze od wymagań ogólnych i dotyczą one budowy instalacji elektrycznych w obiektach specjalnych lub o specjalnej lokalizacji (np. w łazienkach, campingach, rolnictwie, itp.). Część szósta normy dotyczy badań instalacji elektrycznych, głównie badań odbiorczych, a w nowej wersji będzie dotyczyć części eksploatacyjnych. Poszczególne części dzielą się na arkusze lub sekcje. Arkusze są oznaczone dwiema cyframi zaś sekcje trzema cyframi.
Tytuły poszczególnych części są następujące:
zakres, przedmiot i wymagania podstawowe;
terminologia (określenia);
określenie ogólnych charakterystyk środowiskowych;
ochrona zapewniająca bezpieczeństwo, w tej części arkusz 41 dotyczy ochrony, przeciwporażeniowej;
dobór i montaż wyposażenia elektrycznego;
badania, w tej części arkusz 61 ma tytuł „Badania odbiorcze”;
wymagania dla instalacji elektrycznych w specjalnych obiektach lub o specjalnej lokalizacji (ta część dzieli się tylko na sekcje o numerach od 701 do 710.
Postanowienia normy 05009 dotyczą instalacji elektrycznych zasilanych napięciem przemiennym do 1 kV lub napięciem stałym 1,5 kV stosowanych:
w pomieszczeniach mieszkalnych;
w pomieszczeniach handlowych;
w pomieszczeniach użyteczności publicznej;
w pomieszczeniach przemysłowych;
w pomieszczeniach rolniczych i ogrodniczych;
w budynkach prefabrykowanych — kioski, budynki przenośne;
w przyczepach mieszkalnych i campingach i innych podobnych miejscach;
w miejscach przeznaczonych na place budowy, wystawy, targi oraz innych miejscach o charakterze tymczasowym;
przy stanowiskach dla jachtów turystycznych oraz w jachtach turystycznych.
Postanowienia normy 05009 nie dotyczą:
systemów rozdziału energii elektrycznej do obiektów publicznych;
wytwarzania energii elektrycznej i jej przesyłów do tych systemów;
instalacji elektrycznych stosowanych:
— w trakcji elektrycznej;
w pojazdach silnikowych;
— w statkach morskich i śródlądowych;
w obiektach latających;
w oświetleniu miejsc publicznych;
w podziemiach kopalń;
w ogrodzeniach elektrycznych;
w ochronie odgromowej obiektów budowlanych.
Wymagania zawarte w normie mają na celu zapewnienie bezpieczeństwa ludziom i
zwierzętom domowym oraz ochronę pomieszczeń przed uszkodzeniem, jakie może wystąpić podczas eksploatacji instalacji elektrycznej.
W instalacji elektrycznej występują dwa główne rodzaje niebezpieczeństwa:
porażenie prądem;
nadmierny wzrost temperatury powodujący wystąpienie pożaru lub innej szkody.
Numer i tytuł arkusza dotyczącego ochrony przeciwporażeniowej jest następujący:
PN-92/E-05009/41.Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych, ochrona zapewniająca bezpieczeństwo, ochrona przeciwporażeniowa.
ad.2.Ustawa prawo budowlane obowiązuje w kraju od 1 stycznia 1995r.Do prawa budowlanego są wydawane rozporządzenia wykonawcze, które zawierają wymagania do budowy instalacji elektrycznych. Instalacje w budynkach muszą być budowane w układzie TNS przewodami miedzianymi o przekrojach do 10 mm² układanymi poziomo lub pionowo i zabezpieczanymi wyłącznikami instalacyjnymi i różnicowoprądowymi. Budynki muszą być wyposażone połączenia wyrównawcze główne i dodatkowe oraz uziomy fundamentowe, które będą wykorzystywane dla ochrony odgromowej i celów elektrycznych.
W instalacjach obecnie wolno stosować jedynie gniazda wtyczkowe wyposażone w kołki ochronne. Ustawa prawo budowlane anulowała przepisy budowy urządzeń elektrycznych ― PBUE. Ustawa prawo energetyczne oraz rozporządzenia wykonawcze do tej ustawy dotyczą warunków przyłączania obiektów do sieci elektroenergetycznej pokrywania kosztów przyłączania i kalkulacji taryf oraz zasad rozliczeń w obrocie energią elektryczną itp. zagrożenia.
W rozporządzeniu, punkt 5, podane są wymagania kwalifikacyjne, zawarte uprawnienia osób zajmujących się dozorem urządzeń elektrycznych.
ad.6. Kodeks pracy zawiera rozporządzenie wykonawcze, które określają międzyinnymi:
podstawowe obowiązki pracodawcy ;
prawa i obowiązki pracownika;
ogólne warunki jakimi powinny odpowiadać obiekty budowlane i pomieszczenia pracy oraz maszyny i inne urządzenia techniczne;
ochronę zdrowia i opiekę lekarską pracowników;
kwalifikacje i szkolenie pracowników;
postępowanie w czasie wypadków przy pracy.
Nowe terminy elektryczne określane są w PN-91/E-05009/2 (02)-stara
Część czynna ― jest to część przewodząca instalacji elektrycznej, np. żyła przewodu, która może znaleźć się pod napięciem roboczym w czasie normalnej pracy instalacji elektrycznej. Częścią czynną jest również przewód neutralny N.
Część przewodząca dostępna ― jest to część przewodząca instalacji elektrycznej, która może być dotknięta i która w czasie normalnej pracy instalacji nie znajduje się pod napięciem Część ta może znaleźć się pod napięciem dotykowym w czasie uszkodzenia izolacji.
Część przewodząca obca ― jest to część przewodząca, która nie jest częściom instalacji elektrycznej, ale która może znaleźć się pod potencjałem ziemi.
Częściami przewodzącymi obcymi są:
wszelkie metalowe instalacje - wodne, gazowe, itp.
metalowe elementy konstrukcyjne budynków;
podłogi i ściany przewodzące to jest podłogi i ściany, w których rezystancja względem ziemi jest mniejsza niż:
Części jednocześnie dostępne ― są to części czynne, przewodzące dostępne i obce, przewody ochronne, wyrównawcze oraz uziomy, które mogą być dotknięte jednocześnie przez człowieka lub zwierzę domowe. Dotknięcie tych części może być wykonane dowolną częścią ciała. Norma wyróżnia dwa rodzaje dotyku:
dotyk bezpośredni ― jest to dotknięcie części czynnej;
dotyk pośredni ― jest to dotknięcie części przewodzącej dostępnej, która znalazła się pod napięciem dotykowym w czasie uszkodzenia izolacji. Bezpieczeństwo ludziom i zwierzętom od napięcia roboczego zapewnia obecnie ochrona przed dotykiem bezpośrednim. Bezpieczeństwo od napięcia dotykowego zapewnia obecnie ochrona przed dotykiem pośrednim. Ochrona ta musi być zainstalowana z chwilą przyłączenia urządzenia do instalacji.
Przewody.
Przewód neutralny N jest to przewód połączony bezpośrednio z punktem neutralnym N układu sieciowego i służący do przesyłania energii elektrycznej. Barwa tego przewodu musi być jasnoniebieska, przez ten przewód może płynąć prąd roboczy, nigdy zwarciowy. Przewód ten jest częścią czynną i przewodem roboczym.
Przewód ochronny PE jest to przewód, który przyłącza się do części przewodzących dostępnych w celu objęcia ich ochroną przeciwporażeniową w celu ochrony przed dotykiem pośrednim. Barwa tego przewodu żółtozielona. Przez przewód PE może płynąć prąd zwarciowy, nigdy roboczy.
Przewód ochronno-neutralny PEN jest to jeden przewód, który spełnia jednocześnie dwie funkcje: przewodu neutralnego N i ochronnego PE. Przez ten przewód może płynąć prąd zwarciowy i roboczy. Oznaczenie barwne musi być:
barwa żółtozielona na całej długości przewodu i dodatkowa barwa jasnoniebieska na obu końcach. Jest to sposób zalecania w nowych instalacjach w układzie TNC ułożonych na stałe.
barwa jasnoniebieska (niebieska) i dodatkowo barwa żółtozielona na obu końcach przewodu. Stosować w instalacjach już istniejących. Barwy umieszczone no obu końcach muszą być widoczne jednocześnie.
Przewody fazowe przy prądzie przemiennym nazywane również przewodami skrajnymi oraz przewody dodatni i ujemny oznacza się literą L duże następująco: prąd przemienny: L1, L2, L3,
prąd stały: L+, L-.
Przewód środkowy M jest to przewód stosowany w obwodach prądu stałego, barwa jasnoniebieska.
Stosowane obecnie oznaczenia literowe i zaciski przyłączeniowe przedstawia tabela.
Rodzaj (przeznaczenie) przewodu |
Identyfikacja przewodów |
Oznaczenie zacisków urządzenia |
zasilanie prądem przemiennym |
|
|
faza 1 faza 2 faza 3 neutralny |
L1 L2 L3 N |
U V W N |
zasilanie prądem stałym |
|
|
biegun dodatni biegun ujemny środkowy |
L+ L- M |
C D M |
inne przewody |
|
|
ochronny ochronno-neutralny uziemiający i uziom uziemiający bezzakłóceniowy łączący z obudową wyrównawczy |
PE PEN E TE MM CC |
PE PEN E TE MM CC |
Inne oznaczenia i symbole zacisków i innych elementów elektrycznych przedstawia rysunek:
Przyłączenie przewodów do urządzeń elektrycznych:
Zasada instalowania wyłączników z uwzględnieniem kierunku przepływu energii:
Instalacja elektryczna jest to zespół elementów połączonych w jedną całość, służąca do doprowadzenia energii elektrycznej do odbiorników.
Złącze:
● służy do rozdziału na instalację zasilającą i na instalację odbiorczą;
● służy do zmiany przekroju przewodu (np.120mm² na 10mm²);
● ma umożliwić bezpieczne wyłączenie zasilania do obiektu (np. w razie pożaru);
● umieszczone co najmniej na ścianie zewnętrznej budynku (PN);
● powinno być tak projektowane, by osoby upoważnione mogły się dostać, a osoby nieupoważnione nie mogły.
Przewody nad posesją powinny być izolowane i co najmniej na wysokości 5-ciu metrów.
WLZ- wewnętrzna linia zasilająca, jest to linia przed pomiarem, dla urządzenia powyżej 2kV powinien być osobny obwód (przyjmuje się, że na 10m² moc żarówek powinna być około 100W).
Charakterystyki czsowo-prądowe zabezpieczeń przetężeniowych:
. W instalacjach elektrycznych, dla celów ochrony przez samoczynne wyłączenie zasilania, wykorzystuje się stosowane w nich urządzenia przetężeniowe (nadmiarowo-
prądowe) mające zapewnić ochronę przewodów i odbiornika przed skutkami zwarć i przeciążeń. Urządzenia przetężeniowe można podzielić na trzy zasadnicze rodzaje:
urządzenia jednocześnie chroniące przed prądem przeciążeniowym i zwarciowym: - bezpieczniki topikowe: instalacyjne z pełno zakresową charakterystyką np. typu BiWts, BiWtz, gG lub bezpieczniki przemysłowe (mocy) bezzwłoczne i zwłoczne;
urządzenia chroniące wyłącznie przed prądem zwarciowym: - bezpieczniki topikowe dobezpiecznikowe z niepełnozakresową charakterystyką (typu aM);
- wyłączniki samoczynne z wyzwalaczem elektromagnetycznym;
urządzenia chroniące wyłącznie przed prądem zwarciowym.
Wyłączniki i styczniki wyposażone są w wyzwalacze termiczne. Czym większy prąd tym
szybciej wyłączy bezpiecznik obwód. Następne zabezpieczenie musi być 1,6 razy większe od poprzedniego, np. 10A to drugi 16A.
Wyłącznik z charakterystyką (wyłącznik instalacyjny serii SI90):
typ prąd czas
B 5•In >0,1s ,
<0,1s
C 10•In >0,1s
<0,1s
D 20•In >0,1s
<0,1s
Schemat blokowy wyłącznika różnicowoprądowego:
A - człon pomiarowy;
B - człon wzmacniacza - komparatora;
C - człon wyłączający;
D - człon kontrolny.
Typ Oznaczenie Przeznaczenie
AC
Do stosowania w sieciach z prądem uszkodzeniowym
sinusoidalnie zmiennym doprowadzonym w sposób
nagły lub wolno narastający.
A
Do stosowania w sieciach z prądem uszkodzeniowym
sinusoidalnie zmiennym i stałym pulsującym ze skła -
dową stałą do 6mA oraz ze sterowaniem (lub bez) kąta
fazowego, doprowadzonym w sposób nagły lub wolno
narastający.
Wyłącznik bezzwłoczny odporny na prąd różnicowy
500A o przebiegu 8/20μs.
B
Do stosowania w sieciach z prądem uszkodzeniowym.
Może wyłączać prąd stały. Bardzo drogi.
G
Wyłącznik krótkozwłoczny o czasie przetrzymywania
10ms (odporny na udarowy prąd różnicowy 3kA, 8/20μs)
S
Wyłącznik selektywny działający z opóźnieniem,
przeznaczony do współpracy przy połączeniu szere-
gowym z wyłącznikiem różnicowoprądowym bez-
zwłocznym.
Wyłącznik przeznaczony do pracy poza pomie-
szczeniami w temperaturze do -25°C.
Wyłącznik wymaga zabezpieczenia od strony
zasilania bezpiecznikiem typu gG o prądzie nie
przekraczającym 63A dla zapewnienia wyłączenia
prądu zwarciowego podanego przez wytwórcę. Jeżeli
dopuszczalny prąd zwarciowy jest inny niż 63A, to
jego wartość powinna być podana przy symbolu
bezpiecznika.
kV
Wyłącznik o podwyższonej odporności na udary
prądowe 8/20μs.
Miejsca stosowania wyłączników różnicowoprądowych:
Lp. |
Zasilane obwody (instalacje) |
Wymagany prąd - IΔn |
1. |
Obwody gniazd wtyczkowych w pomieszczeniach z wannami lub/i natryskami. |
<30mA |
2. |
Obwody gniazd wtyczkowych na placach budowy i robót rozbiórkowych. |
<30mA |
3. |
Obwody gniazd wtyczkowych do zasilania urządzeń pracujących pod gołym niebem (dopuszcza się, aby kołki ochronne gniazd wtyczkowych połączyć z oddzielnym uziomem ochronnym |
<30mA |
4. |
Instalacje elektryczne w gospodarstwach rolniczych i ogrodniczych:
|
<30mA <500mA |
5. |
Instalacje elektryczne w basenach pływackich krytych lub na otwartym powietrzu. |
<30mA |
6. |
Instalacje elektryczne w pomieszczeniach sauny. |
<30mA |
7. |
Instalacje elektryczne na kempingach i w pojazdach wypoczynkowych. |
<30mA |
8. |
Instalacje elektryczne w pomieszczeniach zagrożonych pożarem. |
<500mA |
Łazienka.
Skrzyżowanie rury gazowej z kablem energetycznym musi mieć minimum 2 cm odstępu.
Jeżeli przewód ma znajdować się nad lub pod rurą gazową to będzie to zależne od jakości gazu. Jeżeli gaz jest cięższy od powietrza to będzie opadał w stronę ziemi, wówczas przewód umieszczamy około 10cm nad rurą gazową, jeśli gaz będzie lżejszy od powietrza to będzie unosił się do góry, wówczas przewód umieszczamy 10cm pod rurą gazową.
Schemat najprostszy instalacji:
PN-92/E-05009/41
Norma dotyczy: Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona zapewniająca bezpieczeństwo. Ochrona przeciwporażeniowa.
Ustawa prawo budowlane obowiązuje od 1 stycznia 1995r.
Ustawa prawo energetyczne.
Kodeks pracy.
Układy sieci elektrycznych:
W urządzeniach o napięciu do 1kV prądu przemiennego lub 1,5kV prądu stałego stosuje się trzy typy układów sieciowych: TN, TT, IT. Pierwsza litera oznacza, określa wzajemny związek pomiędzy punktem neutralnym N układu sieci, a ziemią. Poszczególne litery T oraz I oznaczają: T - oznacza, że punkt N należy połączyć bezpośrednio z ziemią (ziemia równa się tera):
Litera I oznacza, że punkt N jest izolowany od ziemi:
Druga litera oznacza, określa z czym należy połączyć części przewodzące dostępne urządzeń zasilanych z sieci. Poszczególne litery N oraz T oznaczają: N - oznacza, że części te muszą być połączone z uziemionym punktem neutralnym układu sieci; T - oznacza, że części przewodzące dostępne muszą być połączone z ziemią.
Sieci o układzie TN są to sieci najbardziej rozpowszechnione w praktyce. Oznaczeniu literowym tych sieci występuje dodatkowo litera trzecia C lub S, lub trzecia i czwarta (C i S). Litera trzecia określa wzajemny związek pomiędzy przewodem ochronnym PE i neutralnym N. Litera C od słowa kompakt = złożenie, oznacza że w całym układzie sieci występuje przewód ochronno-neutralny PEN. Litera S oznacza separacja = rozdzielenie, oznacza, że w całym układzie sieci występują dwa oddzielne przewody PE i N. Odpowiednio do tych oznaczeń wyróżnia się następujące rodzaje sieci TN: TN-C, TN-S, TN-C-S.
Sieci o układzie TN-C są to dawniej budowane sieci trójfazowe czteroprzewodowe:
Zaletą układu TN jest to, że jeżeli dojdzie do uszkodzenia izolacji to prąd zwarciowy popłynie w pętli zwarciowej:
Wady sieci TN:
podczas normalnej pracy prąd płynie przez PEN, podczas zwarcia poprzez przewód PEN napięcie pojawia się na innych odbiornikach.
Sieci o układzie TN-S:
Są to sieci trójfazowe pięcioprzewodowe obecnie stosowane.
Wadą jest roznoszenie napięcia przez przewód PE na wszystkie odbiorniki.
Sieci o układzie TN-C-S
jest to rozwiązanie stosowane obecnie do starych sieci o układzie TN-C przyłącza się
instalacje budynków wykonaną obecnie w układzie TN-S.
Sieci o układzie TT:
są to sieci trójfazowe czteroprzewodowe coraz rzadziej stosowane. W tych sieciach
części przewodzące dostępne urządzeń muszą być połączone z ziemią, czyli z uziomem ochronnym.
Wadą jest to, że prąd zwarciowy płynie przez ziemię zmniejszając się, co powoduje, że zabezpieczenie może nie zadziałać.
Sieci o układzie IT:
sieci te są nazywane sieciami izolowanymi, gdyż są całkowicie izolowane od ziemi lub
mogą być połączone z ziemią, ale przez dużą impedancję, około piętnaście tysięcy Ohmów.
Budowane są one najczęściej jako trójfazowe trójprzewodowe i służą wtedy do zasilania odbiorników trójfazowych. Mogą być budowane z przewodem neutralnym N.
Sieci IT są powszechnie stosowane w podziemiach kopalń. Prąd zwarciowy w tych sieciach jest bardzo mały i zależy głównie od pojemności izolacji „Ci” sieci względem ziemi. Prąd ten wynosi kilka mili amperów.
Rażenie i porażenie elektryczne.
Rażeniem nazywamy przepływ prądu przez organizm człowieka .
Porażenie elektryczne występuje jeżeli prąd płynący przez ciało człowieka spowoduje w nim szkodliwe fizjologiczne zmiany.
Skutki rażenia zależą od następujących czynników:
rodzaju prądu rażeniowego (stały lub przemienny);
wartości prądu rażeniowego;
czasu przepływu prądu rażeniowego.
Inne czynniki to np. powierzchnia styczności człowieka, stan zdrowia. Skutki rażenia mogą być nieodczuwalne lub powodować przykre odczucia, lub być niebezpieczne dla zdrowia i życia. Najgorszy dla człowieka jest prąd przemienny zwłaszcza o częstotliwości 50, 60Hz. Przy niewielkich wartościach prądu rażeniowego prąd stały może być kilkakrotnie większy od prądu przemiennego, aby powodować takie same odczucia. Przy dużych wartościach prądu rażeniowego nie występuje różnica.
Rażenie elektryczne może być bezpośrednie (w wyniku dotknięcia czegoś pod napięciem)
lub może być pośrednie (zbyt bliskie zbliżenie się do urządzenia pod wysokim napięciem)
Rażenie bezpośrednie może być między dowolnymi częściami ciała. Najczęściej występuje na drodze:
ręka-nogi;
ręka-ręka.
Groźniejszym rażeniem jest ręka-ręka.
Skutki oddziaływania prądu przemiennego na ciało człowieka:
Strefy prądowo-czasowe skutków oddziaływania na organizm ludzki prądów przemiennych o częstotliwości od 15Hz do 100Hz.
Skutki oddziaływania prądu stałego na ciało ludzkie:
Strefy prądowo-czasowe skutków oddziaływania na organizm ludzki prądu stałego.
Klasy ochronności urządzeń elektrycznych.
Klasyfikacja dotyczy urządzeń elektrycznych napięciu nie przekraczającym 440Vwartości skutecznej prądu przemiennego między fazami (250V między fazą a ziemią).
Urządzenia mogą być oznaczone czterema klasami ochronności: 0, I, II, III. Główne cechy urządzeń o różnych klasach ochronności, istotne dla ochrony przeciwporażeniowej.
Klasa ochronności urządzenia |
Główne cechy urządzenia istotne dla ochrony przeciwporażeniowej |
Oznaczenie graficzne urządzenia |
0 |
|
—— |
I |
|
|
II |
i izolacja dodatkowa lub izolacja podstawowa i obudowa izolacyjna
|
|
III |
|
|
Oznaczenie klasą ochronności wskazuje środki, które samodzielnie lub ze środkami zastosowanymi w instalacji zapewnią ochronę przeciwporażeniową.
Wartości napięć bardzo niskich dopuszczalnych długotrwale.
Napięcie te oznacza się
i dotyczy one zarówno napięć roboczych jak i napięć dotykowych. Wartości tych napięć zależą od rodzaju prądu oraz od warunków środowiskowych w miejscu pracy. Im wyższe zagrożenie tym wartości tych napięć są mniejsze o połowę.
Największe dopuszczalne długotrwałe napięcie dotykowe w instalacjach niskiego napięcia.
Warunki zagrożenia |
|
|
Zagrożenie normalne |
50V |
120V |
Zagrożenie zwiększone |
25V |
60V |
Zagrożenie szczególne |
12V |
30V |
PN-92/E-05009/41 pozwala w pewnych przypadkach nie stosować ochrony przeciwporażeniowej jeżeli napięcie znamionowe urządzenia nie przekracza 6V prądu przemiennego lub 15V prądu stałego.
Zasięg ręki.
Zasięg ręki to przestrzeń zawarta między dowolnymi punktami powierzchni stanowiska, na którym stoi lub porusza się człowiek, a powierzchnia którą może dosięgnąć ręką w dowolnym kierunku bez użycia środków pomocniczych. Zasięg ręki to około 125cm.
Stopnie ochrony urządzeń elektrycznych zapewniających przez obudowy (kod IP)
np. IP44
IPX5
IP4X
IPXXC
IP44C
Pierwsza charakterystyczna cyfra IP0 → IP6
0 |
bez ochrony |
1 |
ochrona przed dostępem do części niebezpiecznych wierzchem dłoni |
2 |
ochrona przed dostępem do części niebezpiecznych palcem |
3 |
ochrona przed dostępem do części niebezpiecznym narzędziem |
4 |
ochrona przed dostępem do części niebezpiecznych drutem |
5 |
ochrona przed dostępem do części niebezpiecznych drutem |
6 |
ochrona przed dostępem do części niebezpiecznych drutem |
Druga cyfra charakterystyczna IPX0 → IPX8
zobacz stopnie ochrony (maszyny).
Pierwsza litera nieobowiązująca IPXXA → IPXXD
A |
ochrona przed dostępem wierzchem dłoni |
B |
ochrona przed dostępem palcem |
C |
ochrona przed dostępem narzędziem |
D |
ochrona przed dostępem drutem |
Ochrona przeciwporażeniowa.
Aby zapobiegać porażeniom prądem elektrycznym stosuje się w instalacjach i urządzeniach specjalne środki zaradcze nazywane ogólnie ochroną przeciwporażeniową
Obecnie stosuje się trzy rodzaje ochron przeciwporażeniowych.
ochrona przed dotykiem bezpośrednim, która dawniej była ochroną podstawową.
ochrona przed dotykiem pośrednim, dawniej nazywana ochroną dodatkową.
równoczesna ochrona przed dotykiem bezpośrednim i pośrednim (równoczesna ochrona podstawowa i dodatkowa).
W każdym urządzeniu elektrycznym zasilanym napięciem wyższym od
muszą być
stosowane równocześnie dwie ochrony przeciwporażeniowe przed dotykiem bezpośrednim i pośrednim.
Równoczesna ochrona przed dotykiem pośrednim i bezpośrednim jest zapewniona przez zasilanie napięciem
tzn. że wartość napięcia spełnia ochronę.
Ochrona przed dotykiem bezpośrednim (podstawowa) jest to ochrona uniemożliwiająca dotknięcie części czynnych będących lub mogących znaleźć się pod napięciem roboczym.
Jest to najważniejsza ochrona, gdyż zapewnia bezpieczeństwo ludziom i zwierzętom podczas normalnego używania urządzeń elektrycznych.
Ochronę zapewnia się przez stosowanie następujących środków technicznych:
stosowanie izolowania części czynnych;
stosowanie obudów, osłon i ogrodzeń;
stosowanie barier (przeszkód);
przez umieszczenie części czynnych poza zasięgiem ręki.
ad.1.
Części czynne powinny być pokryte całkowicie izolacją podstawową, która może być z tych części usunięta tylko przez jej zniszczenie! Pokrycie części czynnej emalią, lakierem itp. nie jest uznawane przez polską normę 05009 jako izolacja podstawowa. Jeżeli jest to pokrycie stosowane samodzielnie. Takie pokrycie stanowi izolację roboczą. Izolację podstawową zapewni obudowa urządzenia. Norma wymaga aby izolacja podstawowa spełniała wymagania norm dla urządzeń i była badana. W instalacjach o napięciu do 500V rezystancja izolacji nie może być mniejsza niż 500k
. Dla elektrycznych urządzeń napędowych wymagane rezystancje izolacji uzwojeń wynoszą:
dla urządzeń nowych i po remoncie rezystancja izolacji nie może być mniejsza niż 5M
;
dla urządzeń będących w eksploatacji rezystancja nie może być mniejsza niż 1000
/ 1V napięcia znamionowego uzwojenia.
ad.2.
Części czynne, których nie można izolować umieszcza się wewnątrz obudów, osłon lub ogrodzeń zapewniających stopień ochrony co najmniej IP2X. Norma dopuszcza niższy stopień ochrony IP1X, ale tylko przy wymianie żarówek lub innych źródeł światła lub bezpieczników. Należy jednak wtedy zapewnić ludziom odpowiednią informację o możliwości dotknięci części czynnych przy wymianie tych części. Norma wymaga, aby ostrzec ludzi przed świadomym dotknięciem tych części.
Obudowy, osłony lub ogrodzenia muszą być mocowane, zamykane przy użyciu klucza lub narzędzia. Norma dopuszcza inne mocowanie, takie że jest możliwe otwarcie palcami, ale wtedy musi być zastosowane w urządzeniu jedno z następujących rozwiązań:
po otwarciu obudowy musi nastąpić wyłączenie zasilania, a jego ponowne załączenie będzie po zamknięciu;
musi być wtedy zastosowana osłona wewnętrzna uniemożliwiająca dotknięcie części czynnych.
ad.3.
Bariery (przeszkody) są stosowane najczęściej w pomieszczeniach ruchu elektrycznego, w miejscach napraw, konserwacji i pomiarów. Mają za zadanie zapobiec przypadkowemu zbliżeniu się do części czynnych. Norma nie wymaga mocowania kluczem lub narzędziem, wymaga jedynie, żeby bariery nie można było łatwo usunąć.
ad.4.
Umieszczenie części czynnych poza zasięgiem ręki polega na oddaleniu ich na odległość większą niż 2,5m, których człowiek może równocześnie dotknąć. Jeżeli w miejscu pracy korzysta się przedmiotów metalowych (przewodzących) wtedy zasięg ręki wydłuża się o długość wymiaru tego przedmiotu.
UWAGA!
UZUPEŁNIENIEM OCHRONY PRZED DOTYKIEM BEZPOŚREDNIM, WSPOMAGAJĄCYM JEJ DZIAŁANIE PRZY USZKODZENIU LUB BŁĘDZIE UŻYTKOWNIKA JEST WYSOKOCZUŁY WYŁĄCZNIK RÓŻNICOWOPRĄDOWY.
Ochrona przed dotykiem pośrednim (ochrona dodatkowa).
Zapewnia ona bezpieczeństwo przed napięciem dotykowym czyli w stanach awaryjnych (zwarcia):
Bezpieczeństwo będzie zapewnione, gdy:
nastąpi wyłączenie zasilania - musi być z udziałem techniki, nie człowieka;
zmniejszy się napięcie dotykowe do
;
zmniejszy się prąd rażeniowy do poziomu prądu nieodczuwalnego lub prądu niezagrażającego;
na częściach przewodzących nie pojawi się napięcie dotykowe
= 0.
Te wymagania będą wykonane w wyniku zastosowania jednego z następujących środków
technicznych ochrony:
Samoczynnego wyłączenia zasilania.
Zastosowania urządzeń drugiej klasy ochronności lub o izolacji równoważnej.
Stosowanie izolowanego stanowiska.
Stosowanie nieuziemionych połączeń wyrównawczych miejscowych.
Stosowania separacji elektrycznej.
Norma 05009/41 zaleca, a często wymaga uzupełnienia ochrony przed dotykiem
pośrednim przez stosowanie w instalacjach połączeń wyrównawczych. Ich zadaniem jest wyeliminowanie możliwości rażenia ręka-ręka, gdyż połączenia wyrównawcze zapewniają, że to samo napięcie dotykowe pojawi się równocześnie na wszystkich częściach przewodzących dostępnych i obcych, których może dotknąć człowiek.
Wyróżnia się dwa rodzaje tych połączeń:
Połączenia wyrównawcze główne, które wykonuje się w każdym budynku z doprowadzoną energią elektryczną.
Połączenia wyrównawcze dodatkowe nazywane często miejscowe lub lokalne.
ad.1.
Dla wykonania tych połączeń instaluje się w budynku w najniższej kondygnacji główną szynę uziemiającą i przyłącza się do niej przewód ochronny instalacji rozdzielczej budynku
oraz przyłącza się przewodami wyrównawczymi głównymi wszystkie metalowe instalacje występujące w tym budynku. Przyłącza się również elementy konstrukcyjne budynku i uziomy funkcjonalne, jeżeli w tym budynku występuje główna szyna uziemiająca, ale rezystancja
nie powinna być większa niż 30
.
Przekrój przewodów wyrównawczych głównych nie może być mniejszy niż połowa najgrubszego przewodu PE występującego w instalacji budynku. Przekrój tego przewodu nie może być mniejszy niż 6mm². Przekrój tych przewodów nie może być większy niż 25mm² miedziany lub 30mm² aluminiowy, lub 90mm² żelazny.
Połączenia wykonywać na czystych powierzchniach obejmami skutecznie łączącymi. W czasie budowy sprawdzać ciągłość połączeń.
Połączenia wyrównawcze dodatkowe (lokalne lub miejscowe) mogą być uziemione lub izolowane od ziemi. Połączenia takie np. muszą być obecnie wykonywane w każdej łazience (to wymaganie stawia norma 05009/701).
W tym celu w każdej łazience instaluje się miejscową szynę wyrównawczą (najczęściej pod wanną) i przyłącza się do niej metalową wannę lub brodzik oraz przewód ochronny PE i wszystkie metalowe instalacje występujące w łazience. Jeżeli w łazience są instalacje nieprzewodzące nie przyłącza się wtedy wyposażenia metalowego występującego w tych instalacjach.
Przekrój przewodów wyrównawczych miejscowych nie może być mniejszy niż połowa przekroju przewodu PE i nie może być mniejszy niż 2,5mm² (przewód miedziany), jeżeli przewody będą chronione przed uszkodzeniem mechanicznym lub 4mm² jeżeli nie będzie chroniony przed uszkodzeniem mechanicznym.
Jeżeli w łazience jest wykonane ogrzewanie elektryczne podłogowe, należy w podłodze siatkę lub blachę przewodzącą połączyć z miejscową szyną wyrównawczą. Nie jest wymagane przez normę prowadzenie dodatkowego przewodu wyrównawczego CC pomiędzy szyną wyrównawczą główną, a szyną wyrównawczą miejscową w łazienkach.
Środki techniczne ochrony przed dotykiem pośrednim
Samoczynne wyłączenie zasilania.
Ten środek ochrony jest najbardziej zalecany przez normę do stosowania. Może być on stosowany do wszystkich rodzajów odbiorników ( I klasa ochronności) ręcznych, przenośnych, stacjonarnych. Stosowanych we wszystkich układach sieciowych. Wyłączenie zasilania najłatwiej zrealizować w sieciach TN. Wyłączenie zasilania musi być samoczynne, czyli wykonane przez urządzenia, a nie przez człowieka i musi się odbyć w określonym krótkim czasie. Czas wyłączenia zależy od rodzaju odbiornika i najkrótszy dotyczy obsługi odbiorników ręcznych oraz przenośnych ręcznych przesuwanych podczas pracy.
Przy obsłudze odbiorników stałych i stacjonarnych oraz przy zwarciach w obwodach zasilających urządzenia norma dopuszcza dłuższy czas wyłączenia, obecnie nie dłuższy niż
5 sekund. Wyłączenie zasilania nastąpi jeżeli w uszkodzonym obwodzie popłynie prąd zwarciowy
równy co najmniej prądowi wyłączającemu
. Prąd wyłączający
jest to najmniejszy prąd, który płynąc przez dane zabezpieczenie spowoduje jego zadziałanie i wyłączenie zasilania. Prąd ten ustala się z charakterystyki czasowo-prądowej zabezpieczeń Urządzeniami zabezpieczającymi i wyłączającymi samoczynnie przy zwarciach mogą być:
wszelkie bezpieczniki instalacyjne lub mocy, szybkie lub zwłoczne;
wyłączniki instalacyjne samoczynne;
np. typu S z charakterystykami typu ABCD i wyłączniki różnicowoprądowe bezzwłoczne i selektywne.
Budowa ochrony przez wyłączenie zasilania zależy od rodzaju układu sieciowego. Samoczynne wyłączenie zasilania w sieciach o układzie TN.
Części przewodzące wszystkich urządzeń dostępne I klasy ochronności muszą być połączone z uziemionym punktem neutralnym układu zasilania. Połączenie z tym punktem jest wykonane za pośrednictwem przewodu PEN lub PE w zależności od rodzaju układu sieciowego.
Na rysunku przedstawiono budowę ochrony oraz rozpływ prądu rażeniowego i zwarciowego przy uszkodzeniu izolacji w sieci TN-C oraz TN-S:
TN-C
TN-S
Czas wyłączenia zasilania zależy od rodzaju urządzenia obsługiwanego i wynosi obecnie od 0,8 do 0,02 sekundy dla odbiorników ręcznych i przenośnych ręcznie przemieszczanych oraz do 5 sekund dla zwarć w obwodach rozdzielczych i zasilających i gdy z rozdzielnicy zasilane są tylko odbiorniki stałe i stacjonarne. Jeżeli z rozdzielnicy zasilane są odbiorniki ręczne i stałe to wtedy ochrona wszystkich odbiorników musi być zastosowana jak dla odbiorników ręcznych. Prąd wyłączający
ustala się z charakterystyk czasowo-prądowych i przykłady pokazane są na rysunku dla bezpiecznika instalacyjnego z wkładką topikową Wts, prąd znamionowy 25A. Na tym samym rysunku pokazana jest tabela 05009/41 zawierająca wymagane czasy wyłączania zasilania w sieciach TN.
Napięcie znamionowe
sieci |
Czas wyłączenia (s) |
Czas wyłączenia (s) |
|
|
|
120V |
0,8 |
0,35 |
230,277V |
0,4 |
0,20 |
400 |
0,2 |
0,05 |
480 |
0,1 |
0,05 |
580 |
0,1 |
0,02* |
*Gdy nie można spełnić tego wymagania, należy stosować połączenia wyrównawcze dodatkowe (miejscowe).
Dla wyłączników instalacyjnych typu S:
, gdzie k:
k = 3 dla charakterystyki A,
t < 0,1s
k = 5 dla charakterystyki B,
t < 0,1s
k = 10 dla charakterystyki C,
t < 0,1s
k = 20 dla charakterystyki D,
t < 0,1s
np. dla wyłączników S na prąd znamionowy
= 10A będzie:
A10,
= 3•10 = 30A t < 0,1s
B10,
= 5•10 = 50A t < 0,1s
C10,
= 10•10 = 100A t < 0,1s
D10,
= 20•10 = 200A t < 0,1s
Samoczynne wyłączenie w sieciach o układzie TT:
Części przewodzące urządzeń I klasy ochronności powinny być połączone z uziomem ochronnym
indywidualnie lub grupowo. Połączenie to powinno być bezpośrednie.
Przy zwarciu jednofazowym płynie przez uziom prąd zwarciowy
, którego wartość jest ograniczona rezystancją ziemi, prąd ten jest dużo mniejszy od prądu zwarciowego w sieciach TN. Z tego powodu może nie nastąpić wyłączenia zasilania przez bezpiecznik lub wyłączniki samoczynne. Wtedy o bezpieczeństwie decyduje wartość napięcia dotykowego. Nie może ono przekraczać
. Wyłączenie zasilania lub obniżenie napięcia dotykowego nastąpi jeżeli spełniony będzie warunek
.
Budowę ochrony w sieciach przez wyłączenie zasilania w sieci TT oraz rozpływ prądu
oraz
przedstawia rysunek:
Urządzenia drugiej klasy ochronności lub o izolacji równoważnej.
- jest to drugi środek ochrony przed dotykiem pośrednim. Jego zadaniem jest ograniczenie do minimum możliwości pojawienia się napięcia dotykowego
na częściach przewodzących dostępnych urządzeń, gdy nastąpi uszkodzenie izolacji. To rozwiązanie realizuje się przez zastosowanie w urządzeniach izolacji ochronnych. To rozwiązanie powszechnie stosuje się w fabrycznie produkowanych urządzeniach elektrycznych stosowanych w mieszkaniach, warsztatach itp. Są to urządzenia powszechnego użytku. Izolację ochronną może stanowić:
izolacja podwójna - która składa się z izolacji roboczej (podstawowej) oraz izolacji dodatkowej, której wszystkie parametry mechaniczne i elektryczne muszą być równe co najmniej parametrom izolacji roboczej (podstawowej);
izolacja wzmocniona - czyli jednej izolacji o parametrach mechanicznych i elektrycznych co najmniej takich jak izolacji podwójnej;
obudowa izolacyjna - montowana przez producenta - obudowa ta musi zapewniać stopień ochrony IP2X i musi być mocowana tylko elementami metalowymi. Jeżeli obudowa izolacyjna nie jest mocowana kluczem lub narzędziem powinna mieć założoną wewnętrzną ochronę (przegrodę) mocowaną kluczem lub narzędziem i zapewniającą stopień ochrony co najmniej IP2X. Urządzenie z izolacją ochronną przyłączać przewodów PE do obudowy oraz do elementów przewodzących wewnątrz obudowy. Urządzenia z izolacją ochronną oznacza się obecnie następującymi symbolami naniesionymi trwale i w widocznych miejscach:
na zewnątrz urządzenia:
wewnątrz urządzenia:
IZOLOWANIE STANOWISKA.
Ten środek ochrony przed dotykiem pośrednim ma na celu ograniczenie prądu rażeniowego
do poziomu prądu nieodczuwania lub prądu nie powodującego żadnych zagrożeń. Izolowanie stanowiska stosuje się w stałych lub stacjonarnych użytkowanych w suchych pomieszczeniach. Urządzenia elektryczne na stanowisku izolowanym muszą być pozbawione przewodu PE.
Ochrona przez izolowanie stanowiska.
Aby zapewnić bezpieczeństwo od napięcia dotykowego równego napięciu roboczemu należy użytkownika odizolować od ziemi oraz od wszelkich elementów metalowych, które mógłby również dotknąć. Odizolowanie od ziemi zapewnia materiał izolacyjny, który rozkłada się na podłodze i którym wykłada się ściany. Materiał musi być przytwierdzony do podłoża a jego rezystancja względem ziemi nie może być mniejsza niż:
50k
, jeżeli napięcie znamionowe instalacji nie przekracza 500V
100k
, jeżeli napięcie znamionowe instalacji przekracza 500V
Norma dopuszcza realizację bezpieczeństwa użytkownika przez odpowiednie oddalenie części metalowych, które mogą być dotknięte na drodze ręka-ręka. Jeżeli te części zostaną oddalone co najmniej 2m to jest to oddalenie wystarczające. Jeżeli nie można tego oddalenia wykonać należy między urządzeniami zamontować przegrodę izolacyjną, która zwiększ odległość.
STOSOWANIE NIEUZIEMIONYCH POŁĄCZEŃ WYRÓWNAWCZYCH MIEJSCOWYCH.
Ten środek ochrony przed dotykiem pośrednim stosuje się jako uzupełnienie ochrony przez izolowanie stanowiska lub w separacji elektrycznej grupowej. Jeżeli w stanowisku izolowanym znajduje się co najmniej dwa urządzenia oddalone od siebie bliżej niż 2m wówczas należy połączyć je przewodem wyrównawczym miejscowym CC w celu niedopuszczenia do rażenia różnymi napięciami. Przewód CC należy ułożyć pod stanowiskiem i musi to być przewód izolowany. Nie może się stykać z innymi metalowymi elementami.
Ochrona przez zastosowanie nieuziemionych połączeń wyrównawczych.
SEPARACJA ELEKTRYCZNA.
Jest to niezawodne oddzielenie obwodu urządzenia od obwodu sieci. Takie oddzielenie zapewnia się stosując źródła separacyjne oraz układając odpowiednio przewody zasilające urządzenie. Źródłem separacyjnym może być transformator lub przetwornica separacyjna. Symbolem transformatora separacyjnego jest:
Separacja elektryczna może być indywidualna lub grupowa. Jeżeli jeden odbiornik jest przyłączony do źródła separacyjnego, jest to separacja indywidualna. Jeżeli do źródła separacyjnego jest przyłączonych więcej niż jeden odbiornik - jest to separacja grupowa. Przykłady separacji indywidualnych i grupowych przedstawiono na rysunkach:
separacja indywidualna:
separacja grupowa:
można też stosować II klasy ochronności, ale wtedy brak CC.
Wymagania dla obwodu separacyjnego:
● napięcie znamionowe obwodu U nie może być większe niż 500V
<
≤ 500V
● łączna długość przewodów obwodu separacyjnego nie może być większa niż 500m l ≤ 500m
● iloczyn napięcia U i l nie może przekraczać 100000 U • l ≤ 100000
RÓWNOCZESNA OCHRONA PRZED DOTYKIEM BEZPOŚREDNIM I POŚREDNIM.
Ta ochrona jest zrealizowana przez zasilanie urządzeń napięciem
przy spełnieniu dodatkowo następujących wymagań:
źródłem napięcia
może być jedynie źródło bezpieczne, które niezawodnie oddziela napięcie
od U sieci. Takim źródłem bezpiecznym jest transformator bezpieczeństwa oraz inne urządzenia równoważne np. przetwornica bezpieczeństwa, akumulator.
Źródłem bezpiecznym nigdy nie jest autotransformator i transformator obniżający.
musi być dobrane do rodzaju prądu i do warunków środowiskowych.
obwody z
powinny być ułożone oddzielnie od innych obwodów. Dopuszczalne jest ułożenie wspólne tych obwodów jeżeli przewody z napięciem
będą ułożone w dodatkowej osłonie izolacyjnej.
wtyczki urządzeń na
muszą mieć inną konstrukcję jak wtyczki na napięcie wyższe i nie mogą pasować do gniazdek zwykłych (230V)
Obwody z
mogą być izolowane od ziemi lub mogą mieć połączenie z ziemią np. przez połączenie jednego bieguna źródła napięcia
z ziemią. Obwody izolowane od wody, izolowane od ziemi nazywa się obwodami SELV. Obwody połączone z ziemią nazywa się PELV.
Obwody PELV są stosowane najczęściej w urządzeniach dźwignicowych lub sterowania. Norma 05009/41 wymienia jeszcze obwody FELV, są to obwody w których nie jest zapewnione niezawodne oddzielenie od obwodów sieci. W obwodach FELV musi być stosowana ochrona przed dotykiem pośrednim i bezpośrednim jak w urządzeniach zasilanych napięciem niebezpiecznym.
Przykłady obwodów SELV, PELV i FELV przedstawia rysunek:
w układzie PELV można na odbiorniku stosować dodatkowe uziemienie;
PRZEKROJE PRZEWODÓW OCHRONNYCH - PE.
Przekroje tych przewodów dobiera się według następujących zasad:
jeżeli przewód PE jest ułożony we wspólnej osłonie z przewodami fazowymi lub jest żyłą przewodu wielożyłowego, jego przekrój ustala się według tabeli (zależy tylko od przekroju przewodu fazowego):
przekrój s przewodów fazowych (mm²) |
przekrój s przewodu ochronnego (mm²) |
s ≤ 16 |
|
16 < s ≤ 35 |
|
35 < s |
|
jeżeli przewód PE jest ułożony oddzielnie od przewodów fazowych musi mieć on wtedy przekrój, odpowiednią wytrzymałość na zerwanie i wtedy jego przekrój nie może być:
2,5mm² (Cu) - jeżeli przewód będzie chroniony od uszkodzeń mechanicznych;
4mm² (Cu) - jeżeli nie jest chroniony od uszkodzeń mechanicznych.
W sieciach o układzie TN-C wolno nadal stosować przewód PEN, ale tylko w obwodach ułożonych na stałe i tylko wtedy, gdy podlegają one obsłudze elektrycznej (są pod kontrolą osób uprawnionych) i wtedy minimalny przekrój tych przewodów nie może być mniejszy niż 10mm² (Cu) lub 16mm² (Al). Takich przewodów (PEN) nie wolno stosować w obwodach ruchomych oraz w instalacjach odbiorczych w mieszkaniach.
POMIESZCZENIA WYPOSAŻONE W WANNE LUB/I BASEN NATRYSKOWY.
Dodatkowe wymagania dla tych instalacji ważniejsze od wymagań ogólnych zawiera norma PN-91/E-05009/701. Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Pomieszczenia wyposażone w wannę lub/i basen natryskowy. Norma wyróżnia w tych pomieszczeniach cztery strefy ochronne 0, 1, 2, 3. Strefa ochronna 0 jest wnętrzem wanny lub basenu natryskowego (brodzika), wymiary pozostałych stref, których wysokość sięga 2,25m od podłogi przedstawia rysunek:
wanna:
basen natryskowy (brodzik):
Ważniejsze wymagania dla instalacji i urządzeń w tych pomieszczeniach są następujące:
W łazience muszą być wykonane połączenia wyrównawcze miejscowe wykonane przy użyciu miejscowej szyny wyrównawczej, do której przyłącza się przewód PE instalacji, metalową wannę lub/i brodzik oraz wszystkie metalowe instalacje w łazience. Jeżeli w łazience jest elektryczne ogrzewanie podłogowe, należy w podłodze ułożyć metalową siatkę lub blachę i podłączyć ją do szyny wyrównawczej.
W strefie 0 można stosować jedynie odbiorniki przeznaczone specjalnie do używania w wannie lub brodziku zasilane napięciem
o wartości 12V prądu przemiennego lub 30V prądu stałego. Źródła tych napięć muszą być usytuowane poza strefą 0.
W łazienkach nie wolno stosować jako ochrony dodatkowe izolowanie stanowiska oraz nieuziemionych połączeń wyrównawczych.
W strefie 1 wolno instalować jedynie elektryczne podgrzewacze wody umocowane na stałe.
W strefie 2 wolno instalować oprawy oświetleniowe wykonane w drugiej klasie ochronności oraz elektryczne podgrzewacze wody jeżeli nie jest w strefie pierwszej.
W strefach 0, 1, 2 nie wolno instalować puszek, rozgałęźników i odgałęźników. W strefach tych mogą być instalowane tylko przewody niezbędne do zasilania odbiorników znajdujących się w tych strefach.
Gniazda wtyczkowe wolno instalować dopiero w trzeciej strefie ochronnej i powinny być one zasilane:
przez wyłącznik ΔI o prądzie
do 30mA;
zasilane napięciem
;
zasilane indywidualnie z transformatora separacyjnego (jedno gniazdo z jednego źródła napięcia);
W łazienkach wolno stosować przewody elektryczne tylko bez zewnętrznych powłok metalowych.
Wszystkie wymagania dodatkowe stawiane instalacją w łazienkach przedstawia tabela:
Rodzaj urządzenia |
strefa |
|||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
puszki, rozgałęźniki i odgałęźniki |
nie |
nie |
nie |
tak |
urządzenia rozdzielcze i sterownicze |
nie |
nie |
nie |
tak |
gniazda wtyczkowe |
nie |
nie |
nie |
|
wymagany stopień ochrony obudowy |
IPX7 |
IPX5 |
IPX4
( IPX |
IPX1
( IPX |
|
wymagania dotyczą tylko przewodów instalowanych na powierzchni ścian oraz w ścianach i stopniach na głębokości mniejszej niż 5mm;
przewody powinny spełniać wymagania 413.2 normy (1) i nie powinny mieć zewnętrznych powłok metalowych;
jedynie przewody niezbędne do zasilania odbiorników znajdujących się w tych strefach;
gniazda zasilane z transformatora bezpieczeństwa, transformatora separacyjnego przy separacji indywidualnej lub z instalacji zasilanej przez wysokoczuły wyłącznik różnicowoprądowy;
łączniki i gniazda wtyczkowe mogą być instalowane w odległości nie mniejszej niż 0,6m od drzwi prefabrykowanej kabiny natryskowej;
w łazienkach publicznych.
DODATKOWE WYMAGANIA DLA INSTALACJI ELEKTRYCZNYCH NA PLACACH BUDOWY I ROBÓT ROZBIÓRKOWYCH.
Wymagania dla tych instalacji zawiera norma PN-92/E-05009/704. Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Instalacje placów budowy i robót rozbiórkowych.
Wymagania podane w tej normie nie dotyczą biur, szatni, stołówek, toalet itp. na placach budowy. Dla tych pomieszczeń obowiązują PN-05009/41.
Na placach budowy wyróżnia się cztery strefy ochronne I, II, III, IV, w których mogą znajdować się określone rodzaje urządzeń.
W strefie I znajdują się urządzenia, z których zasilana jest instalacja na placu budowy. W strefie II znajdują się wszystkie linie rozdzielcze zasilające plac budowy. Linie te muszą być wykonane tylko przewodami izolowanymi najczęściej zawieszonymi na wspornikach. Do urządzeń znajdujących się w III strefie zalicza się wszystkie rozdzielnice dźwigowe, budowlane i pomiarowe, z których zasilane będą urządzenia odbiorcze znajdujące się w IV strefie ochronnej.
Wszystkie urządzenia odbiorcze ręczne lub przenośne muszą być zasilane przez gniazda wtyczkowe chronione wyłącznikami ΔI o prądzie
do 30mA lub zasilane mogą być indywidualnie przez transformator separacyjny lub zasilane napięciem
. Dopuszczalne napięcie
na placach budowy nie może przekraczać 25V napięcia przemiennego lub 60V napięcia stałego.
Jeżeli jest stosowana ochrona dodatkowa przez samoczynne wyłączenie zasilania to wyłączenie musi nastąpić w czasie do 0,2s, gdy instalacje zasilane są napięciem 220/380V. Gniazda wtyczkowe mogą być instalowane wewnątrz rozdzielnic lub na zewnętrznej ścianie rozdzielnicy. Osprzęt instalacyjny i urządzenia elektryczne muszą mieć stopień ochrony IP44. Dla rozdzielnic i osprzętu znajdującego się w strefach I, II i III dopuszcza się stopień ochrony co najmniej IP43. Podział placu na strefy ochronne przedstawia rysunek:
Przykładowy schemat zasilania placu budowy przedstawia rysunek:
Przyłączanie urządzeń elektrycznych:
Zewnętrzne warstwy izolacji przewodów powinny być usunięte tylko z tej części przewodów, która po przyłączeniu będzie niedostępna.
Koniec żyły wielodrutowej (linki) musi być zabezpieczony przed możliwością oddzielania się poszczególnych drutów przez oblutowanie, zastosowanie tulejek lub końcówek.
Końce żył przewodów wprowadzonych do odbiornika, które nie zostały wykorzystane muszą być zaizolowane i unieruchomione.
Przewody wprowadzone do odbiornika nie mogą przenosić naciągu na zaciski czyli muszą być luźne, a przewód ochronny musi być znad datkiem w stosunku do przewodów roboczych.
Odbiorniki ruchome (przenośne) należy zasilać przewodami giętkimi wielo żyłowymi izolowanymi o budowie odpornej na uszkodzenia mechaniczne. Przewód zasilający musi mieć oddzielną żyłę ochronną PE.
Wtyczek i gniazd wtyczkowych ze stykiem ochronnym nie wolno instalować bez jednoczesnego połączenia tego styku z przewodem ochronnym.
NAJWAŻNIEJSZE WYMAGANIA DOTYCZĄCE ORGANIZACJI BEZPIECZNEJ PRACY PRZY INSTALACJACH I URZĄDZENIACH ELEKTRYCZNYCH.
Wszystkie wymagania zostały określone w rozporządzeniu ministra gospodarki z dnia
17 września 1999r. W sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy urządzeniach i instalacjach energetycznych (Dz. Ust. nr. 80/1999).
Rozporządzenie to jest wydane na podstawie ustawy kodeks pracy i dotyczy ono wymagania bezpieczeństwo i higiena pracy dla pracowników zatrudnionych przy eksploatacji urządzeń i instalacji energetycznych w tym elektroenergetycznych.
Przepisy ogólne.
Pomieszczenie lub teren ruchu elektrycznego jest to wydzielone pomieszczenie lub teren, bądź część pomieszczenia lub terenu, w których zainstalowane są urządzenia elektryczne dostępne tylko dla upoważnionych osób.
Miejsce pracy jest to odpowiednio przygotowane stanowisko pracy, do wykonywania pracy przy urządzeniach i instalacjach elektrycznych.
Instrukcja eksploatacji jest to zatwierdzona przez pracodawcę lub szefa instrukcja określająca procedury i zasady wykonywania czynności niezbędnych przy eksploatacji urządzeń i instalacji elektrycznych.
Świadectwo kwalifikacyjne jest to świadectwo stwierdzające spełnienie przez daną osobę odpowiednich wymagań kwalifikacyjnych do wykonywania pracy na stanowisku dozoru lub eksploatacji w zakresie:
obsługi, konserwacji, napraw kontrolno pomiarowych i montażu dla określonych rodzajów urządzeń i instalacji elektrycznych.
Pracownik uprawniony jest to pracownik posiadający sprawdzone i właściwe kwalifikacje w zakresie eksploatacji odpowiedniego rodzaju urządzeń i instalacji elektrycznych potwierdzone aktualnym świadectwem kwalifikacyjnym.
Pracownik upoważniony jest to pracownik, który w ramach swoich obowiązków służbowych lub na podstawie polecenia służbowego wykonuje określone prace.
Zespół pracowników jest to grupa pracowników w skład której wchodzą co najmniej dwie osoby wykonujące pracę. W każdym miejscu pracy, w którym wykonuje pracę zespół pracowników musi być wyznaczony kierujący tym zespołem.
Zespół pracowników kwalifikowanych jest to grupa pracowników w której co najmniej połowa, lecz nie mniej niż dwie osoby posiada ważne świadectwo kwalifikacyjne.
Urządzenie powszechnego użytku jest to urządzenie przeznaczone dla indywidualnych potrzeb ludności lub używanych w gospodarstwach domowych.
Poleceniodawca jest to pracownik upoważniony pisemnie do wydawania poleceń do wykonywania pracy, który musi posiadać ważne świadectwo kwalifikacyjne na stanowisku dozoru.
Dopuszczający jest to wyznaczony przez poleceniodawcę pracownik posiadający ważne świadectwo kwalifikacyjne na stanowisku eksploatacji i upoważniony pisemnie do wykonywania czynności łączeniowych w celu przygotowania miejsca pracy.
Zabronione jest eksploatowanie urządzeń i instalacji elektrycznych bez przewidzianych dla tych urządzeń środków ochrony i zabezpieczeń. Zabronione jest dokonywanie zmian środków ochrony i zabezpieczeń przez osoby nieupoważnione. Prace w warunkach szczególnego zagrożenia dla zdrowia i życia ludzkiego nazywane również szczególnie niebezpiecznymi muszą być wykonywane przynajmniej przez dwie osoby za wyjątkiem prac eksploatacyjnych z zakresu prób i pomiarów, konserwacji i napraw urządzeń i instalacji elektrycznych o napięciu do 1kV wykonywanych stale przez wyznaczoną osobę.
Do prac szczególnie niebezpiecznych zalicza się np.
prace konserwacyjne, modernizacyjne i remontowe przy urządzeniach elektrycznych znajdujących się pod napięciem oraz prace wykonywane w pobliżu nieosłoniętych urządzeń elektrycznych lub ich części znajdujących się pod napięciem;
prace związane przy przecinaniu kabli energetycznych;
prace wykonywane na liniach napowietrznych (bez zasilania).
Narzędzia pracy i sprzęt ochronny muszą być przechowywane w miejscach przeznaczonych, być poddawane okresowym próbom i być oznakowane w sposób trwały przez podanie numeru identyfikacyjnego, cech przeznaczenia i daty następnego badania.
Zabronione jest używanie narzędzi i sprzętu, które nie są oznakowane lub utraciły ważność próby okresowej lub są uszkodzone.
Pracodawca jest zobowiązany zapoznać pracowników z:
Ryzykiem zawodowym i zagrożeniami dla zdrowia i życia pracownika, które występują na stanowisku pracy oraz zastosowanymi środkami likwidującymi lub ograniczającymi to ryzyko i zagrożenia.
Szczegółowymi instrukcjami bezpieczeństwa pracy dotyczącymi wykonywanej pracy. Przepisy rozporządzenia nie dotyczą urządzeń i instalacji elektrycznych zasilanych napięciem
oraz prac eksploatacji urządzeń elektrycznych powszechnego użytku.
Wykonywanie prac przy urządzeniach i instalacjach elektrycznych.
Prace przy urządzeniach i instalacjach elektrycznych w zależności od zastosowanych metod i środków zapewniających bezpieczeństwo pracy, mogą być wykonywane:
pod napięciem;
w pobliżu napięcia;
przy całkowicie wyłączonym napięciu.
Prace pod napięciem należy wykonywać tylko w oparciu o właściwą technologię pracy i przy zastosowaniu wymaganych urządzeń i środków ochronnych w instrukcji wykonywania tych prac.
Prace w pobliżu napięcia powinny być wykonywane przy użyciu środków ochronnych odpowiednich do występujących warunków pracy.
Wyłączenie urządzeń i instalacji elektrycznych spod napięcia powinno być dokonane w taki sposób, aby uzyskać przerwę izolacyjną w obwodach zasilających urządzenia i instalacje.
Za przerwę izolacyjną uważa się:
otwarte zestyki łącznika na odpowiednią odległość;
wyjęte wkładki topikowe bezpieczników;
zdemontowanie części obwodu zasilającego;
przerwanie ciągłości obwodu zasilającego łącznikach o budowie zamkniętej stwierdzone w sposób jednoznaczny w oparciu o przełożenie wskaźnika odwzorującego otwarcie łącznika.
Przed przystąpieniem do wykonywania prac przy urządzeniach i instalacji wyłączonych spod napięcia należy:
Zastosować odpowiednie zabezpieczenie przed przypadkowym załączeniem napięcia.
Wywiesić tablice ostrzegawcze w miejscu wyłączenia obwodu o treści „nie załączać”.
Sprawdzić brak napięcia w wyłączonym obwodzie - sprawdź trzy razy.
Uziemić wyłączone urządzenia.
Zabezpieczyć i oznaczyć miejsce pracy odpowiednimi tablicami.
Odpowiednim zabezpieczeniem przed przypadkowym włączeniem napięcia:
w urządzeniu o napięciu znamionowym do 1kV wyjęcie wkładek bezpiecznikowych w obwodzie zasilającym lub zablokowanie napędu otwartego łącznika;
w urządzeniach o napięciu powyżej 1kV unieruchomienie i zablokowanie napędów łączników lub wstawienie przegród izolacyjnych między otwarte styki łącznika.
Uziemienia należy wykonywać tak, aby miejsce pracy znajdowało się w strefie ograniczonej uziemieniami. Co najmniej jedno uziemienie musi być widoczne z miejsca pracy.
Organizacja pracy przy urządzeniach i instalacji elektrycznych.
Zabronione jest wykonywanie prac na liniach napowietrznych, stacjach i rozdzielniach oraz na wysokich konstrukcjach w czasie wyładowań elektrycznych. Prace na czynnych urządzeniach elektrycznych i instalacjach mogą być wykonywane na polecenie pisemna, ustne lub bezpolecenia. Polecenia wydaje poleceniodawca. Prace w warunkach szczególnego zagrożenia dla zdrowia i życia ludzkiego wolno wykonywać na podstawie polecenia pisemnego. Bez polecenia wolno wykonywać czynności związane z ratowaniem zdrowia i życia ludzkiego, zabezpieczania urządzeń i instalacji przed zniszczeniem oraz prace wykonywane przez uprawnione i upoważnione osoby.
Organizacja miejsca pracy i dopuszczenie do wykonywania pracy oraz zlikwidowania miejsca pracy zajmuje się dopuszczający. Przygotowanie miejsca pracy polega na:
uzyskaniu zezwolenia na rozpoczęcie miejsca pracy;
wykonaniu niezbędnych przełączeń i założeniu urządzeń zabezpieczających;
zablokowaniu napędu wyłączników w sposób uniemożliwiający ich przypadkowe załączenie;
zastosowaniu wymaganych zabezpieczeń na urządzeniach, np. uziemienie;
założeniu ogrodzeń i osłon w miejscu pracy przez wywieszenie tablic.
Rozpoczęcie pracy polega na:
sprawdzeniu przygotowania miejsca pracy przez dopuszczającego i kierującego zespołem;
wskazaniu miejsca pracy;
pouczeniu zespołu o warunkach pracy oraz wskazaniu zagrożeń występujących w sąsiedztwie pracy;
udowodnieniu pracownikom, że w miejscu pracy zagrożenie nie istnieje;
potwierdzenie dopuszczenia do pracy podpisami dwóch egzemplarzy polecenia pisemnego, którego oryginał zatrzymuje kierujący zespołem a kopia polecenia zostaje u dopuszczającego.
Po przerwaniu pracy wykonywanej na polecenie, jej ponowne wznowienie może nastąpić dopiero po ponownym dopuszczeniu do pracy. Nie wymaga się ponownego dopuszczenia do pracy po przerwie jeżeli w czasie trwania przerwy nie opuścili miejsca pracy lub zamknęli miejsce pracy.
Zakończenie pracy na polecenie następuje jeżeli cały zakres prac przewidzianych poleceniem został w pełni wykonany. Dopuszczający do pracy jest wtedy zobowiązany:
sprawdzić i potwierdzić zakończenie pracy;
zlikwidować miejsce pracy przez usunięcie technicznych środków zabezpieczających użytych do przygotowania miejsca pracy;
przygotować urządzenia do ruchu i powiadomić o tym osobę odpowiedzialną za ruch urządzeń.
W energetyce i przemyśle obowiązują wytyczne w sprawie zasad postępowania przy ratowaniu osób porażonych prądem elektrycznym.
Uwalnianie osób spod działania prądu elektrycznego o napięciu do 1kV.
Porażonego należy uwolnić spod działania prądu elektrycznego. Metody wyboru uwalniania dokonuje osoba ratująca mająca na uwadze również własne bezpieczeństwo. Uwalnianie należy dokonać przez wyłączenie napięcia przez odciągnięcie porażonego przez wykonanie celowego zwarcia, przez przecięcie przewodów, przez wyjęcie wkładek bezpiecznika itp.
Czynności po uwolnieniu . Przestrzegać zasady SSS - szybko, sprawnie, spokojnie. Szybko, nie tracić czasu na przyglądanie się i nie tracić czasu na szukanie pomocy. Natychmiast samemu należy rozpoznać stan osoby porażonej, gdyż szanse ratunku maleją w miarę czasu. W pierwszej minucie po porażeniu istnieje 98% szansy uratowania, po 3 minutach 40%, po 5 minutach 25%, po 8 minutach 5%.
Możliwe stany porażonego.
Porażony przytomny:
Porażonego należy ułożyć, rozluźnić ubranie i okryć, zaleca się przewiezienie lub przeniesienie porażonego do lekarza. Jeżeli transport jest niemożliwy należy wezwać lekarza.
Porażony musi być zbadany przez lekarza, a do czasu przyjazdu lekarza musi być w pozycji bezpiecznej. Zachowanie pełnej świadomości nie wyklucza choroby.
Grzeyu Team 2000