Brunon Lejdy*
NOWE PROPOZYCJE IEC W ZAKRESIE OCHRONY
PRZECIWPORAŻENIOWEJ W INSTALACJACH
I URZ
DZENIACH ELEKTRYCZNYCH
1. Wstęp
Działalność normalizacyjna w zakresie ochrony przeciwporażeniowej jest inspirowa-
na wynikami badań skutków przepływu prądu przez organizm człowieka, postępem w bu-
dowie urządzeń elektrycznych, szczególnie w obszarze materiałów izolacyjnych oraz
urządzeń ochronnych przetężeniowych i różnicowoprądowych, wynikami badań wypad-
ków porażeń prądem elektrycznym oraz ogólnym doświadczeniem w budowie i eksplo-
atacji urządzeń elektrycznych. Doświadczenie w tym ostatnim jest, na zasadzie sprzężenia
zwrotnego, inspiracją do budowy instalacji elektrycznych o coraz lepszych parametrach.
W zakresie ochrony przeciwporażeniowej w ciągu 40 lat (tyle i więcej lat ma obecnie
eksploatowana instalacja w wielu obiektach budowlanych) powstało kilka aktów praw-
nych:
- PN-66/E-05009: Urządzenia elektroenergetyczne. Ochrona przeciwporażeniowa
w urządzeniach na napięcie znamionowe do 1000 V,
- W 1968r.  Warunki techniczne, jakim powinna odpowiadać ochrona przeciwporaże-
niowa w urządzeniach elektroenergetycznych o napięciu do 1 kV,
- W 1990r.  Warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać urządzenia elektroener-
getyczne w zakresie ochrony przeciwporażeniowej (załącznik nr 1 dotyczył urządzeń
o napięciu znamionowym nie wyższym niż 1 kV),
- PN-92/E-05009/41, a następnie dzisiaj stosowana PN-IEC 60364-4-41: 2000 Instala-
cje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa.
Ochrona przeciwporażeniowa.
Wszystkie wymienione akty prawne są bardzo ważne. Pojawienie się kolejnego po-
wodowało konieczność zamieszczenia w nim (lub w innym dokumencie) zapisu: traci
moc ... . Niestety takiego określenia nie można  rozciągnąć na wszystkie instalacje.
 Traci moc ... oznacza, że nie należy korzystać z danego aktu prawnego przy projekto-
waniu i budowie nowych instalacji.
Należy jeszcze zwrócić uwagę na projekt nowelizacji przepisów w zakresie ochrony
przeciwporażeniowej, autorstwa E. Musiała oraz W. Jabłońskiego. Został on umieszczony
w Przepisach Budowy Urządzeń Elektroenergetycznych.
Wszystkie wymienione dokumenty były (i nadchodzące będą) dalekie od doskonało-
ści, a więc, co jest oczywiste, będą ulegać zmianom. Uzasadniona jest jednak znajomość
ich ostatniej wersji, a w przypadkach koniecznych, również wersji poprzednich.
*dr hab. inż.  profesor Politechniki Białostockiej
W przypadku starych instalacji, w zakresie ochrony przeciwporażeniowej należy ko-
rzystać z aktów prawnych z lat, w których instalacje te były budowane. Inne podejście nie
byłoby możliwe. Przykładem jest obecnie stosowana norma PN-IEC 60364 i jej arkusz 41
Ochrona przeciwporażeniowa. Wymóg stosowania się do tej normy w obszarze przedmio-
towego zagadnienia spowodowałby, że należałoby  zamknąć większość eksploatowa-
nych w Polsce instalacji.
Należy zwrócić uwagę na określenie  stosowana norma a nie jak było do 31.12.2002
r.   obowiązująca norma . Zgodnie z Ustawą o normalizacji z 12 września 2002r.
(Dz. U. .Nr 169, poz.1386) stosowanie Polskich Norm jest dobrowolne. Wynika z tego,
że Polskie normy, tak jak normy Unii Europejskiej, nie mają obecnie charakteru obligato-
ryjnego. W praktyce nie oznacza to jednak, że normy nie będą stosowane. W normie, jak
w soczewce, skupia się doświadczenie wielu pokoleń inżynierów, techników i pracowni-
ków nauki. Już to jest inspiracją do sięgnięcia po normę. I tak będzie w przyszłości. Trud-
no sobie wyobrazić  porzucenie normy o ochronie przeciwporażeniowej i jednocześnie
eksploatować urządzenia elektryczne w sposób maksymalnie bezpieczny.
Stosowanie normy może być nakazane przez postanowienie obowiązujących przepi-
sów. Stosowanie wymagań norm może tez być wymuszone przez przepisy nakazujące
oznaczenia urządzeń i instalacji znakami bezpieczeństwa i uzyskanie certyfikatu.
Bardzo istotnym postanowieniem Prawa Budowlanego jest wymaganie, aby każdy
obiekt budowlany był projektowany, budowany i utrzymywany zgodnie z przepisami,
obowiązującymi Polskimi Normami i zasadami wiedzy technicznej. To postanowienie po-
zwala na korzystanie z aktów prawnych unieważnionych ze względów formalnych, które
jednak nie są sprzeczne z postanowieniami obowiązujących aktów prawnych.
2. Arkusz 41 normy PN-IEC 60364  obecny i  nadchodzący
Środkom ochrony przeciwporażeniowej stawia się określone wymagania. Podstawo-
wym wymaganiem jest, aby części przewodzące dostępne (części, które w normalnych
warunkach nie znajdują się pod napięciem, ale mogą się znalez
ć pod napięciem w wyniku
uszkodzenia) nie stanowiły zagrożenia w warunkach normalnych czyli takich, w których
występuje normalna praca i brak uszkodzenia, oraz w warunkach uszkodzenia. Pod uwagę
powinno się brać każde uszkodzenie, które powoduje, że część przewodząca dostępna sta-
je się częścią niebezpieczną (np. na skutek uszkodzenia izolacji). Przykładem części
przewodzącej dostępnej jest stojan silnika, zwany potocznie obudową silnika, metalowa
obudowa pralki itp.
Na rysunku 1 przedstawiono środki realizacji ochrony przeciwporażeniowej wg PN-
IEC 60364-4-41: 2000. Środki te mają za zadanie zapobiec groz
nym dla człowieka skut-
kom przepływu przez jego organizm prądu elektrycznego. Na rysunku 2 przedstawiono
nowe podejście do rozwiązania ochrony przeciwporażeniowej, zaproponowane przez
Międzynarodową Komisję Elektrotechniczną (IEC).
Podstawowa zasada ochrony przeciwporażeniowej, która jest przyjmowana przy two-
rzeniu arkusza 41 wynika z wymagań IEC [3]: niebezpieczne części czynne nie powinny
być dostępne, a dostępne części przewodzące nie powinny być niebezpieczne w normal-
nych warunkach lub w przypadku pojedynczego uszkodzenia.
Ochrona w warunkach normalnych jest zapewniona przez środki ochrony podstawo-
wej. Ochrona w warunkach pojedynczego uszkodzenia jest zapewniona przez środki
ochrony w przypadku uszkodzenia. Ewentualnie ochrona przeciwporażeniowa jest za-
pewniona przez wzmocniony środek ochrony, który zapewnia ochronę w warunkach nor-
malnych i w warunkach pojedynczego uszkodzenia.
Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych.
Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa.
Ochrona przeciwporażeniowa
412
411 413
Równoczesna ochrona Ochrona przed
Ochrona przed
przed dotykiem dotykiem
dotykiem
bezpośrednim i pośrednim
bezpośrednim
pośrednim
411.1 412.1
413.1
Samoczynne
Bardzo niskie
Izolowanie części
wyłączenie
napięcie SELV
czynnych
zasilania
i PELV
411.2 413.2
412.2
Druga klasa
Ograniczenie
Ogrodzenia
ochronności lub
energii
lub obudowy
izolacja
rozładowania
równoważna
412.3
411.3
413.3
Izolowanie
Obwody PELV Bariery
stanowiska
412.4 413.4
Nieuziemione
Umieszczenie poza
połączenia
zasięgiem
wyrównawcze
ręki
412.5 413.5
Wyłączniki
Separacja
różnicowoprądowe
elektryczna
(ochrona uzupełn.)
Rys. 1. Rodzaje ochrony przeciwporażeniowej wg PN-IEC 60364-4-41:2000
(liczby w prostokątnych polach odpowiadają numeracji przyjętej w tej normie)
41
Środki ochrony Załącznik A Załącznik B Załącznik C
Bariery i
Środki ochrony gdy
w przypadku Środki ochrony
umieszczenie poza
instalacja jest pod kontrolą
uszkodzenia podstawowej
zasięgiem ręki
lub nadzorem osób
(fault protective (basic protective
(obstacles and placing
wykwalifikowanych lub
provisions) provisions)
out of reach)
poinstruowanych (protective
measures for applications only when
411
B.1 the installation is controlled
A.1
Samoczynne
Izolacja podstawowa
or under supervision of skilled
wyłączenie zasilania
części czynnych Bariery
or instructed persons)
(automatic disconection
(basic insulation of (obstacles)
of supply)
live parts)
C.1
412 Izolowanie
Izolacja podwójna
A.2 B.2 stanowiska
lub wzmocniona Ogrodzenia
(non - conducting
Umieszczenie poza
(double or reinforced lub obudowy
location)
zasięgiem ręki
insulation) (bariers or enclosures)
(placing out of reach)
413
C.2
Nieuziemione
Separacja
połączenia wyrównawcze
elektryczna
miejscowe
(electrical separation)
(earth-free local
equipotential bonding)
Bardzo niskie 414
Separacja elektryczna
napięcie C.3
w przypadku zasilania
SELV,PELV
więcej niż jednego
(extra-low-voltage)
odbiornika
(electrical separation for
415
the supply of more than
Ochrona
one item of current - using
uzupełniająca
equipment)
(additional protection)
Wyłączniki
415.1
różnicowoprądowe
(residual current
protective devices,
RCDs)
Dodatkowe
415.2
połączenia wyrónawcze
ochronne
(supplementary protective
equipotential bonding)
Rys. 2. Rodzaje ochrony przeciwporażeniowej wg propozycji IEC [5]
(oznaczenie pól zgodnie z proponowaną wersją arkusza normy)
W przygotowywanym projekcie jest ogólna uwaga, która nawiązuje do obecnie wy-
korzystywanego arkusza 41: ochrona w warunkach normalnych (ochrona podstawowa)
odpowiada ochronie przed dotykiem bezpośrednim, a ochrona w przypadku pojedynczego
uszkodzenia (ochrona przed skutkami uszkodzeń) odpowiada ochronie przed dotykiem
pośrednim (rys. 1 i 2).
Środek ochrony powinien składać się z:
- odpowiedniego zestawienia środka ochrony podstawowej i niezależnego środka
ochrony w przypadku uszkodzenia, lub
- wzmocnionego środka ochrony, który zapewnia zarówno ochronę podstawową jak
i ochronę w przypadku uszkodzenia.
W każdej części instalacji powinien być zastosowany jeden lub więcej środków
ochrony, biorąc pod uwagę ocenę wpływów zewnętrznych. Dopuszczone są następujące
środki ochrony: samoczynne wyłączenie zasilania, podwójna lub wzmocniona izolacja,
separacja elektryczna do zasilania jednego odbiornika, bardzo niskie napięcie.
Środki wymienione w Załączniku A (rys. 2) spełniają wymagania ochrony podsta-
wowej, zapewniają ochronę w warunkach normalnych (nieuszkodzeniowych) i są stoso-
wane jako część wybranego środka ochrony. Środki te mają na celu uniemożliwienie kon-
taktu z częściami czynnymi (częściami, które w normalnych warunkach mogą znalez
ć się
pod napięciem).
Środki wymienione w Załączniku B (rys. 2) powinny być stosowane tylko w przy-
padku nadzoru przez ludzi przeszkolonych lub poinstruowanych. Dotyczy to obwodów
z lub bez ochrony w przypadku uszkodzenia. Bariery mają na celu zabezpieczyć przed
niezamierzonym dotykiem do części czynnych, lecz nie zabezpieczają przed zamierzonym
dotknięciem jeżeli nastąpiło rozmyślne ominięcie bariery. Celem umieszczenia poza za-
sięgiem ręki jest zabezpieczenie przed niezamierzonym dotykiem do części czynnych.
Środki wymienione w Załączniku C (rys. 2) mogą być stosowane wówczas gdy insta-
lacja jest pod kontrolą lub nadzorem osób wykwalifikowanych lub poinstruowanych tak,
że nie mogą być wykonywane samowolnie (bezprawnie) jakiekolwiek zmiany związane
z tymi środkami ochrony.
Izolowanie stanowiska ma na celu ochronę przed jednoczesnym dotykiem do części,
które mogą być pod różnymi potencjałami na skutek uszkodzenia podstawowej izolacji
części czynnych. Nieuziemione połączenia wyrównawcze miejscowe mają na celu zapo-
bieżenie pojawieniu się niebezpiecznych napięć dotykowych.
Separacja elektryczna pojedynczego obwodu ma na celu zabezpieczenie przed prą-
dem rażeniowym przy dotyku do części przewodzących dostępnych, które mogą znalez
ć
się pod napięciem w wyniku uszkodzenia izolacji podstawowej obwodu.
3. Wymagania w zakresie ochrony przeciwporażeniowej obecne i  nadchodzące
W artykule zostaną przedstawione proponowane przez IEC niektóre wymagania
w zakresie samoczynnego wyłączenia zasilania, sygnalizujące kierunki zmian. Nie
charakteryzuje się innych środków ochrony gdyż nie było to celem artykułu a
jednocześnie dlatego, że zagadnienie ochrony przeciwporażeniowej jest w dalszym ciągu
przedmiotem prac. Omówienie tego środka ochrony jest podyktowane również tym, że
jest on najbardziej rozpowszechnionym środkiem w instalacjach elektrycznych.
Samoczynne wyłączenie zasilania jest środkiem ochrony, w którym:
- ochrona podstawowa jest zapewniona przez izolacje podstawową części czynnych lub
przez ogrodzenia lub obudowy (Załącznik A, rys. 2),
- ochrona w przypadku uszkodzenia jest zapewniona przez połączenia wyrównawcze
ochronne i samoczynne wyłączenie w przypadku uszkodzenia.
Ochrona uzupełniająca jest zapewniona przez urządzenie ochronne różnicowoprądo-
we o znamionowym różnicowym prądzie zadziałania nie przekraczającym 30 mA.
W sieciach TN warunek skuteczności ochrony przeciwporażeniowej jest określony
zależnością:
ZsIa d" U0 (1)
gdzie:
Zs - impedancja pętli zwarciowej obejmującej z
ródło zasilania, przewód
czynny aż do punktu zwarcia i przewód ochronny między punktem zwar-
cia a z
ródłem
Ia - prąd powodujący samoczynne zadziałanie urządzenia wyłączającego w
wymaganym czasie. Gdy urządzeniem ochronnym jest urządzenie
ochronne różnicowoprądowe prąd Ia jest znamionowym różnicowym
prądem zadziałania I"n
Uo - wartość skuteczna napięcia znamionowego prądu przemiennego wzglę-
dem ziemi (wg stosowanego obecnie arkusza 41) lub znamionowe napię-
cie prądu przemiennego lub prądu stałego linii względem ziemi (wg pro-
ponowanego, nowego arkusza).
W analizowanych dokumentach istotna różnica dotyczy wyznaczenia czasu wyłącze-
nia. Wg arkusza 41 (obecnie stosowanego) czas ten dotyczy tylko sieci prądu przemien-
nego (tabl.1). Dopuszcza się czas wyłączenia nie dłuższy niż 5 s w obwodach rozdziel-
czych. W obwodach odbiorczych dopuszcza się również przyjęcie czasu 5 s ale z pewny-
mi uwarunkowaniami (raczej dosyć skomplikowanymi i trudnymi w interpretacji 
p.413.1.3.5 arkusza 41, [4]).
Tablica 1. Maksymalne czasy wyłączenia w układach TN [4]
Czas wyłączenia,
U0 , V
s
120 0,8
230 0,4
277 0,4
400 0,2
>400 0,1
Zupełnie inne podejście do zagadnienia wyznaczenia czasu wyłączenia jest przedsta-
wione w nowej propozycji IEC. W zależności od napięcia znamionowego linii względem
ziemi, maksymalny czas wyłączenia (tabl.2) powinien być przyjęty w obwodach końco-
wych, które zasilają z gniazd wtyczkowych lub wprost bez gniazd wtyczkowych urządze-
nia ręczne lub przenośne wykonane w I klasie ochronności. W pozostałych obwodach
oraz w sieciach rozdzielczych można dopuścić dłuższy czas wyłączenia, lecz nie przekra-
czający 5s.
Tablica 2. Maksymalny czas wyłączenia [5]
Napięcie,
U0> 400V
50Vrodzaj
prądu1)
a.c. d.c. a.c. d.c. a.c. d.c. a.c. d.c.
Układ sieci
TN 0,8s 5s 0,4s 5s 0,2s 0,4s 0,1s 0,1s
TT 0,3s 5s 0,2s 0,4s 0,07s 0,2s 0,04s 0,1s
1)
a.c., d.c.  prąd przemienny, prąd stały
2)
Uwaga. Gdy w sieci TT w obrębie instalacji jest zapewniona skuteczność głów-
nych połączeń ochronnych, można przyjąć maksymalne czasy wyłączania jak dla sie-
ci TN
W układach prądu przemiennego powinna być zapewniona ochrona uzupełniająca
za pomocą urządzenia ochronnego różnicowoprądowego dla:
- gniazd wtyczkowych o prądzie znamionowym nie przekraczającym 20 A, wykorzy-
stywanych przez osoby postronne, to znaczy bez jakichkolwiek kwalifikacji w zakre-
sie elektryki (zdecydowana większość w każdym społeczeństwie). Ochrona uzupeł-
niająca może znajdować się w gniez
dzie wtyczkowym lub w obwodzie zasilającym
gniazdo wtyczkowe,
- obwodów końcowych zasilających urządzenia przenośne o prądzie znamionowym nie
przekraczającym 32A, eksploatowanych na zewnątrz pomieszczeń.
Dobrze się stało, że w nowej propozycji IEC podkreślono ochronę uzupełniającą,
realizowaną przez urządzenia ochronne różnicowoprądowe i sprecyzowano gdzie taka
ochrona obowiązuje.
Wprowadzenie w instalacjach elektrycznych ochrony uzupełniającej jest rozumiane
jako zastosowanie środków mających na celu uniknięcie lub złagodzenie skutków rażenia
prądem elektrycznym w przypadku uszkodzenia ochrony przed dotykiem bezpośrednim
(ochrony podstawowej).
Klasyczny przykład realizacji ochrony uzupełniającej, realizowanej za pomocą wy-
łącznika różnicowoprądowego, przedstawiono na rysunku 3.
Wyłącznik różnicowoprądowy na tym rysunku stanowi ochronę przeciwporażeniową
dodatkową w przypadku uszkodzenia izolacji odbiornika (ochrony podstawowej) oraz
ochronę uzupełniającą w przypadku dotknięcia przewodu o uszkodzonej izolacji.
Jeżeli wyłącznik różnicowoprądowy stanowi ochronę dodatkową to w przypadku
uszkodzenia ochrony podstawowej (izolacji silnika) prąd płynie przewodem ochronnym
PE. Jeżeli wyłącznik stanowi ochronę uzupełniającą to prąd płynie przez organizm
człowieka (krótkotrwale i nie stanowi zagrożenia śmiertelnego dla człowieka, jeżeli
I"n d" 30 mA).
L1
L2
L3
N
I" 1
M
PE
RA
RB
Rys. 3. Rażenie bezpośrednie na skutek dotknięcia przewodu o uszkodzonej izolacji;
wyłącznik o znamionowym prądzie wyzwalającym I"n d" 30 mA stanowi
ochronę uzupełniającą (sieć TT)
objaśnienia: RB  uziemienie układu sieci, RA  uziemienie przewodu ochronnego,
1  wyłącznik różnicowoprądowy
Na rysunku 4 przedstawiono przykład wystąpienia przerwy w przewodzie ochron-
nym. Wyłącznik różnicowoprądowy stanowiący ochronę przeciwporażeniową dodatkową
(ochronę w przypadku uszkodzenia) przed zaistnieniem przerwy w przewodzie ochron-
nym, kwalifikowany jest jako ochrona uzupełniająca jeżeli nastąpi przerwanie przewodu
ochronnego. W sytuacji przedstawionej na rys. 4 wyłącznik różnicowoprądowy nie za-
działa do momentu wystąpienia prądu różnicowego płynącego np. przez organizm czło-
wieka do ziemi (jeżeli wartość tego prądu przekroczy wartość prądu zadziałania wyłącz-
nika).
L1
L2
L3
N
PE
Przerwa w przewodzie
I
"
ochronnym
1
R
B
Rys. 4. Wyłącznik różnicowoprądowy jako środek ochrony uzupełniającej w przypadku prze-
rwy w przewodzie ochronnym (I"n d" 30 mA), sieć TN-S
objaśnienia: RB  uziemienie układu sieci, 1 część przewodząca dostępna
Wyłącznik różnicowoprądowy o I"n d" 30 mA może stanowić również ochronę uzu-
pełniającą w przypadku uszkodzenia izolacji w urządzeniu II klasy ochronności, a nawet
w przypadku, gdy urządzenie odbiorcze, objęte ochroną przeciwporażeniową za pomocą
wyłącznika różnicowoprądowego, wpadnie do wody w wannie kąpielowej (rys. 5). Uza-
sadnione jest więc zaliczanie wyłączników różnicowoprądowych do uzupełniającej
ochrony przeciwporażeniowej.
L
I
"
N
PE
2
1
4
3
5
I - prąd rażeniowy
r
Rys. 5. Wystąpienie zagrożenia porażeniowego w przypadku wpadnięcia do wanny
odbiornika elektrycznego (przepływ prądu przez ciało człowieka)
objaśnienia: 1- gniazdo wtyczkowe, 2  wtyczka, 3  przewód wielożyłowy (trójżyłowy),
4  bateria wannowa, 5  urządzenie ręczne elektryczne
Należy zwrócić uwagę, że odbiornik wyłączony wyłącznikiem znajdującym się na je-
go obudowie, jeżeli wpadnie do wanny, stanowi również zagrożenie, ponieważ napięcie
istnieje na zaciskach wejściowych tego wyłącznika. Powinna więc obowiązywać zasada,
że w czasie kąpieli nie wolno korzystać z żadnych urządzeń elektrycznych.
Istotne zmiany zostały wprowadzone w warunku skuteczności ochrony przeciwpora-
żeniowej w sieci TT.
W obecnie stosowanym arkuszu warunek skuteczności jest następujący:
RAIa d" 50V (2)
gdzie:
RA - jest sumą rezystancji uziemienia i przewodu ochronnego części przewo-
dzących dostępnych,
Ia - jest prądem powodującym samoczynne zadziałanie urządzenia ochronne-
go.
Jeżeli urządzeniem ochronnym jest urządzenie ochronne różnicowoprądowe, Ia jest
znamionowym różnicowym prądem zadziałania I"n .
W propozycji IEC warunek skuteczności ochrony w sieci TT jest następujący
(dla wszystkich urządzeń odłączających):
ZsIa d" U0 (3)
gdzie:
Zs - jest impedancją pętli uszkodzenia (rys. 6) obejmującej z
ródło, przewód
czynny aż do punktu zwarcia, przewód ochronny części przewodzących
dostępnych, przewód uziemiający, uziom instalacji, ziemię i uziom z
ró-
dła,
Ia - jest prądem powodującym samoczynne zadziałanie urządzenia odłączają-
cego w czasie wg tablicy 2 (z wymaganiami związanymi z tą tablicą 
w tekście).
L1
L2
L3
N
R
B
PE
SU
E
R
A
Rys. 6. Zasilanie odbiornika w sieci TT oraz impedancja pętli uszkodzenia
(linia przerywana)
PE  przewód ochronny, E  przewód uziemiający, RA  uziom ochronny, RB  uziom ro-
boczy, SU  szyna uziemiająca
Wynika z tego, że skuteczność ochrony przeciwporażeniowej zależy również od rezy-
stancji uziemienia roboczego RB. Należy przypuszczać, że w warunkach praktycznych
mogą wystąpić określone zobowiązania w eksploatacji sieci i odbiorników: eksploatujący
stację elektroenergetyczną SN/nn będzie zobowiązany do powiadamiania użytkowników
sieci TT o każdej zmianie wartości rezystancji RB. Zmiany te nie są częste, mogą nawet
nie wystąpić, ale należy wziąć to pod uwagę (proponowany prze IEC arkusz 41 nie obli-
guje do takich działań co nie znaczy, że można ten fakt pomijać). W sieci TT mogą być
stosowane następujące urządzenia ochronne:
- urządzenia ochronne różnicowoprądowe (RCDs),
- urządzenia ochronne przetężeniowe.
Jeżeli jest stosowane urządzenie ochronne różnicowoprądowe to powinien być speł-
niony dodatkowo warunek (2), przy czym w miejsce Ia należy wstawić I"n , który jest
znamionowym różnicowym prądem zadziałania. W takiej sytuacji ochrona w przypadku
uszkodzenia jest zapewniona także wówczas, gdy wartość impedancji pętli uszkodzenia
nie jest pomijalna. Z powyższego wynika wniosek ogólny, że jeżeli w sieci TT stosowane
są urządzenia ochronne różnicowoprądowe (wyłączniki różnicowoprądowe) to należy
sprawdzić dwa warunki skuteczności ochrony przeciwporażeniowej (wzory (2) i (3)).
Dla sieci IT warunki ochrony przeciwporażeniowej, podobnie jak w przypadku pozo-
stałych sieci, rozszerzono o wymagania dla sieci prądu stałego.
Powinien być spełniony następujący warunek:
- w sieciach prądu przemiennego:
RAIa d" 50V (4)
- w sieciach prądu stałego:
RAIa d" 120V (5)
gdzie:
RA - suma rezystancji uziemienia uziomu ochronnego i przewodu ochronnego
łączącego część przewodzącą dostępną z uziomem
Id - prąd pierwszego doziemienia o pomijalnej impedancji między przewo-
dem liniowym i częścią przewodzącą dostępną. Wartość Id uwzględnia
prądy upływowe i całkowitą impedancję uziemienia instalacji elektrycz-
nej.
Należy zwrócić uwagę, że w propozycji IEC dokładniej określono RA, uwzględniając
również (co jest bardzo istotne) rezystancję przewodu ochronnego PE (rys. 7).
L1
L2
L3
RA+ RPE (jako rezystancja RA
w zależnościach (4) i (5) )
PE
część przewodząca dostępna
RA (jako opis uziomu )
Rys. 7. Interpretacja rezystancji RA w zależnościach (4) i (5)
warunków skuteczności ochrony przeciwporażeniowej w sieci IT
Po wystąpieniu pierwszego doziemienia warunki samoczynnego wyłączenia zasilania
w przypadku wystąpienia drugiego doziemienia innego przewodu czynnego zależą od te-
go jak połączone są ze sobą przewodem ochronnym wszystkie części przewodzące urzą-
dzeń zasilanych z danej sieci.
Jeżeli części przewodzące dostępne uziemione są zbiorowo (podłączone do tego
samego uziomu) warunki skuteczności ochrony są podobne jak w sieci TN, jednakże
w zależności od tego czy sieć IT jest z przewodem neutralnym (sieć prądu przemiennego)
lub przewodem środkowym (sieć prądu stałego) lub bez wymienionych przewodów.
Jeżeli wymieniony przewód znajduje się w danej sieci (odpowiednio  sieci prądu
przemiennego lub stałego) to warunek skuteczności ochrony przeciwporażeniowej jest na-
stępujący:
'
2IaZs d" U0 (6)
Jeżeli przewód neutralny (środkowy) nie występuje w sieci to powinien być spełniony
warunek:
2IaZs d" U (7)
gdzie w podanych zależnościach:
Uo - napięcie między przewodem liniowym (roboczym) i odpowiednio - neu-
tralnym lub środkowym,
U - napięcie miedzy przewodami roboczymi,
Zs - impedancja pętli zwarciowej obejmująca przewód roboczy i przewód
ochronny,
'
- impedancja pętli zwarciowej obejmująca przewód neutralny i przewód
Zs
ochronny,
- prąd powodujący zadziałanie urządzenia ochronnego w czasie podanym
w tabl. 2 dla sieci TN (dopuszcza się czas wyłączenia 5s w sieciach roz-
dzielczych lub dla urządzeń zainstalowanych na stałe i zasilanych z ob-
wodów końcowych sieci).
Wyjaśnienia wymaga (na przykładzie sieci prądu przemiennego) impedancja pętli
'
zwarciowej ( Zs i Zs ). Opis tych impedancji jest w obu analizowanych arkuszach 41
'
(obecnego i  nadchodzącego ) taki sam. Impedancje Zs i Zs nie są w rzeczywistości im-
pedancjami pętli zwarciowej gdyż przewód roboczy i przewód ochronny (lub przewód
neutralny i przewód ochronny) nie tworzą pętli zwarciowej.
W przypadku sieci z przewodem neutralnym pętlę zwarciową tworzą przewód fazo-
wy, przewód neutralny i dwa przewody ochronne (rys. 8) zakładając, że jedno zwarcie
występuje do przewodu fazowego, a drugie do przewodu neutralnego. Całkowita impe-
' '
dancja nie będzie większa niż 2Zs (wartość 2Zs obejmuje całą pętlę zwarciową).
ZL
L1
ZL
L2
ZL
L3
ZN
N
IZ
IZ
ZPE ZPE
IZ
R
A
Rys. 8. Zwarcie podwójne w sieci IT z przewodem neutralnym,
z odbiornikami uziemionymi zbiorowo
Objaśnienia: Iz - prąd zwarcia fazowego (urządzenie połączone z przewodem fazowym
i neutralnym powinno mieć izolację dostosowaną do napięcia międzyfazowego)
Podobnie w sieci bez przewodu neutralnego, pętlę zwarciową tworzą dwa przewody
fazowe i dwa przewody ochronne (rys. 9), stąd liczba 2 występująca w zależności (7).
ZL
L1
ZL
L2
ZL
U
L3
IZ
IZ
ZPE ZPE
IZ
R
A
Rys. 9. Zwarcie podwójne w sieci IT bez przewodu neutralnego, z odbiornikami
uziemionymi zbiorowo
objaśnienia: Iz  prąd zwarcia międzyfazowego (międzyprzewodowego)
Jeżeli części przewodzące dostępne są uziemione grupowo lub indywidualnie waru-
nek skuteczności ochrony przeciwporażeniowej należy przyjąć tak jak podano
w p. 413.1.5.5 obecnie stosowanego arkusza 41 (nie ma zmian w  nadchodzącym arku-
szu).
W nowym arkuszu występują dwie uwagi:
1. Urządzenie ochronne różnicowoprądowe o znamionowym różnicowym prądzie wy-
zwalającym większym niż 30 mA może objąć ochroną jeden obwód, zasilający jeden
odbiornik. Jeżeli w obwodzie objętym ochroną znajduje się więcej niż jeden odbior-
nik to stosuje się wymagania takie jak dla odbiorników, których części przewodzące
dostępne są uziemione zbiorowo (części te połączone są przewodami ochronnymi do
jednego, wspólnego uziomu).
2. Jeżeli zastosowane urządzenie ochronne różnicowoprądowe ma znamionowy różni-
cowy prąd wyzwalający nie większy niż 30 mA, to może ono przerywać obwód
w momencie wystąpienia pierwszego uszkodzenia.
W sieci IT mogą być stosowane następujące urządzenia kontrolne i ochronne:
- urządzenie do kontroli izolacji,
- układ lokalizacji uszkodzenia izolacji (nie występuje w obecnie stosowanym arkuszu
41),
- urządzenia ochronne przetężeniowe,
- urządzenia ochronne różnicowoprądowe.
4. Uwagi ogólne
Jest oczywistym, że ocena porównawcza obecnego i  nadchodzącego arkusza nale-
żeć będzie do korzystających z nich, na których ciąży olbrzymia odpowiedzialność za bu-
dowę i eksploatację środków ochrony przeciwporażeniowej. Na pierwszym miejscu nale-
ży więc postawić zagadnienie przydatności tego nowego arkusza. Będzie to kolejna nowe-
lizacja tak ważnego zagadnienia, jakim jest ochrona przeciwporażeniowa. Wydaje się jed-
nak, że  nadchodzący arkusz 41 będzie bardziej przyjazny dla odbiorcy. Arkusz ten jest
bardziej czytelny. Odchodzi się w nim również od takich określeń jak ochrona przed do-
tykiem bezpośrednim i ochrona przed dotykiem pośrednim, które dosyć niechętnie były
przyjmowane przez środowisko elektryków.
Czytelniejsze przecież były określenia ochrona podstawowa i dodatkowa  bardziej
oddawały merytoryczny sens ochrony. Na pewno określenie  ochrona w warunkach nor-
malnych lepiej oddaje możliwości tej ochrony niż określenie  ochrona przed dotykiem
bezpośrednim .
Układ arkusza i zawarty w nim podział na środki ochrony jest przejrzysty. Wynika
z niego jasna kolejność i podział przy zastosowaniu środków ochrony, podyktowany wy-
maganiami eksploatacyjnymi (rys. 2).
Właśnie w tej kolejności w jakiej wymienione są środki ochrony przeciwporażenio-
wej jest pewna logika: najpierw przedstawia się ochronę w przypadku uszkodzenia a na-
stępnie ochronę podstawową. Bo przecież, jeżeli zastosujemy ochronę w przypadku
uszkodzenia to brak ochrony podstawowej spowoduje zadziałanie ochrony w przypadku
uszkodzenia. Natomiast jeżeli zastosujemy tylko ochronę podstawową, pomijając ochronę
w przypadku uszkodzenia to wprowadzamy olbrzymie zagrożenie dla użytkownika 
pierwsze uszkodzenie ochrony podstawowej może spowodować porażenie śmiertelne.
Z logicznego punktu widzenia występuje więc pewna gradacja tych środków.
Można sądzić, że Czytelnikowi analizującemu skromny materiał, przedstawiony
w tym artykule umożliwi on wstępne porównanie wymagań obecnych i przyszłych
w zakresie ochrony przeciwporażeniowej, wskazując kierunki zmian, które z pewnością
nie są ostatnimi. Ponieważ arkusz 41 jest bazowym w ochronie przeciwporażeniowej
przedstawionej w PN- IEC 60364, należy spodziewać się również pewnych zmian w in-
nych arkuszach, w których przywołany jest ten arkusz.
5. Piśmiennictwo
[1] Lejdy B.: Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Warszawa, WNT 2003.
[2] Markiewicz H.: Instalacje elektryczne. Warszawa, WNT 2000.
[3] IEC 61140:1997 Protection against electric shock-common aspects for installations
and equipment.
[4] PN-IEC 60364-4-41:2000 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona
dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przeciwporażeniowa.
[5] IEC 60364: Electrical installations of buildings - Part 4-41:Protection for safety 
.Protection against electric shock (prepared by TC 64/WG9) (norma przygotowy-
wana, nie powinna być stosowana).