O CELOWOŚCI ZMIAN I UJEDNOLICENIA NIEKTÓRYCH POLSKICH TERMINÓW I ICH OZNACZEŃ DOTYCZĄCYCH ZAGROŻENIA PORAŻENIOWEGO ZE STOSOWANYMI W IEC i CENELEC

Transkrypt

1 Dr inż. Witold JABŁOŃSKI Instytut Energoelektryki Politechniki Wrocławskiej O CELOWOŚCI ZMIAN I UJEDNOLICENIA NIEKTÓRYCH POLSKICH TERMINÓW I ICH OZNACZEŃ DOTYCZĄCYCH ZAGROŻENIA PORAŻENIOWEGO ZE STOSOWANYMI W IEC i CENELEC Przedstawiono problemy dotyczące podstawowych terminów, definicji i oznaczeń odnoszących się do obwodu rażeniowego jakie napotyka czytelnik publikacji międzynarodowych organizacji normalizacyjnych i ich tłumaczeń na język polski. 1. Wstęp U podstaw dobrych i zrozumiałych aktów prawnych, obowiązujących w każdej dziedzinie życia, leżą precyzyjne, proste i ujednolicone pojęcia, ich definicje i oznaczenia. Niestety wydawane w Polsce przepisy i normy dotyczące ochrony przeciwporażeniowej zawierają terminy nie zawsze poprawne, niepełne, niepotrzebnie odmienne od tradycyjnych, nieraz niezdefiniowane. Często, w różnych aktach prawnych, stosowane są różne terminy dla wyrażenia tego samego pojęcia, a definicje tych samych terminów też są różne. Omówienie większości takich niedociągnięć zajęłoby wiele czasu. Dlatego poniżej przedstawiono jedynie problemy jakie występują z podstawowymi terminami dotyczącymi obwodu rażeniowego i z nazwami typu ochron. Obwody takie przedstawiono na rys. 1 i 2. a) c) I E I B R BT R BT R BS R n R n R n R n R n R n U E R n I E U SS I Bs R BS U s b) U R T R E R S R n U E U SS U E = I E x R E X Rys. 1. Rażenie człowieka na skutek dotyku pośredniego na drodze ręka-stopy lub stopa-stopa: a) szkic sytuacyjny, b) rozkład napięcia na powierzchni gruntu, c) schemat zastępczy 3

2 a) b) I B R BT R BT Rys. 2. Rażenie człowieka na skutek dotyku pośredniego na drodze ręka-ręka: a) szkic sytuacyjny, b) schemat zastępczy obwodu Na tych rysunkach zastosowano oznaczenia: UE - uziomowe, U T - rażeniowe, U -, ST U - krokowe rażeniowe, S U - krokowe, SS I - prąd uziomowy, E I - prąd rażeniowy, B R - rezystancja przejścia między ręką a dotykaną częścią przewodzącą, r R n - rezystancja przejścia na drodze stopa-ziemia, R - rezystancja ciała człowieka na drodze stopa-stopa, BS R - rezystancja ciała człowieka na drodze ręka- stopy lub ręka-ręka, BT R - rezystancja uziemienia. E Wyżej wymienione terminy oznaczeń są terminami używanymi w Polsce od wielu lat, lecz niektóre z nich nie są zgodne z dosłownymi tłumaczeniami terminów stosowanych w IEC i CENELEC. Natomiast oznaczenia są w większości zaczerpnięte z publikacji ww. organizacji międzynarodowych. W dalszej części referatu omówione zostały problemy z terminami, definicjami i oznaczeniami zaznaczonymi na rys. 1 i 2 symbolami,, I B, oraz z terminami: największe U STp, największe rażeniowe p, ochrona przed dotykiem bezpośrednim i ochrona przed dotykiem pośrednim. 2. i rażeniowe Tradycyjne polskie terminy i rażeniowe sprawiają tłumaczom i czytelnikom publikacji IEC i CENELEC najwięcej kłopotów. Już pobieżna analiza dokumentów pozwala stwierdzić, że w tych dokumentach: - stosowane są dla poszczególnych pojęć nie zawsze te same terminy, definicje i oznaczenia, 4

3 - dosłowne tłumaczenie niektórych terminów na język polski brzmi identycznie jak tradycyjne terminy polskie, lecz oznacza co innego, - w publikacjach IEC definicje poszczególnych terminów są zapisane nieprecyzyjnie, tak że ich interpretacja nie zawsze jest jednoznaczna, - w wielu publikacjach nie są podawane symbole terminów, a niektóre terminy mają różne symbole w różnych dokumentach. W tabelach 1 i 2 zestawiono terminy, definicje i oznaczenia stosowane w IEC i CENELEC, a dotyczące tradycyjnych polskich napięć dotykowych i napięć rażeniowych dotykowych. Z porównania informacji zawartych w tablicach 1 i 2 można stwierdzić, że: - tradycyjnemu polskiemu terminowi najczęściej odpowiada termin, - tradycyjnemu polskiemu terminowi rażeniowe odpowiada angielski termin, - w publikacjach IEC i CENELEC występują różne definicje ww. napięć, - w publikacjach IEC nie podano większości oznaczeń terminów; w międzynarodowym słowniku elektrotechnicznym występuje jedynie symbol napięcia go go długotrwale w instalacjach niskiego napięcia (U L), - w CENELEC przyjęto inny niż w IEC termin tradycyjnego polskiego pojęcia i podano w miarę zrozumiałą definicję tego terminu, - jedynie CENELEC podaje konsekwentnie oznaczenia większości terminów. Tak więc pojawiają się pytania: 1) Czy w Polsce stosować tradycyjne polskie terminy i rażeniowe czy też przyjąć terminy stosowane w IEC i CENELEC, co będzie wymagało zwrócenia uwagi polskich elektryków, że są to terminy brzmiące nieraz podobnie do tradycyjnych, lecz oznaczających inne pojęcia? 2) Jakie przyjąć definicje i oznaczenia dla omawianych terminów? Na te pytania powinno odpowiedzieć się po szerokiej dyskusji. Autor niniejszego referatu dotychczas stosuje tradycyjne terminy polskie, do których przyzwyczajeni są elektrycy, i oznaczenia spotykane najczęściej w IEC, a przede wszystkim w CENELEC. Mimo to, uważa on, że należy zmienić stosowane dotychczas terminy i przyjąć bardziej logiczne terminy stosowane w IEC. Proponowane zmiany terminów, ich definicji i oznaczenia zestawione są w tabeli 3. Serdeczne Życzenia Szczęśliwego Nowego Roku Czytelnikom, Autorom, Ogłoszeniodawcom i Współpracownikom składa Redakcja INPE 5

4 Tablica 1. Terminy, określenia i oznaczenia stosowane w publikacjach IEC i CENELEC odpowiadające tradycyjnemu polskiemu terminowi. Publikacja IEC, TC 64 [2] IEC [3] IEC HD 637 S1 [1] IEC [5] Nr terminu Apendix Termin w j. angelskim i jego tłumaczenie Prospective Prospective Conventional limit graniczne, umowne Prospective Conventional limit Graniczne (umowne) Source voltage for touching (prospective ) Prospective Definicja terminu (tłumaczenie znajdujące się w normach polskich), które pojawia się w przypadku zwarcia przez nieznaczącą impedancję w instalacji elektrycznej. Wyjaśnienie: może być mierzone woltomierzem o rezystancji własnej np. 40 kw. może się pojawić pomiędzy częścią przewodzącą dostępną i np. ziemią, na której człowiek stoi, lub między dostępnymi podczas zwarcia, jeżeli części mogą być jednocześnie dostępne. dostępne jest częścią napięcia uszkodzenia. pomiędzy jednocześnie dostępnymi częściami przewodzącymi, gdy części przewodzące nie są dotykane przez osoby lub zwierzęta. Maksymalna wartość napięcia go go, która jest dopuszczalna, gdy będzie się utrzymywała długotrwale w określonych warunkach wpływów środowiskowych. Najwyższe przewidywane w instalacji elektrycznej w przypadku uszkodzenia instalacj,i gdy wartość impedancji jest pomijalna. Najwyższa dopuszczalna wartość napięcia go go, które może się długotrwale utrzymywać w określonych warunkach otoczenia., które pojawia się podczas uszkodzenia między częściami przewodzącymi i ziemią, gdy części te nie są dotykane ( źródła). pomiędzy jednocześnie dostępnymi częściami przewodzącymi, gdy te części przewodzące nie są dotykane przez osobę lub zwierzę. Oznaczenie term. (U ) d U L 6

5 Tablica 2. Terminy, definicje i oznaczenia stosowane w publikacjach IEC i CENELEC odpowiadające tradycyjnemu terminowi polskiemu rażeniowe. Publikacja IEC, TC 64 [2] Nr terminu Appendix 1.1 Termin w j. angelskim i jego tłumaczenie Touch voltage Definicja terminu (tłumaczenie znajdujące się w normach polskich) powstające podczas uszkodzenia izolacji pomiędzy jednocześnie dostępnymi częściami. Uwagi: 1. Umownie, termin ten jest użyty tylko w połączeniu z ochroną przed dotykiem pośrednim. 2. W pewnych przypadkach, wartość napięcia go może być oszacowana przez impedancję ciała osoby mającej kontakt z tymi częściami. Wyjaśnienie: może być zmierzone woltomierzem o wewnętrznej rezystancji 3 kw. Oznaczenie term. U C IEC [3] IEC HD 637 S1 [1] IEC W Permissible tekście Dopuszczalne (effective) (rzeczywiste) Touch voltage Touch voltage (effective) (rzeczywiste) pomiędzy częściami przewodzącymi, gdy są one jednocześnie dotykane przez osobę lub zwierzę. Uwaga: Wartość rzeczywistego napięcia go może być oszacowane przez wpływ impedancji osoby (lub zwierzęcia), która dotyka te części przewodzące. pojawiające się między częściami jednocześnie dostępnymi w przypadku uszkodzenia izolacji. Uwagi: 1. Umownie termin ten jest używany tylko w związku z ochroną przed dotykiem pośrednim. 2. W pewnych przypadkach na wartość napięcia go może mieć znaczny wpływ impedancja ciała człowieka stykającego się z częściami jednocześnie dostępnymi. Część napięcia uziomowego wywołanego uszkodzeniem doziemnym, która może pojawić się na ciele człowieka zakładając, że prąd przepływa przez ciało człowieka na drodze ręka-stopy (pozioma odległość do części dotykanych 1 m). między częściami przewodzącymi kiedy części te są dotykane przez człowieka lub zwierzę. p 7

6 Tablica 3. Terminy, definicje i oznaczenia dotyczące napięć występujących w obwodzie rażeniowym dotychczas stosowane i proponowane. Termin stosowany tradycyjnie w Polsce rażeniowe rażeniowe (zależne od czasu) (zależne od czasu) długotrwale Termin proponowany Spodziewane długorwale Proponowane oznacz. p p U L Należy zauważyć, że w literaturze światowej można spotkać oznaczenia największego go napięcia go U TP. Przyjęcie takiego oznaczenia nie jest celowe, gdyż będzie ono myliło się z oznaczeniem U Tp (różnica między obydwoma oznaczeniami tylko w wielkości litery p ). 3. Prąd rażeniowy i prąd porażeniowy Proponowana definicja, które pojawia się na ciele człowieka, gdy dotyka on części przewodzących znajdujących się pod spodziewanym m dotykowym (przez jego ciało płynie prąd rażeniowy). Największa dopuszczalna wartość napięcia go dla danego czasu uszkodzenia doziemnego. wywołane uszkodzeniem ochrony podstawowej (przed dotykiem bezpośrednim) występujące na częściach przewodzących jednocześnie dostępnych, które nie są częściami czynnymi. Największa dopuszczalna wartość go napięcia go dla danego czasu uszkodzenia doziemnego. Największa dopuszczalna wartość go napięcia go dla określonych warunków środowiskowych. W publikacjach IEC i CENELEC występują, przedstawione w tabeli 4, następujące terminy, oznaczenia i definicje dotyczące prądów przepływających przez ciało człowieka. Z poniższego zestawienia wynika, że polskiemu terminowi prąd rażeniowy odpowiadają terminy body current i touch current, a polskiemu terminowi prąd porażeniowy termin shock current. Tak więc nieprawidłowo przetłumaczono definicję shock curreny jako prąd rażeniowy. Dyskusyjne jest też przetłumaczenie terminu touch current jako prąd dotykowy. Sądzę, że to ostatnie tłumaczenie można przyjąć w Polsce, ale trzeba powszechnie przekazać elektrykom polskim, że obecnie zamiast prąd rażeniowy będzie stosowany termin prąd dotykowy. Tylko czy taka zmiana jest potrzebna? 8

7 Tablica 4. Terminy i ich definicje dotyczące prądu przepływającego przez ciało człowieka w publikacjach IEC i CENELEC. Termin Body current Touch current Shock current Oznaczenie Definicja Publikacja I B - IEC/TR [6] -Prąd elektryczny przepływający przez ciało człowieka lub zwierzęcia przy dotyku jednej lub więcej części przewodzących urządzeń lub instalacji w czasie ich pracy normalnej lub zakłóceniowej Prąd elektryczny przepływający przez ciało człowieka lub zwierzęcia przy dotyku jednej lub więcej części instalacji lub urządzenia -Prąd przepływający przez ciało człowieka lub zwierzęcia, który może powodować skutki patofizjologiczne IEC [5] IEC [3] IEC Typy ochron przeciwporażeniowych Do chwili wprowadzenia Polsce normy PN-IEC stosowane były dwa terminy dotyczące ochrony przeciwporażeniowej: ochrona podstawowa (ochrona w warunkach normalnych pracy urządzeń) i ochrona dodatkowa (ochrona w warunkach uszkodzeniowych). Norma PN-IEC zastąpiła ww. terminy odpowiednio terminami: ochrona przed dotykiem bezpośrednim i ochrona przed dotykiem pośrednim. Spowodowało to pewne zamieszanie i jak się wydaje niepotrzebnie, gdyż w IEC i CENELEC pojawiają się znowu terminy ochrona podstawowa i ochrona dodatkowa. Terminy i ich definicje (tłumaczenia) zestawiono w tabeli 5. Pomijając potknięcia polskich tłumaczy publikacji angielskojęzycznych (np. mylenie pojęć: prąd rażeniowy i prąd porażeniowy) można stwierdzić, że w najnowszych publikacjach stosuje się terminy: basic protection oraz foult protection. Należy spodziewać się, że te terminy będą też stosowane w kolejnych wydaniach publikacji IEC i CENELEC opracowanych dawniej. Dlatego też należy wrócić do terminów polskich ochrona podstawowa i ochrona dodatkowa (ochrona w warunkach zakłóceniowych). Do tych terminów należy dodać trzeci termin ochrona uzupełniająca, gdyż to pojęcie jest już w wielu publikacjach stosowane. Oznacza ono ochronę, która jest stosowana dla uzupełnienia ochrony podstawowej lub dodatkowej. Terminy stosowane dotychczas w normie PN-IEC mogą być używane alternatywnie, przy czym celowe jest wprowadzenie zamiast terminu ochrona przed dotykiem pośrednim termin ochrona przy dotyku pośrednim. Ochrona ta bowiem nie zapobiega dotykowi pośredniemu, a jedynie chroni przed skutkami takiego dotyku. 9

8 Tablica 5. Terminy i definicje typów ochron stosowanych w IEC i CENELEC Termin w j. ang. i jego tłumaczenie Protection against direct contact Ochrona przed dotykiem bezpośrednim ( ) Protection against indirect contact Ochrona przed dotykiem pośrednim ( ) Definicja (tłumaczenie) - - Basic protection Ochrona podstawowa ( ) Fouit protection Ochrona przy uszkodzeniu ( ) Basic protection Ochrona podstawowa (3.1.1) Foult protection Ochrona przy uszkodzeniu (3.1.2) Protection against direct contact Ochrona przed dotykiem bezpośrednim (2.4.1) Protection in case of indirect contact Ochrona w przypadku dotyku pośredniego (2.4.2) Ochrona przed porażeniem elektrycznym w warunkach bezzakłóceniowych (normalnych) W opracowaniu: ochrona przed porażeniem elektrycznym przy uszkodzeniu ochrony podstawowej Ochrona przed porażeniem elektrycznym w warunkach bezzakłóceniowych (Uwaga: termin ochrona podstawowa odpowiada terminowi ochrona przed dotykiem bezpośrednim, który jest używany w IEC ) Ochrona przed porażeniem elektrycznym przy pojedynczym uszkodzeniu (np. uszkodzeniu izolacji podstawowej) Środki, które zabezpieczają osoby niebezpiecznie zbliżające się do części czynnych, to jest części pod m roboczym lub części, które mogą przenosić napięcia niebezpieczne z punktu widzenia możliwości porażenia elektrycznego Ochrona osób przed niebezpieczeństwem, które może pojawić się w przypadku uszkodzenia, przy zetknięciu się z częściami przewodzącymi dostępnymi urządzeń elektrycznych lub częściami przewodzącymi obcymi Ochrona uniemożliwiająca przepływ prądu elektrycznego przez ciało człowieka lub ograniczająca ten prąd do wartości mniejszej niż prąd porażeniowy Ochrona uniemożliwiająca przepływ prądu elektrycznego przez ciało człowieka w wyniku uszkodzenia, ograniczająca prąd rażeniowy spowodowany uszkodzeniem do wartości mniejszej od prądu porażeniowego lub samoczynnie odłączająca zasilanie, obwód uszkodzony w określonym czasie, jeżeli przy dotyku pośrednim prąd rażeniowy osiągnie wartość powodującą porażenie Publikacja IEC IEC [3] IEC [5] HD 637 S1 [1] IEC i IEC

9 5. Wnioski 1) Publikacje normalizacyjne opracowane przez IEC i CENELEC zawierają terminy i definicje nie zawsze precyzyjne, zrozumiałe i ujednolicone. Tłumaczenia polskie tych publikacji są wadami dokumentów tłumaczonych oraz wadami tłumaczeń. 2) Dosłowne tłumaczenie niektórych terminów na język polski brzmi identycznie jak tradycyjne terminy polskie, lecz oznacza co innego. Jest to sytuacja mogąca doprowadzić do wielu nieporozumień. 3) W publikacjach IEC i CENELEC zazwyczaj nie są podawane oznaczenia literowe podawanych terminów. 4) Proponuje się przyjąć angielskojęzyczne definicje terminów rażeniowe i. Powinno to być poprzedzone kampanią informacyjną o zmianie znaczenia terminów tradycyjnie stosowanych w Polsce. 5) Konieczne jest powołanie w Polsce kilkuosobowego zespołu specjalistów z zakresu ochrony przeciwporażeniowej, znających tematyczną literaturę polską i światową, w celu ustalenia jednolitych, zrozumiałych i uwzględniających krajowe tradycje terminologiczne pojęć, oznaczeń i definicji, gdyż są one podstawą jednoznacznych i zrozumiałych aktów prawnych w rozważanym zakresie tematycznym. Literatura 1. HD 637 S1: Power installation exeeding 1 kv a.c., CENELEC IEC TC 64: Electrical installations of Bulgings Explonatory Notes to Meausere against indirect contact by automatic of the supply. 64 secretariat 524, IEC : A1: International Electrotechnical Vocabulary. Chapter 195. Easting and protection against electne shock. 4. IEC : A1: A2: A3: International Electrotechnical Vocabulary. Chapter 826: Electrical installation of buildings. Protection against electrie shock - Common aspects for installation and equipment. 5. IEC 61140: Protection against electrie shock - Common aspecst for installation and equipment. 6. IEC/TR : Effects of current on human beings and livestock-part 1. General aspect. 7. PN-IEC Międzynarodowy słownik terminologiczny elektryki. Uziemienia i ochrona przeciwporażeniowa. 8. PN-IEC Międzynarodowy słownik terminologiczny elektryki. Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. 9. PN-IEC Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym. Wspólne aspekty instalacji i urządzeń. 10. Pr. PN-E Instalacje elektroenergetyczne o napięciu nominalnym powyżej 1 kv prądu przemiennego. 11. IEC Electrical installations of buildings. Part 1. Scope, object and fundamental principles. 11