Ochrona przed porażeniem elektrycznym według PN-HD

Transkrypt

1 ebook Ochrona przed porażeniem elektrycznym według PN-HD Grupa w ydawnicza INST LACJE ELEKTRYCZNE

2 INSTALACJE ELEKTRYCZNE WYJĄTKOWE EBOOKI ZA DARMO DLA CIEBIE Jeśli: P P jesteś elektrykiem pracującym w zakładzie produkcyjnym osobą odpowiedzialną za utrzymanie ruchu P elektroinstalatorem KLIKNIJ i pobierz bezpłatnie e-poradniki!

3 Ochrona przed porażeniem elektrycznym według PN-HD Trzy arkusze Polskiej Normy PN-HD o kolejnych numerach od 41 do 43 dotyczą zagadnień związanych z bezpieczeństwem. Prezentację zawartych w nich uregulowań zaczynamy od arkusza 41. Zawiera on zalecenia dotyczące stosowanych środków ochrony od porażeń elektrycznych. Są to środki ochrony podstawowej i ochrony uzupełniającej. W tekście omówiono najważniejsze postanowienia zawarte w normie dotyczące dopuszczalnych środków ochrony od porażeń: m.in. samoczynnego wyłączenia zasilania, stosowania RCD, wzmocnionej izolacji separacji, obwodów SELV lub PELV. Maksymalne dopuszczalne czasy wyłączenia 6 Ochrona za pomocą RCD 8 Stosowanie podwójnej lub wzmocnionej izolacji 9 Separacja elektryczna 10 Stosowanie obwodów bardzo niskiego napięcia 10 Ochrona uzupełniająca 11 Zalecenia szczegółowe zawarte w załącznikach do normy 11 mgr inż. Janusz Strzyżewski członek Centralnego Kolegium Sekcji Instalacji i Urządzeń Elektrycznych, członek Polskiego Komitetu Oświetleniowego SEP, członek Izby Inżynierów Budownictwa 3

4 Ochrona przed porażeniem elektrycznym według PN-HD W części ogólnej PN-HD :2009 Instalacje elektryczne niskiego napięcia Część 4-41: Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa Ochrona przed porażeniem elektrycznym w punkcie zapisano, że środek ochrony przed porażeniem elektycznym powinien składać się z: odpowiedniej kombinacji środka do ochrony podstawowej i niezależnego środka do ochrony przy uszkodzeniu lub wzmocnionego środka ochrony stanowiącego zabezpieczenie podstawowe i przy uszkodzeniu (np. izolacji wzmocnionej). Zgodnie z treścią punktu w instalacjach elektrycznych środki ochrony powinny być dobierane z uwzględnieniem wpływów zewnętrznych, w zależności od potrzeb należy stosować jeden środek lub większą ich liczbę. Norma dopuszcza stosowanie następujących środków ochrony od porażeń: samoczynnego wyłączenia zasilania, podwójnej lub wzmocnionej izolacji, separacji elektrycznej pojedynczych odbiorników, bardzo niskiego napięcia SELV i PELV. Z powyższej listy najbardziej powszechnie stosowanym środkiem jest samoczynne wyłączenie zasilania. W instalacjach dostępnych tylko dla wykwalifikowanego personelu można ponadto stosować także inne środki ochronne. Należą do nich: umieszczanie przeszkód, umieszczanie części pod napięciem poza zasięgiem rąk, 4

5 izolowanie stanowiska, stosowanie miejscowych nieuziemionych połączeń wyrównawczych, stosowanie separacji przy zasilaniu więcej niż jednego odbiornika. W normie zalecono ponadto, aby dla specjalnych instalacji lub lokalizacji stosować środki określone w części 7 normy PN-HD (specjalne instalacje lub lokalizacje). W punkcie norma wymienia następujące wyposażenie, dla którego można nie stosować środków ochrony przy uszkodzeniu (ochrony przy dotyku pośrednim): zainstalowane na ścianie budynku i umieszczone poza zasięgiem ręki metalowe wsporniki izolatorów linii napowietrznych, niedostępne zbrojenie żelbetowych słupów linii napowietrznych, elementy stanowiące części przewodzące dostępne, ale o małych wymiarach, np. zasuwki, tabliczki informacyjne, uchwyty przewodów itp., metalowe rury i inne metalowe osłony urządzeń o podwójnej lub wzmocnionej izolacji. Punkt 411 został poświęcony samoczynnemu wyłączaniu zasilania. To środek ochrony, w którym ochrona podstawowa jest realizowana w standardowych instalacjach przez izolacje części czynnych. Natomiast ochronę przy uszkodzeniu zapewniają połączenia wyrównawcze i samoczynne wyłączanie zasilania w przypadku wystąpienia uszkodzenia. 5

6 Ochrona przed porażeniem elektrycznym według PN-HD Wymagania dotyczące ochrony podstawowej (przed dotykiem bezpośrednim) zawarto w załącznikach A oraz B, natomiast wytyczne dotyczące ochrony przy uszkodzeniu (przy dotyku pośrednim) zawiera punkt Wśród wielu zaleceń szczegółowych uwagę należy zwrócić zwłaszcza na następujące postanowienia: każdy obwód powinien mieć odpowiedni przewód ochronny przyłączony do właściwego zacisku uziemienia, w każdym budynku ochronnymi połączeniami wyrównawczymi należy objąć przewód uziemiający, główny zacisk uziemiający, metalowe rury wodne, gazowe i inne, dostępne konstrukcyjne części przewodzące, metalowe elementy instalacji c.o. i klimatyzacji oraz dostępne połączone niezawodnie zbrojenia elementów betonowych, połączeniami wyrównawczymi należy objąć również metalowe powłoki kabli teletechnicznych (w uzgodnieniu z ich właścicielem), przewody uziemiające powinny odpowiadać wymaganiom Polskiej Normy PN-HD (Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego Układy uziemiające i przewody ochronne). Maksymalne dopuszczalne czasy wyłączenia W punkcie podano maksymalne dopuszczalne czasy wyłączenia w obwodach o prądzie znamionowym nieprzekraczającym 32 A. Wartości dotyczące obwodów prądu przemiennego przedstawiono w tabeli 1. 6

7 Tabela 1. Maksymalne czasy wyłączenia w obwodach a.c. określone w sekundach [2] Układ sieci Zakres napięcia przewodu liniowego względem ziemi [V] 50 < U < U < U 400 U > 400 TN 0,8 0,4 0,2 0,1 TC 0,3 0,2 0,07 0,04 Zgodnie z treścią punktu w obwodach rozdzielczych oraz w obwodach niewymienionych w punkcie w układach TN czas wyłączenia nie może być dłuższy niż 5 sekund, a w układach TT zgodnie z punktem nie powinien przekraczać 1 sekundy. Zgodnie z zapisem zawartym w punkcie w układach a.c. należy stosować ochronę uzupełniającą za pomocą urządzeń różnicowoprądowych (RDC). Zalecenie to dotyczy obwodów zasilających gniazda wtyczkowe o prądzie do 20 A użytkowane przez osoby niewykwalifikowane oraz urządzenia ruchome używane na zewnątrz budynków i pobierające prąd do 32 A. W punkcie zawarto poniższe wymagania dla układów TN. W układach tych istotne jest, aby przewody PEN i PE były w sposób niezawodny połączone z ziemią. W układzie TN do ochrony przy uszkodzeniu (przy dotyku pośrednim) mogą być stosowane zabezpieczenia nadprądowe oraz różnicowoprądowe (RCD). Przy czym urządzenia RCD nie powinny być stosowane w układzie TN-C (z przewodem PEN). Jeżeli RCD jest stosowane w układzie TN-C-S, przewód PEN nie może 7

8 Ochrona przed porażeniem elektrycznym według PN-HD występować po stronie odbioru. Dostępne części przewodzące powinny być połączone przewodem ochronnym z uziemionym głównym zaciskiem uziemiającym instalacji. Zaleca się łączenie przewodów ochronnych z ziemią wszędzie tam, gdzie jest to możliwe, oraz uziemienie przewodów PEN i PE w miejscu ich wprowadzenia do budynku. Zgodnie z punktem w układach TT punkt neutralny lub punkt środkowy układu zasilania powinien być uziemiony. Jeżeli punkty te są niedostępne, powinien być uziemiony przewód liniowy. W układach TT do ochrony przy uszkodzeniu (przy dotyku pośrednim) należy stosować RCD, natomiast zabezpieczenia nadprądowe mogą stanowić elementy ochronne tylko wtedy, gdy jest realnie zapewniona odpowiednio mała wartość impedancji zwarciowej. Oczywiście przy stosowaniu RCD obwód powinien być także zabezpieczony przed przeciążeniem przez urządzenie nadmiarowe. Ochrona za pomocą RCD Przy ochronie za pomocą RCD muszą być zachowane określone w normie czasy wyłączenia (por. tabela 1) oraz spełniona zależność określona wzorem: R A I Δn 50 V gdzie: R A suma rezystancji uziemienia i przewodu ochronnego dołączonego do dostępnych części przewodzących w Ω, I Δn znamionowy prąd różnicowy RCD w A. 8

9 Jeżeli zastosowane jest zabezpieczenie nadprądowe, powinna być spełniona poniższa zależność: Z s I a U o gdzie: Z s impedancja pętli zwarciowej w Ω, I a prąd powodujący samoczynne wyłączenie w A, U o znamionowe napięcie względem ziemi przewodu liniowego w V. Stosowanie podwójnej lub wzmocnionej izolacji W punkcie 412 zamieszczono warunki stosowania podwójnej lub wzmocnionej izolacji. Jest to środek ochrony stosowany we wszystkich sytuacjach, z wyjątkiem przypadków zawartych w częściach 7 normy PN-HD dotyczących specjalnych instalacji lub lokalizacji, takich jak np. baseny pływackie czy łazienki. Zapewnia ochronę podstawową i ochronę przy uszkodzeniu. Urządzenia z podwójną lub wzmocnioną izolacją są urządzeniami zaliczanymi do II klasy ochronności i oznaczane znakiem podwójnego kwadratu. Norma określa również zasady dostosowania w trakcie instalowania izolacji urządzeń, które nie zaliczają się do II klasy. W obudowach, które mają spełniać warunki II klasy, nie wolno stosować części przewodzących. W trakcie instalowania obudów II klasy nie wolno zastępować izolacyjnych uchwytów lub śrub elementami metalowymi. Jeżeli pokrywa lub drzwiczki mogą być otwarte bez użycia narzędzi lub klucza, to wszystkie elementy znajdujące się pod napięciem muszą być osłonięte przed przypadkowym dotknięciem. 9

10 Ochrona przed porażeniem elektrycznym według PN-HD Separacja elektryczna Punkt 413 dotyczy separacji elektrycznej. Jest to środek ochrony przy uszkodzeniu wymagający szczególnie starannego przestrzegania zaleceń normatywnych. Może być stosowany, jeżeli podstawowa ochrona jest zapewniona przy zastosowaniu innych środków, w tym izolacji podstawowej. W zasadzie ten środek ochrony powinien być stosowany dla jednego odbiornika. Separowany obwód powinien być zasilany ze źródła z co najmniej podstawową separacją przy napięciu nieprzekraczającym 500 V. Części czynne separowanego obwodu nie mogą być połączone z żadnym punktem innego obwodu ani z ziemią. Stosowanie obwodów bardzo niskiego napięcia W punkcie 414 zawarto zalecenia dotyczące środków ochrony polegających na zastosowaniu obwodów bardzo niskiego napięcia SELV lub PELV 50 V a.c. lub 120 d.c. Zastosowanie takiego środka ochrony wymaga odseparowania obwodów PELV lub SELV od innych obwodów. Źródłami dla SELV lub PELV mogą być: transformatory ochronne, przetwornice dwumaszynowe spełniające wymagania dla tego systemu, baterie, prądnice. Wtyczki i gniazda wtyczkowe w obwodach SELV i PELV powinny spełniać następujące wymagania: gniazda wtyczkowe nie powinny umożliwiać wetknięcia wtyczek z obwodów o innym napięciu, wtyczki obwodów SELV lub PELV nie mogą pasować do wtyczek o innym napięciu, 10

11 wtyczki i gniazda wtyczkowe w obwodach SELV nie mogą mieć styku ochronnego. Ochrona uzupełniająca Punkt 415 zawiera postanowienia dotyczące ochrony uzupełniającej. Jej środkami są urządzenia RCD oraz dodatkowe ochronne połączenia wyrównawcze. Warto pamiętać, że są to środki uzupełniające i nie zastępują innych środków podstawowych. Stosowanie RCD o prądzie różnicowym nieprzekraczającym 30 ma stanowi środek uzupełniający stosowany powszechnie w układach prądu a.c. w przypadku uszkodzenia. Jest to środek chroniący przed skutkami braku ostrożności użytkowników instalacji elektrycznej. Dodatkowe ochronne połączenia wyrównawcze powinny obejmować wszystkie równocześnie dostępne części przewodzące, a układ połączeń wyrównawczych powinien być połączony z przewodami ochronnymi wszystkich urządzeń oraz wszystkich gniazd wtyczkowych. Zalecenia szczegółowe zawarte w załącznikach do normy Norma ponadto zawiera wiele zaleceń szczegółowych umieszczonych w załącznikach. Załącznik A (normatywny) dotyczy ochrony podstawowej (ochrony przed dotykiem bezpośrednim), w tym podstawowej izolacji części czynnych oraz przegród i obudów. Załącznik B (normatywny) zawiera wymagania dla przeszkód oraz umieszczania poza zasięgiem. W załączniku tym sprecyzowano określenie zasięgu ręki. 11

12 Ochrona przed porażeniem elektrycznym według PN-HD Załącznik C (normatywny) zawiera wymagania w przypadku stosowania środków ochrony wykorzystywanych w instalacjach sterowanych oraz instalacji znajdujących się pod nadzorem osób wykwalifikowanych lub poinstruowanych. W informacyjnym załączniku D zestawiono analogie pomiędzy normą IEC :2001 a IEC :2005. W normatywnych załącznikach ZA oraz ZB podano odpowiednio szczegółowe warunki krajowe (dla Niemiec, Włoch, Irlandii i Norwegii) oraz odchylenia krajowe (dla Belgii, Francji, Finlandii, Irlandii, Norwegii, Hiszpanii, Szwecji i Szwajcarii). Zamieszczone w punktach oraz wytyczne dla układów IT oraz układów bardzo niskiego napięcia funkcjonalnego FELV dotyczą rzadziej stosowanych rozwiązań. Z tego względu zrezygnowano z ich omówienia w tym tekście. Materiały źródłowe: Rozporządzenie ministra infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. z 2002 r. nr 75, poz. 690 ze zm.). PN-EN :2009 Instalacje elektryczne niskiego napięcia Część 4-41: Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa Ochrona przed porażeniem elektrycznym. 12

13 AUTOR Janusz Strzyżewski Kierownik grupy wydawniczej Julita Lewandowska-Tomasiuk Wydawca Rafał Kępka Redaktor prowadzący Wiesław Waliszewski Opracowanie graficzne piktogramów Monika Gajewska Koordynator produkcji Mariusz Jezierski Korekta Zespół ISBN Copyright by Wydawnictwo Wiedza i Praktyka sp. z o.o., Warszawa 2016 Wydawnictwo Wiedza i Praktyka sp. z o.o Warszawa, ul. Łotewska 9a, tel , faks Skład i łamanie: IGAWA, tel Ebook Ochrona przed porażeniem elektrycznym według PN-HD chroniony jest prawem autorskim. Przedruk materiałów opublikowanych w nim bez zgody wydawcy jest zabroniony. Zakaz nie dotyczy cytowania publikacji z powołaniem się na źródło. Niniejszy poradnik został przygotowany z zachowaniem najwyższej staranności i wykorzystaniem wysokich kwalifikacji, wiedzy i doświadczenia autorów oraz konsultantów. Zaproponowane w ebooku Ochrona przed porażeniem elektrycznym według PN-HD wskazówki, porady i interpretacje dotyczą sytuacji typowych. Ich zastosowanie w konkretnym przypadku może wymagać dodatkowych, pogłębionych konsultacji. Publikowane rozwiązania nie mogą być traktowane jako oficjalne stanowisko organów i urzędów państwowych. W związku z powyższym redakcja nie może ponosić odpowiedzialności prawnej za zastosowanie zawartych w poradniku wskazówek, przykładów, informacji itp. do konkretnych przypadków. Wydawca nie odpowiada za treść zamieszczonej reklamy; ma prawo odmówić zamieszczenia reklamy, jeżeli jej treść lub forma są sprzeczne z linią programową bądź charakterem pisma oraz interesem Wydawnictwa Wiedza i Praktyka. Informujemy, że Państwa dane osobowe będą przetwarzane przez Wydawnictwo Wiedza i Praktyka sp. z o.o. z siedzibą w Warszawie, ul. Łotewska 9a, w celu realizacji niniejszego zamówienia oraz do celów marketingowych przesyłania materiałów promocyjnych dotyczących innych produktów i usług. Mają Państwo prawo do wglądu oraz poprawiania swoich danych, a także do wyrażenia sprzeciwu wobec ich przetwarzania do celów promocyjnych. Podanie danych jest dobrowolne. Zapewniamy, że Państwa dane nie będą przekazywane bez Państwa wiedzy i zgody innym podmiotom.

14 Czasopismo prezentuje dobre praktyki doświadczonych elektryków, schematy techniczne i opisy wykonywania pomiarów. Doradza jak bezpiecznie i w zgodzie z normami przeprowadzać pomiary i przygotować bezbłędną dokumentację aby zapewnić sobie bezproblemowy odbiór inwestycji. baza wiedzy wzory dokumentów filmy instruktażowe W serwisie znajdziesz: Porady, dobre praktyki doświadczonych elektryków Archiwalne tematy publikowane w czasopiśmie Bazę gotowych wzorów dokumentów, schematów i instrukcji Filmy instruktażowe PRENUMERATORZY CZASOPISMA OTRZYMUJĄ: INDYWIDUALNE KONSULTACJE Z EKSPERTEM Nasi Czytelnicy mogą zadawać owo indywidualne pytania ekspertom. Pytania przyjmujemy pod adresem pomiary@wip.pl. Najciekawsze pytania i odpowiedzi będzie można przeczytać na łamach SERWIS OWY Raz w tygodniu na swoje skrzynki nasi Czytelnicy otrzymują newsletter Instalacje elektryczne. Prezentujemy w nim najnowsze informacje z zakresu instalacji elektrycznych. Zyskasz dostęp do aktualnych zaleceń i wskazówek. Opisujemy rozwiązania problemów, z którymi spotykasz się w swojej pracy. SERWIS WWW Z BAZĄ PORAD I DOKUMENTÓW DOTYCZĄCYCH POMIARÓW ELEKTRYCZNYCH Nasi Czytelnicy mają dostęp online do archiwalnych wydań publikacji Pomiary elektryczne w praktyce oraz bazy wzorów dokumentów, schematów technicznych, filmów instruktażowych. MASZ PYTANIE? Skontaktuj się z naszym Centrum Obsługi Klienta: tel.: , cok@wip.pl. Jeżeli chcesz skorzystać z dodatkowych materiałów wystarczy zalogować się na stronie (login i hasło do serwisu wysyłamy drogą ową po złożeniu zamówienia). Odwiedź

15 ebook ISBN BN 23