Układy sieciowe zakresu I
Do układów tego zakresu należą układy bardzo niskiego napięcia znamionowego ELV ( Extra Low Voltage ).
Obwody bardzo niskiego napięcia bezpiecznego SELV ( Safety Extra Low Voltage )
Są to obwody o bardzo niskim napięciu znamionowym bez uziemienia roboczego.
Obwody bardzo niskiego napięcia ochronnego PELV ( Protection Extra Low Voltage )
Są to obwody o bardzo niskim napięciu znamionowym z uziemieniem roboczym. W obwodach PELV, części przewodzące urządzeń i obwodów muszą być uziemione. Ponadto wszystkie części czynne obwodu również są uziemione.
Obwody bardzo niskiego napięcia ochronnego FELV ( Functional Extra Low Voltage )
Są one zasilane ze źródła, które nie zapewnia oddzielenia elektrycznego od innych obwodów. Obwody te, jak sama nazwa wskazuje, stosowane są tylko i wyłącznie ze względów funkcjonalnych.
Wymagania stawiane obwodom ELV
Wtyczki w tych układach znacznie się różnią od standardowych, więc muszą się one wyróżniać. Z tego też względu, gniazdka PELV i SELV muszą uniemożliwiać włożenie standardowych wtyczek.
Oczywiście co za tym idzie, do tego typu wtyczek można podłączyć tylko urządzenia niskiego napięcia.
Wtyczki i gniazda SELV muszą być pozbawione styku ochronnego.
Układy sieciowe zakresu drugiego
Do nich należą układy TN, TT oraz IT.
Układ TN składa się z kilku podukładów:
– TN-C
– TN-S
– TN-C-S
Charakterystyka układów TN
Układy te cechują się uziemionym punktem neutralnym źródła oraz tym, że wszystkie części przewodzące, które nie są pod napięciem, powinny być połączone z z tym punktem neutralnym. Połączenie następuje przy użyciu przewodu PE lub PEN. Ponadto, często zdarza się, że te przewody są dodatkowo uziemiane. Coraz rzadziej stosuje się przewód PEN i zaleca się rozdzielenie go na osobne przewody PE oraz N.
Charakterystyka układów TT
Tak jak w przypadku układów TN, te również posiadają uziemiony punkt neutralny źródła napięcia. Części, które nie są pod napięciem, powinny być połączone do tego samego uziomu za pomocą przewodu ochronnego. W tych układach stosuje się już wyłączniki różnicowo – prądowe.
Charakterystyka układów IT
W tych układach punkt neutralny źródła napięcia powinien być całkowicie odizolowany od ziemi, bądź uziemiony przez specjalny bezpiecznik iskiernikowy.
Klasy ochronności urządzeń
Wyróżniamy cztery klasy ochronności urządzeń:
Klasa 0
Stanowi ona jedynie ochronę przed dotykiem bezpośrednim. Ta klasa stanowi ochronę podstawową i jest obowiązkowa dla wszystkich urządzeń. W tej klasie stosuje się jedynie izolację podstawową. Urządzenia o zerowej klasie ochronnej dopuszcza się do użytku, tylko jeżeli nie pracują one razem z człowiekiem.
Klasa I
Klasa I zapewnia izolację podstawową, która chroni przed dotykiem bezpośrednim. W urządzeniach o tej klasie ochronności stosuje się przyłączenie przewodu ochronnego PEN lub PE do zacisku ochronnego. Ta klasa również spełnia ochronę podstawową.
Klasa II
W tej klasie ochronności zastosowano już izolację podwójną lub wzmocnioną, która zapewnia ochronę przed dotykiem bezpośrednim oraz pośrednim. W tych urządzeniach nie wymaga się połączenia obudowy z przewodem ochronnym. Urządzenia tej klasy można zasilać np. przy pomocy przewodów dwużyłowych. Klasa II spełnia ochronę dodatkową, która również jest obowiązkowa.
Klasa III
Ochronę w urządzeniach tej klasy zapewnia się przez zasilanie napięciem bardzo niskim ELV. Wartość tych napięć nie przekracza wartości nieprzekraczającej dopuszczalnego napięcia bezpiecznego dla konkretnych warunków.
Stopnie ochrony obudów urządzeń elektrycznych – tak zwany kod IP
Kod IP jest oznaczeniem stopnia ochrony obudowy przed przedostaniem się do niej wszelkich ciał stałych oraz wody i pyłu.
Podstawowy kod IP składa się z dwóch cyfr, z których pierwsza oznacza poziom zabezpieczenia obudowy przed bezpośrednim dostępem ludzi i przedostawaniem się ciał stałych. Druga cyfra oznacza natomiast stopień ochrony przed dostępem wody i pyłów. Kod IP może zawierać również dwie litery:
– Dodatkową
– Uzupełniającą
Pierwsza z nich informuje, że obudowa zapewnia ochronę przed dostępem do niebezpiecznych części. Litera uzupełniająca określa tylko wyjątkowe przypadki. Należy wspomnień, że litery w kodzie IP są nieobowiązkowe. W przypadku braku ochrony, w kodzie umieszcza się literę „X” i wygląda to w ten sposób: IP X5
Oznaczenie cyfr w kodzie IP
- a) Pierwsza cyfra kodu
| Stopień ochrony | Ochrona przed bezpośrednim dotykiem | Ochrona przed przedostawaniem się ciał stałych |
| 0 | Brak jakiejkolwiek ochrony | Brak jakiejkolwiek ochrony |
| 1 | Ochrona przed dotykiem wierzchnią powierzchnią dłoni | Ciała o średnicy od 50mm |
| 2 | Ochrona przed dotykiem palcem | Ciała o średnicy od 12mm |
| 3 | Ochrona przed przedostaniem się narzędzi o średnicy od 2.5mm | Ciała o średnicy od 2.5mm |
| 4 | Ochrona przed przedostaniem się narzędzi o średnicy od 1mm | Ciała o średnicy od 1mm |
| 5 | Ciała od 1mm | Podstawowa ochrona przed przedostaniem się pyłu |
| 6 | Ciała od 1mm | Całkowita ochrona przed przedostawaniem się pyłu |
- b) Druga cyfra kodu
| Stopień ochrony | Ochrona przed działaniem wody |
| 0 | Brak jakiejkolwiek ochrony |
| 1 | Ochrona przed pionowo padającymi kroplami wody |
| 2 | Krople padające na urządzenie pod kątem 15 stopni |
| 3 | Woda lecąca pod natryskiem pod kątem 60 stopni od urządzenia |
| 4 | Ochrona przed bryzgami wody z dowolnego kierunku |
| 5 | Struga wody lecąca z dowolnego kierunku ( Około 13 l/min ) |
| 6 | Silna struga wody lecąca z dowolnego kierunku ( Około 100 l/min ) |
| 7 | Krótkotrwałe zanurzenie obudowy w wodzie |
| 8 | Obudowa całkowicie zanurzona na dłuższy okres czasu |
Podział środków ochrony przeciwporażeniowej
Środki ochrony przeciwporażeniowej dzieli się na organizacyjne oraz techniczne. Do organizacyjnych środków ochrony należą:
– Szkolenia wstępne
– Właściwa organizacja pracy przy stanowisku
– Wymaganie przestrzegania ogólnych zasad bezpieczeństwa
– Właściwe użytkowanie urządzeń elektrycznych
– Cykliczne przeprowadzanie badań okresowych
– Niezbędne szkolenia dot. pierwszej pomocy w przypadku porażenia prądem elektrycznym
– Posiadanie odpowiednich kwalifikacji na poszczególnych stanowiskach
Natomiast do technicznych środków ochrony przeciwporażeniowej należą:
– Nie dopuszczanie do sytuacji, gdy przez człowieka przepływa prąd rażeniowy
– Jeżeli jednak taka sytuacja nastąpi, to wartość przepływającego prądu musi być jak najmniejsza oraz bezpieczna dla człowieka
– Ponadto czas przepływu prądu przez ciało musi być ograniczony do minimum
Techniczne środki ochrony przeciwporażeniowej należy dobierać w zależności od warunków:
– Środowisko wykonywania pracy
– Kwalifikacje pracowników
– Inne indywidualne dla każdego czynniki zewnętrzne
Podział ochrony przeciwporażeniowej
Ochrona podstawowa
Do podstawowych środków ochrony należy izolacja, najprostsza obudowa1, izolacja2, czy nawet bariera3 ograniczająca przejście do niebezpiecznych miejsc. Ogólnie rzecz biorąc, ochrona podstawowa zapewnia ochronę przed dotykiem bezpośrednim oraz ochronę przed przypadkowym dotykiem.
Ochrona dodatkowa
Do środków ochrony dodatkowej należy np. System samoczynnego wyłączenia zasilania5, układy bardzo niskiego napięcia, zastosowanie izolacji podwójnej lub wzmocnionej5 zaizolowanie stanowiska oraz separacja elektryczna6. Ochrona dodatkowa jest inaczej nazywaną ochroną przy uszkodzeniu. Zapewnia ona ochronę przed pośrednim dotykiem oraz zapewnia ochronę w przypadku uszkodzenia urządzenia.
Ochrona uzupełniająca
Do ochrony uzupełniającej należą, chociażby wyłączniki różnicowo – prądowe. Ochrona uzupełniająca, w przeciwieństwie do powyższych, nie jest obowiązkowa.
1) Obudowa
Obudowa służy temu, aby wszystkie części czynne były umieszczone wewnątrz jej. Zapewnia to podstawową ochronę przed bezpośrednim kontaktem. Części umieszczone wewnątrz obudowy są tak osłonięte, że niemożliwe jest ich dotknięcie. Każda obudowa ma swój kod IP, który je charakteryzuje.
2) Izolacja
Izolację urządzenia zapewnia producent podczas produkcji urządzeń. Musi być ona odporna na większość uszkodzeń mechanicznych, na które narażona jest podczas pracy urządzenia. Oznacza to, że musi spełniać wszystkie warunki stawianie urządzeniom oraz przewodom.
3) Bariery i przeszkody
Stosuje się je w celu ograniczenia przypadkowego kontaktu z urządzeniami elektrycznymi. Za barierę można również uznać umieszczenie części czynnych poza zasięgiem ludzi. W takim wypadku, aby dostać się do urządzeń, należałoby użyć np. drabiny. Ten środek ochrony stosuje się w instalacjach dostępnych jedynie dla osób wykwalifikowanych oraz do osób znajdujących się pod ich nadzorem.
4) System samoczynnego wyłączenia zasilania
W wyniku uszkodzenia urządzenia nie może ono narażać nas na niebezpieczeństwo. Wówczas ochronę przed porażeniem zapewnia samoczynne wyłączenie zasilania. Działa ono, gdy w obwodzie dojdzie do zwarcia.
5) Izolacja podwójna lub wzmocniona
Stosowanie izolacji podwójnej lub wzmocnionej zapewnia ochronę przed porażeniem prądem elektrycznym. Jest to dużo lepsze rozwiązanie od podstawowej izolacji.
6) Separacja elektryczna
Ten środek ochrony polega na zasileniu instalacji bądź odbiorników za pomocą transformatora separacyjnego lub przetwornicy separacyjnej. W takim układzie, wszystkie części czynne tego obwodu są oddzielone. Separację jednego odbiornika mogą stosować wszyscy, natomiast separację powyżej jednego odbiornika mogą stosować tylko osoby wykwalifikowane.
