elektro.info

Nowoczesne oświetlenie Neonica

Nowoczesne oświetlenie Neonica

Podczas remontu mieszkania, domu, pokoju czy biura, lub w trakcie planowania od samego początku ważnej dla nas przestrzeni, najczęściej w głowie mamy już przygotowaną wizję lub koncepcję. Plany te dotyczą...

Podczas remontu mieszkania, domu, pokoju czy biura, lub w trakcie planowania od samego początku ważnej dla nas przestrzeni, najczęściej w głowie mamy już przygotowaną wizję lub koncepcję. Plany te dotyczą zarówno układu mebli, wykorzystanych materiałów czy koloru ścian. Jednak przede wszystkim warto dokładnie i z uwagą podjąć decyzje związane z wyborem odpowiedniego oświetlenia.

news Skuter elektryczny od Seata

Skuter elektryczny od Seata

Seat przedstawił nowy, całkowicie elektryczny skuter, który pojawi się na drogach w przyszłym roku. Model e-Scooter został zaprojektowany w taki sposób, aby jak najlepiej wpisać się w rosnący trend współdzielonej...

Seat przedstawił nowy, całkowicie elektryczny skuter, który pojawi się na drogach w przyszłym roku. Model e-Scooter został zaprojektowany w taki sposób, aby jak najlepiej wpisać się w rosnący trend współdzielonej mobilności.

Zasilanie budynków w energię elektryczną w warunkach normalnych a zasilanie w warunkach pożaru (część 2.)

Zasilanie budynków w energię elektryczną w warunkach normalnych a zasilanie w warunkach pożaru (część 2.)

W tej części artykułu prezentujemy metodykę projektowania ochrony przeciwporażeniowej oraz zagorożenia stwarzane przez gazy wydzielane przez baterie akumulatorów wraz ze sposobami ich neutralizacji.

W tej części artykułu prezentujemy metodykę projektowania ochrony przeciwporażeniowej oraz zagorożenia stwarzane przez gazy wydzielane przez baterie akumulatorów wraz ze sposobami ich neutralizacji.

Zastosowanie II klasy ochronności w urządzeniach domowych powszechnego użytku

Application of the protection class II in household appliances

Symbol oznaczenia II klasy ochronności dla urządzenia elektrycznego (zgodnie z PN‑EN 61140:2005 [4])

Każde urządzenie elektryczne musi być tak skonstruowane i wykonane, aby oprócz założonych cech funkcjonalnych zapewniało bezpieczeństwo podczas jego użytkowania, a także nie powodowało zakłóceń w pracy instalacji, z której jest zasilane.

Zobacz także

Systemy detekcji łuku elektrycznego oparte na analizie widma przebiegu prądowego

Systemy detekcji łuku elektrycznego oparte na analizie widma przebiegu prądowego

Artykuł przedstawia zasadę działania detektorów powstawania łuków elektrycznych, opartych na bazie analizy widma przebiegu prądu. Jego autorzy zaprezentowali układ komercyjny oraz system umożliwiający...

Artykuł przedstawia zasadę działania detektorów powstawania łuków elektrycznych, opartych na bazie analizy widma przebiegu prądu. Jego autorzy zaprezentowali układ komercyjny oraz system umożliwiający implementację własnych algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów w celu zwiększenia niezawodności detektora.

Analiza pracy przekładników napięciowych w czasie występowania zaników i zapadów napięcia zasilania

Analiza pracy przekładników napięciowych w czasie występowania zaników i zapadów napięcia zasilania

Artykuł przedstawia autorskie opracowane metody obliczeniowe i pomiarowe umożliwiające określenie współczynnika transferu zaburzeń impulsowych z obwodu pierwotnego przekładnika napięciowego do obwodu wtórnego...

Artykuł przedstawia autorskie opracowane metody obliczeniowe i pomiarowe umożliwiające określenie współczynnika transferu zaburzeń impulsowych z obwodu pierwotnego przekładnika napięciowego do obwodu wtórnego wraz z prezentacją wyników analiz dotyczących wpływu parametrów konstrukcyjnych i warunków pracy tych przekładników na wartości współczynnika transferu. Jego zakres tematyczny dotyczy instalacji elektroenergetycznych, przekładników napięciowych, zaniku zapięcia, zapadu napięcia, jakości energii...

Porażenia prądem elektrycznym o wysokiej częstotliwości

Porażenia prądem elektrycznym o wysokiej częstotliwości

Rozwój urządzeń elektronicznych i telekomunikacyjnych w ostatnich latach spowodował powszechność stosowania napięć o częstotliwości większej od przemysłowej. Skutki urazu elektrycznego u człowieka powodowane...

Rozwój urządzeń elektronicznych i telekomunikacyjnych w ostatnich latach spowodował powszechność stosowania napięć o częstotliwości większej od przemysłowej. Skutki urazu elektrycznego u człowieka powodowane prądem rażeniowym o wysokiej częstotliwości różnią się od skutków, które wywołuje prąd przemienny 50 Hz.

Szczególne wymagania w powyższych kwestiach stawia się urządzeniom eksploatowanym przez osoby niewykwalifikowane. Bezpośredni kontakt niewykwalifikowanego użytkownika z urządzeniem elektrycznym wymusza stosowną budowę tych urządzeń, gwarantującą odpowiednio wysoki poziom bezpieczeństwa przeciwporażeniowego.

Użytkowanie urządzenia zgodnie z przeznaczeniem i w warunkach do tego przewidzianych praktycznie eliminuje ryzyko porażenia użytkownika prądem elektrycznym. Jednakże zdarzają się wypadki porażeń, wynikające najczęściej z nieznajomości lub nieprzestrzegania zasad eksploatacji przez użytkowników. W takich przypadkach środki ochrony przeciwporażeniowej zastosowane w urządzeniu lub instalacji mogą nie działać prawidłowo.

Budowa elektrycznych urządzeń powszechnego użytku

Zasadniczy podział urządzeń elektrycznych (w tym także urządzeń domowych powszechnego użytku), istotny z punktu widzenia realizacji ochrony przeciwporażeniowej, to podział ze względu na klasy ochronności (zgodnie z PN‑EN 61140:2005 [4]).

Urządzenia poszczególnych klas cechują się następującymi parametrami:

  • urządzenia I klasy ochronności to urządzenia mające co najmniej izolację podstawową części czynnych oraz części przewodzące dostępne połączone z przewodem PE poprzez zacisk ochronny (urządzenia klasy I mogą mieć niektóre części izolowane izolacją podwójną lub wzmocnioną oraz części zasilane napięciem bardzo niskim);
  • urządzenia II klasy ochronności to urządzenia, w których części czynne izolowane są za pomocą izolacji podwójnej lub wzmocnionej. Nie mają one zacisku ochronnego. Takie urządzenia dzieli się na trzy typy:
    - w obudowie izolacyjnej,
    - w obudowie metalowej,
    - w obudowie mieszanej;
  • urządzenia III klasy ochronności, to urządzenia, w których ochrona przeciwporażeniowa jest zapewniona przez zasilanie bardzo niskim napięciem (SELV lub PELV).

Zastosowanie określonej klasy ochronności w urządzeniu wymaga doboru i odpowiedniej koordynacji środków ochrony przeciwporażeniowej w instalacji.

W przypadku urządzeń I klasy ochronności — ochronę podstawową (przed dotykiem bezpośrednim) realizuje się przez zastosowanie obudów oraz przez izolowanie części czynnych. Ochronę przy uszkodzeniu (przy dotyku pośrednim) w większości przypadków zapewnia samoczynne wyłączenie zasilania (środek zastosowany w instalacji). Wyłączenie zasilania w wymaganym czasie gwarantuje, że napięcie dotykowe pojawiające się w wyniku uszkodzenia ochrony podstawowej na częściach przewodzących dostępnych nie będzie niebezpieczne dla użytkownika.

W urządzeniach II klasy ochronności — ochrona przeciwporażeniowa jest realizowana przez izolację podwójną, wzmocnioną lub równoważną. Uszkodzenie izolacji o zwiększonej wytrzymałości elektrycznej i mechanicznej jest mało prawdopodobne, co zapobiega pojawieniu się napięć dotykowych na częściach przewodzących dostępnych.

Według normy PN-IEC 364-4-481:1994 [5] na dobór środków ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach elektrycznych w praktyce wpływają takie warunki zewnętrzne, jak:

  • kwalifikacje osób,
  • impedancja ciała ludzkiego
  • oraz kontakt użytkowników urządzeń z potencjałem ziemi.

W normie [5] zapisano, że ochronę podstawową przez izolowanie części czynnych oraz ochronę przez zastosowanie obudów można stosować we wszystkich warunkach wpływów zewnętrznych. Również ochronę przy uszkodzeniu przez samoczynne wyłączenie zasilania można stosować we wszystkich instalacjach niskiego napięcia, a zasady jego skutecznego działania zawarte są w normie PN‑EN 60364-4-41 [6]. W podobny sposób sytuacja przedstawia się w przypadku ochrony przez zastosowanie urządzeń II klasy ochronności – zakres zastosowań tego środka nie ma istotnych ograniczeń.

Reasumując przytoczone powyżej zapisy norm, stwierdzić można, że urządzenia I oraz II klasy ochronności mają ten sam zakres zastosowania ze względu na wpływ warunków zewnętrznych na skuteczność środków ochrony przeciwporażeniowej zastosowanych w tych urządzeniach. Różnice (ograniczenia dla urządzeń określonej klasy) mogą występować tylko w instalacjach specjalnych lub w instalacjach o specjalnej lokalizacji, jeśli w odpowiedniej normie zabroniono stosowania określonych środków ochrony lub zaostrzono kryteria ich skutecznego działania.

Realia eksploatacji domowych urządzeń elektrycznych

Właściwa eksploatacja urządzeń elektrycznych zależy nie tylko od stanu urządzeń, ale również od stanu instalacji elektrycznej, z której są one zasilane, oraz od środowiskowych warunków występujących w miejscu eksploatacji.

Obecnie eksploatowane instalacje mieszkaniowe cechują się znacznym zróżnicowaniem ich wieku, a tym samym – zróżnicowaniem stanu technicznego instalacji oraz jej wyposażenia.

Instalacje projektowane i oddawane do użytkowania od drugiej połowy lat 90. do chwili obecnej w zasadzie uznać można za instalacje zapewniające wysoki poziom ochrony przeciwporażeniowej. Przyczynia się do tego przede wszystkim fakt realizacji instalacji w układzie TN-S przy użyciu przewodów miedzianych z izolacją PVC, zabezpieczeń wszystkich obwodów za pomocą wyłączników instalacyjnych oraz zabezpieczeń całości lub przynajmniej części instalacji za pomocą wysokoczułych wyłączników różnicowoprądowych. W obiektach takich wykonywana jest ekwipotencjalizacja przy użyciu połączeń wyrównawczych i uziemień otokowych lub fundamentowych.

Instalacje wykonane w pierwszej połowie lat 90. i wcześniej wykazują znacznie niższe zaawansowanie techniczne. Są to instalacje w układzie TN-C, brak w nich wyłączników różnicowoprądowych, funkcję zabezpieczeń nadmiarowoprądowych często pełnią bezpieczniki topikowe, w niektórych pomieszczeniach brak styku ochronnego w gniazdkach, przewody instalacyjne mogą mieć żyły aluminiowe i mają z reguły przekrój 1,5 mm2, a bywają nawet takie, w których ich izolacja wykonana jest z gumy.

Przyczyny wypadków porażeń prądem elektrycznym można podzielić na dwie zasadnicze grupy:

  • nieostrożność użytkowników (której konsekwencją jest z reguły rażenie przy dotyku bezpośrednim)
  • oraz różnego rodzaju uszkodzenia instalacji lub uszkodzenia urządzeń (prowadzące do rażenia przy dotyku pośrednim).

O ile wypadki spowodowane nieuwagą użytkowników mogą się zdarzyć zarówno w nowych, jak i w starych instalacjach, o tyle prawdopodobieństwo wypadku spowodowanego uszkodzeniem instalacji lub urządzenia znacząco rośnie wraz z wiekiem instalacji i jej wyposażenia.

Teoretycznie instalacje mogące stanowić zagrożenie porażeniowe powinny zostać zidentyfikowane podczas badań okresowych. W praktyce jest niestety inaczej – znaczny odsetek instalacji mieszkaniowych nie jest poddawany żadnym badaniom okresowym. Dotyczy to przede wszystkim domów jednorodzinnych. Bardzo często jedynymi badaniami wykonanymi na przestrzeni dziesięcioleci użytkowania takich instalacji są badania odbiorcze.

Kolejnym problemem badań jest ich rzetelność.

W obiektach, w których badania są wykonywane, niestety często są one przeprowadzane niesumiennie. Problem ten dotyczy szczególnie budynków wielolokalowych, gdzie w części mieszkań wyniki badań bywają preparowane.

Instalacje elektryczne w mieszkaniach poddanych przeglądom badane są często w sposób skrócony, z celowym pominięciem niektórych sprawdzeń (np. rezystancji izolacji).

Nagminnie zdarza się, że osoby przeprowadzające badania nie wykonują oględzin, nie zwracają uwagi na modernizacje wprowadzone przez użytkowników instalacji. Część z tych modernizacji ma istotne znaczenie dla prawidłowej oceny stanu instalacji, np. zastąpienie wkładek topikowych wyłącznikami samoczynnymi, samowolne zwiększenie prądu znamionowego zabezpieczeń, niespełnienie wymagań stawianych osprzętowi instalacyjnemu w poszczególnych strefach ochronnych łazienek itp.

Często dyskutowanym problemem polskiego rynku instalacyjnego jest problem modernizacji starych instalacji elektrycznych. Pomimo powszechnej zgodności co do zwiększonego zagrożenia porażeniowego i pożarowego w takich instalacjach, a także pogorszonego komfortu eksploatacji, trudno znaleźć rozwiązanie tego problemu. Ponieważ praktycznie w żaden sposób nie da się zmusić właścicieli tego typu obiektów do ich modernizacji, pozostaje jedynie liczyć na sukcesywną, rozłożoną w czasie, poprawę stanu rzeczy, uzyskiwaną dzięki indywidualnej inicjatywie inwestorów. W tym długotrwałym procesie pocieszający może być fakt niejako naturalnej poprawy stanu użytkowanych urządzeń, na skutek wymiany przestarzałych i wyeksploatowanych urządzeń na ich współczesne zamienniki.

Niestety, specyfika pracy układów typu TN powoduje, że wiele z tych nowych urządzeń i tak może być źródłem zagrożenia porażeniowego w wyniku przeniesienia napięcia dotykowego z innego uszkodzonego urządzenia lub z uszkodzonego obwodu na części przewodzące odbiorników. Zagrożenie tego typu może znacznie się zwiększyć w wyniku użytkowania uszkodzonego urządzenia w obwodzie z nieciągłym przewodem ochronnym.

Wbrew pozorom sytuacja taka jest wysoce prawdopodobna, ponieważ w sprzedaży dostępne są np. przedłużacze bez styków ochronnych (fot. 1.). W sytuacji zasilania kilku urządzeń I klasy ochronności z takiego przedłużacza zagrożenie wywołane uszkodzeniem jednego z nich zostanie przeniesione na urządzenia pozostałe i praktycznie żadne zabezpieczenie (poza wysokoczułym wyłącznikiem różnicowoprądowym) nie wyłączy takiego obwodu.

b zastosowanie ii klasy ochronnosci fot1
Fot. 1. Przykład przedłużacza likwidującego ciągłość przewodu ochronnego; fot. R. Zacirka, J. Konieczny

Wszystkie opisane sytuacje dowodzą, że realne jest zagrożenie porażeniowe w całej instalacji, w rezultacie użytkowania chociażby jednego niesprawnego odbiornika lub wystąpienia uszkodzenia w jednym obwodzie instalacji. Bezpośrednim źródłem zagrożenia dla użytkowników instalacji w takiej sytuacji mogą stać się inne urządzenia odbiorcze, zwłaszcza te, które mają dostępne części przewodzące (urządzenia I klasy ochronności).

W świadomości technicznej ugruntowało się przekonanie, że urządzenia II klasy ochronności zapewniają wyższy poziom bezpieczeństwa elektrycznego ich użytkowników aniżeli urządzenia klasy I. Chociaż w myśl zapisów normalizacyjnych jest to twierdzenie nieuzasadnione, to jednak w praktyce rzeczywiście mogą pojawiać się przesłanki przemawiające za wyższością urządzeń II klasy ochronności.

Ewentualna przewaga urządzeń II klasy ujawnia się oczywiście dopiero w sytuacjach awaryjnych, tzn. podczas uszkodzenia instalacji. W warunkach normalnej pracy instalacji urządzenia obu analizowanych klas zapewniają taki sam poziom bezpieczeństwa elektrycznego dla ich użytkowników.

Izolacja podwójna lub wzmocniona zastosowana w urządzeniach II klasy ochronności znacznie ogranicza prawdopodobieństwo uszkodzenia samego urządzenia (przy założeniu jego prawidłowego użytkowania) i nie dopuszcza do pojawienia się niebezpiecznych napięć na jego częściach przewodzących dostępnych.

Brak połączenia części przewodzących dostępnych urządzenia II klasy z przewodem ochronnym PE instalacji uniemożliwia przeniesienie napięcia na obudowę z innego uszkodzonego urządzenia I klasy ochronności lub instalacji. Wyklucza to także zagrożenie spowodowane błędami montażowymi w instalacji (np. zamianą przewodu ochronnego i fazowego w gnieździe wtyczkowym, puszce łączeniowej itp.).

Stosowanie urządzeń II klasy ochronności może być szczególnie korzystne w przypadku trudności z realizacją ochrony przeciwporażeniowej przez samoczynne wyłączanie zasilania.

Kłopoty z uzyskaniem odpowiednio małej impedancji pętli zwarciowej mogą występować przede wszystkim w obwodach typu TN o dużej długości lub w obwodach typu TT.

Niewłaściwe działanie samoczynnego wyłączenia zasilania może być również spowodowane uszkodzeniem urządzenia zabezpieczającego użytego do wyłączenia obwodu. Uszkodzenie takie może zaistnieć przypadkowo (np. w wyniku wady wyłącznika różnicowoprądowego) lub w konsekwencji niewłaściwych działań użytkownika instalacji (np. użycia wkładek topikowych o zbyt dużym prądzie znamionowym lub próby ich „naprawy”).

Kolejnym miejscem, w którym stosowanie urządzeń II klasy ochronności może być korzystniejsze od stosowania urządzeń klasy I, są instalacje, w których istnieje zwiększone prawdopodobieństwo przerwania ciągłości przewodów ochronnych PE. Sytuacja taka może wystąpić przede wszystkim w obwodach odbiorczych z przewodami ruchomymi, a także w przypadkach, gdy połączenia przewodów ochronnych PE są narażone na uszkodzenie (np. w miejscach o dużych wahaniach temperatury, drganiach i wibracjach lub w miejscach trudno dostępnych dla oględzin).

W każdym z wyżej opisanych przypadków szczególnie korzystne i uzasadnione może być zastosowanie urządzeń odbiorczych II klasy ochronności. W praktyce w ten sposób uzyskuje się całkowite uniezależnienie ochrony przeciwporażeniowej w tych urządzeniach od przewodów ochronnych PE i od ochrony w całości instalacji zasilającej.

Wyżej wymienione zalety II klasy ochronności przyczyniają się do tego, że w II klasie ochronności konstruuje się najczęściej urządzenia ręczne (tzw. elektronarzędzia [1, 2]). Można domniemywać, że do obserwowanego na przestrzeni lat spadku liczby śmiertelnych wypadków porażeń prądem elektrycznym przy urządzeniach elektrycznych niskiego napięcia przyczyniło się także (oprócz innych czynników) coraz powszechniejsze stosowanie urządzeń ręcznych II klasy ochronności.

Rozwiązania techniczne poprawiające bezpieczeństwo eksploatacji urządzeń

Druga klasa ochronności jest najlepszym z możliwych do stosowania obecnie środków ochrony przeciwporażeniowej związanym bezpośrednio z urządzeniem odbiorczym i niezależnym od instalacji. Mimo tak niezaprzeczalnych zalet jego stosowanie ograniczone jest często do urządzeń ręcznych [1, 2].

Być może wynika to często z przekonania, że II klasa ochronności związana jest ze stosowaniem obudów wykonanych z materiałów izolacyjnych, co automatycznie ogranicza ich obszar zastosowania głównie do drobnych odbiorników ręcznych. Natomiast po bliższym przyjrzeniu się stosowanemu asortymentowi odbiorników dochodzimy do wniosku, że wiele z nich może być, po niewielkich zmianach konstrukcyjnych, wykonanych tak, by spełniać wymagania dotyczące budowy urządzeń odbiorczych wykonanych w II klasie ochronności.

Jednym z takich odbiorników są oprawy oświetleniowe i to zarówno te służące do oświetlenia wewnętrznego, jak i te do oświetlenia zewnętrznego. Nie ma żadnych przeciwwskazań formalnych czy też konstrukcyjnych, które nie pozwalałyby budować urządzeń oświetleniowych w II klasie ochronności.

Stosowane obecnie źródła, i to zarówno wyładowcze, jak i półprzewodnikowe, charakteryzują się stosunkowo wysoką skutecznością świetlną, więc podczas ich pracy wydziela się znacznie mniej energii cieplnej niż w stosowanych dawniej źródłach żarowych.

Oprawki do mocowania źródeł światła mają konstrukcje oparte na materiałach ceramicznych połączonych z elementami metalowymi, które były konieczne przy źródłach żarowych charakteryzujących się wysoką temperaturą trzonków, co utrudniało tworzenie konstrukcji spełniających wymogi II klasy ochronności.

Przy obecnie stosowanych źródłach światła wydziela się znacznie mniej ciepła, stosować można zatem materiały izolacyjne, które łatwiej spełnią wymogi II klasy ochronności. Poza oprawką, służącą do mocowania źródła światła, w oprawie oświetleniowej znajdują się przewody zasilające oraz mogą znajdować się układy stabilizujące warunki pracy źródła światła. Elementy te łatwo można wykonać w II klasie ochronności.

Mimo tak oczywistych zalet II klasy ochronności ciągle istnieją tendencje do stosowania opraw I klasy ochronności. Ponadto wymaganie stosowania przewodu ochronnego w obwodach oświetleniowych niejako prowokuje użytkowników do stosowania opraw wykonanych w I klasie lub przyłączania elementów metalowych tych opraw do przewodu ochronnego.

W przypadku opraw oświetleniowych stosowanych w gospodarstwach domowych istotne jest to, że to jedno z nielicznych miejsc, w którym użytkownik, niemający pojęcia o ochronie przeciwporażeniowej, samodzielnie przyłącza obwody zasilające do oprawy za pomocą kostki złączowej. Bo chyba trudno sobie wyobrazić, aby po zakupie żyrandola wzywano elektryka do powieszenia go na suficie. Przyłączanie oprawy wykonywane jest najczęściej metodą prób i błędów, w której jednym z elementów układanki jest metalowa obudowa oprawy.

W przypadku innych rodzajów urządzeń odbiorczych możemy podzielić je w zależności od możliwych do zastosowania rozwiązań technicznych. Najważniejszym elementem decydującym o stopniu trudności wykonania urządzenia w II klasie ochronności jest temperatura pracy jego elementów.

Stosowane obecnie elementy grzejne oporowe wykorzystują jako izolatory materiały ceramiczne umieszczone w osłonach metalowych. Przy takich rozwiązaniach mogą wystąpić problemy, zarówno z niezawodnością izolacji, jak i z wartościami roboczych prądów upływowych, mogących pojawić się podczas eksploatacji urządzenia. Zatem w urządzeniach takich jak piekarniki, tostery, opiekacze mogą wystąpić problemy z uzyskaniem II klasy ochronności. Nie powinno ich być w urządzeniach opartych na innych technologiach, takich jak urządzenia grzejne mikrofalowe czy indukcyjne.

W wypadku urządzeń, w których występują problemy z uzyskaniem II klasy ochronności wynikające z zastosowanej technologii, powinno dążyć się do tego, aby chociaż te elementy, z którymi styka się użytkownik podczas normalnej eksploatacji odbiornika (takie jak elementy manipulacyjne lub uchwyty) były wykonane z materiałów izolacyjnych lub były odseparowane izolacją wzmocnioną od elementów połączonych z przewodem ochronnym. W wielu przypadkach stosuje się takie rozwiązania, jednak powinny być one regułą, nawet zalecaną przez normy.

b zastosowanie ii klasy ochronnosci rys1
Rys. 1. Uproszczony schemat układu wejściowego wyposażonego w filtr przeciwzakłóceniowy, gdzie: C – pojemności filtru połączone z przewodzącą obudową, Riz – rezystancja izolacji

Z powodu stosowania w coraz większym zakresie w urządzeniach AGD układów elektronicznych, zwłaszcza energoelektroniki wykorzystywanej zarówno do sterowania napędami (falowniki do silników w pralkach, odkurzaczach), jak i w samych procesach technologicznych (kuchnie mikrofalowe, grzejniki indukcyjne) oraz sterowników elektronicznych, wzrosły znacznie wymagania dotyczące filtrowania szkodliwych harmonicznych zawartych w napięciu i prądzie.

W przypadku układów energoelektronicznych jest to ochrona instalacji przed zakłóceniami generowanymi przez te urządzenia, natomiast w przypadku sterowników jest to ochrona ich przed szkodliwym oddziaływaniem na nie zakłóceń pojawiających się w instalacji. Na jakość filtrów wpływa między innymi pojemność zastosowanych w nich kondensatorów. Kondensatory te włączone są pomiędzy przewody robocze i przewód ochronny połączony z obudową urządzenia (rys. 1.).

Wartość prądu pojemnościowego w urządzeniach I klasy ochronności może osiągać około 6 mA. Wynika to z faktu, że norma [3] dopuszcza, aby prąd wypadkowy upływu wynikającego z rezystancji izolacji i pojemności filtrów nie przekraczał podwójnej wartości wynikającej z samej rezystancji izolacji. W takich przypadkach odprowadzanie prądu upływowego przez przewód PE jest konieczne, ale należy dążyć do tego, aby nie wykorzystywać do tego celu przewodzących obudów zewnętrznych odbiornika, lecz specjalnie do tego celu wykonanej osłony ekranującej, lub zastosować chociaż odizolowane manipulatory.

Przy podłączonym przewodzie PE do obudowy urządzenia i braku ciągłości tego przewodu, na przykład podczas korzystaniu z urządzenia w starych instalacjach lub przez zastosowanie nieodpowiedniego przedłużacza, na obudowie pojawi się napięcie około 110 V o wydajności prądowej kilku mA. Może to być groźne, zwłaszcza gdy w pobliżu znajdują się duże masy uziemione lub inne urządzenia elektryczne mające na swych obudowach potencjał ziemi.

W obwodach jednofazowych prądy upływowe dodają się, więc przy kilku urządzeniach tego typu podłączonych do wspólnego przedłużacza sytuacja może być już bardzo groźna. Zdarza się to często zwłaszcza przy korzystaniu ze sprzętu komputerowego i RTV.

Jeżeli chodzi o sprzęt komputerowy i RTV, to sytuacja jest o tyle niezrozumiała, że można spotkać się z urządzeniami wykonanymi zarówno w I, jak i II klasie ochronności. Wynikałoby z tego, że problem nie jest efektem potrzeb technicznych, więc należałoby zalecać stosowanie w takich przypadkach II klasy ochronności.

Nie ma żadnych problemów z uzyskaniem II klasy ochronności w przypadku urządzeń zawierających napędy silnikowe, takich jak lodówki lub zamrażarki. Sprężarki napędzane silnikami elektrycznymi można łatwo odizolować przez zastosowanie sprzęgieł izolacyjnych pomiędzy silnikiem i pompą. Rozwiązania takie stosuje się powszechnie na przykład w elektronarzędziach.

Podsumowanie

W obiektach mieszkalnych urządzenia elektryczne powszechnego użytku wymienia się częściej niż instalacje. Zatem poprawę bezpieczeństwa w tego typu obszarach łatwiej i szybciej można uzyskać, budując odpowiednio urządzenia odbiorcze. Spadek liczby wypadków w Polsce w ostatnich 20 latach jest prawdopodobnie wynikiem szybszego tempa wymiany sprzętu powszechnego użytku.

Należy dążyć do zapewnienia bezpiecznej eksploatacji urządzeń elektrycznych powszechnego użytku niezależnie od rodzaju i stanu instalacji zasilającej te odbiorniki.

Najlepszym rozwiązaniem zapewniającym niezależność bezpieczeństwa eksploatacji urządzeń odbiorczych od stanu instalacji jest stosowanie II klasy ochronności.

Należy pamiętać, że aby urządzenie spełniało wymogi II klasy ochronności, jego obudowa nie musi być wykonana z materiału nieprzewodzącego. Wystarczy, aby pomiędzy obudową a elementami obwodu elektrycznego znajdowała się izolacja podwójna lub wzmocniona. Istotne to jest zwłaszcza dla dużego sprzętu AGD.

Jeżeli nie można zapewnić II klasy ochronności dla całego urządzenia, to należy dążyć do tego, aby chociaż wszystkie elementy, z którymi często styka się użytkownik podczas obsługi urządzenia, były wykonane z materiału nieprzewodzącego lub odizolowane od części połączonych z przewodem PE.

Literatura

  1. PN-EN 50144-1:2000 Bezpieczeństwo użytkowania narzędzi ręcznych o napędzie elektrycznym. Wymagania ogólne.
  2. PN-EN 60745-1:2009 Narzędzia ręczne o napędzie elektrycznym. Bezpieczeństwo użytkowania. Część 1: Wymagania ogólne.
  3. PN-EN 60335-1:2012 Elektryczny sprzęt do użytku domowego i podobnego. Bezpieczeństwo użytkowania. Część 1: Wymagania ogólne.
  4. PN-EN 61140:2005 Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym. Wspólne aspekty instalacji i urządzeń.
  5. PN-IEC 364-4-481:1994 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona zapewniająca bezpieczeństwo. Dobór środków ochrony w zależności od wpływów zewnętrznych. Wybór środków ochrony przeciwporażeniowej w zależności od wpływów zewnętrznych.
  6. PN‑HD 60364-4-41:2009 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przed porażeniem elektrycznym.

Galeria zdjęć

Tytuł
przejdź do galerii

Powiązane

Bezpieczeństwo w obwodach OZE

Bezpieczeństwo w obwodach OZE

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z zagrożeniem porażeniowym i pożarowym występującym w obwodach związanych z energetyką ze źródeł odnawialnych. Przeanalizowano różne możliwe układy pracy instalacji...

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z zagrożeniem porażeniowym i pożarowym występującym w obwodach związanych z energetyką ze źródeł odnawialnych. Przeanalizowano różne możliwe układy pracy instalacji przy takim zasilaniu. Przedstawiono możliwe problemy przy eksploatacji takich układów.

Zagrożenia w obwodach bardzo niskiego napięcia (ELV)

Zagrożenia w obwodach bardzo niskiego napięcia (ELV)

W artykule scharakteryzowano zasady budowy obwodów bardzo niskiego napięcia (ELV) oraz obszar ich zastosowań. Przedstawiono metody badań skuteczności ochrony przeciwporażeniowej. Zwrócono uwagę na możliwe...

W artykule scharakteryzowano zasady budowy obwodów bardzo niskiego napięcia (ELV) oraz obszar ich zastosowań. Przedstawiono metody badań skuteczności ochrony przeciwporażeniowej. Zwrócono uwagę na możliwe stany pracy tego typu obwodów, mogące skutkować zagrożeniem pożarowym.

Zasady stosowania uziemiaczy podczas prac przy urządzeniach niskiego napięcia

Zasady stosowania uziemiaczy podczas prac przy urządzeniach niskiego napięcia

W artykule scharakteryzowano zasady przygotowania stanowiska pracy przy urządzeniach elektroenergetycznych niskiego napięcia, ze zwróceniem szczególnej uwagi na prace wykonywane przy wyłączonym napięciu....

W artykule scharakteryzowano zasady przygotowania stanowiska pracy przy urządzeniach elektroenergetycznych niskiego napięcia, ze zwróceniem szczególnej uwagi na prace wykonywane przy wyłączonym napięciu. Przedstawiono zasady uziemiania urządzeń lub obwodów wyłączonych spod napięcia, zawarte w aktualnych aktach prawnych. Zaprezentowano najważniejsze zasady doboru uziemiaczy oraz określono zakres ­badań sprzętu przeznaczonego do uziemiania i zwierania.

Komentarze

Copyright © 2004-2019 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
Portal Budowlany - Elektro.info.pl

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień przeglądarki dotyczących cookies. Nim Państwo zaczną korzystać z naszego serwisu prosimy o zapoznanie się z naszą polityką prywatności oraz Informacją o Cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności oraz Informacji o Cookies.

Administratorem Państwa danych osobowych jest Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp.K., nr KRS: 0000537655, z siedzibą w 04-112 Warszawa, ul. Karczewska 18, tel. +48 22 810-21-24, właściciel strony www.elektro.info.pl. Twoje Dane Osobowe będą chronione zgodnie z wytycznymi polityki prywatności www.elektro.info.pl oraz zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r i z Ustawą o ochronie danych osobowych Dz.U. 2018 poz. 1000 z dnia 10 maja 2018r.