Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb
T- MaR
CW01
Teorie měření a regulace Bezpečnost
1. ZS – 2015/2016
© 2015 - Ing. Václav Rada, CSc.
T- MaR
MĚŘENÍ – praktická
BEZPEČNOST PROČ ??? toto téma ??? A PROČ hned úvodem ??? Staré známé přísloví praví: „Elektřina – dobrý sluha, ale zlý pán“ „A kdo s ní není kamarád tomu slouží špatně nebo vůbec nebo dokonce škodí“. © VR - ZS 2015/2016
MĚŘENÍ – praktická
T- MaR
BEZPEČNOST Úvodní téma pro předmět o měřeních je zvoleno záměrně, protože měření dnes bez elektřiny téměř neexistuje a řadu fyzikálních veličin bez pomoci elektřiny nebo její využití jako pomocníka je neodmyslitelné.
© VR - ZS 2015/2016
T- MaR
MĚŘENÍ – praktická
BEZPEČNOST První „Předpisy a normálie ESČ“ – rok 1920.
Od roku 1950 je pojem „bezpečnost elektrických zařízení“ přesně definována normou ČSN 10 1010 : Bezpečnost elektrická Tato norma podléhá vývoji oboru i změnám praxe a její použití je pouze při kontinuální aktualizaci. Normy stanoví nejzákladnější pravidla bezpečnosti elektrických zařízení a práce s nimi. © VR - ZS 2015/2016
T- MaR
MĚŘENÍ – praktická
BEZPEČNOST Dnes je bezpečnost při práci a používání elektrické energie definována : …… jako rovnováha mezi odstraněním nepřijatelného rizika vzniku škod a jinými požadavky, které musí výrobek, postup nebo služba splňovat (užitkovost, účelnost, vhodnost, provozuschopnost,…).
© VR - ZS 2015/2016
T- MaR
MĚŘENÍ – praktická
BEZPEČNOST Jiná definice : …… elektrické zařízení nesmí být při obvyklém užívání, pro něž je určeno, nebezpečné pro okolí ani pro osoby … nesmí způsobit škody na zdraví či majetku … nesmí porušovat principy bezpečnostních zásad a pravidel … nesmí být příčinou selhání jakjéhokoliv zařízení (zejména zabezpečovacích).
© VR - ZS 2015/2016
T- MaR
MĚŘENÍ – praktická
BEZPEČNOST Normy ukládají povinnosti (úkoly) – zejména: - používat pouze bezpečnostně testovaná a schválená zařízení (po stránce elektrické i mechanické !) - používat pouze nepoškozená zařízení (zejména kabely) - pravidelně provádět předepsané kontroly a ověřování - opravy pouze v odborných a ověřených institucích - při konstrukci zařízení dbát všech předpisů, norem a pravidel bezpečnosti provozu elektrických zařízení - ………
© VR - ZS 2015/2016
T- MaR
MĚŘENÍ – praktická
BEZPEČNOST -
-
-
- zajišťovat pracoviště z hlediska dodržování bezpečnosti a zábran úrazům, včetně práce s elektrickými zařízení - pravidelně a odborně školit pracovníky - …….. A to je v oblasti měření a měřicí techniky stav a záležitost velice opomíjená – jenže realita říká, že její opomíjení má (občas) za následek nesprávné měření nebo získání nesprávných údajů, případně (při větších problémech) ohrožuje zdraví.
© VR - ZS 2015/2016
T- MaR
MĚŘENÍ – praktická
BEZPEČNOST K základním normám řešícím bezpečnost elektrických zařízení patří ČSN EN 61140 ed. 2 - "Ochrana před úrazem elektrickým proudem". Tato norma definuje základní terminologii, na kterou se odvolávají další normy. Její základní myšlenka = "ochrana musí být splněna jak za normálních - bezporuchových podmínek provozu zařízení, tak i za podmínek jedné poruchy". © VR - ZS 2014
T- MaR
MĚŘENÍ – praktická
BEZPEČNOST Základní bezpečnostní normou pro použití elektrických zařízení v běžných (domácích) rozvodech je ČSN 33 2000-4-41 ed. 2 - "Elektrotechnické předpisy Elektrická zařízení - Část 4: Bezpečnost - Kapitola 41: Ochrana před úrazem elektrickým proudem". Tato norma je překladem mezinárodního standardu
IEC 60364-4-41 (Protection against electric shock).
© VR - ZS 2014
T- MaR
MĚŘENÍ – praktická
BEZPEČNOST Kvalifikační požadavky na osoby obsluhující, provozující, instalující, revidující a projektující elektrická zařízení u nás stanovuje "Vyhláška 50/1978 Sb. Českého úřadu bezpečnosti práce a Českého báňského úřadu ze dne 19. května 1978 o odborné způsobilosti v elektrotechnice".
© VR - ZS 2014
T- MaR
MĚŘENÍ – praktická
BEZPEČNOST Ochrana představuje souhrn opatření majících za úkol omezit nebezpečí a možnost úrazu elektrickým proudem - jsou dvojího druhu: - technická konstrukce a úpravy podle zásad a předpisů o bezpečnosti práce a bezpečném provozu elektrických zařízení - pracovní (instruktáže, seznámení se zařízeními, školení, přezkušování, vyžadovaní dodržování předpisů a nařízení i pomůcek bezpečnosti práce. © VR - ZS 2009/2010
MĚŘENÍ – praktická
T- MaR
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM Platí v případě, že lidské tělo se stane součástí elektrického obvodu: - prvotní opatření – kvalifikace a znalosti + provedení všech nutných (a dostupných) bezpečnostních opatřeních (hlavně technických) - lidským tělem protéká v daném okamžiku proud, jehož velikost je dána Ohmovým zákonem v závislosti na dotykovém napětí (při jednobodovém dotyku, kdy druhým bodem bývá zem na které osoba stojí – nebo při klasickém dvoubodovém dotyku, kdy proud prochází srdcem) © VR - ZS 2009/2010
MĚŘENÍ – praktická
T- MaR
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM
jednobodový dotyk druhý bod uzavírající obvod je s velkým přechodovým odporem (dán isolací)
elektricky isolován – není dotyk
elektricky isolován
isolace = vysoký odpor = může procházet jen velice malý proud © VR - ZS 2014
MĚŘENÍ – praktická
T- MaR
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM
dvoubodový dotyk
elektricky neisolován – je dotyk
elektricky neisolován
© VR - ZS 2014
MĚŘENÍ – praktická
T- MaR
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM proudový chránič – princip činnosti
© VR - ZS 2015/2016
MĚŘENÍ – praktická
T- MaR
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM
krokové napětí – napětí mezi dvěma kružnicemi
© VR - ZS 2015/2016
kolem bodu dotyku se vytvoří ekvipotenciální kružnice nesoucí napětí snižující se od středu
MĚŘENÍ – praktická
T- MaR
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM Druhy ochran
- ochrana isolací (zakrytí živých částí) - ochrana kryty (nemožnost dotyku) - ochrana přepážkami (nepřístupnost, nedostupnost) - ochrana zábranami (nepřístupnost, nedostupnost) - ochrana polohou (vzdálenost zabrání dotyku) - ochrany doplňkové - ochrana nízkým napětím (nižším než 24 V) - ochrana obsluhou (jejími znalostmi a vědomostmi) © VR - ZS 2009/2010
MĚŘENÍ – praktická
T- MaR
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM
Ochrana napětím
© VR - ZS 2015/2016
MĚŘENÍ – praktická
T- MaR
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM Úkolem příslušných norem a předpisů je stanovit (minimální) základní bezpečnostní požadavky : * třída ochrany (druhy – provedení – krytí IP – výroba) * předpisy pro vedení – zejména pro pohyblivé vodiče a kabely (nepřejíždět zejména bezpneumatikovými přepravními prostředky – nepoužívat jako nosné „lano“ – teplota okolí – správně dimenzovat vůči připojenému spotřebiči) * připojování elektrických zařízení a spotřebičů (originální neupravovaná a neopravovaná kabeláž – zásuvky – revize – uzemnění) © VR - ZS 2015/2016
MĚŘENÍ – praktická
T- MaR
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM * stupeň ochrany krytem (velikost „dírek“ na povrchu, na krytech apod.) - krytí IP * NEodstraňování krytů a ochran * dodržování příslušných vzdáleností od živých částí spolu s respektováním aktuálního stavu prostředí * provádění revizí a pravidelných kontrol elektrických zařízení a přístrojů před každým jejich použitím – zejména u ručního nářadí (pravidelné + při poškození)
© VR - ZS 2015/2016
MĚŘENÍ – praktická
T- MaR
Bezpečné hodnoty: - obecně za bezpečné napětí je považována hodnota 24
V
- platí Ohmův zákon ze kterého se určí proud procházející tělem (pokud průměrná hodnota lidského těla je asi 1700 Ω – což platí pro 95 % lidí a částí lidského těla, ale mnohé části těla jsou „zapojeny paralelně“, takže v reálu mají nižší odpor (!) a protékající proud je pak vyšší (!) - uvedená statistická hodnota platí pro kontakt (dotyk) – o ploše asi 80 cm2, což je dosti velká plocha. © VR - ZS 2010/2011
MĚŘENÍ – praktická
T- MaR
Bezpečné hodnoty: - trvalý bezpečný proud 3,5 mA určuje bezpečné napětí na úrovni pouhých 6 V (!) Tato hodnota byla určena z dosti velikého počtu měření a zkoušek, včetně ověření na reálu lidského těla a při nejrůznějších podmínkách a ve velmi odlišných prostředích.
© VR - ZS 2010/2011
MĚŘENÍ – praktická
T- MaR
Bezpečné hodnoty: - trvalý bezpečný proud 3,5 mA - trvalé bezpečné napětí 6 V (!) - nahromaděný náboj do 50 μC Je to hodnota proudu, jehož průchod by nemělo lidské tělo nijak pocítit, natož mu škodit – nicméně to nemusí
platit pro (na elektřinu) silně citlivé jedince. © VR - ZS 2015/2016
MĚŘENÍ – praktická
T- MaR
V normách je obecně stanoveno, že trvalý bezpečný proud nesmí překročit hodnotu 3,5 mAst nebo 10 mAss.
Pro některé aplikace, zejména oblast lékařskou a do mokra, je stanovena hodnota bezpečného proudu ještě nižší,
© VR - ZS 2015/2016
MĚŘENÍ – praktická
T- MaR
Z hlediska účinků el. proudu na člověka: - mez vnímání do cca 0,5 mAst a 2 mAss - mez reakce od cca 0,5 mAst a 2 mAss je proud vnímán – většinou mravenčení, šimrání či vnitřní drobný třas - mez negativního působení okolo 5 mAst a 25 mAss svíravá křeč celého organizmu, popáleniny i vnitřní, lehké poruchy srdečního rytmu a dýchání - mez uvolnění od 5 mAst a 25 mAss způsobí svíravou křeč – vyšší hodnoty mohou způsobit neovladatelnost křečí postižených svalů (nelze vědomě svaly ovládat) - mez fibrilace nad 30 mAst a 120 mAss obvykle způsobí fibrilaci srdečních komor, dýchací křeče a smrt © VR - ZS 2015/2016
MĚŘENÍ – praktická
T- MaR
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM
Pro tyto aplikace (oblast lékařská, léčebné účely, vlhko, mokro, … ) je stanoven proud = (obvykle) pod 1 mAst nebo 3 mAss při hodnotě napětí do 6 V (2 V) – to představuje odpor lidského těla nebo jeho zasažené části na úrovni cca 2000 až 6000 Ω.
© VR - ZS 2010/2011
MĚŘENÍ – praktická
T- MaR
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM
Aby byla zajištěna bezpečnost až téměř „absolutně“, je pro přímé léčebné účely používán proud ještě nižších hodnot (až o jeden řád) – a v kombinaci s velice účinnými ochrannými obvody a prvky.
© VR - ZS 2010/2011
T- MaR
MĚŘENÍ – praktická
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM Bezpečná malá Při dotyku částí napětí živých částí (V) st Živých 50 Neživých 50 Živých 25 Neživých 50
Bezpečné malé napětí živých částí (V) ss 100 120 60 120
Zvlášť nebezpečné
Živých
12
25
Zvlášť nebezpečné
Neživých
25
60
Prostředí Normální Normální Nebezpečné Nebezpečné
© VR - ZS 2010/2011
MĚŘENÍ – praktická
T- MaR
ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM
PRVNÍ POMOC
© VR - ZS 2015/2016
Po úrazu vždy musí postižený prohlídnut lékařem !!! Následky se mohou projevit až po několika dnech.
T- MaR https://vscht.cz/ufmt/cs/pomucky/uhrovah/skripta/kapitola%20II.pdf
… a to by bylo k bezpečnosti
vše cv-1 © VR - ZS 2015/2016
T- MaR
…………… ……………
© VR - ZS 2014