Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 11/2016 vyšlo tiskem
7. 11. 2016. V elektronické verzi na webu od 1. 12. 2016. 

Téma: Rozváděče a rozváděčová technika; Točivé stroje a výkonová elektronika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu

Aktuality

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Češi v domácnostech více svítí a experimentují se světlem, doma mají přes 48 milionů svítidel Češi začali v domácnostech více svítit a snaží se vytvořit lepší světelné podmínky:…

Více aktualit

Měření elektrických spotřebičů při revizích (7)

číslo 8-9/2004

elektrotechnická praxe

Měření elektrických spotřebičů při revizích (7)

Ing. Leoš Koupý, Illko s. r. o.

7. Zpracování výsledků měření

Po provedených měřeních na elektrickém spotřebiči je nutné naměřené výsledky zpracovat, vyhodnotit a vytvořit doklad o revizi. Jak s naměřenými hodnotami naložit a co by měl obsahovat doklad o revizi, bude vysvětleno v této kapitole.

7.1 Chyby měření a jejich výpočet
Jak jistě každý, kdo má alespoň základní elektrotechnické znalosti, ví, nejsou hodnoty naměřené měřicím přístrojem absolutně přesné. Skutečná hodnota měřené veličiny se hodnotě zobrazené přístrojem více či méně blíží a nachází se v intervalu definovaném chybou neboli nejistotou měření měřicího přístroje. Při vyhodnocení výsledků měření při revizích je třeba s chybou měření počítat, a to především tehdy, kdy se naměřená hodnota blíží mezní hodnotě veličiny povolené normou. Pak je třeba chybu měření spočítat a vyhodnotit, zda po jejím zohlednění je výsledek z hlediska ČSN ještě vyhovující, a lze-li tedy spotřebič označit za bezpečný.

Obr. 35

7.1.1 Vyjádření přesnosti měření
V technických parametrech měřicího přístroje je přesnost měření vyjádřena tzv. absolutní chybou, tzn. že z ní lze stanovit absolutní hodnotu (velikost) chyby měření konkrétní naměřené hodnoty přímo v jednotkách měřené veličiny. Je-li absolutní hodnota chyby přičtena a odečtena od naměřené hodnoty, definuje interval, ve kterém se nachází skutečná (pravá) hodnota měřené veličiny. Tento interval se nazývá nejistota měření. Obvykle se chyba měření skládá ze dvou částí – viz obr. 35. První část bývá proměnná a její absolutní hodnota závisí na velikosti naměřené hodnoty. Nazývá se chybou z měřené hodnoty. Druhá část je konstantní v celém měřicím rozsahu, na velikosti naměřené hodnoty nezávisí a nazývá se chyba z měřicího rozsahu. Součet obou částí je absolutní hodnotou chyby a jejím přičtením a odečtením od naměřené hodnoty lze stanovit interval, ve kterém se pohybuje skutečná (pravá) hodnota měřené veličiny.

V technických podmínkách měřicích přístrojů se lze setkat s různými tvary vyjádření nejistot měření. U digitálních přístrojů, které v současné době na trhu převládají, bývají chyby měření uváděny nejčastěji ve tvaru:

±(x % z MH + y D)

kde:

  • x % z MH – proměnná část chyby, vypočítá se jako příslušné procento z naměřené hodnoty, tzn. z údaje na displeji přístroje,

  • y D – neproměnná část chyby a značí počet digitů, tj. čísel udávaných v technických parametrech jako rozlišovací schopnost. Namísto v digitech může být někdy tato část chyby uvedena přímo v příslušných jednotkách (např. u ohmmetru přímo v W).

U analogových (ručkových) nebo někdy i u digitálních přístrojů bývá tatáž chyba vyjádřena ve tvaru:

±(x % z MH + y % z MR)

kde:

  • x % z MH – proměnná část chyby, vypočítá se jako příslušné procento z naměřené hodnoty, tzn. z údaje na displeji přístroje,

  • y % z MR – neproměnná část chyby, vypočítá se jako příslušné procento z měřicího rozsahu, tzn. z nejvyšší hodnoty, kterou je přístroj v daném měřicím rozsahu schopen zobrazit.

Někteří výrobci z různých důvodů definují nejistotu měření pouze neproměnnou částí chyby a vyjadřují ji ve tvaru:

±y % z MR, nebo ±y D, popř. ±y W,... atd.

kde:

  • y % z MR – neproměnná část chyby a vypočítá se jako příslušné procento z měřicího rozsahu, tzn. z nejvyšší hodnoty, kterou je přístroj v daném rozsahu schopen zobrazit,

  • y D – v tomto tvaru je již přímo uvedena absolutní hodnota chyby měření v digitech nebo příslušných jednotkách.

Pozn.: Zkratky MH (měřená hodnota), MR (měřicí rozsah), D (digit) mohou být v technických parametrech některých, především cizojazyčných návodů u zahraničních přístrojů uvedeny jinak (např.: of r., rdg, dgt apod.) a často je v této podobě převezmou i překladatelé návodů do češtiny.

7.1.2 Chyba měření v dokladu o revizi
V náležitostech dokladu o revizi, které požaduje kapitola 7.2. v ČSN 33 1610 nejsou jmenovitě výpočet a uvádění chyby měření do tohoto dokladu předepsány, ovšem lze je považovat za součást vyhodnocení měření. Revizní doklad by měl správně obsahovat údaje o vypočtených chybách, aby z něj bylo zřejmé, že při vyhodnocení měření spotřebiče bylo k chybám měření přihlédnuto. Často však tyto údaje v dokladu o revizi chybí, ať již z důvodu urychlení práce nebo z neznalosti problematiky. Rozhodně však údaj o vypočtené chybě nemá scházet u těch naměřených výsledků, jejichž hodnota se blíží normou povolené hranici pro danou veličinu.

Pro výpočet nejistoty (chyby) měření je třeba z technických parametrů přístroje použít údaj nazvaný pracovní chyba měření, který stanovuje přesnost měření při tz. pracovních podmínkách (blíže bude tato problematika vysvětlena v kapitole 8.3. Technické parametry přístroje). Postup výpočtu chyby měření a jeho zapracování do dokladu o revizi budou vysvětlena na několika příkladech.

Příklad 1:
Bylo provedeno měření spojitosti (odporu) ochranného vodiče ohmmetrem, u kterého lze v technických parametrech v návodu k použití číst následující údaje:

  • měřicí rozsah: 0,00 až 9,99 W,
  • rozlišovací schopnost: 0,01 W,
  • pracovní chyba: ±(2 % z MH + 5 D).

Přístrojem byl změřen odpor ochranného vodiče. Na displeji měřicího přístroje se zobrazila hodnota 0,10 W (viz obr. 36).

Obr. 36

Absolutní hodnotu pracovní chyby měření lze vypočítat takto:

± (2 % z MH + 5 D) Ţ ± (0,002 W + 0,05 W) = ±(0,052 W @ ± 0,05 W

Skutečná (pravá) hodnota odporu vodiče PE se tedy nachází v rozmezí:

0,10 ± 0,05 W, tj. 0,05 W až 0,15 W

Z hlediska vyhodnocení elektrické bezpečnosti spotřebiče je při měření odporu ochranného vodiče důležitá horní hranice vypočteného pásma nejistoty měření. Do dokladu o revizi lze tedy zapsat, že byla naměřena hodnota odporu ochranného vodiče spotřebiče 0,10 W + 0,05 W. Odpor vodiče PE tohoto spotřebiče je tedy podle ČSN 33 1610 vyhovující.

Příklad 2:
Bylo provedeno měření izolačního odporu spotřebiče třídy I drženého za provozu v ruce, u kterého je podle ČSN 33 1610 předepsána minimální hodnota izolačního odporu 2 M. K měření byl použit měřič izolačního odporu s následujícími parametry:

  • měřicí rozsah: 0,10 až 19,99 M
  • rozlišovací schopnost: 0,01 M
  • pracovní chyba: ±(3 % z MH + 2 % z MR)

Přístrojem byl změřen izolační odpor spotřebiče a byla naměřena hodnota 2,40 MW (viz obr. 37).

Obr. 37

Absolutní hodnotu pracovní chyby měření lze vypočítat takto:

±(3 % z MH + 2 % z MR) Ţ ±(0,07 MW + 0,40 MW) = ±0,47 MW

Skutečná (pravá) hodnota izolačního odporu se tedy nachází v rozmezí:

2,40 ± 0,47 MW, tj. 1,93 MW až 2,87 MW

Z hlediska vyhodnocení elektrické bezpečnosti spotřebiče je v případě měření izolačního odporu důležitá dolní hranice vypočteného pásma nejistoty měření. Do dokladu o revizi lze zapsat, že byla naměřena hodnota izolačního odporu spotřebiče 2,40 MW mínus 0,47 MW, tj. po odečtení chyby měření 1,93 MW. Izolační odpor spotřebiče tedy může být nevyhovující, neboť jeho skutečná hodnota se může nacházet na spodní hranici pásma nejistoty měření a může být nižší než 2 MW povolené normou.

7.2 Doklad o revizi
Doklad o revizi spotřebiče je dokument, který má mimo jiné sloužit jako důkaz, že je kontrolována elektrická bezpečnost spotřebiče ve lhůtách stanovených normou a že byla revize provedena postupem, kterým byla bezpečnostní nezávadnost spotřebiče prokazatelně ověřena. Obvykle se revize provádí v souladu s ustanoveními normy. Zvolí-li se postup odlišný, musí být z dokladu o revizi zřejmé, jak byla bezpečnost spotřebiče ověřena, aby mohlo být v případě potřeby dokázáno, že zvoleným postupem byla elektrická bezpečnost spotřebiče ověřena dostatečně a přinejmenším stejně dobře jako postupem stanoveným normou. Dále musí být z dokladu o revizi zřejmé, kdo je zodpovědný za provedení revize a vyhodnocení elektrické bezpečnosti spotřebiče.

Vystavení dokladu o revizi spotřebiče požaduje jak ČSN 33 1600, tak i ČSN 33 1610. V normě pro kontroly a revize ručního nářadí jsou však požadavky na jeho obsah podstatně stručnější a neobsahují údaje týkající se provedeného měření a měřicího přístroje.

Pozn.: Vzhledem k možným právním dopadům tohoto dokladu, jestliže by byl použit jako důkazní materiál např. při vyšetřování škod či úrazu způsobeného vadným spotřebičem, lze doporučit, aby doklad o revizi obsahoval pokud možno všechny údaje popsané v následující kapitole, a to i při revizi ručního nářadí podle ČSN 33 1600.

7.2.1 Obsah dokladu o revizi podle ČSN 33 1610
Požadavky na obsah dokladu o revizi spotřebiče jsou uvedeny v kapitole 7.2. normy. Požadavky jsou převzaty z návrhu novelizovaného znění normy z roku 2003, neboť obsahují požadavky na údaje, které v současném znění normy z roku 1999 chybí.

Podle ČSN 33 1610 má doklad o revizi obsahovat:

A) Přesné označení spotřebiče (název, výrobce, popř. výrobní nebo inventární číslo). Revidovaný spotřebič (ruční nářadí) musí být evidován tak, aby dále předepsané údaje byly přiřazeny jednoznačně k příslušnému spotřebiči.
Pozn. k bodu A: Údaje v dokladu o spotřebiči musejí být takové, aby bylo zřejmé, o jaký spotřebič se jedná, aby bylo možné posoudit, zda byla revize vykonána v souladu s požadavky normy, a nemohlo dojít k záměně s jiným spotřebičem. Proto je třeba uvést druh spotřebiče (vrtačka, počítač apod.), třídu ochrany, typ a výrobce, výrobní nebo inventární číslo atd.

B) Datum provedení revize.

C) Výsledek prohlídky spotřebiče.
Pozn. k bodu C: V protokolu o revizi může být někdy prospěšné popsat, které části spotřebiče byly prohlídkou kontrolovány a s jakým výsledkem nebo i výhradami byla prohlídka jednotlivých částí spotřebiče uskutečněna.

D) Výsledky zkoušek (uvedení použitých metod měření a zjištěných hodnot).
Pozn. k bodu D: Je třeba uvést, které měřicí metody byly použity, případně – vyžadují-li to okolnosti – i na které části spotřebiče bylo měření provedeno (např. měření dotykového proudu pomocí vodivé fólie na rukojeti vrtačky). Dále je třeba uvést naměřené hodnoty a vhodné je i vypočítat a uvést chyby měření, zejména tehdy, kdy mohou ovlivnit vyhodnocení naměřených výsledků (viz kap. 7.1.2).

E) Vyhodnocení zkoušky chodu.

F) Celkové vyhodnocení stavu spotřebiče z hlediska bezpečnosti osob, zvířat a majetku. V případě, že stav spotřebiče je v tomto směru nevyhovující, doplňuje se též prokazatelné poučení uživatele o této skutečnosti a návrh opatření, která je na základě zjištěných skutečností třeba učinit.
Pozn. k bodu F: Vyhodnocení všech tří částí revize spotřebiče by vždy mělo být v souladu s ustanoveními normy. Je-li některá část revize z hlediska normy nevyhovující, je nutné tuto skutečnost do protokolu o revizi uvést a jednoznačně doporučit, zda lze či nelze spotřebič provozovat, za jakých podmínek nebo omezení jej případně lze provozovat, kterou konkrétní závadu je třeba před dalším používáním odstranit apod. Jedná-li se o závažný nedostatek, je nutné mít prokazatelné potvrzení, že tato skutečnost byla provozovateli (majiteli) spotřebiče sdělena (včetně data sdělení).

G) Stanovení lhůty další revize.
Pozn. k bodu G: Lhůta další revize se stanovuje v souladu s normou (např. podle tabulky 1 v ČSN 33 1610) nebo i v jiných lhůtách stanovených např. vnitřními předpisy uživatele či provozovatele spotřebiče a samozřejmě po opravě spotřebiče, byla-li v dokladu o revizi předepsána v případě nevyhovujícího výsledku některé části revize (viz pozn. F).

H) Jméno revidujícího.
Pozn. k bodu H: Musí být jednoznačně zřejmé, kdo zodpovídá z právního hlediska za revizi a vyhodnocení bezpečnosti spotřebiče.

I) Údaje o použitém měřicím zařízení.
Pozn. k bodu I: Tento bod není v požadavcích ČSN 33 1610 pro doklad o revizi uveden, ale bez těchto údajů nelze vyhodnotit, zda měření při revizi bylo provedeno v souladu s požadavky normy. Proto by měl doklad o revizi obsahovat informaci o tom, jakým konkrétním měřicím zařízením bylo při revizi měřeno a zda je toto měřicí zařízení pravidelně kontrolováno – kalibrováno. Údaj o použitém měřicím zařízení může být například následující: Použitý měřicí přístroj: REVEX 2051, v. č. 1234567, platnost kalibrace přístroje do 7. 7. 2005.

Protokol o revizi má být potvrzen vlastnoručním podpisem revizního technika. Toto ustanovení souvisí s právní zodpovědností revidujícího za způsob provedení revize a vyhodnocení bezpečnosti spotřebiče podobně jako bod H. Vlastnoruční podpis samozřejmě může být doplněn pouze na vytištěný nebo ručně vypracovaný doklad.

Aby bylo možné pro zpracování a archivaci dokladů o revizi využít výpočetní techniku, je do návrhu nového znění ČSN 33 1610 doplněn do kapitoly 7.2, týkající se dokladů o revizi, dovětek umožňující provozovatelům elektrických spotřebičů skupin B, C a E provádět dokladování revizí podle interního předpisu organizace. Tento vnitřní předpis ovšem musí být prokazatelně zakotven v provozním nebo pracovním řádu a dokladování revizí musí být řešeno tak, aby nemohla být zpochybněna konkrétní osobní zodpovědnost za provedené revize.

Jedním z možných řešení je například používání elektronického podpisu, což obvykle vyžaduje jeho poměrně komplikované obstarání a pravidelné úhrady za jeho využívání.

Jiné řešení nabízí software určený k přístroji REVEX 2051, kdy je možné vytisknout seznam revidovaných (jednoznačně identifikovatelných) spotřebičů, ten potvrdit vlastnoručním podpisem revidujícího a kompletní doklady o revizích archivovat v počítači nebo na CD s tím, že k elektronické podobě dokladů je připojen prohlížeč, který umožní jejich zobrazení, ale neumožní jakékoliv zpětné zásahy do dokladů.

Pozn.: Vzhledem k tomu, že v současné době platná znění ČSN problém archivace dokladů o revizích jednoznačně neupravují, je vhodné jakékoliv jiné řešení jejich archivace, než je papírová podoba s vlastnoručním podpisem, konzultovat s pracovníky místně příslušného IBP.

(pokračování)