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

Svítící fasáda FEL ČVUT nabídne veřejnosti interaktivní program s názvem Creative Colours of FEL Dne 13. prosince v 16.30 hodin se v pražských Dejvicích veřejnosti představí interaktivní…

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…

Více aktualit

Pohyblivé přívody a šňůrová vedení v každodenním provozu

číslo 11/2004

elektrotechnická praxe

Pohyblivé přívody a šňůrová vedení v každodenním provozu

JUDr. Zbyněk Urban, soudní znalec v oboru elektrotechniky

Technické požadavky na pohyblivé přívody a šňůrová vedení jsou obsaženy v ČSN 34 0350 Předpisy pro pohyblivé přívody a pro šňůrová vedení, která byla schválena v roce 1964 a se dvěma změnami je platná až do současnosti. Uvedená technická norma má stále velmi široký okruh uplatnění, ale z praxe je možné doložit, že není často respektována. Přitom připojení spotřebičů pohyblivým šňůrovým přívodem je možné označit za nejběžnější. Není rozhodující, zda se jedná o pevně připojený pohyblivý přívod nebo o odnímatelný pohyblivý přívod. Šňůrová vedení, obvykle označovaná jako prodlužovací šňůry, jsou rovněž často používaným prvkem v rozvodu elektrické energie. Důvody pro jejich použití jsou nejrůznější. V mnoha případech by nebylo šňůrových vedení zapotřebí, kdyby byly vhodně řešeny pevné instalace budov a rozmístění zásuvek. Problematika šňůrových vedení souvisí úzce se správnou volbou, instalací a používáním dalších přístrojů, zejména vidlic, zásuvek a nástrček.

Obr. 1

Při povrchním posouzení vzniká dojem, že zhotovení prodlužovacího přívodu je o záležitost jednoduchá, jasná a zvládnutelná, dokonce i s minimem potřebné odbornosti. Praxe však dokazuje, že opak je pravdou. Pohyblivé přívody a prodlužovací šňůry patří mezi stálý zdroj úrazů elektrickým proudem snad již od počátků elektrizace. Zarážející je, že přes řadu smrtelných úrazů způsobených prokazatelně neodborně provedeným šňůrovým vedením jsou někteří jedinci nepoučitelní a pokračují v neodborné práci dále, což znamená skryté ohrožení pro okolí. Chyby při neodborném zapojení šňůr zmíněná skupina lidí hledá ve všem možném, jen ne ve vlastním počínání. Zde je třeba připomenout ve stručném úvodu o šňůrových vedeních, že pro běžnou síť nízkého napětí není elektrický obvod tvořen podle školních pouček dvěma dráty (jedním tam a druhým zpět), ale je nutné použít vodiče tři. Vyplývá to z požadavku citované normy pro pohyblivé přívody a šňůrová vedení, která do jisté míry předběhla dobu, když jednofázové trojžilové přívody byly vlastně systémem TN-S.

K provedení pohyblivých přívodů a šňůrových vedení

Smysl pohyblivých přívodů je celkem jasný – zajistit připojení spotřebiče, přístroje, stroje nebo zařízení na rozvodnou síť. Mimo velikosti přenášeného výkonu a provozního napětí by mělo být respektováno hlavně působení vnějších vlivů. Závislost průřezu vodičů na proudovém zatížení je obvykle respektována. Horší je situace ve vztahu k okolním teplotám, kde často není vhodné použití vodičů s plastovou izolací. Otázky mechanického namáhání jako tah, kroucení, vedení přes ostré hrany, popřípadě přejíždění nejrůznějšími druhy Obr. 2 dopravních a mechanizačních prostředků nebo uložení na hořlavém podkladě a další nežádoucí působení nejsou řešeny odpovídajícím způsobem. Samotnému ukončení přívodů a šňůr ve vidlicích a zásuvkách není také věnována dostatečná pozornost. Stejné je to s kvalifikovaně provedeným připojením. Všechny zmíněné požadavky jsou uvedeny v ČSN 34 0350 a souvisejících technických normách. Ke šňůrovým vedením je třeba ještě podotknout, že příslušná část normy uvádí citaci, že tato vedení jsou určena pro dočasný rozvod. Norma v roce 1964 měla na mysli dočasné použití ve smyslu prozatímního zařízení (viz ČSN 34 1090) a nikoliv dočasnost „na věčné časy„, jak se bohužel někdy stává. Volba výrazu dočasného použití zřejmě sledovala mírnější provozní režim, než byly požadavky na prozatímní zařízení. Závěr by však měl být stejný, odstranění vedení ihned potom co není nutné jeho používání nebo v jinak zdůvodnitelné nejkratší době.

Základním bezpečnostním požadavkem u šňůr je, aby v rozpojeném stavu nebylo napětí na kolících vidlic (zástrčky) nebo jiných částech přístupných dotyku prstem. Přesto je možné najít šňůry v provedení vidlice – vidlice nebo ukončené pro větší univerzálnost banánky! Takové provedení bezprostředně ohrožuje uživatele i okolí, a to zejména v kombinaci s venkovními prostory, místy vlhkými, mokrými, v omezených vodivých prostorech a podobných místech.

Obr. 3

U oddělitelných pohyblivých přívodů je třeba respektovat spojení nástrčka šňůry – přívodka přístroje. Vzhledem k řadě jmenovitých proudů přívodek od 0,2 do 16 A musí mít odpovídající provedení nástrčka. Dodatečné úpravy jsou nežádoucí z mnoha důvodů, počínaje nedokonalostí spoje až po možnost narušení izolace nebo jádra vodičů. Příslušenství šňůr musí pro dané použití vyhovovat z hlediska bezpečnosti, funkce i obsluhy.

Pro spotřebiče a zařízení třídy ochrany I musí mít šňůry samostatný ochranný vodič označený po celé délce barevnou kombinací zelená/žlutá, samostatný vodič střední pracovní (modrý) a samostatný vodič fázový (hnědý nebo černý), všechny zapojené na příslušné kontakty. Nerespektování tohoto požadavku má na svědomí řadu úrazů elektrickým proudem. V některých případech se jednalo o „úsporné“ nebo jinak výhodné použití šňůr s různě barevným označením, které neodpovídá normě a nakonec došlo k chybnému zapojení a úrazu. Zde je třeba upozornit na riziko nákupu takových výrobků buď mimo normální síť prodejen nebo cestou prodeje použitého zboží. Mimo již zmíněné nebezpečí používání takových výrobků jde o porušování zákona č. 22/1997 Sb. v platném znění, který stanoví technické požadavky na výrobky. Novela tohoto zákona jasně stanoví pojem uvedení na trh, kde je zahrnuto i použití pro vlastní potřebu.

Jedním z velmi často nesplněných požadavků ČSN 34 0350 je odlehčení od tahu a zajištění proti posunutí, vytržení a kroucení žil v místě připojení přívodu. Požadavky na způsob zajištění, kdy odlehčovací spona nesmí poškozovat izolaci vodiče, zhoršit izolační stav a být pod napětím, mají dnes výrobky běžně splněny. Jde však o to, aby zařízení bylo použito a stalo se funkčním, což se bohužel v některých případech neděje. Obdobná je i situace v použití vývodek z vidlic, zásuvek a nástrček, kde vývodka má zamezit poškození ohýbáním v místě výstupu z přístroje.

Obr. 4

K požadavku připojení jader žil celým průřezem je možné napsat dlouhé pojednání. Opatření konců jader v místě připojení dutinkami, lisovacími očky nebo jiným opatřením (nikoliv pájení cínem) je dosud v menšině, asi vzhledem k nákladům. K připomenutí je, že ochranná žíla musí být delší než ostatní dvě, aby při případném vytržení došlo k jejímu přerušení až jako poslední po odpojení ostatních pracovních žil (ČSN 33 0600 čl. 5.2.2.4.2).

Sled zapojení vodičů ve vidlicích, zásuvkách a nástrčkách

Provedení ochrany před nebezpečným dotykovým napětím podle ČSN 34 1010 vycházelo z požadavku zapojení zásuvek s fázovým vodičem (L 1) na levou pracovní dutinku a ochranného vodiče (PEN) na ochranný kolík a následně na pravou pracovní dutinku – to při pohledu zpředu a ochranném kolíku nahoře.

V síti TN-S (separovaný ochranný vodič PE) zůstávalo připojení fázového vodiče nezměněno, ochranný vodič (PE) byl připojen samostatně na kolík a střední pracovní vodič (N) na pravou pracovní dutinku. To platilo pro pevný rozvod, a proto u rozbočovacích zásuvek (rozdvojek), které nebyly součástí pevného rozvodu mohl být měněn sled vodičů.

Obr. 5

Pro pohyblivé přívody však platila ČSN 34 1030, kde bylo stanoveno připojení zásuvek tak, jak je uvedeno v předchozím odstavci. Prodlužovací šňůra tedy měla zachovávat zapojení shodné s pevným rozvodem, jak je uváděla ČSN 34 1010. Obě zmíněné normy však dnes již neplatí.

V současnosti je platná ČSN 33 2000-4-46 Odpojování a spínání. Pro zapojení prodlužovacích šňůr je stanoveno, že poloha středního a fázového vodiče vůči ochrannému kolíku u domovních zásuvek není stanovena, ale doporučuje se jednotné zapojení. K tomu je nutno připomenout, že existuje ČSN 33 2180 Připojování elektrických přístrojů a spotřebičů, která převzala ustanovení z předchozí ČSN 34 1030, že fázový vodič má být připojen na levou dutinku zásuvky při pohledu zpředu a kolíku nahoře, to platí i pro dvojité zásuvky. Zmíněný požadavek na orientaci zapojení fázového a středního vodiče uvádí ještě ČSN EN 60320-1 (35 4508) Všeobecné požadavky, ČSN 33 2000-7-708 Elektrická zařízení v karavanech a jejich parkovacích místech v kempech a ČSN 34 7503 Upravené šňůry s neoddělitelnou vidlicí pro elektrické předměty. Je tedy možné vycházet z požadavku stanovené orientace při zapojení vidlic, zásuvek a nástrček u prodlužovacích šňůr a pohyblivých přívodů. Přesto zásadní význam z hlediska bezpečnosti a ochrany před úrazem elektrickým proudem má správné zapojení ochranného vodiče na příslušné kontakty. Všechny chyby v zapojení zde představují zvýšené riziko a přímé ohrožení života a zdraví.

Související normy - mimo zmíněnou ČSN 34 0350, které třeba respektovat jsou např.:

  • ČSN 33 0165 Značení vodičů barvami nebo číslicemi. Prováděcí ustanovení.
  • ČSN 33 1610 Revize a kontroly elektrických spotřebičů během jejich používání.
  • ČSN 33 2000-4-46 Odpojování a spínání.
  • ČSN 33 2000-7-708 Elektrická zařízení v karavanech a jejich parkovacích místech v kempech.
  • ČSN 33 2180 Připojování elektrických přístrojů a spotřebičů.
  • ČSN 34 7402 Pokyny pro používání nn kabelů a vodičů. Obr. 6
  • ČSN 34 7503 Upravené šňůry s neoddělitelnou vidlicí pro elektrické předměty.
  • ČSN 37 5053 Používání pohyblivých přívodů a šňůrových vedení v silových zařízeních.
  • ČSN EN 60320-x (35 4508 soubor) Nástrčky a přívodky.

V neposlední řadě je třeba brát v úvahu i odbornou způsobilost pracovníků, kteří se podílejí na zhotovení, výrobě, provozu a kontrole všech zmíněných druhů šňůrových vedení. Dosti diskutovanou otázkou je potřebný rozsah vědomostí a kvalifikace pro zhotovení přívodu nebo prodlužovací šňůry – šňůrového vedení ve smyslu ČSN 34 0350.

Na jedné straně velmi jednoduché zařízení a na straně druhé jedna z až příliš častých příčin úrazů elektrickým proudem, které mnohdy končí smrtí. Na otázku zhotovení je třeba nahlédnout do ČSN 34 3100 Bezpečnostní předpisy pro obsluhu a práci na elektrických zařízeních (nyní i ČSN EN 50110-1), ČSN 34 0350 a také do vyhlášky č. 50/1978 Sb., která určuje odbornou způsobilost a od které se odvíjí oprávnění k činnostem a práci.

Nebezpečí ukrytá ve šňůrových vedeních a přívodních šňůrách

Každý z elektrotechniků se jistě setkal s větším nebo menším počtem výrobků z kategorie šňůrových vedení, které patří ke všemožnému použití jen ne k bezpečnému rozvodu elektrické energie. Sám jsem měl možnost vidět řadu exponátů, které rozumně myslícímu člověku nahánějí hrůzu a dotýkat se jich je vhodné izolovaným šroubovákem drženým v dielektrické rukavici.

Tab. Značení některých druhů šňůr používaných pro přívody a šňůrová vedení

původní současné nové druh vodiče
HLS CGLG H05RR-F Lehká pryžová šňůra
HSS CGSG* H07RN-F Střední pryžová šňůra
HTS CGTG* H07RN-F Těžká pryžová šňůra
YH CYH H03VH-A Lehká plochá šňůra
LYS CYLY H03VV-F Lehká šňůra s pláštěm PVC
SYS CYSY H05VV-F Střední šňůra s pláštěm PVC
* - do průřezu žil 6 mm2 - žehličková šňůra podle IEC 245 – H03RT-F

Z ČSN 34 3100 v čl. 4 je možné odvodit, že montáž patří mezi práce na elektrickém zařízení. Článek 5 – prací je zřizování nových a rekonstrukce již provozovaných zařízení. Z tabulky 1 a článků 33, 161 se dozvíme, že pracovat na elektrickém zařízení nn mohou minimálně osoby poučené (§4), a to podle pokynů. Proto by i tak jednoduché zařízení, jakým šňůrová vedení jsou, mělo vznikat jen za dodržení zmíněných bezpečnostních požadavků.


Trojice konkrétních tragických případů

  • U elektrické sekačky na trávu si majitel vlastní neopatrností přesekl přívodní šňůru. Aby mohl co nejrychleji pokračovat v práci, provedl opravu sám. Nedostatek odborných znalostí byl příčinou toho, že z jedné přívodní šňůry vznikly dvě, ale poněkud nevhodného provedení. Šňůra od domovní zásuvky byla provedení vidlice – vidlice (kolíky pod napětím!) a druhý díl přívodu k sekačce byl ukončen dvakrát pohyblivou zásuvkou. Při rozpojování přívodu se majitel dlaní levé ruky dotkl kolíků vidlice, na kterých bylo síťové napětí. Následoval pád na posekaný vlhký trávník, ale bohužel postižený zůstal v doteku s „živou„ vidlicí. Dlouhodobé působení elektrického proudu z rozvodné sítě dotyčného usmrtilo.
    Můžeme ještě doplnit požadavek ČSN 33 2000-4-47 Použití ochranných opatření pro zajištění bezpečnosti. V článku 471.2.3 je u ochrany samočinným odpojením předepsán pro ochranu zásuvek s proudem nepřekračujícím 20 A pro napájení ručního elektrického nářadí používaného venku proudový chránič s rozdílovým proudem nepřekračujícím 30 mA. Při šetření příčiny úrazu nebyla uvedená doplňková ochrana použita, jen jistič 16 A.

  • Další případ je dokladem toho, že ani proudový chránič není všemocný jako ochrana před úrazem. Při práci v zahradě rozebral majitel z nezjištěného důvodu zásuvku na konci prodlužovací šňůry. Šňůra byla pod napětím rozvodné sítě ze zásuvky přes chránič. Přesto došlo k usmrcení poškozeného elektrickým proudem. Zjistilo se, že poškozený uvolnil ze svorek fázový a střední pracovní vodič, se kterými se dostal do kontaktu na dráze ruka – ruka. V době úrazu byl obut v gumové obuvi s izolačním odporem větším než 1015 a jeho tělo vůči chrániči tvořilo spotřebič. Až když upadl na zem došlo k působení chrániče, ale pozdější pomoc a snaha o oživení byly neúspěšné.

  • Poškozené vidlice a zásuvky, zejména staršího provedení, jsou rovněž příčinou úrazů. Došlo k usmrcení člověka ve sklepě při čerpání vody čerpadlem s třífázovým motorem. Vidlice staršího provedení 25 A, 380 V měla poškozený izolační kryt a částečně i vnitřní keramiku. Uživatel vše opravil izolepou a ovinutím pruhem textilie. Při zasunutí do zásuvky byl kolík ochranného vodiče v poškozené vidlici tak uvolněn, že se vychýlil až do kontaktu s fázovou svorkou. Na kostru čerpadla bylo zavlečeno fázové napětí a když majitel uchopil v mokrém sklepě čerpadlo do rukou došlo k jeho usmrcení.

Ještě pro upřesnění alespoň nejdůležitější zásady bezpečného provozu pro šňůry. Dodržování požadavků na provozní napětí, průřezu vodičů ke jmenovitému proudu zařízení, barevného značení vodičů, počtu žil a mechanické upevnění ve vidlici, zásuvce nebo nástrčce tak, aby se mechanické namáhání nepřenášelo na elektrické spoje. Jak se může zdát souhrn těchto požadavků nošením dříví do lesa je možné z kontrol a nežádoucích událostí doložit, že praxe nás přesvědčí o něčem jiném. Určité zlepšení měla přinést ČSN 33 1610 prováděním kontrol a revizí s okamžitou nápravou zjištěných nedostatků.

U šňůrových rozvodů je jedním z okruhů problémů uplatňování technických požadavků na výrobky, otázky shody výrobku a uvádění na trh a to vše ve vztahu k technickým normám a nařízením vlády. Problematiku upravuje zákon č. 22/1997 Sb. v platném znění, kde byly upřesněny a zpřísněny podmínky pro uvedení výrobků do provozu – na trh. Novela zákona považuje za uvedené na trh i výrobky vyrobené nebo dovezené pro provozní potřeby při vlastním podnikání výrobců nebo dovozců, pokud to vládní nařízení nevylučuje (§ 2 b).

Závěr

Nakonec jen připomenutí dvoužilových prodlužovacích šňůr s možností připojení spotřebičů třídy ochrany I. Obecně jsou nebezpečné, ale nejvíce, jestliže někdo provede v zásuvce zapojení jako u pevného rozvodu sítě TN-C, kdy je ochranný vodič připojen na kolíku a pravé dutince. Chybně zapojená zásuvka, použití rozbočovací zásuvky, nebo omyl v zapojení vidlice a neštěstí je jen otázkou času.

První zásadou bezpečnosti je trojžilový vodič, správné zapojení ochranného vodiče na ochranné svorky a kontakty a mechanické zajištění v místě připojení. Platí to mimo jiné i pro šňůrové vypínače. Vypínač v dvoužilovém přívodu nebo prodlužovací šňůře představuje u spotřebičů třídy ochrany I zařízení blízké elektrickému křeslu. Přes propojení v síti TN-C se po vypnutí vodiče PEN dostane na kostru spotřebiče napětí snížené o úbytek na spotřebiči stejně jako při porušení ochranného vodiče PEN v síti.

Přívodní vidlice by měly být používány jen schváleného provedení, které je vyhovující pro odebíraný proud a provozní napětí. Dnes se již méně objevují spotřebiče třídy ochrany 0, která nejsou dovolena. Jednalo se převážně o dovážená zařízení ze soukromých zahraničních cest. Úprava vidlic provrtáním otvoru není ochranou před úrazem a odstranění ochranného kolíku ze zásuvky je ještě nebezpečnější. Odstranění ochranného kolíku neřeší ochranu použitého spotřebiče, ale dělá nebezpečnými další spotřebiče napájené z takové zásuvky.

Do rizikové a ohrožující kategorie patří nepočetná stará elektrická zařízení, která se někde stávají módním doplňkem. Stařičké přívodní šňůry jsou často typu J (jednoduchá pryžová izolace), kdy pryž stářím ztrácí pružnost, láme se a odpadává a izolaci tvoří jen opletení. Taková zařízení mají svoji historickou hodnotu, ale pro běžný provoz nejsou rozhodně bezpečná.

Přes dnešní nabídku kvalitního elektroinstalačního materiálu se podobné případy uvedené na ilustračních obrázcích stávají historií pouze pomalu.