Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 12/2016 vyšlo tiskem
7. 12. 2016. V elektronické verzi na webu od 6. 1. 2017. 

Téma: Měření, měřicí přístroje a měřicí technika; Zkušebnictví a diagnostika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu (2. část – dokončení)

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

Spotřebiče a stroje v zahradě a na stavbě před letní sezonou

číslo 5/2005

Spotřebiče a stroje v zahradě a na stavbě před letní sezonou

JUDr. Zbyněk Urban,
Praha – poradenská činnost

Úvod

Úvaha na toto téma vznikla sice v době, kdy byla většina zahrad a stavenišť ještě pod sněhem, avšak čas ubíhá rychle, a tak se tento článek dostane ke čtenáři pravděpodobně v aktuální době.

Lidé při mnoha pracovních činnostech využívají nejrůznější mechanizaci s elektrickým pohonem. Důvodů pro používání elektrického ručního nářadí, spotřebičů a strojů je několik. Vysokému stupni elektrifikace v naší republice odpovídá také vysoká míra využívání nejrůznějších elektrických zařízení. Svůj význam zde má i možnost připojení elektrospotřebičů na nejrůznější provizorní přívody nebo zdrojové soupravy – agregáty. Obecně je možné konstatovat, že provozní bezpečnost elektrických strojů a zařízení je na velmi dobré úrovni. Jde o oblast vyhrazených technických zařízení, nebo chcete-li výrobků zařazených do regulované sféry. Při jejich konstrukci a výrobě vycházejí požadavky bezpečnosti a odstraňování rizik především z technických norem a návazně z ustanovení technických předpisů (obvykle nařízení vlády).

Z pohledu zákonů jde především o:

  1. zákon č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky, v platném znění,
  2. zákon č. 102/2001 Sb., o obecné bezpečnosti výrobku,
  3. zákon č. 59/1998 Sb., o odpovědnosti za škody způsobené vadou výrobku. K realizaci požadavků na výrobky vyplývajících ze zákona jsou především uplatňovány postupy vycházející z nařízení vlády. Po vstupu ČR do EU jsou to nařízení vlády č. 17 až 27/2003 Sb., která zahrnují v podstatě celou oblast vyhrazených technických zařízení.

1. Celkový pohled na spotřebiče a stroje

Podle některých statistik a rozborů zabývajících se provozem elektrických spotřebičů, strojů a zařízení lze problém rozdělit do tří částí:

  • samotný elektrický stroj, spotřebič nebo zařízení,
  • místo napájení nebo zdrojová souprava,
  • napájecí vedení (pohyblivé přívody).

Zde je možné doplnit ještě jeden poznatek vztahující se zejména k období 70. let dvacátého století. Současná produkce a nabídka na trhu jsou natolik obsáhlé, že pokryjí požadavky běžných uživatelů, a není tedy třeba zařízení amatérsky nebo svépomocí vyrábět. Výjimkou by mohlo být skutečně určité vysoce specifické zařízení; to si však lze při obvyklých požadavcích uživatelů jen ztěží představit. Proto by amatérské výrobky od „taky„ elektrikářů měly být nanejvýš ukázkou určité zručnosti, rozhodně by však neměly být provozovány. Nedostatky a závady v oblasti bezpečnosti bývají natolik závažné, že ohrožují samotného uživatele, ale často i jeho okolí.

2. Elektrické stroje, spotřebiče, nářadí a další zařízení

Patrně nejdéle a nejvíce propracovanou oblastí z hlediska údržby, oprav, kontrol a revizí je elektrické ruční nářadí. Zmínku o něm lze najít v Předpisech ESČ 1950 v části VI. Hlava E – Elektrické přístroje spotřební (pro domácnost, živnosti a zemědělství). Dílenské ruční nářadí v § 6453 odkazuje na ČSN ESČ 87.13.

Obr. 1.

Obr. 1. Prodlužovaní šňůra z ploché dvoužilové šňůry CYH zakončená sestavou dvou dvojzásuvek

Pro kontroly a revize elektrického ručního nářadí dnes platí norma ČSN 33 1600 Elektrotechnické předpisy. Revize a kontroly elektrického ručního nářadí během používání. Ta byla vydána k 1. 5. 1994 a nahradila normy ČSN 34 3880 a ČSN 34 3881.

Pro elektrické spotřebiče platí norma ČSN 33 1610 Revize a kontroly elektrických spotřebičů během jejich používání, jejíž novelizace vydaná k 1. 3. 2005 doznala dosti zásadních změn, aby tak více odpovídala požadavkům praxe. Zde je třeba připomenout, že norma platí mimo jiné pro elektrická svítidla a pohyblivé přívody a šňůrová vedení. Původní norma je z roku 1999; jí předcházelo Doporučení ČES 33.03.94 v návaznosti na ČSN 33 1500 a ČSN 33 1600. V novele normy je uvedeno, že neřeší problematiku strojních zařízení a svářeček.

Obr. 2.

Obr. 2. Vidlice šňůry bez zapojeného obvodu ochranného vodiče; vnitřní propojení dvojzásuvek zvonkovým drátem; nebezpečné propojení přívodu ochranného vodiče zásuvek jako u pevného rozvodu podle ČSN 34 1010

Požadavky na strojní zařízení jsou obsaženy v normě ČSN EN 60204-1 Bezpečnost strojních zařízení – Elektrická zařízení strojů – Část 1: Všeobecné požadavky (vydáno 1. 3. 2000). Jednou ze změn je odkaz z hlediska ochrany před úrazem elektrickým proudem, a to na normu ČSN EN 61140 Ochrana před úrazem elektrickým proudem – Společná hlediska pro instalaci a zařízení.

3. Třídy ochran

U samotných elektrických spotřebičů a zařízení je významné vycházet z třídy ochran jejich provedení, kdy čísla tříd vyjadřují úroveň bezpečnosti (ČSN 33 0600).

3.1 Třída ochrany 0
Při posuzování bezpečnosti a rizika provozu je nejméně bezpečné provedení výrobků s třídou ochrany 0, které sice není v ČR povoleno, ale člověk se s ním v praxi může setkat. Pro lepší představu budiž řečeno, že tyto výrobky nemají kromě základní izolace žádnou jinou ochranu před úrazem elektrickým proudem. Při poruše základní izolace je ochrana zajištěna pouze okolím. Výrobky v provedení třídy ochrany 0 se dostávají do provozu obvykle amatérskou výrobou, kdy zhotovitel nemá vůbec žádné nebo jen minimální povědomí o rizicích a nebezpečích vzniku úrazu elektrickým proudem, popř. o dalších možných škodlivých důsledcích (např. v podobě úhynu hospodářských zvířat či vzniku požáru). Část výrobků v provedení třídy 0 se k nám dostala ze zahraničí, kde byly a někde stále ještě jsou kladeny pouze minimální požadavky na bezpečnost výrobku. Za mnohé připomeňme dřevoobráběcí kombinované strojky ze zemí bývalého Sovětského svazu. Tato materiálově a funkčně zdařilá zařízení se z hlediska úrovně bezpečnosti nacházejí někde v oblasti hraček na malé bezpečné napětí. Zde je třeba ještě dodat, že i dnes je možné z některých míst v zahraničí dovézt podobné výrobky. Problém často spočívá v tom, že takovéto výrobky jsou vzhledově zcela dokonalé, a je-li návod cizojazyčný, laik jen těžko rozpozná možné nebezpečí.

Obr. 3.

Obr. 3. Elektrická sekačka na trávu amatérské výroby

3.2 Třída ochrany I
O něco lépe na tom jsou výrobky třídy ochrany I, u kterých se předpokládá ochrana před úrazem elektrickým proudem samočinným odpojením od zdroje za použití ochranného spojení. Sem patří většinou elektrické ruční nářadí staršího provedení a značná část amatérsky vyráběných spotřebičů, jako jsou sekačky trávy, okružní pily, drtiče a další. Je nutné upozornit i na svítidla pro nejrůznější použití, která mohou představovat skutečně velké bezpečnostní riziko, jsou-li umístěny v blízkosti bazénů, vodotrysků, ale i na některých dalších místech. Připomeňme, že je zde velmi důležitý způsob napájení a rovněž napájecí vedení, která budou zmíněna v další části.

3.3 Třída ochrany II
Za velký pokrok lze označit používání výrobků s třídou ochrany II neboli s dvojitou izolací. Jde o výrobky, u kterých přístupné vodivé části a přístupné povrchy částí z izolantu jsou odděleny od nebezpečných živých částí dvojitou nebo zesílenou izolací. Riziko úrazu je zde sníženo na minimum. Do jisté míry je ale třeba dbát na správné zacházení vzhledem k tomu, že povrchové díly jsou obvykle zhotoveny z izolantů. Zde se lze odvolat na definici bezpečného výrobku, která vychází z předpokladu použití za běžných nebo rozumně předvídatelných podmínek (zákon č. 102/2001 Sb. § 3). Problémy a rizika u výrobků třídy ochrany II z velké části vznikají v důsledku použití, zacházení a způsobu provozu. U starších ručních vrtaček se např. často nahrazovaly chybějící krytky kartáčů (uhlíků komutátoru) nebo různé prasklé nebo mechanicky poškozené kryty z plastu izolační páskou. Jako samostatnou kapitolu je třeba posuzovat prostor a místo použití. Jestliže si někdo splete vliv okolí s ochranou před úrazem, nemůže se divit, že jiskřící komutátor zapálí páry hořlavých kapalin, ať už jde o benzin, ředidla barev, nebo v létě za vyšších teplot i zdánlivě bezpečných látek, např. petroleje. Stejně tak konstrukční řešení třídy ochrany II nepředstavuje odolnost proti vniknutí vody. Pád takovéhoto připojeného spotřebiče do bazénu nebo práce ve vyloženě mokrém prostředí mohou skončit velmi nešťastně, protože smysl této ochrany je založen na odlišných kritériích.

Obr. 4.

Obr. 4. Detail upevnění upraveného spínače sekačky na trávu

3.4 Třída ochrany III
Výrobky a spotřebiče třídy ochrany III jsou konstruovány pro provoz na malé bezpečné napětí (obvykle obvody SELV). Zde je třeba dbát na dodržení požadavků s ohledem na zdroj napětí a v neposlední řadě i na přívodní vedení a jeho zakončení. Do této skupiny patří rovněž všechna zařízení napájená z akumulátorových baterií. Třída ochrany III představuje obecně nejvyšší míru bezpečnosti z hlediska úrazu elektrickým proudem vzhledem k napájení z obvodů SELV, které byly jedním přezkušovaným elektrikářem označeny za obvody s „nejbezpečnějším bezpečným napětím„.

3.5 Bezpečnostní rizika
Nejčastější nedostatky a závady, které se mohou vyskytnout u elektrických strojů, spotřebičů, nářadí a dalších elektrických zařízení, jsou tyto:

  • zařízení není udržováno v předepsaném stavu a ohrožuje pracovníka i okolí,
  • pracovník není seznámen se správným způsobem používání a péče o zařízení,
  • u dovezených výrobků chybí český návod,
  • výrobky nemají potřebný atest (schválení) – laická, amatérská výroba,
  • není vykonávána řádná a pravidelná údržba, kontroly a revize,
  • opravy a další zásahy do zařízení vykonávají osoby bez odborné způsobilosti.

4. Místo napájení, zdrojová soustava

Místem napájení spotřebičů a zařízení obvykle jsou zásuvky síťového rozvodu elektrické energie a někdy to může být i zdrojová souprava, např. agregát se spalovacím motorem. V případě zásuvek by měly být respektovány zásady ochrany před úrazem, ale také požadavky vycházející z hodnot odebíraného proudu a požadavků na krytí předmětů. Platí zde také ustanovení ČSN 33 2000-4-47 pro případy, kdy je ochrana zajištěna samočinným odpojením od zdroje. Pro zásuvky se jmenovitým proudem do 20 A ve venkovním prostoru a pro ochranu zásuvek, u kterých lze předpokládat, že budou použity pro napájení ručního přenosného nářadí používaného venku, je třeba zapojit proudový chránič se jmenovitým vybavovacím proudem do 30 mA. Jsou-li spotřebiče napájeny ze staveništních rozváděčů, u zásuvek do 32 A pro připojení elektricky poháněných ručních nástrojů a podobných spotřebičů se požaduje ochrana proudovými chrániči s jmenovitým vybavovacím proudem nepřesahujícím 30 mA (ČSN EN 60439-4/A1).

Obr. 5.

Obr. 5. Detail vnitřního „zapojení“ upraveného spínače sekačky na trávu

Protože na mnoha místech je dosud elektrická instalace provedena systémem sítě TN-C (Terra Neutral Combined, tj. uzemněný nulový bod síťového transformátoru přímo propojený přes sloučený střední (N) a ochranný (PE) vodič, tj. PEN s neživými částmi), je v praxi možné řešení použitím přenosného chrániče nebo dodatečnou instalací zásuvky s chráničem, které jsou v současné době běžně k dostání na trhu. Při rekonstrukcích instalací, přístavbách a u nových zařízení by měly být dodrženy požadavky normy. Zmíněná úprava představuje určité finanční náklady navíc; je však otázka, zda je vhodné přepočítávat bezpečnost a ochranu před úrazem elektrickým proudem na finance.

V případech, kdy jsou k napájení elektrických zařízení použity zdroje (agregáty) se spalovacím motorem nebo obdobná zařízení, měl by být uživatel dokonale seznámen s jejich provozem. Jde především o ochranu před úrazem elektrickým proudem ve vztahu k připojovaným zařízením. Je třeba si uvědomit, že některé agregáty mají značný výkon, a riziko úrazu elektrickým proudem je proto dosti velké. Druhým problémem je nezodpovědné počínání některých majitelů elektrocentrál, kteří jsou schopni je připojit na rozvodnou síť. Takové počínání je velmi nebezpečné zejména v případech, kdy nastane výpadek napájení rozvodné sítě. Potom jsou ohroženi všichni, kteří pracují na odpojené části rozvodu. Podmínky pro připojení agregátů a zdrojů k rozvodnému systému sítě jsou přesně stanoveny a vymezeny. Amatérské počínání je vždy velmi nebezpečné, a to z mnoha důvodů. Tuto skutečnost by si měl každý majitel a uživatel takovýchto zařízení uvědomit dříve, než se dopustí nebezpečného jednání.

5. Napájecí vedení, pohyblivé přívody

Přívody ke spotřebičům třídy ochrany II mají mít neoddělitelnou (flexo) vidlici bez ochranného kontaktu. (Platí to i v případech, kdy „šikovný„ řemeslník dokáže zapojit vidlici na přišroubování.)

Obr. 6.

Obr. 6. Skříň staršího televizoru, děrovaný plech, hřebíky, několik elektrických přístrojů a vodičů posloužilo k výrobě svařovacího transformátoru třídy ochrany 0

Pro spotřebiče třídy ochrany III platí požadavek nejen na neoddělitelnou, ale ještě navíc nezáměnnou vidlici. Nezáměnnost je třeba respektovat hlavně mezi obvody malého napětí (mn) a rozvodem nízkého napětí (nn). Toto pravidlo však platí z hlediska nezáměnnosti stejně i mezi ostatními elektrickými obvody, tj. SELV (Safety Extra Low Voltage, bezpečné malé napětí), PELV (Protective Extra Low Voltage, ochranné malé napětí), FELV (Functional Extra Low Voltage, funkční malé napětí).

Pro připojovací místa v kempech a u karavanů platí požadavek na použití zásuvek (16 A) podle normy ČSN EN 60309-2 (Vidlice, zásuvky a zásuvková spojení pro průmyslové použití – Část 2: Požadavky na zaměnitelnost rozměrů pro přístroje s kolíky a s dutinkami). Je zde vyžadováno použití zásuvek a vidlic s ochranným kontaktem.

Obr. 7.

Obr. 7. Detail hlavního vypínače primárního vinutí 380 V s vodiči izolovanými dvojitým opředením bavlnou (dynamodrát)

Při montáži vidlic a zásuvek je třeba dodržovat určité zásady. Jde o zajištění přívodu proti tahu, posunutí, vytržení a zkroucení, aby se zamezilo přenášení mechanického namáhání na elektrické svorky (ČSN 34 0350 § 3505). U elektrických zařízení připojených šňůrou musí být učiněna taková opatření, aby se ochranný vodič v případě selhání odlehčovacího mechanismu přerušil jako poslední (delší vodič – ČSN 33 0600). Základním bezpečnostním požadavkem u šňůr je, aby v rozpojeném stavu nebylo napětí na kolíčcích vidlic nebo jiných částech přístupných dotyku prstem. Přesto je možné najít šňůry v provedení vidlice-vidlice nebo zakončené pro větší univerzálnost „banánky„. Na jednu vidlici smí být připojen jen jeden přívod; totéž platí pro nástrčky a pohyblivé zásuvky. Požadavky na druh šňůry podle dosud platné normy jsou uplatňovány alespoň na střední šňůru. Podle staršího značení jsou to šňůry CGSU, CGSG, CYSY a podle nového značení H05RN-F, H07RN-F, H05VV-F.

Ke šňůrovým vedením ještě malé doplnění, které se týká zejména délky. V systému ochrany před úrazem elektrickým proudem se v nejběžnějších střídavých sítích vychází z hodnot impedance smyčky. Tyto hodnoty je třeba brát v úvahu při zvažování délky přidávaného šňůrového vedení. Podle normy jsou uváděny délky až do 50 m. Pokud bude místo připojení blízko rozváděče a jištění, lze předpokládat vyhovující impedanci jednofázového obvodu s ohledem na ochranu před úrazem elektrickým proudem i při zmíněné délce 50 m a doporučeném průřezu 1,5 mm2. Když bude místem připojení koncová zásuvka na dlouhé chodbě objektu v propojení smyčkováním s dalšími zásuvkami a spoji, bude impedance obvodu podstatně vyšší a výsledný efekt ochrany před úrazem se může nepříznivě změnit. Je třeba uvažovat nejen délky šňůr, ale i místo připojení vzhledem k jisticím prvkům. Požadavky na šňůrová vedení pro třífázová zařízení a proudy nad 16 A musejí vycházet z konkrétních podmínek, a zhotovení takových šňůr není rozhodně záležitostí laických experimentů. Dostatečným důkazem toho jsou nemalé počty úrazů a požárů např. v zemědělství.

Závěr

Elektrická zařízení, spotřebiče, stroje a další mechanismy poháněné elektřinou nám budou v mnoha případech pomáhat i v letošním roce. Jsou zde proto, aby nám usnadnily a urychlily práci. Přitom je třeba ctít zásadu, že elektřina mimo kontrolu je zlý pán. Proto by mělo být v zájmu každého, kdo tato zařízení používá, věnovat jim dostatečnou pozornost a podrobit je přiměřené kontrole, popř. revizi. Někdy může jít třeba jen o výměnu přívodu, který na první pohled připomíná spíše „bolavou nohu„ než elektrické vedení. Jindy to může být údržba a odborný servis a jindy zase nákup nového, bezpečnějšího zařízení. Elektrické nářadí a nástroje, nad kterými jásá sběratel, mohou nepříznivě a někdy nadlouho změnit náš život. Je proto třeba odložit do sběru dvoužilová šňůrová vedení dříve, než bude nutné volat pohřební službu. Nikdo by neměl váhat s investicí do dokonalejší ochrany např. proudovým chráničem, a to i u tak nicotného zařízení, jakým je levně získané výbojkové svítidlo venkovního osvětlení položené v blízkosti bazénu. Podle zjištění lékařů člověk není stavěn na kmitání padesátkrát za sekundu, a když se tak přece jen stane, tedy jen na velmi krátkou dobu. Neměli bychom tedy odkládat ani tak drobné opravy, kterými jsou např. chybějící víčko svorkovnice nebo odbočnicové krabice, poškozené kryty spínačů či spínače ovládaného kleštěmi. Někdy jsou již dosti problematické vlastnosti jisticích prvků všeho druhu z poloviny dvacátého století, u kterých jsou vypínací charakteristiky velkou neznámou, a člověk jásá, když vůbec vypnou. Jde také o nejrůznější redukce přebudované ze starých třífázových zásuvek na novější a nové, u kterých někdy jen velmi obtížně lze vysvětlit důvod pěti vodičů a tvrdošíjné vypínání chrániče. Technika pokročila a snaží se chránit oprávněné zájmy společnosti. Provozovatelé technických zařízení by měli jít tomuto snažení vstříc odpovídajícím způsobem.