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

Zkoušky, výchozí revize, kontroly a pravidelné revize elektrické části strojních zařízení

číslo 6/2006

Zkoušky, výchozí revize, kontroly a pravidelné revize elektrické části strojních zařízení

Jiří Hlinovský,
technický poradce pro oblast strojírenství

V rámci své praxe komunikuji s mnoha elektrotechniky na nejrůznějších úrovních, od údržbářů, přes projektanty a revizní techniky až po vrcholové manažery, a téměř denně se přitom přesvědčuji, že většinu z nich trápí stejné dva problémy. Jedná se především o výklad pojmů zkoušky, výchozí revize, kontroly a pravidelné revize elektrické části strojních zařízení a následně o chápání vzájemného vztahu dokumentů vznikajících jako výstupy uvedených činností a směrnic ES prohlášení o shodě strojního zařízení.
Účelem tohoto článku je předložit k veřejné diskusi můj vlastní názor na smysl a význam jak zmíněných termínů, tak s nimi souvisejících činností a dokumentů a zároveň objasnit skutečnosti, z nichž moje stanovisko vychází. V rámci svých možností a schopností bych tímto způsobem chtěl přispět ke vzniku jednotného výkladu velice mlhavě formulovaných požadavků a ustanovení aktuálních předpisů, a usnadnit tak práci všem kolegům, kteří řeší problematiku zajišťování bezpečnosti elektrických částí strojních zařízení.

Úvodní slovo autora

V tomto příspěvku jsou prezentovány výhradně moje osobní názory, které vycházejí z mých teoretických znalostí a opírají se o několikaleté zkušenosti z praxe technického poradce pro oblast strojírenství. V zájmu zachování objektivity je nutné uvést, že jak na způsoby výkladu ustanovení a požadavků předpisů pro strojní zařízení, tak na způsoby jejich naplňování v praxi existují i jiné, často diametrálně odlišné názory.

Žádná část dále uváděného textu nemá právní závaznost, neboť právo výkladu ustanovení a požadavků směrnic Evropského společenství (ES), zákonů, nařízení vlády (NV), vyhlášek a technických norem náleží jen k tomu určeným institucím. Ve sporných případech je vždy rozhodující konkrétní znění odpovídajícího předpisu.

Obr. 1.

Problematikou zkoušek a revizí elektrických částí strojních zařízení jsem se na stránkách tohoto časopisu zabýval již před několika lety a od té doby se některé moje názory dosti změnily, především díky novým informacím a zkušenostem, které se mi podařilo získat. Stále však platí, že elektrické části strojních zařízení představují vysoce specializovanou oblast elektrotechniky a řešení problémů souvisejících se zajišťováním jejich bezpečnosti je opravdu hodně náročné. Do budoucna se jeví jako nezbytná týmová spolupráce, protože již není v silách žádného jedince zvládnout tuto problematiku v celé šíři – jedna hlava už prostě nestačí.

Strojní zařízení

S ohledem na přetrvávající a často velice zmatené představy mnoha techniků o tom, jaká technická zařízení vlastně pojem „strojní zařízení“ postihuje, nelze začít jinak než podrobným objasněním tohoto termínu, oficiálně zavedeného do českého právního systému již od 1. září 1997, a to nařízením vlády č. 170/1997 Sb., kterým byly stanoveny technické požadavky na strojní zařízení.

Definice, uvedená ve zmíněném zákonném technickém předpisu, má tři části, podle nichž se za strojní zařízení považuje:

  • stroj, tj. celek (výrobek) sestavený z částí nebo součástí, z nichž alespoň jedna je pohyblivá (poháněná motorem, který potřebuje přívod vnější energie), příslušných pohonů, silových a ovládacích obvodů a dalších částí, vzájemně spojených (sestavených) za účelem přesně stanoveného použití, zejména zpracování, úpravy, dopravy nebo balení materiálu,

  • skupina strojů, tj. funkčně spojený soubor strojů (viz první část definice), který je za účelem přesně stanoveného použití (zejména zpracování, úpravy, dopravy nebo balení materiálu) uspořádán a ovládán tak, aby pracoval jako jeden integrovaný celek,

  • vyměnitelné přídavné zařízení pozměňující funkci stroje (viz první část definice), které se uvádí na trh za účelem připojení ke stroji (nebo k řadě různých strojů, popř. k traktoru) samotnou obsluhou, přičemž toto zařízení není náhradním dílem ani nástrojem.

Z definice je zřejmé, že ve smyslu technického předpisu zahrnuje pojem „strojní zařízení“ nesmírně rozmanitý soubor technických zařízení, jejichž charakteristickými znaky jsou:

  • alespoň jedna motoricky poháněná pohyblivá část nebo součást,
  • přesně stanovené použití, vymezené technickým předpisem pro strojní zařízení,
  • jednoznačná dominance mechanických nebezpečí, vytvářených pohyblivými částmi s motorickým pohonem.

Druhá část definice zařazuje do oblasti působnosti předpisů pro strojní zařízení i velice složité technické systémy, jakými jsou např. automatizované montážní, zpracovatelské, úpravárenské, plnicí, balicí, expediční a podobné linky, robotizovaná pracoviště atd. Tuto skutečnost je třeba zdůraznit, neboť stále ještě existuje početná skupina techniků, kteří zmíněná a jim podobná zařízení tvrdošíjně označují nic neříkajícím termínem „technologie„ a rozhodně odmítají připustit, že by se mohlo jednat o strojní zařízení.

S ohledem na předchozí odstavce je třeba za zcela nevhodné považovat další používání zastaralého termínu „pracovní stroj„, pod nímž si většina techniků představuje pouze klasické obráběcí a tvářecí stroje, jakými jsou např. soustruhy, vrtačky, frézky, brusky, strojní nůžky, lisy apod.

Vyměnitelné přídavné zařízení nejen že může být zakoupeno dodatečně a mnohem později než základní stroj, ale navíc může pocházet od docela jiného výrobce. Proto byla vyměnitelná přídavná zařízení rovněž zahrnuta do sféry působnosti technických předpisů pro strojní zařízení, které zajišťují stejnou úroveň bezpečnostních a hygienických požadavků jak u základního stroje, tak u vyměnitelného přídavného zařízení.

Základní požadavky na nová strojní zařízení

Všeobecné, tzv. základní požadavky na „nová“ strojní zařízení (vč. požadavků na jejich elektrickou část) jsou uvedeny v příloze č. 2 k nařízení vlády č. 24/2003 Sb., kterým se stanovují technické požadavky na strojní zařízení (nahradilo od 1. května 2004 NV č. 170/1997 Sb. v pozdějších zněních). Za „nová“ je přitom nutné považovat nejen strojní zařízení nově vyrobená a určená k prvnímu uvedení na trh a/nebo do provozu, ale také provozovaná strojní zařízení, která byla „podstatně změněna„ (např. zvýšením výkonu, změnou nebo rozšířením funkce, změnou nebo rozšířením stanoveného použití, změnou způsobu ovládání, změnou typu apod.).

Obr. 2.

Je-li strojní zařízení opatřeno přívodem elektrické energie a jeho elektrická část pracuje s napětím AC v rozsahu od 50 do 1 000 V, popř. s napětím DC v rozsahu od 75 do 1 500 V, vztahují se na ně také „základní požadavky„ přílohy č. 2 k NV č. 17/2003 Sb., kterým se stanovují technické požadavky na elektrická zařízení nízkého napětí (nahradilo od 1. května 2004 NV č. 168/1997 Sb. v pozdějších zněních). V případech, kdy elektrická část strojního zařízení může být ovlivněna elektromagnetickým rušením nebo sama může být zdrojem tohoto rušení, zejména jestliže elektrická část obsahuje elektronické spínací přístroje, programovatelná elektronická zařízení nebo její činnost závisí na přenosu dat, musí strojní zařízení splňovat rovněž „základní požadavky„ (v předpisu nesprávně označené jako „hlavní požadavky„) přílohy č. 1 k NV č. 18/2003 Sb., kterým se stanovují technické požadavky na výrobky z hlediska jejich elektromagnetické kompatibility (nahradilo od 1. května 2004 NV č. 169/1997 Sb. v pozdějších zněních).

Základní požadavky uvedených zákonných technických předpisů jsou formulovány jen velmi všeobecně a k jejich konkretizaci jsou určeny tzv. harmonizované technické normy, přičemž označení „harmonizovaná“ se používá pro normy výhradně zpracované pro konkretizaci základních požadavků určitého zákonného technického předpisu (jsou s tímto předpisem harmonizovány). Na rozdíl od nařízení vlády, tedy technických předpisů, které jsou ze zákona závazné (vycházejí ve Sbírce zákonů ČR), jsou harmonizované technické normy nezávazné. Použití nezávazných norem však v rámci tzv. nového přístupu vytváří presumpci shody, jinak řečeno, dobrovolné splnění požadavků nezávazné harmonizované technické normy je z právního hlediska chápáno jako splnění požadavků právně závazného zákonného technického předpisu.

Odpovědnost za splnění všech „základních požadavků“ všech zákonných předpisů, které jsou pro dané strojní zařízení podstatné, nese výrobce strojního zařízení, resp. ten, kdo strojní zařízení poprvé uvádí na trh a/nebo do provozu (např. distributor), přičemž jejich splnění musí ještě před uvedením na trh a/nebo do provozu ověřit tzv. posouzením shody strojního zařízení a osvědčit vydáním písemného „ES prohlášení o shodě strojního zařízení“. Věrohodnost vydaného prohlášení musí být prokazatelná, tzn. že musí být doložena „technickou dokumentací k ES prohlášení o shodě“, jejíž obsah i rozsah jsou popsány v příloze č. 5 k NV č. 24/2003 Sb. Teprve potom může být strojní zařízení označeno značkou CE (Conformité Européenne – evropská shoda). ES prohlášení o shodě musí být vydáno ke každému strojnímu zařízení (musí na něm být uvedeno výrobní číslo) a provází strojní zařízení po celou dobu jeho existence. Zjednodušeně je možné ES prohlášení o shodě přirovnat k občanskému průkazu strojního zařízení.

Označení CE vyjadřuje jen to, že jsou splněny všechny podstatné „základní požadavky„ všech zákonných technických předpisů, které se na strojní zařízení vztahují. Jedná se o administrativní opatření, a značka CE proto rozhodně nesmí být vnímána jako značka kvality. Značku CE lze zjednodušeně přirovnat k cestovnímu pasu, umožňujícímu volný pohyb výrobku (strojního zařízení) po celém evropském hospodářském prostoru (EHP). Ten v současné době zahrnuje území patnácti tzv. starých zemí EU, území deseti tzv. nových zemí EU, které přistoupily k Evropské unii dnem 1. května 2004, a také území tří zemí EFTA (Evropského sdružení volného obchodu), tj. Islandu, Lichtenštejnska a Norska. Od 1. června 2002 je kvazi (jakoby) součástí EHP také Švýcarsko (ve vztahu ke strojním zařízením).

Ochrana před elektrickými nebezpečími

Každé strojní zařízení vytváří soubor nebezpečí různého charakteru (většinou hlavně nebezpečí mechanických) a smyslem „základních požadavků“ příslušných předpisů je zajistit ochranu před všemi relevantními nebezpečími (jejichž přítomnost byla u strojního zařízení identifikována) na úrovni, která odpovídá souvisejícímu riziku. Soupis typických nebezpečí, nebezpečných situací a nebezpečných událostí, jejichž výskyt je možný u technických zařízení splňujících definici strojního zařízení, je uveden v tabulce A1 normy ČSN EN 1050:2001 (Bezpečnost strojních zařízení – Zásady pro posouzení rizika). Nebezpečí jsou v tabulce podle charakteru rozdělena do skupin a každá skupina je označena číslicí (např. 1 – mechanická nebezpečí, 2 – elektrická nebezpečí atd.). Další číslicí za tečkou jsou jednotlivá nebezpečí ve skupinách blíže charakterizována (např. 1.1 – mechanické nebezpečí stlačení nebo rozdrcení, 1.2 – mechanické nebezpečí střihu nebo ustřižení atd.).

Obr. 3.

Elektrická část strojních zařízení vytváří především elektrická nebezpečí (zdrojem ohrožení je elektřina), kterých je v normě ČSN EN 1050:2001 popsáno celkem pět:

  • 2.1 – nebezpečí úrazu elektrickým proudem v důsledku tzv. přímého dotyku, tj. dotyku osob s živými částmi,

  • 2.2 – nebezpečí úrazu elektrickým proudem v důsledku tzv. nepřímého dotyku, tj. dotyku osob s částmi, které se staly živými následkem poruchy (např. izolace),

  • 2.3 – nebezpečí úrazu v důsledku přiblížení se k živým částem s vysokým napětím,

  • 2.4 – nebezpečí úrazu v důsledku elektrostatických jevů,

  • 2.5 – nebezpečí úrazu v důsledku poruch, přetížení a zkratů na elektrickém zařízení (světelným nebo tepelným zářením, rozstřikem roztavených částic kovu, chemickými účinky zkratů apod.).

V případě strojních zařízení řeší ochranu proti všem uvedeným nebezpečím norma ČSN EN 60204-1:2000 (Bezpečnost strojních zařízení – Elektrická zařízení strojů – Část 1: Všeobecné požadavky), která je harmonizována jak s NV č. 24/2003 Sb. (strojní zařízení), tak s NV č. 17/2003 Sb. (elektrická zařízení nízkého napětí).

Ochrana před nebezpečími neelektrického charakteru

Elektrická zařízení ovšem mohou být příčinou i jiných než elektrických nebezpečí, a proto také NV č. 17/2003 Sb. vyžaduje v odstavci (2) pod písmenem c), aby byla zajištěna ochrana i před nebezpečími neelektrického charakteru, která mohou být podle zkušeností elektrickým zařízením způsobena. Domnívám se, že zpracovatelé předpisu měli na mysli především ochranu před nebezpečími vznikajícími při použití přímotopu v seníku a podobných zvrácenostech, ale z hlediska bezpečnosti strojních zařízení je určitě zapotřebí uvažovat i nebezpečí vznikající v důsledku selhání některých částí elektrického zařízení, zejména spínacích přístrojů. Například v důsledku svaření pracovních kontaktů stykače může dojít k rozdrcení části těla obsluhy pohyblivými částmi technického zařízení, jejichž pohon nebyl vadným stykačem odpojen, ačkoliv k tomu byl vydán povel (např. blokovacím zařízením pohyblivého ochranného krytu nebo zařízením pro nouzové zastavení). Ještě nebezpečnější je neočekávaný rozběh pohonu pohyblivé části zařízení (např. v důsledku obnovení dodávky energie po jejím přerušení).

V tabulce A1 normy ČSN EN 1050:2001 jsou uvedena tato nebezpečí neelektrického charakteru, která mohou být vyvolána elektrickou části strojního zařízení:

  • 10 – neočekávané spuštění, neočekávané přejetí, neočekávané zvýšení rychlosti (nebo jakékoliv jiné selhání) vyvolané:
    - 10.1 – poruchou nebo selháním ovládacího systému,
    - 10.2 – obnovením dodávky energie po jejím přerušení,
    - 10.3 – působením vnějších vlivů na elektrické zařízení,
    - 10.5 – chybami v programu;
  • 11 – nebezpečí vznikající nemožností zastavit stroj v optimálním stavu;
  • 13 – nebezpečí vznikající poruchou dodávky energie;
  • 14 – nebezpečí vznikající poruchou ovládacího obvodu.
Obr. 4.

Ochrana proti uvedeným nebezpečím musí být zajištěna vhodnou konstrukcí elektrické části strojních zařízení a norma ČSN EN 60204-1:2000 řeší tuto problematiku jen částečně. Zejména při návrhu bezpečnostních částí ovládacích (řídicích) systémů je proto nutné používat normu ČSN EN 954-1:1998 (Bezpečnost strojních zařízení – Bezpečnostní části řídicích systémů – Část 1: Všeobecné zásady pro konstrukci), která se zabývá tzv. funkční bezpečností a rozlišuje pět kategorií požadavků (B, 1, 2, 3, 4). U vyšších kategorií požaduje norma využívání principů redundance (zálohování) a různosti a také automatické kontroly (automatické detekce závad). Při návrhu bezpečnostních částí řídicích systémů strojních zařízení musí být dosaženo úrovně funkční bezpečnosti odpovídající riziku, které souvisí se selháním příslušné bezpečnostní funkce, přičemž musí být uvažovány tzv. jednotlivé závady, jejichž přehled pro elektrické systémy je možné najít v příloze D normy ČSN EN ISO 13849-2:2004 (Bezpečnost strojních zařízení – Bezpečnostní části řídicích systémů – Část 2: Ověřování).

Na tomto místě je vhodné uvést, že v dohledné době bude norma ČSN EN 954-1 nahrazena normou ČSN EN ISO 13849-1 (se stejným názvem jako nahrazená norma), přičemž použití této normy bude omezeno na neelektrické bezpečnostní části řídicích systémů strojních zařízení. Pro návrh elektrických a elektronických bezpečnostních částí řídicích systémů se bude používat nová norma ČSN EN 62061:2005 (Bezpečnost strojních zařízení – funkční bezpečnost elektrických, elektronických a programovatelných elektronických řídicích systémů souvisejících s bezpečností). Tato norma bude zajišťovat přechod od kvalitativního posuzování rizika ke kvantitativnímu a místo pěti kategorií požadavků zavede tři úrovně integrity bezpečnosti SIL (Safety Integrity Level).

Zkoušky elektrické části strojních zařízení

V rámci posuzování shody musí být výrobcem strojního zařízení zkontrolováno také splnění všech základních požadavků podstatných pro jeho elektrickou část, přičemž musí být přesně určeno rozhraní mezi elektrickou částí strojního zařízení (za její bezpečnost nese odpovědnost výrobce strojního zařízení) a vnějšími elektrickými rozvody (za jejich bezpečnost nese odpovědnost konečný uživatel strojního zařízení). Tímto rozhraním je místo určené pro připojení konce vnějšího napájecího (přívodního) kabelu, tj. buď přímo svorky hlavního vypínače (přednostně), nebo svorky zvláštní přívodní svorkovnice strojního zařízení.

U strojních zařízení, jejichž celkový příkon nepřekračuje 3 kW nebo jmenovitý proud nepřesahuje 16 A, je možné použít místo hlavního vypínače zásuvku s vidlicí. V takovém případě elektrická část strojního zařízení začíná vidlicí na napájecí šňůře (vidlice a přívodní šňůra jsou součástí elektrické části strojního zařízení).

Návod na vykonávání zkoušek elektrických částí strojních zařízení a přehled možných zkoušek jsou uvedeny v článku 19 (zkoušky a ověřování) normy ČSN EN 60204-1:2000 a zahrnují tyto činnosti:

  • ověření shody s technickou dokumentací,
  • měření spojitosti ochranného obvodu,
  • měření izolačního odporu,
  • zkoušky napětím,
  • zkoušky ochrany před zbytkovým napětím,
  • funkční zkoušky.
Obr. 5.

Přestože většina uvedených zkoušek je zcela jednoznačně „činností na elektrickém zařízení“, nestanovuje norma ČSN EN 60204-1:2000 žádné požadavky ohledně kvalifikace toho, kdo má zkoušky vykonávat (je to logické, neboť se jedná o převzatou EN, která nemůže zohledňovat národní specifika jednotlivých členských států EU v oblasti elektrotechnické kvalifikace osob). Zodpovědný výrobce strojních zařízení (zaměstnavatel) v ČR však ví, že činností na elektrickém zařízení smí pověřit jen osobu s platným osvědčením o úspěšném vykonání zkoušky podle určitého paragrafu stále platné vyhlášky č. 50/1978 Sb. Jestliže zkoušky vykonává jeden pracovník, jeví se jako optimální kvalifikace podle § 6 zmíněné vyhlášky, tj. osoba pro samostatnou činnost. U složitých strojních zařízení s vysokým stupněm automatizace je však většinou nutné, aby se zkoušek zúčastnili další odborníci, např. konstruktér elektrické části, programátor apod. Mají-li tyto osoby rovněž elektrotechnickou kvalifikaci, vzniká „pracovní skupina„ a podle „zásady jediné odpovědné osoby„ by ten, kdo činnost skupiny řídí (pracovník pověřený zkoušením elektrické části strojního zařízení), měl mít kvalifikaci alespoň podle § 7 vyhlášky č. 50/1978 Sb., tedy „osoby pro řízení činnosti na elektrickém zařízení“.

Výstupním dokumentem zkoušek je Protokol o zkouškách elektrické části strojního zařízení podle článku 19 normy ČSN EN 60204-1:2000, přičemž tento dokument musí být součástí technické dokumentace k ES prohlášení o shodě příslušného strojního zařízení. Kopie protokolu o zkouškách elektrické části strojního zařízení musí být součástí průvodní dokumentace strojního zařízení, neboť pro konečného uživatele představuje první (výchozí) informaci a stavu elektrické části nového strojního zařízení.

Osvědčený postup vykonávání zkoušek

Základní podmínkou pro zahájení zkoušek je existence kompletní dokumentace k elektrické části strojního zařízení. Tuto podmínku je třeba zdůraznit, neboť představy některých „také výrobců“ o dokumentaci jsou velice kuriózní; osobně jsem zažil případ, kdy veškerou dokumentaci elektrického zařízení velkého svislého číslicově řízeného obráběcího centra s manipulačním zařízením pro obrobky tvořilo deset stránek formátu A4 tužkou a od ruky načmáraných „skoroschémat„.

Požadavky na veškerou dokumentaci k elektrickým částem strojních zařízení jsou podrobně popsány v čl. 18 normy ČSN EN 60204-1:2000 a kontrola, zda obsah a rozsah dokumentace odpovídají těmto požadavkům, je při zkouškách nezbytným prvním krokem. Následuje ověření shody skutečného provedení elektrického zařízení s dokumentací, tj. kontrola, zda zapojení odpovídá schématům (většinou se vlastní pozorování doplní informacemi od osob, které se podílely na výrobě rozváděčů a montáži elektrického zařízení), zda jsou osazeny komponenty předepsaných parametrů, a u nastavitelných přístrojů se zkontroluje, že jejich nastavení odpovídá předpisu v dokumentaci. Během prohlídky se musí pečlivě kontrolovat kompletnost nejen elektrické části, ale celého strojního zařízení, protože v případě nekompletnosti by některé z dalších zkoušek mohly být příčinou ohrožení osob a/nebo majetku a někdy i životního prostředí (např. při možné kontaminaci okolí strojního zařízení škodlivými látkami).

V článku 19.2 normy ČSN EN 60204-1:2000 je podrobně popsána druhá zkouška, tj. měření spojitosti ochranného obvodu. Tato zkouška je povinná a u strojních zařízení s elektronicky řízenými pohony je vlastně jedinou možností, jak zkontrolovat, že v případě poruchy nevzniknou „dosažitelná“ místa s nebezpečně rozdílnými napěťovými potenciály (odpojení obstará řízení pohonů). Měří se „desetiampérovým„ přístrojem od připojovací svorky přívodního ochranného vodiče na nejvzdálenější vodivé části strojního zařízení. Dovolené největší naměřené úbytky napětí v závislosti na průřezu přívodního ochranného vodiče jsou uvedeny v tab. 9 zmíněné normy. U vývodů pro neřízené pohony a jiné spotřebiče, které jsou součástmi strojního zařízení, se ochrana odpojením vadné části zkontroluje měřením impedance vypínací smyčky.

Další zkouškou (nepovinnou) je měření izolačního odporu mezi vodiči silových obvodů a ochranným obvodem. Měří se stejnosměrným napětím 500 V mezi všemi pracovními vodiči, tedy i středním (nulovým) vodičem a ochranným obvodem, přičemž naměřený odpor nesmí být menší než 1 MW. V článku 19.3 normy ČSN EN 60204-1:2000 je uvedena výjimka pro určité části elektrického zařízení, např. přípojnice, přípojnicové rozvody nebo sestavy sběracích kroužků, u nichž je dovolena nižší hodnota izolačního odporu, která však nesmí být menší než 50 kW.

V článku 19.4 normy ČSN EN 60204-1:2000 jsou popsány zkoušky napětím (nepovinné), týkající se obvodů, které pracují s napětím vyšším, než mají obvody PELV. Tyto obvody musí vydržet zkušební napětí přiložené po dobu alespoň jedné sekundy mezi pracovní vodiče a ochranný obvod. Zkušební napětí musí být rovno dvojnásobku jmenovitého napájecího napětí nebo 1 000 V (podle toho, která hodnota je vyšší), musí mít frekvenci 50/60 Hz a jeho zdroj musí mít jmenovitý výkon alespoň 500 V·A. Součástky, které nejsou dimenzovány tak, aby tuto zkoušku vydržely, musí být při zkoušení odpojeny. Pokud je elektrická část strojního zařízení sestavena z komponent renomovaných výrobců, jsou dodrženy všechny pokyny pro použití těchto komponent a je měřen izolační odpor, zdá se nutnost zkoušek napětím velice diskutabilní, hlavně pro cenu potřebného přístrojového vybavení, která se pohybuje okolo šedesáti tisíc korun.

Jestliže se v elektrické části strojního zařízení vyskytují živé části mající po odpojení od zdroje napětí vyšší než 60 V, musí se (povinně) zkontrolovat, že tyto části budou vybity na hodnotu 60 V (nebo nižší) během maximálně 5 s po odpojení od zdroje, pokud to nevadí správné funkci zařízení. Vybití lze jednoduše zkontrolovat analogovým (ručičkovým) voltmetrem, protože 5 s je na sledování pohybu ručičky a čtení údajů na stupnici dostatečně dlouhá doba. Podrobnější informace jsou uvedeny v čl. 6.2.4 (ochrana před zbytkovým napětím) normy ČSN EN 60204-1:2000.

Obr. 6.

Jako poslední se provádějí funkční zkoušky elektrické části strojního zařízení; norma ČSN EN 60204-1:2000 v čl. 19.6 zdůrazňuje, že zejména musí být ověřeny funkce elektrického zařízení, které mají vztah k bezpečnosti. Prověření jednoduchých bezpečnostních funkcí start/stop apod. není problémem, ale u bezpečnostních funkcí, jejichž obvody jsou konstruovány pro splnění vyšších kategorií požadavků na funkční bezpečnost (např. blokovací zařízení ochranných krytů, dvouruční ovládací zařízení, tipovací zařízení, zařízení pro nouzové zastavení apod.), mohou být zkoušky dosti náročné, hlavně pro nutnost simulovat některé jednotlivé závady (např. přerušení obvodu, různých druhů zkratů apod.).

Zkušenosti z praxe potvrzují, že nejpovolanější osobou, která nejlépe ví, jak a co zkoušet, je projektant, který zkoušené obvody navrhoval. Obvykle se proto složitější bezpečnostní části řídicích systémů strojních zařízení zkoušejí za přítomnosti jejich konstruktérů, a jestliže některé zkoušky musí opakovat konečný uživatel v rámci zákonem stanovených následných (pravidelných) kontrol, měla by příslušná část průvodní dokumentace strojního zařízení obsahovat potřebné pokyny.

Výše popsané zkoušky mohou být provedeny u výrobce strojního zařízení, ale v případě, že je strojní zařízení sestavováno až u konečného uživatele, provádějí se na místě konečného použití. Je-li strojní zařízení z důvodu transportu ke konečnému uživateli rozmontováno, musí být po jeho sestavení u konečného uživatele zkoušky zopakovány (zcela nebo částečně, podle stupně rozmontování). Zkoušky musí být v potřebném rozsahu provedeny i v případě výměny nebo úpravy částí strojního zařízení.

Výchozí revize elektrického zařízení

Ve vztahu ke strojním zařízením je účelem výchozí revize elektrického zařízení ověření bezpečnosti té části elektrické instalace, která není elektrickým zařízením stroje, tj. přívodu elektrické energie ke strojnímu zařízení, přičemž strojní zařízení (jako celek, vč. elektrické části) je chápáno jako „připojovaný spotřebič“. Výchozí revizi musí vykonávat osoba se speciální kvalifikací (podle § 9 vyhlášky č. 50/1978 Sb.) a oprávněním k této činnosti, tedy „živý„ revizní technik elektrických zařízení.

Vlastní výchozí revize je úkonem téměř triviálním. Revizní technik podle informací, které mají být uvedeny na první stránce souboru obvodových schémat elektrické části strojního zařízení, zkontroluje místo připojení a způsob odjištění přívodního vedení ke strojnímu zařízení, zkontroluje typ, průřez a způsob uložení tohoto vedení, změří izolační odpor mezi všemi pracovními vodiči přívodního vedení a ochranným obvodem, změří impedanci vypínací smyčky v místě připojení strojního zařízení, tj. buď přímo na svorkách hlavního vypínače nebo na svorkách zvláštní přívodní svorkovnice strojního zařízení, a nakonec změří přechodový odpor připojení přívodního ochranného vodiče.

Výstupem popsaných činností revizního technika je Zpráva o výchozí revizi elektrického zařízení podle norem ČSN 33 1500 a ČSN 33 2000-6-61, ed. 2, jejímž předmětem je „přívod elektrické energie ke strojnímu zařízení“.

Před předáním zprávy o výchozí revizi přívodu elektrické energie k novému strojnímu zařízení (poprvé uváděnému do provozu) tomu, kdo si výchozí revizi objednal, měl by slušný revizní technik zkontrolovat, že připojované strojní zařízení je označeno značkou shody CE, je k němu vydáno ES prohlášení o shodě a součástí průvodní dokumentace je protokol o zkouškách elektrické části strojního zařízení podle čl. 19 normy ČSN EN 60204-1:2000. Jinak vyjádřeno, měl by ověřit, že „podle informací poskytnutých výrobcem strojního zařízení je připojován a poprvé uváděn do provozu bezpečný spotřebič“.

Jestliže výrobce strojního zařízení vykonává zkoušky elektrické části tohoto zařízení až u konečného uživatele, musí výchozí revize přívodu elektrické energie ke zkoušenému strojnímu zařízení vždy předcházet zahájení těchto zkoušek.

Podmínky prvního uvedení strojního zařízení do provozu

Před prvním uvedením nového strojního zařízení do provozu na území České republiky by měl každý konečný uživatel (provozovatel) tohoto zařízení ve vlastním zájmu zkontrolovat, zda je splněno těchto pět podmínek:

  • strojní zařízení je označeno značkou shody CE,
  • konečnému uživateli bylo výrobcem předáno ES prohlášení o shodě strojního zařízení,
  • konečnému uživateli byl výrobcem předán Protokol o zkouškách elektrické části strojního zařízení podle čl. 19 normy ČSN EN 60204-1:2000,
  • konečnému uživateli byla předána (buď revizním technikem nebo výrobcem) Zpráva o výchozí revizi elektrického zařízení podle norem ČSN 33 1500 a ČSN 33 2000-6-61, ed. 2, jejímž předmětem je „přívod elektrické energie ke strojnímu zařízení“,
  • konečnému uživateli byla výrobcem předána průvodní dokumentace ke strojnímu zařízení, která obsahuje jednak „pokyny pro kontrolu bezpečnosti strojního zařízení před jeho uvedením do provozu„, jednak „pokyny pro provádění následných (pravidelných) kontrol strojního zařízení, včetně pokynů pro kontroly elektrické části„.

Průvodní dokumentací je podle § 2, písm. e) NV č. 378/2001 Sb. soubor dokumentů, který musí obsahovat jednak návod výrobce pro montáž, manipulaci, opravy, údržbu, výchozí a následné pravidelné kontroly a revize zařízení, jednak pokyny pro případnou výměnu nebo změnu částí zařízení.

Strojní zařízení v provozu

V okamžiku, kdy je nové strojní zařízení s označením CE a s ES prohlášením o shodě poprvé použito konečným uživatelem k účelu, který stanovil výrobce, považuje se toto strojní zařízení za „uvedené do provozu„, přičemž platí, že je-li strojní zařízení uvedeno do provozu na pracovišti, rozumí se konečným uživatelem zaměstnavatel. U provozovaných strojních zařízení s označením CE a s ES prohlášením o shodě musí konečný uživatel (provozovatel) udržovat bezpečnost těchto zařízení stále alespoň na úrovni, která byla dosažena při prvním uvedení těchto zařízení do provozu.

Obr. 7.

„Stará„ strojní zařízení bez označení CE a bez ES prohlášení o shodě provozovaná na území České republiky musí od 1. ledna 2003 splňovat tzv. minimální požadavky nařízení vlády č. 378/2001 Sb., kterým se stanovují bližší požadavky na bezpečný provoz a používání strojů, technických zařízení, přístrojů a nářadí. Uvedeným nařízením vlády byla do českého právního systému převzata směrnice 89/655/EHS, ve znění směrnice 95/63/ES, o minimálních požadavcích na bezpečnost a ochranu zdraví pro používání pracovních prostředků zaměstnanci při práci. „Minimální požadavky„ se týkají již provozovaných strojních zařízení, a nejsou proto tak náročné jako „základní požadavky„ týkající se nových strojních zařízení.

Cílem „základních požadavků“ je dosažení co nejvyšší úrovně tzv. zabudované bezpečnosti, která musí být přímo součástí koncepčního řešení strojního zařízení, a v případě „starých„ strojních zařízení není proto jejich splnění reálné. Ke splnění „minimálních požadavků“ je obvykle zapotřebí zařízení tzv. dovybavit. „Dovybavení“ se ve většině případů týká bezpečnostních částí řídicích systémů a jeho smyslem je splnit požadavek bodu 2.1 přílohy I směrnice 89/655/EHS, ve znění směrnice 95/63/ES, stanovující, že „ovládací systémy musí být bezpečné; při jejich volbě musí být zohledněny poruchy, selhání a vlivy, které je možné předpokládat v rámci plánovaného použití“. Odkaz na směrnice ES je úmyslný, neboť v českém předpisu je text požadavku zkomolený a špatně se hledá (§ 3, odst. (1), písm. h), druhá věta).

Pro potřeby tohoto příspěvku je důležitý odstavec (1) § 4 NV č. 378/2001 Sb., ve kterém se v souvislosti s kontrolami a průvodní dokumentací uvádí, že pokud není znám výrobce (strojního zařízení) nebo pokud není k dispozici průvodní dokumentace (ke strojnímu zařízení), musí rozsah kontroly (tedy i kontroly elektrické části strojního zařízení) stanovit zaměstnavatel místním provozním bezpečnostním předpisem. Praxe potvrzuje, že se jedná o technicky velice náročnou záležitost, zejména u automatizovaných strojních zařízení, jejíž kvalifikované řešení vyžaduje obrovské zkušenosti a znalosti.

Následné (pravidelné) kontroly elektrické části strojních zařízení v provozu

Odstavcem (2) § 4 NV č. 378/2001 Sb. se stanovuje, že zařízení (strojní) musí být vybaveno provozní dokumentací, tj. souborem dokumentů obsahujícím průvodní dokumentaci (nebo místní provozní bezpečnostní předpis, který ji nahrazuje) a záznam o poslední nebo mimořádné revizi nebo kontrole, stanoví-li tak průvodní dokumentace nebo zaměstnavatel. Zároveň je zaměstnavateli (provozovateli) uložena povinnost vykonávat následné (pravidelné) kontroly (tedy i kontroly elektrické části strojních zařízení) nejméně jedenkrát za dvanáct měsíců, a to v rozsahu stanoveném průvodní dokumentací nebo místním provozním bezpečnostním předpisem.

Domnívám se, že nejjednodušším způsobem provedení následné (pravidelné) kontroly elektrické části provozovaného strojního zařízení je zopakování zkoušek podle čl. 19 normy ČSN EN 60204-1:2000. Jestliže ke strojnímu zařízení existuje předepsaná technická dokumentace obsahující předepsané informace, lze zmíněné zkoušky provést na libovolně starém strojním zařízení a bez ohledu na to, zda je či není označeno značkou shody CE a je či není k němu vydáno ES prohlášení o shodě. Pro vykonávání zkoušek platí stejná pravidla jako v případě, kdy je provádí výrobce strojního zařízení a výstupem je opět Protokol o zkouškách elektrické části strojního zařízení podle článku 19 normy ČSN EN 60204-1:2000, samozřejmě s datem pravidelné kontroly.

Je zřejmé, že když provozovatel uvede do provozu strojní zařízení, jejichž průvodní dokumentace neobsahuje pokyny pro vykonávání kontrol elektrické části těchto zařízení a protokol o jejích zkouškách, musí počítat nejen s tím, že do roka bude muset vyřešit dost velký problém, ale také s tím, že „to bude něco stát„.

Pravidelné revize elektrických zařízení se vykonávají pro zjištění, zda se stav elektrického zařízení nezhoršil tak, že by jeho další používání bylo nebezpečné. Lhůty pravidelných revizí elektrických zařízení stanovuje pro některé prostory norma ČSN 33 1500, u průmyslových provozů však musí být lhůty pravidelných revizí stanoveny podle vnějších vlivů a v duchu nařízení vlády č. 378/2001 Sb. je stanovení těchto lhůt povinností provozovatele strojního zařízení. Pravidelnou revizi musí opět vykonávat osoba se speciální kvalifikací (podle § 9 vyhlášky č. 50/1978 Sb.) a oprávněním k této činnosti, tj. revizní technik elektrických zařízení.

Ve vztahu ke strojním zařízením je předmětem pravidelné revize elektrického zařízení opět přívod elektrické energie ke strojnímu zařízení, činnosti jsou stejné jako při výchozí revizi a výstupem je Zpráva o pravidelné revizi elektrického zařízení podle normy ČSN 33 1500, jejímž předmětem je „přívod elektrické energie ke strojnímu zařízení“.

Výchozí revize ve vztahu k přemístěným strojním zařízením

Je-li strojní zařízení přestěhováno na jiné místo, např. do nové provozní haly, měla by být provedena výchozí revize nového přívodu elektrické energie k tomuto zařízení. U provozovaných strojních zařízení s označením CE a s ES prohlášením o shodě je postup při výchozí revizi naprosto stejný jako u „nového„ strojního zařízení, vč. kontroly dokladů bezpečnosti „připojovaného spotřebiče„ před předáním zprávy o revizi (jen místo protokolu o zkouškách od výrobce bude revizní technik vyžadovat od provozovatele protokol o zkouškách při pravidelné kontrole).

U „starých„ strojních zařízení v provozu bez označení CE a bez ES prohlášení o shodě je postup při výchozí revizi opět stejný jako u „nového„ strojního zařízení, kontrola dokladů bezpečnosti připojovaného strojního zařízení je ale jiná. Revizní technik by měl před předáním zprávy o výchozí revizi vyžadovat předložení průvodní dokumentace (nebo místního bezpečnostního předpisu, který ji nahrazuje), dokumentu, který dokazuje splnění „minimálních požadavků“ nařízení vlády č. 378/2001 Sb., a protokolu o zkouškách při pravidelné kontrole.

Všeobecně oblíbená pochybení

Převážná část výrobců a provozovatelů strojních zařízení má jen velice mlhavé představy o aktuálních postupech pro uvádění výrobků na trh a/nebo do provozu, nezná svoje povinnosti a stále považuje revizní techniky elektrických zařízení za vysoce kvalifikované osoby a jakousi poslední bariéru zabraňující tomu, aby se do provozu dostávala nebo v provozu zůstávala nebezpečná strojní zařízení.

Výrobci nechápou rozdíl mezi zkouškami elektrické části strojních zařízení a výchozími revizemi, které byly v roce 2004 normativně omezeny jen na instalace, a s umíněností malých dětí vyžadují provedení „výchozí revize strojního zařízení“ revizním technikem, přičemž se mylně domnívají, že tak plní svojí povinnost vykonat zkoušky elektrické části strojního zařízení. Jen málo revizních techniků umí takovým požadavkům odolat (hlavně, že mají práci, kterou neinformovaný a podle mého názoru i oklamaný výrobce zaplatí) a vysvětlit svým zákazníkům, jak to doopravdy je (dost zákazníků by asi změnilo dosud přinejmenším uctivý postoj k revizním technikům). Ke všeobecnému zmatku významně přispívají také různé „renomované“ instituce vydávající nesmyslné vzory „zpráv o výchozí revizi elektrického zařízení strojů podle normy ČSN EN 60204-1„. Výsledkem popsaného stavu je neexistence protokolů o zkouškách elektrické části strojních zařízení a ze strany výrobců neplnění informačních povinností týkajících se pokynů pro provádění následných (pravidelných) kontrol.

Obr. 8.

Provozovatelé většinou nemají ani tušení o požadavcích „nějakého„ nařízení vlády č. 378/2001 Sb., a jestliže ano, pletou si pravidelné revize elektrického zařízení s následnými (pravidelnými) kontrolami strojních zařízení, přičemž o přístupu revizních techniků platí to samé jako v předchozím odstavci. V oblasti provozovaných strojních zařízení se rovněž velice negativně projevuje činnost některých tzv. inspekčních organizací, jejichž inspekční zprávy obsahují pozoruhodná hodnocení, např. „strojní zařízení je bezpečné, nesplňuje však dosud požadavky nařízení vlády č. 378/2001 Sb., zjištěno 19 odchylek …„, přičemž mezi zjištěné odchylky nezřídka patří nedostatky jako „nejsou stanoveny požadavky na bezpečný provoz …„ nebo „nebyl zjištěn místní provozní bezpečnostní předpis …„. Výsledkem je neexistence řádné provozní dokumentace ke strojním zařízením a absence tlaku na plnění informačních povinností ze strany jejich výrobců.

Bezmezná důvěra v revizní techniky elektrických zařízení je charakteristická především pro vrcholový management drobných a malých podniků, který z důvodu chybějícího kapitálového zázemí většinou využívá služeb levných, zákazníky teprve hledajících revizních techniků, kteří teprve nedávno získali osvědčení a oprávnění k činnosti. Tato skutečnost je alarmující, protože případné pokuty za neplnění zákonem stanovených povinností mohou mít na zmíněné podniky likvidační dopad; mezi čerstvě „graduovanými„ revizními techniky se vyskytují i „dovedové“, kteří neznají funkci proudového chrániče, dokážou změřit (?) impedanci vypínací smyčky u pohonu s měničem frekvence nebo mají osvědčení i oprávnění k činnosti bez omezení, a přitom v životě neviděli kobku vn.

Závěr

Postupy popsané v tomto příspěvku byly opakovaně s úspěchem ověřeny v praxi a domnívám se, že související výklad respektuje jak požadavky a ustanovení platných předpisů, tak současné chápání úlohy revizních techniků normami pro revize elektrických instalací (veřejná diskuse vítána). Z části o všeobecně oblíbených pochybeních je však zřejmé, že ve vztahu ke strojním zařízením neplní za současného stavu ani výchozí, ani pravidelné revize elektrických zařízení očekávání těch, kdo jejich vykonávání financují, a přístup některých „také revizních techniků“ je opravdu na hranici klamání zákazníka.

Jako bývalý revizní technik elektrických zařízení s téměř třicetiletou praxí, jejíž začátek i celá druhá polovina byly orientovány hlavně na průmyslové prostory a stroje, s velkou nostalgií vzpomínám na doby, kdy revizní technici byli elitou mezi elektrotechniky, protože normativní terminologická ochrana revizních techniků před (nevím proč obávanou) funkční bezpečností svědčí o tom, že o elektrotechnickou špičku už rozhodně nejde. Omezení „revizí elektrických zařízení“ na pouhé „revize elektrických instalací“ je jen strkáním hlavy do písku před technickým pokrokem a rostoucími nároky na bezpečnost technických zařízení, přičemž zkušenosti z praxe potvrzují, že v jeho důsledku se mnoho revizních techniků přestalo dále vzdělávat a ustrnulo ve vývoji, takže z mého pohledu se jedná o čin přinejmenším nešťastný.

Důvěra se jen těžko získává, ale velmi snadno ztrácí. Vyvracení přetrvávající důvěry výrobců i provozovatelů strojních zařízení v instituci revizních techniků elektrických zařízení proto považuji za kontraproduktivní a domnívám se, že výhodnější by bylo tuto důvěru podpořit rozšířením kvalifikace revizních techniků tak, aby byli schopni efektivně se podílet na zkouškách elektrických částí nových strojních zařízení a vykonávat pravidelné kontroly provozovaných strojních zařízení, a to včetně kontroly ochrany proti neelektrickým nebezpečím, která mohou být vytvářena elektrickými zařízeními. Na základě svých zkušeností z praxe jsem skálopevně přesvědčen o tom, že většina slušných revizních techniků „na to má“ a je bez větších problémů schopna naučit se všemu, co je zapotřebí. Na zpracovatelích norem a zákonodárcích potom spočívá úloha vytvořit pro rozšířenou činnost revizních techniků legální a průhledné podmínky.

Úplně nakonec bych dodal snad jen to, že bych se velice rád dožil stavu, kdy revizní technici opět budou elektrotechnickou elitou a z prestižních důvodů mě bude lákat obnovit si alespoň osvědčení revizního technika.