Předmět: PCV – elektroinstalační dílna

Téma: Bezpečnost práce v elektroinstalační dílně.

Zásady bezpečnosti práce

- předepsaný pracovní oděv

- uložení cenných předmětů a předmětů nesouvisejících s výukou

- provozní řád školních dílen se specifiky v dílně elektrotechniky

- požární bezpečnost (ochrana, hasební prostředky, únikové cesty)

- bezpečnost při práci s elektrickými zařízeními (hlavní vypínače, rozvaděče, jističe)

- první pomoc při zasažení elektrickým proudem

- pravidla práce na jednotlivých zařízeních v dílně elektrotechniky

Definice

Elektrické napětí je určeno jako práce vykonaná elektrickými silami při přemísťování kladného jednotkového elektrického náboje mezi dvěma body v prostoru.

Elektrické napětí lze také vyjádřit jako rozdíl elektrických potenciálů v obou bodech v prostoru.

Rozdělení napětí podle změn polarity

Stejnosměrné napětí je takové napětí, které nemění v čase svojí polaritu, velikost měnit může.

Střídavé napětí je napětí, které se v čase mění s určitou periodou, přičemž jeho střední hodnota nemusí být nulová. Časový průběh (tvar) napětí může být libovolný, nejčastěji se můžeme setkat se sinusovým průběhem. Dalšími průběhy mohou být pilovité, obdélníkové nebo libovolné jiné.

V praxi se mohou vyskytovat napětí, která mají jak střídavou, tak stejnosměrnou složku.

Průběh napětí jednofázového a třífázového střídavého elektrického proudu:

Ochrana před úrazem elektrickým proudem

Bezpečný proud - střídavý proud do 3,5 mA

- stejnosměrný proud do 10 mA

Ochrana před nebezpečným dotykem elektrických zařízení

- pro zařízení do 1000V

Živé části - představují jádra vodičů, svorky přístrojů, přípojnice rozvaděčů … Jsou v provozu pod jmenovitým napětím a vedou elektrický proud.

Neživé části - představují kovové vodivé části elektrických předmětů bez napětí. Pod napětí se mohou dostat jen za určitých nepříznivých okolností (zkrat, neodborná montáž, mechanické poškození …), kdy dojde ke spojení se živými částmi. Hodnoty dotykových napětí jsou od nuly po jmenovité napětí živých částí.

Ochrana před dotykem živých částí

Polohou	Umístění živých částí tak, aby nedošlo k náhodnému dotyku
Zábranou	Zabránění nebo znemožnění dotyku živých částí – není součástí elektrického zařízení
Krytím	Konstrukční opatření k zabránění dotyku živých částí – je součástí el. zařízení. Na výrobcích označen: IP xx - stupeň krytí
Izolací	Zabezpečení živých částí izolací znemožňující dotyk (lakování, smaltování)
Doplňkovou izolací	Doplnění izolačního stanoviště (izolační koberec), ochranné pomůcky

Bezpečné malé napětí živých částí:

Normální prostředí: ~ 50 V, = 100 V

Nebezpečné prostředí: ~ 25 V, = 60 V (mokro)

Zvláště nebezpečné prostředí: ~ 12 V, = 25 V (mokro, stísněný prostor)

Ochrana před dotykem neživých částí – do 1000 V

Polohou, zábranou	Obdobná opatření jako u ochrany živých částí - umístěním živých částí tak, aby nedošlo k náhodnému dotyku
Izolací	Je jedna z nejspolehlivějších ochran zejména pro menší elektrické předměty a zařízení. Pracovní izolace se doplňuje přídavnou izolací – dvojitá izolace (předměty třídy II – nepotřebují ochranný vodič – dvoužilová přívodní šňůra)
Nulováním	Je nejpoužívanější ochranou. Vytvořená vypínací smyčka propustí poruchový proud, který je větší než vypínací proud zařazeného jistícího přístroje ve vypínací smyčce. Vypínací proud je bezpečně vypnut jistícím přístrojem.
Uzemněním v uzemněných a izolovaných sítích	Spočívá na vytvoření vypínacího obvodu s takovým odporem, aby propustil poruchový proud, který je větší než vypínací proud zapojeného jistícího přístroje ve vypínací smyčce. Vypínací proud je bezpečně vypnut jistícím přístrojem.
Chrániči	Napěťové chrániče – mají vypínací napěťovou cívku – malý poruchový proud. Proudové chrániče – mají diferenciální transformátor mezi napájením a chráněným předmětem. Průchodem napětí trafem dojde k odpojení přístroje.
Oddělením obvodů	Je založena na vytvoření pracovního proudového obvodu galvanicky odděleného od napájecí sítě. Nejčastěji se používá oddělovací transformátor se zvýšenou izolací.
Bezpečným napětím	Je založena na zabránění možnosti vzniku nedovoleného napětí.

Elektrická síť v České republice a ve světě

V české elektrické síti nízkého napětí nalezneme střídavé napětí o frekvenci 50 Hz a efektivním napětím 230 V.

Maximální napětí (amplituda) během periody trvající 0,02 s je asi 325 V. Tato napětí jsou vztažena vůči zemi (pracovnímu vodiči).

Udávané napětí třífázové soustavy je efektivní napětí mezi jejími každými dvěma fázemi, tzv. sdružené napětí. Např. běžná soustava nn má sdružené napětí 400 V. Každá fáze přitom má efektivní napětí vůči střednímu vodiči (tzv. fázové napětí) právě 230 V.

V Evropě je normalizován kmitočet 50 Hz, ve Spojených státech, Kanadě, Mexiku, Brazílii a v několika dalších zemích se používá v rozvodné soustavě kmitočet 60 Hz. Navíc je napětí v domácnostech např. ve Spojených státech zhruba poloviční (120 V) oproti Evropě (230 V).

Elektrotechnické normy a předpisy dělí elektrické napětí podle velikosti do následujících napěťových stupňů:

§ Malé napětí, značka  mn, do 50 V

§ Nízké napětí, značka  nn, 50 V až 1000 V

§ Vysoké napětí,  vn, 1000 V až 52 kV

§ Velmi vysoké napětí,  vvn 52 kV až 400 kV

§ Zvláště vysoké napětí,  zvn 400 kV až 800 kV

§ Ultra vysoké napětí,  uvn více než 800 kV

Z uvedených rozsahů se v ČR používají napětí v rozvodných soustavách:

§ 0,4 kV - DS (to je 400 V sdružené a odpovídající 230 V fázové)

§ 22, 35 kV - DS

§ 110 kV - DS, PS

§ 220 kV - PS

§ 400 kV - PS,

kde

§ DS je distribuční soustava,

§ PS je přenosová soustava.

Historicky existují na části našeho území různé soustavy 3 kV, 6 kV, 10 kV atd.

V průmyslu se používají i jiná napětí (5,25 kV, 6kV, 6,3 kV, 950 V, 690 V, 500 V ).

Praktická cvičení:

- správné používání nožů a kabelových nožů k odstraňování izolace vodičů

- správné zdrhovacích kleští k odstraňování izolace vodičů

- výroba oček na odizolovaném kabelu délky 100 mm s použitím kleští

- zapojení zhotovených vodičů do svorek krabice

Vyučující: Ing. Lubomír Nový