przewody ochronnecz1.pdf

BEZPIECZEÑSTWO PRACY 1/2002

ZAPOBIEGANIE PORA¯ENIOM ELEKTRYCZNYM

Przewody ochronne (2) gólnych czêci ich konstrukcji, czy innych

elementów przenosz¹cych obci¹¿enia

mechaniczne.

Zaciski powinny wytrzymywaæ poja-

wiaj¹ce siê obci¹¿enia mechaniczne po-

wstaj¹ce w chwili zwarcia, a tak¿e musz¹

byæ odporne na nara¿enia w miejscu za-

instalowania (wilgoæ, korozja, agresyw-

ne rodowisko, temperatura itp.). Przy³¹-

czanie przewodów do ruroci¹gów nale¿y

przeprowadzaæ stosuj¹c specjalne obejmy

zaciskowe, które nie powoduj¹ uszkodze-

nia cianek rury ani przewodu [5].

Konstrukcja po³¹czeñ musi wykluczaæ

mo¿liwoæ samoczynnego luzowania siê

zacisku oraz niezamierzonego roz³¹cze-

nia, np. przez osoby niepowo³ane. Roz³¹-

czanie w celu konserwacji lub pomiarów

wymaga zastosowania specjalnego zaci-

sku, dostêpnego tylko dla uprawnionego

i przeszkolonego personelu [2, 11].

Wszêdzie tam, gdzie mog¹ pojawiæ siê

si³y naprê¿aj¹ce w kablach wielo¿y³o-

wych doprowadzonych do zacisków

w obudowie (np. w szafce sterowniczej,

skrzynce stanowi¹cej obudowê aparatu,

wtyczce), powinno siê zastosowaæ tzw.

odci¹¿kê mechaniczn¹, czyli obejmê za-

pobiegaj¹c¹ wyrywaniu kabla i przeno-

szeniu si³ na zaciski przez przy³¹czone do

nich poszczególne ¿y³y. Gdyby jednak

nast¹pi³o zerwanie, to ¿y³a ochronna po-

winna zawieraæ taki zapas d³ugoci, by

uleg³a roz³¹czeniu jako ostatnia, po wcze-

niejszym przerwaniu zasilania w ener-

giê przez ¿y³y fazowe.

Same przewody ochronne i wszelkie

ich po³¹czenia powinny byæ odporne na

warunki rodowiskowe (wilgoæ, korozja,

temperatura, naprê¿enia mechaniczne),

a zatem nale¿y dokonaæ przemylanego

doboru, zw³aszcza ich materia³u i staran-

nego wykonania oraz skutecznego zabez-

pieczenia przed zniszczeniem.

Zasadniczo przewody ochronne po-

winny byæ wykonywane z miedzi. Ich

pole przekroju poprzecznego zawsze musi

byæ dobrane w zale¿noci od pola prze-

mgr in¿. HUBERT KARSKI

Centralny Instytut Ochrony Pracy

Opisane w pierwszej czêci artyku³u zamieszczone-

go w Bezpieczeñstwie Pracy nr 11/2001 przewody

PE i PEN nazywamy po³¹czeniami ochronnymi. S³u-

¿¹ one do nadania potencja³u ziemi obudowom chro-

nionych maszyn i urz¹dzeñ. Wykorzystywane s¹ rów-

nie¿ jako droga do zamkniêcia pêtli zwarcia, niezbêd-

na do zadzia³ania urz¹dzeñ realizuj¹cych samoczyn-

ne wy³¹czenie zasilania. Z racji pe³nienia przez nie

tak odpowiedzialnej funkcji, stawia siê im konkretne

wymagania.

kroju przewodu fazowego z nimi skoja-

rzonego i byæ mu równe dla niewielkich

jego wartoci (do 16 mm 2 ) lub nie mniej-

sze ni¿ jego po³owa (dla przewodów fa-

zowych o wiêkszych przekrojach) [2, 12].

Jeszcze ni¿sze wartoci (25% przekroju

dla ¿y³y fazowej ponad 800 mm 2 ) dopusz-

czalne s¹ w rozdzielnicach [11].

Pojedynczych przewodów ochronnych

(czyli nie wystêpuj¹cych we wspólnym

uk³adzie, np. jako kabel wielo¿y³owy, czy

przewody pod wspóln¹ os³on¹, jak rurka

kana³ itp.) o przekrojach mniejszych ni¿

4 mm 2 nie mo¿na stosowaæ bez ochrony

przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Jeli ochronê tak¹ zastosowano dopusz-

cza siê przekrój 2,5 mm 2 . Zastosowanie

przewodów ochronnych wykonanych

z innych materia³ów wymaga ka¿dorazo-

wo odniesienia do rezystancji przewodu

miedzianego. O ile, pod pewnymi warun-

kami, mo¿na wykorzystaæ w tym celu

metalowe czêci wyposa¿enia elektrycz-

nego maszyn i przewodz¹ce obudowy, to

niedopuszczalne jest stosowanie rur elek-

troinstalacyjnych, ruroci¹gów i pow³ok

kabli jako samodzielnych przewodów

ochronnych, co nie zwalnia jednak z obo-

wi¹zku objêcia ich ochron¹ [2, 11].

rzewody ochronne powinny byæ

oznaczone kombinacj¹ barw ¿ó³-

tej i zielonej, w celu rozró¿nienia

ich i zapobiegania pomy³kom [10]. Po-

my³ka, polegaj¹ca na zamianie przewo-

du ochronnego z fazowym, niechybnie

doprowadzi do pora¿enia, nale¿y j¹ wiêc

wyeliminowaæ. Mo¿na to osi¹gn¹æ przez

odpowiedni¹ budowê wszelkich z³¹cz (np.

zestawu gniazdo-wtyczka) zawieraj¹cych

specjalny styk ochronny, jak te¿ przez wy-

rane oznakowanie wszelkich zacisków

przy³¹czeniowych (barwami jak wy¿ej

b¹d oznaczeniami: PE zarezerwowa-

nym dla przewodu ochronnego doprowa-

dzonego z zewn¹trz do maszyny, albo sym-

bolem wewn¹trz maszyny) [2].

Koniecznoæ bezwzglêdnego zapew-

nienia ci¹g³oci tych przewodów, od któ-

rej zale¿y skutecznoæ zastosowanego

rodka ochrony przed dotykiem pored-

nim wymaga, by nie stosowaæ w nich ja-

kichkolwiek urz¹dzeñ, które mog¹ spo-

wodowaæ przerwê. Dotyczy to przede

wszystkim zakazu instalowania w nich np.

bezpieczników, ale dotyczy te¿ zasady

stosowania takich rozwi¹zañ, by przy

przerywaniu obwodu (np. zestawem

gniazdo-wtyczka) najpierw rozewrzeæ

przewody fazowe, a nastêpnie styk

ochronny. Odwrotna kolejnoæ obowi¹-

zuje przy ponownym przy³¹czaniu [2].

St¹d te¿ wymagane jest stosowanie

niezawodnych zacisków, jako miejsc

przy³¹czenia przewodów ochronnych do

elementów maszyn i wyposa¿enia. Nie

nale¿y korzystaæ z takich pó³rodków, jak

przypadkowe ruby do skrêcania poszcze-

Wykorzystanie przewodów

ochronno-neutralnych

Budowa samych maszyn nie dopusz-

cza ³¹czenia przewodów ochronnych PE

z neutralnymi N, czyli wymagane jest sto-

sowanie w nich uk³adu TN-S [2]. Jednak

w zasilaj¹cych je instalacjach elektroener-

getycznych i w urz¹dzeniach rozdziel-

czych takie rozwi¹zanie mo¿e byæ zasto-

sowane [1]. Warunkiem dopuszczalnoci

stosowania przewodu ochronno-neutral-

nego PEN (czyli uk³adu po³¹czeñ TN-C)

jest to, by pole przekroju poprzecznego

takiego przewodu wykonanego z miedzi

by³o nie mniejsze ni¿ 10 mm 2 i by podle-

ga³ on kryteriom dotycz¹cym obci¹¿al-

noci, stosowania izolacji, oznakowania

BEZPIECZEÑSTWO PRACY 1/2002

i ci¹g³oci, które obowi¹zuj¹ przewody

PE i N.

Konieczne jest tak¿e czêste uziemia-

nie przewodu w celu wyeliminowania

opisywanej wczeniej wady typowej dla

uk³adu TN-C, tj. pozostawania przewodu

PEN pod napiêciem w czasie przerwy. Nie

jest jednak mo¿liwe stosowanie przewo-

du PEN w obwodach chronionych zabez-

pieczeniem ró¿nicowopr¹dowym, ani wy-

korzystywanie w tym celu przewodz¹-

cych czêci konstrukcyjnych.

W nowych obiektach stosowanie prze-

wodów PEN znacznie ograniczono kon-

trowersyjnym wród elektryków postano-

wieniem rozporz¹dzenia [9], wymagaj¹-

cym stosowania osobnych przewodów PE

i N ju¿ od pocz¹tku instalacji (od z³¹cza

lub rozdzielnicy g³ównej).

nie mniej ni¿ 6 mm 2 . Nale¿y te¿ zapew-

niæ po³¹czenie z instalacj¹ odgromow¹,

je¿eli istnieje obowi¹zek jej stosowania

[13].

Dodatkowe po³¹czenia wyrównawcze

instaluje siê wszêdzie tam, gdzie istniej¹

zwiêkszone zagro¿enia pora¿eniowe z po-

wodu niekorzystnych warunków rodo-

wiskowych (np. w przestrzeniach, gdzie

cz³owiek ma kontakt z wilgoci¹, jak

³azienki, pomieszczenia technologiczne)

lub wystêpowania znacznej iloci mas

metalowych o nieustalonych potencja³ach

(np. w pomieszczeniach produkcyjnych

lub technologicznych).

Wyst¹pienie zak³ócenia w obwodach

instalacji elektroenergetycznej lub maszy-

ny, jak zwarcie lub przeci¹¿enie, czy te¿

powstanie pr¹dów b³¹dz¹cych w wyniku

przepiêcia, wy³adowania atmosferyczne-

go lub innych przyczyn, mo¿e spowodo-

waæ wyniesienie niebezpiecznego po-

tencja³u na odleg³e nawet czêci. Zasto-

sowanie przewodów wyrównawczych

chroni wiêc cz³owieka przed pora¿eniem

w takiej chwili.

rzystywanych jako przepusty dla przewo-

dów

elementów sterowniczych, jak dwi-

gnie, pokrêt³a itp.

kana³ów elektroinstalacyjnych, rur

ochronnych i przepustowych, wszystkich

opraw owietlenia miejscowego, gniazd

wtykowych itp. osprzêty wraz z ich kon-

strukcjami wsporczymi.

W przypadku przewodz¹cych drzwi-

czek, pokryw lub os³on, zak³ada siê, ¿e

mocuj¹ce je metalowe ruby, zawiasy

i podobne elementy zapewniaj¹ ci¹g³oæ

po³¹czeñ z reszt¹ czêci maszyny (b¹d

obudowy). Warunkiem jest jednak to, ¿e

nie stykaj¹ siê z jakimikolwiek elementa-

mi wyposa¿enia elektrycznego pracuj¹-

cego pod napiêciem wy¿szym ni¿ bez-

pieczne [2, 11].

Nie wymaga siê przy³¹czania do prze-

wodów ochronnych tych czêci przewo-

dz¹cych [2, 11, 3], które:

z racji ma³ych rozmiarów (np. nie

wiêkszych ni¿ 50x50 mm, jak nity, ta-

bliczki znamionowe itp.) nie mog¹ zostaæ

chwycone rêk¹ na du¿ej powierzchni

s¹ niedostêpne ze wzglêdu na

umieszczenie poza zasiêgiem rêki (np. na

s³upie) lub w obudowie (np. elektroma-

gnesy styczników)

s¹ oddzielone od czêci czynnych

izolacj¹ wykonan¹ w II klasie ochronno-

ci i nosz¹ odpowiednie ocechowanie (np.

obudowy czujników lub ³¹czników).

Po³¹czenia wyrównawcze

Po³¹czeniami wyrównawczymi nazy-

wamy przewody s³u¿¹ce do ekwipoten-

cjalizacji, czyli wyrównania potencja³ów

elektrycznych miêdzy przewodz¹cymi

czêciami dostêpnymi i/lub przewodz¹-

cymi czêciami obcymi. Stanowi¹ one

zatem odmianê przewodów ochronnych,

zapobiegaj¹cych pora¿eniu cz³owieka

wskutek pojawienia siê niebezpiecznej dla

niego ró¿nicy potencja³ów wystêpuj¹cej

na metalowych przedmiotach, czy prze-

wodz¹cych powierzchniach, jednoczenie

dostêpnych dla cz³owieka.

W ka¿dym obiekcie budowlanym [12]

nale¿y zastosowaæ g³ówn¹ szynê uziemia-

j¹c¹ (lub g³ówny zacisk uziemiaj¹cy).

Szyna po³¹czona jest z naturalnymi lub

sztucznymi uziomami (wskazane jest

wykorzystanie do tego celu dostêpnego

zbrojenia fundamentów obiektu) i ³¹czy

siê przez g³ówne po³¹czenie wyrównaw-

cze z systemem przewodów ochronnych

oraz wszystkimi metalowymi ruroci¹ga-

mi (wodoci¹giem, instalacjami sanitarny-

mi, technologicznymi itp.) i przewodz¹-

cymi elementami konstrukcji obiektu.

Zastosowane przewody musz¹ mieæ prze-

krój nie mniejszy ni¿ po³owa najwiêksze-

go przekroju przewodu ochronnego, lecz

Ochrona

przed dotykiem porednim

a budowa maszyn i urz¹dzeñ

Wszystkie przewodz¹ce dostêpne czê-

ci instalacji elektroenergetycznych [3]

oraz maszyn i urz¹dzeñ [2] nale¿y przy-

³¹czyæ do przewodów ochronnych. Ozna-

cza to, ¿e wszêdzie tam, gdzie pojawia

siê energia elektryczna, a wraz z ni¹ za-

gro¿enie pora¿eniem wskutek wyst¹pie-

nia uszkodzenia rodków ochrony przed

dotykiem bezporednim, musz¹ byæ do-

prowadzone i przy³¹czone odpowiednie

przewody ochronne. Dotyczy to w szcze-

gólnoci:

szaf zasilaj¹cych, skrzynek i pulpi-

tów sterowniczych, zarówno stoj¹cych

obok maszyny, jak i na niej nabudowa-

nych

korpusów, przez które przeprowa-

dzone s¹ przewody elektryczne, b¹d

w których zainstalowane s¹ aparaty elek-

tryczne i osprzêt

elementów konstrukcyjnych wyko-

Badania

Przewody ochronne, wystêpuj¹ce

w instalacji elektroenergetycznej oraz

w maszynach i urz¹dzeniach, powinny

byæ poddane oglêdzinom i próbom ka¿-

dorazowo przy odbiorze po monta¿u i re-

moncie oraz okresowo podczas eksplo-

atacji [8, 9]. Nale¿y równie¿ skontrolo-

waæ, czy przewody ochronne spe³niaj¹

wymagania dotycz¹ce pola przekroju po-

przecznego, jakoci wykonania po³¹czeñ

i oznakowania [2, 14].

Ponadto nale¿y sprawdziæ ich ci¹g³oæ

w³¹czaj¹c je w obwód probierczy, zasila-

ny ze ród³a bardzo niskiego napiêcia

bezpiecznego. W przypadku maszyn na-

BEZPIECZEÑSTWO PRACY 1/2002

le¿y obci¹¿yæ je przez 10 s pr¹dem o na-

tê¿eniu co najmniej 10 A i sprawdziæ spa-

dek napiêcia miêdzy zaciskiem PE (s³u-

¿¹cym do przy³¹czenia zewnêtrznego

przewodu ochronnego) a ka¿dym z ele-

mentów maszyny objêtych ochron¹. Spa-

dek napiêcia powinien byæ ni¿szy od war-

toci podanej w normie [2] (odpowied-

nio do pola przekroju poprzecznego).

Mo¿liwy jest te¿ pomiar rezystancji

po³¹czeñ ochronnych, w celu sprawdze-

nia, czy przy wyst¹pieniu pr¹du zapew-

niaj¹cego samoczynne zadzia³anie zabez-

pieczenia w wymaganym czasie, na chro-

nionych elementach nie od³o¿y siê napiê-

cie wy¿sze ni¿ bezpieczne.

Czêstotliwoæ wykonywania pomia-

rów okresowych [15, 16] zale¿y od wa-

runków rodowiskowych w miejscu za-

instalowania maszyny; wykonuje siê je co

5 lat. Natomiast corocznie bada siê ma-

szyny zainstalowane na zewn¹trz, b¹d

w pomieszczeniach i przestrzeniach,

gdzie wystêpuje wilgoæ, albo podwy¿szo-

na temperatura, ¿r¹ce opary lub wybucho-

wa atmosfera.

PIMIENNICTWO

[1] PN-IEC 60364-4-41:2000 Instalacje elek-

tryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla

zapewnienia bezpieczeñstwa. Ochrona prze-

ciwpora¿eniowa

[2] PN-EN 60204-1+AC:1997 Bezpieczeñstwo

maszyn. Wyposa¿enie elektryczne maszyn. Wy -

magania ogólne

[3] PN-IEC 60364-4-47:1999 Instalacje elek-

tryczne w obiektach budowlanych. Ochrona

zapewniaj¹ca bezpieczeñstwo. Zastosowanie

rodków ochrony zapewniaj¹cych bezpieczeñ-

stwo. Postanowienia ogólne. rodki ochrony

przed pora¿eniem pr¹dem elektrycznym

[4] PN-92/E-08106 Stopnie ochrony zapewnia-

ne przez obudowy (Kod IP)

[5] PN-IEC 364-4-481:1994 Instalacje elek-

tryczne w obiektach budowlanych. Ochrona

zapewniaj¹ca bezpieczeñstwo. Dobór rodków

ochrony w zale¿noci od wp³ywów zewnêtrz-

nych. Wybór rodków ochrony przeciwpora¿e-

niowej w zale¿noci od wp³ywów zewnêtrznych

[6] PN-E-05032:1994 Ochrona przed pora¿e-

niem pr¹dem elektrycznym. Wspólne aspekty

instalacji i urz¹dzeñ

Budowa urz¹dzeñ 0, I i II klasy ochronnoci (nie pokazano urz¹dzeñ III klasy ochronnoci)

[7] PN-92/E-05031 Klasyfikacja urz¹dzeñ

elektrycznych i elektronicznych z punktu wi-

dzenia ochrony przed pora¿eniem pr¹dem elek-

trycznym

[8] Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo bu-

dowlane (tekst jednolity DzU nr 106 z 2000 r.,

poz. 1126)

[9] Rozporz¹dzenie Ministra Gospodarki

Przestrzennej i Budownictwa z dnia 14 grud-

nia 1994 r. w sprawie warunków technicznych,

jakim powinny odpowiadaæ budynki i ich usy-

tuowanie (tekst jednolity DzU nr 15 z 1999 r.,

poz. 140; zm. nr 44, poz. 434)

[10] PN-90/E-05023 Oznaczenia identyfikacyj-

ne przewodów elektrycznych barwami lub cy-

frami

[11] PN-IEC 439-1+AC:1994 Rozdzielni-

ce i sterownice niskonapiêciowe. Zestawy

badane w pe³nym i niepe³nym zakresie ba-

dañ typu

[12] PN-IEC 60364-5-54:1999 Instalacje

elektryczne w obiektach budowlanych. Dobór

i monta¿ wyposa¿enia elektrycznego. Uziemie-

nia i przewody ochronne

[13] PN/E-05003 (norma arkuszowa) Ochro-

na odgromowa obiektów budowlanych

[14] PN-IEC 60364-6-61:2000 Instalacje elek-

tryczne w obiektach budowlanych. Sprawdza-

nie odbiorcze

[15] £asak F.: Pomiary jako jedno z kryteriów

oceny instalacji elektrycznych pod k¹tem spe³-

nienia wymagañ nowoczesnoci i bezpieczeñ-

stwa. Dodatek specjalny do miesiêcznika

Elektroinstalator 1999, 4.

[16] Jab³oñski W., Danielski L., Osiñski St.:

Wymagania podstawowe dotycz¹ce badañ od-

biorczych i eksploatacyjnych instalacji elek-

trycznych. Informacje o Normach i Przepisach

Elektrycznych INPE. Biuletyn, 37, styczeñ-

luty 2001. Wyd. COSiW SEP

Prenumerujcie Bezpieczeñstwo Pracy

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: