Elektrotechnika staví na důkazech

Elektrotechnika staví na důkazech
O fetiších a důkazech – příspěvek do diskuse pánů Lojkáska a Dobiáše

Milan Zkoutajan

Autor navazuje na své pojednání „Má být elektrotechnik také zdatným právníkem?“ z minulého čísla ELEKTRO neotřelým pohledem na podstatu problematiky diskuse o významu a pozici revizní praxe elektro. Je započatá diskuse otevřenou výměnou myšlenek, kterou lze dojít k hlubšímu názoru a přiblížit se pravdě? Je oním procesem vzájemného vyjasňování a pochopení nejednoznačných, mnohostranných a komplikovaných pojmů?

Je naprosto správné diskutovat o věcech, které nám leží na srdci a brání nám v dalším rozvoji. Naproti tomu je však nutné mít k diskusi důkazy, které jsou co nejméně závislé na lidském činiteli (nejde pouze o názor mezi odborníky, tedy tzv. zažitou pravdu). Není ani příliš dobré bezmezně důvěřovat normám, článkům specialistů a podobně. V každém oboru, tedy i v oboru elektrotechnika, totiž působí tzv. fetiš úzké specializace.

Cokoliv, co se vytvoří mimo uznanou strukturu, je označeno za neortodoxní, a tedy a priori nesprávné a škodlivé, aniž by se kdokoliv vážněji zamýšlel nad hypotézami neortodoxních řešení. Mnozí, i uznávaní a fundovaní odborníci, jsou dokonce natolik v zajetí dosavadního paradigmatu, že vůbec nejsou schopni nový, kvalitativně nový přístup uznat, popř. pochopit.

Rozvoj vědy, vědecké práce a možná i vědeckého myšlení přinesl kromě pozitivních a obecně platných zkušeností a rutin také některé, sice obecně uznávané a ctěné, ale ve své podstatě škodlivé ideje, fenomény, fetiše či bludy (nevím, jak to přesněji nazvat), jejichž uznávání, respektování, ba i uctívání dalšímu rozvoji ve skutečnosti brání. Dokonce bych řekl, že někdy tyto „fetiše“ vedou až na scestí, takže výsledkem nakonec bývá promarněná lidská práce, prostředky i čas. S velkou pravděpodobností jsou tyto jevy i příčinou diskuse o úloze revizních techniků elektro, která se rozpředla na stránkách časopisu ELEKTRO. Přijměte proto prosím trochu poznatků z praxe.

Fetiš autorit v elektrotechnice>

Velmi často se setkáváme s tím, že výklady principů ochran před úrazem elektrickým proudem a s nimi veškeré úvahy o případných konstrukcích ochran jsou popisovány na základě postulátů nějakých autorit. Pozice Budha řekl, na které je budována řada i odborných výkladů a prací, nebere v úvahu, že i největší autorita má právo na omyl. Zcela je zanedbávána známá Descartova zásada, že každá nová pravda má být vyvozena z pravd dokonale ověřených. Mnoho poctivé a namáhavé práce přišlo nazmar jenom proto, že se autor opíral pouze o autoritu, a nikoli o objektivně provedený experiment. Je až zarážející, kolik odborných prací začíná „zprostředka“ s tím, že to „předtím“ je přece jasné a autoritami potvrzené.

Fetiš elektrotechnické literatury

Je samozřejmé, že současný odborník v elektrotechnice musí čerpat nové poznatky svého oboru z prací svých kolegů třeba i z celého světa. Literatura je jasným obrazem vývoje v oboru, a má-li být jakákoliv práce na odborné výši, musí výsledky uváděné v literatuře brát v úvahu, ať již je přijímá, nebo s nimi polemizuje. I zde však může dojít k pochybení s nepříjemnými důsledky. Existuje nemálo odborníků, kteří právě ve studiu literatury vidí smysl svého odborného růstu a s velkými finančními náklady si opatřují vše, co je dostupné. Svou „velikost“ spatřují v počtu získaných separátů. Pro své věčné shánění separátů a jejich studium se ani nedostanou k tomu, aby svoje znalosti vůbec využili k vlastnímu myšlení, popř. k vlastní tvůrčí práci.

Domnívám se, že přeceňování literatury vede k ještě škodlivějšímu efektu, než je nedostatek času na tvůrčí myšlení. Jestliže vyjde práce, která necituje několik desítek pramenů, je a priori považována za slabou, špatnou, jako by kvalita práce byla dána citacemi, a nikoli invencí a výsledky autora. Toto je velmi často doprovodným jevem většiny revizních zpráv, kdy revizní zpráva bez citací norem je „méně hodnotná“. Je jasné, že bez citací norem či prací se neobejdeme, to asi patří k etice činnosti v elektrotechnice, ale ono samoúčelné uvádění desítek norem či odkazů není ničím jiným než mimovolným uctíváním onoho „fetiše“ obecně uctívaného a hodnoceného, totiž fetiše elektrotechnické literatury.

Fetiš měřicí techniky

Současná věda se vyznačuje zapojením nejrůznějších měřicích metod, metod pro tvorbu dokumentace atd. do práce elektrotechnika. Moderního revizního technika či projektanta je těžko si představit bez nákladných přístrojů či nákladné výpočetní techniky, oplývajících programovým vybavením a automatikou všeho druhu. Je nesporné, že tyty vymoženosti vědy pomáhají elektrotechnikovi v jeho práci, zvyšují přesnost, vedou k dříve netušené dokonalosti a zrychlují práci. Ale i z této potřebné techniky se postupem doby stal fetiš. Je pravda, že technika zvýšila přesnost (porovnejme Mášovu soupravu s dnešními digitálními „kombajny“). V praxi je pak rozdíl pouze v rychlosti a pohodlnosti. Na vlastní průběh revize či výsledek úvahy revizního technika to nemá vliv. Co z této úvahy vyplývá? Především závěr, že v oblasti revizí či projektování lze dosáhnout stejně hodnotných výsledků i s průměrnou technikou než s technikou podle doporučení autorit či reklam.

Fetiš úzké specializace

Téměř všechny obory v nedávné minulosti prošly takovým rozvojem, že se stává nemožným zvládnout je po odborné stránce celé. To platí i o revizích stavu elektrických zařízení či jejich projektování.

Úzká specializace revizního technika nebo projektanta je tedy nezbytná a nutná. Proč jsem tedy zařadil tento potřebný úkaz mezi „fetiše“? Důvod existuje. Úzce specializovaní revizní technici či projektanti totiž z pozice své specializace velmi často zanedbávají poznatky svých kolegů. Důvod je v tom, že je prostě neznají. A tak se stává, že přední specialisté odpovídají na otázky svých kolegů a docházejí k pozoruhodným, zdánlivě pravděpodobným závěrům. Jejich vadou na kráse však často bývá, že tyto závěry jsou v rozporu s poznatky z jiných oborů nebo jiné vědecké disciplíny. Snad bude nejlépe si to osvětlit na příkladu: Existuje celá řada publikací popisujících tok proudu při úrazu elektrickým proudem (existuje mnoho příkladů, viz např. zkoušky revizních techniků – rozpojení ochranného vodiče, nebo otázka, při jakém proudu vypne chránič při ochraně živých částí, apod.).

Tyto statě jsou odborně fundované a působí překvapivě jako vysoce pravděpodobné, a to až do doby, kdy se řekne, že tělo nemůže mít odpor ani impedanci, neboť se jedná o polovodičový materiál. Anebo že je perfektní pospojovat vše, co nám přijde pod ruku. Jde přece o ochranu před dotykovým napětím. I zde nastává zvrat, když se z medicínských pramenů dovíme, že dlouhodobý pobyt v blízkosti pospojovacího vodiče, kterým prochází proud asi 0,5 A, způsobí tzv. Hexheimerův efekt, který vyvolá reakci těla, tzv. elektroporaci. Znamená to, že došlo ke zvýšení propustnosti buněčných membrán, a to plošně v celém těle. To ve svých důsledcích znamená, že naše běžná dávka kofeinu pro nás může být v období elektroporace (způsobené dlouhodobým magnetickým polem) smrtelná (popř. rovna těžké otravě).

Opomenutí tak důležitého poznatku, jako je elektroporace, vede takového příliš úzce specializovaného odborníka k závěrům, které sice jsou elegantní, budí úctu k autorovi, ale jsou nepravdivé.

Fetiš týmu

Jak je vidět na diskusi s panem Dobiášem, i pojem „týmová práce“ se stal zaklínadlem. Výsledky, úspěch, pokrok, to vše prý lze čekat jen a pouze od týmu (ESČ, IBP, ITI atd.). Úloha jednotlivce (pan Dobiáš) je definitivně skončena.

Je to skutečně pravda? Je skutečně podíl jedince na současném rozvoji elektrotechniky či revizí a projektování možný jen v týmu?

Osobně věřím, že ne, i když kladná odpověď vypadá (zdánlivě) pravděpodobněji.

Myslíte si, že „tým“ básníků by vytvořil lepší poezii, než dokáže jedinec? Podobně pochybné je i tvrzení, že tým revizních techniků či projektantů sdružených do čehokoliv objevil něco nového, kvalitativně jiného, než je dosud známo. V tvůrčím procesu je základem myšlenka, idea, pointa, kterou je nutné buď vyvrátit, nebo dokázat. Autorem myšlenky je vždy jedinec. I když je možné, že tato myšlenka jedince může být dalšími členy týmu obohacena a rozvinuta, základ stejně tkví v myšlení jedince. Jiná je skutečnost ověření. Zde je jedinec slabý a je nezbytné, aby nastoupil tým netvůrčích vědců, ověřovatelů se zkušenostmi státních úředníků, kteří sice nic nevymyslí, ale bez nichž i ten nejschopnější jedinec zůstane ve stadiu hypotéz. Myslím si, že i daná diskuse trochu zapáchá „fetišem“ týmu.

Nula kontra hrdinové

Každý obor lidské činnosti má svůj vývoj, svou filozofii a historii, a tak se stalo, že za „totáče“ byla preferována ochrana nulováním a proudové chrániče byly málem produktem zkaženého kapitalismu. Nebýt odborníků-hrdinů (Ing. Šafránek a kol.), nemohli jsme se seznámit ani s principem těchto přístrojů, natož proudový chránič použít. I v dnešní době se vyskytnou výpady proti proudovým chráničům (viz několik diskusí i v tomto časopisu). V této souvislosti nelze nevzpomenout i hrdinské dílo Ing. Honyse, kdy se v resortu spojů setkal se značnými problémy a začal vysvětlovat a prosazovat principy tzv. bezproudového nulování – tedy sítě TN-C-S. Bohužel smutnou pravdou je to, že výsledky těchto vynikajících odborníků byly, dovolím si tvrdit, že záměrně, izolovány „do oboru“, a to tak, aby nepřešly jeho hranice. Ing. Honys byl uzavřen do resortu spojů, Ing. Šafránek k Jihomoravským rozvodným závodům apod. Samozřejmě, že odborníků bylo více, ale širší nebo jmenovitý komentář na toto téma není předmětem mého příspěvku.

Bohužel následky tvrdé a nekompromisní propagace ochrany nulováním je postižena i diskuse pana Dobiáše s panem Lojkáskem. V technickém zdůvodnění stati nebezpečí úrazu elektrickým proudem hovoří pan Dobiáš velmi odborně a přesně o problému s  měřením impedance poruchové smyčky, včetně rizika chyby, resp. průmětu chyby do bezpečnosti zařízení. V odstavci nazvaném Péče o elektrická zařízení hovoří o nutnosti přechodu sítí TN-C a sítě TN-S. Nevím, ale domnívám se, že v tomto si pan Dobiáš protiřečí. V síti TN-S přece nebudeme prosazovat ochranu samočinným odpojením od zdroje pomocí jističe, když máme k dispozici proudové chrániče, měřiče svodových proudů, monitory zbytkových proudů, včetně produktů pro skenování zbytkových proudů apod.

Zmínil-li pan Dobiáš normu 33 2000 -4-41, v její příloze NM 3 je přímo nakreslen měřič svodových proudů. A tak musím souhlasit s názorem pana Lojkáska, že pan Dobiáš problému nerozumí komplexně. Jestliže nám bude ležet na srdci elektrická bezpečnost, máme možnost ji realizovat bez měření impedance poruchové smyčky, a to užitím proudových chráničů v kombinaci s monitorováním svodových proudů, a starost pana Dobiáše je zbytečná. Proč tedy taková rčení, že výsledky jsou alarmující a jednoznačně prokazují, že určení bezpečnosti z hlediska úrazu před nebezpečným dotykem z měření jsou hrubě orientační. To, že výsledky měření jsou orientační, platí vždy a všude (doporučuji se podívat do oblasti teorie kvantové mechaniky, která tvrdí, že každé měření je orientační, a dokonce má destruktivní charakter, takže ho nelze pro porovnání dvakrát opakovat).

Důkazní elektrotechnika

V tomto případě je alarmující úplně něco jiného. Proč v praxi není preferována tzv. elektrotechnika na důkazech?*) Uvedu jeden z příkladů praxe.

Ve všech technických předpisech se tvrdí, napětí 12 V AC je bezpečné pro všechny prostory, včetně prostor pro ustájení koní. Elektrotechnika na důkazech praví, že toto tvrzení je nutné prověřit. Není takový problém situaci skutečně prověřit a do koně napětí 12 V AC prostě postupně „pustit“. K monitorování pak stačí pouhé EKG, abychom zjistili, že kůň má již při 4,5 V AC síňovou fibrilaci. Pro testovaného koně tedy napětí 12 V AC není bezpečným, neboť pro něj má prokazatelné patofyzické následky. Jestliže toto ve stejné stáji uděláte u všech koní, zjistíte (např. to, co naše firma), že koně jsou patofyziologicky postiženi všichni, pouze s tím rozdílem, že u jednoho koně to je při napětí 5,6 V AC, u druhého 4,5 V AC apod. Podle všech odborníků (revizní technik, projektant, inspektoři IBP) je ale vše v pořádku. (Co to je za „fetiš“? – fetiš autorit, týmu, nebo úzké specializace?)

Kdyby kůň v důsledku působení „bezpečného napětí“ opustil tento svět, pak ho opustil „zákonně“, v souladu s normou, ale nic by to neměnilo na faktu podstatném pro majitele či chovatele, že o koně prostě přišel. Alarmující je, že se nedává přednost skutečným důkazům před názory specialistů publikovaných prostřednictvím norem.

Otázka a odpověď

Panu Dobiášovi si dovolím položit otázku: Proč ho nezajímá např. to, že v bytovkách nejsou měřiče svodových proudů, že revizní technik klidně píše zprávy o bezpečném provozu a přesto je bydlící doslova atakován nežádoucím magnetickým polem po celém bytě, s možností trvalých následků na jeho zdraví? Vždyť to je pro lidi také nepříjemná skutečnost související s bezpečností provozu elektrických zařízení!

Odpověď si zkusím odvodit sám. Pan Dobiáš by určitě oponoval tím, že právě on upozorňoval na to, že revizní technik neumí vše podchytit, což je do jisté míry pravda.

Domnívám se však, že revizní zpráva ani kvalitní technická dokumentace tento stav nezmění. Musí zde zasáhnout „důkazová elektrotechnika“, která bude dnes a denně monitorovat stav svodových proudů, čímž nepřímo monitoruje stav mezi živou a neživou částí, tedy monitoruje elektrickou bezpečnost. Jestliže takové monitorovací zařízení bude namontováno, pak jsou asi zbytečné revize, neboť ty monitorovací zařízení provádějí automaticky, a stačí pouze údaje seřadit podle potřeby. Tím jsem ale nechtěl naznačit, že revizní technici budou bez práce, naopak. Jejich pozornost ale již nebude soustředěna pouze na dodržování norem, někdy i norem sporných, ale na provádění důkazů o tom, že zařízení je bezpečné.

Nebezpečí požáru

Dále bych se chtěl vyjádřit i k problematice v debatě nazvané Nebezpečí požáru při přetížení a zkratech v návaznosti na získání průkazu elektrické bezpečnosti. Domnívám se, že nebezpečí požáru není pouze v přetížení a zkratech. Podle mého názoru, podepřeného řadou měření, nebezpečí požáru je ukryto i v takových zdánlivých drobnostech, jako je např. ochranné pospojení. Totalitním dogmatem je, že body, kde by se teoreticky mohlo vytvořit dotykové napětí, spojíme a máme po problému. Bohužel to není tak docela pravda. Jednotlivými, dnes již nezjistitelnými spoji dochází k rozvodu proudu různými částmi, které nemají na první pohled s rozvodem elektrického proudu co dělat. Elektrotechnika na důkazech svým neustálým testováním zjistila, že riziko požáru vzniká v místě vadné izolace se ztrátovým výkonem 60 W. V technologických stoupačkách je propojeno ledacos a není vyloučeno, že proti sobě stojí dva potenciály oddělené pouze pochybnou izolací. Co když se právě na této pochybné izolaci objeví ztrátový výkon 60 W? Příčinou požáru pak může být i neexistence včasného varování poškozování izolace, což vůbec nelze výpočtem či průkazem bezpečnosti podchytit.

Dokumentace

Omlouvám se, ale vůbec se mi nelíbí názor pana Dobiáše o dokumentaci: „Dokumentace, tedy i průkaz bezpečnosti, může být velmi efektivně udržována výpočetní technikou.“

Proč máme efektivně udržovat výpočetní technikou dokumentaci a průkazy bezpečnosti, když můžeme výpočetní techniku použít přímo k efektivní údržbě elektrických zařízení i elektrických rozvodů! Vůbec nechápu a ani nesouhlasím s názorem, že je zapotřebí ukládat postupy výpočtů jednotlivých parametrů v detailní databázi. Co mně pomůže databáze parametrů minulosti. Zařízení v důsledku provozu stárne a nikdy se nevrací k původním parametrům, naopak jeho parametry se mění k horšímu. Podstatně důležitější než archivace minulosti je předpověď budoucnosti, tedy odhady, jak se budou měnit (zhoršovat) parametry související s bezpečností zařízení nebo požárním rizikem.

Projektování

Zcela zvláštním problémem je oblast projektování. Zde je možné souhlasit s názorem pana Dobiáše, že stav je přímo katastrofální. I když tu nejde také jenom o problém projektantů. V praxi se velmi často stává, že při předávání zařízení do provozu se u provozovatele střetnou názory projektanta s revizním technikem. Oba jsou vybaveni kulatým razítkem (mají autorizaci); proč se jejich názory neshodují? Jak k tomu přijde provozovatel, který si objednal kvalitní dokumentaci a realizaci?

Je pravdou, že na úrovni projektování je více nedostatků než v provozu. Za zcela nesmyslné považuji označení dokumentací razítkem „autorizovaný technik“. Takovou autorizaci v podstatě dává spolek stavbařů, kteří detailům elektrotechniky nerozumí („fetiš týmu“!).

Podobné razítko na dokumentaci uvádí v omyl provozovatele, který se mylně domnívá, že daný autorizovaný technik zná problematiku. Pak se diví, že revizní technik nechce na zrealizovaný projektový zmetek napsat výchozí revizní zprávu. Celou situaci zhoršuje stav, kdy projektant nenese žádnou odpovědnost za své dílo. To samozřejmě stupňuje povýšenost projektantů, neboť oni si mohou beztrestně dělat vše. Revizní technik pak má již určitá omezení.

I v tomto případě se domnívám (a mám určité praktické zkušenosti), že i problém projektantů by byl vyřešen zavedením monitorovacích systémů. Projekt s monitorovacím zařízením by nezvládl každý projektant a jsem přesvědčen, že 80 % projektantů (těch neschopných) by odpadlo. Na trh by se dostali pouze kvalitní projektanti a problém by byl vyřešen. Ti by projektovali podle pravidel elektrotechniky s důkazy a každý systém by byl monitorován s možností včasného varování před nebezpečím. Do středu pozornosti by se dostal jedinec a jeho talent či zkušenosti v projektování monitorování. Důvodem, proč se monitorovací systém v České republice běžně nedostal na scénu, jsou obavy zákazníka o výši ceny. Bohužel i cena je v rukou projektanta. Zkušený projektant dovede vyprojektovat zařízení s monitorováním, které je dokonce o 10 % levnější než „klasika“ (a konečně by začal rozklad „fetiše týmu“).

I zde je možné vše zkusit. Já osobně jsem takové porovnání v praxi učinil: Jednalo se o přibližně stejné budovy se stejným osazením, výkony apod. Při sečtení nákladů po realizaci byl systém s monitorováním o 23 % levnější, a přitom při vyšší kvalitě!

Tím jsem chtěl naznačit, že problém může být i v zadavateli projektu. Právě zde musí být odborník, který by dokázal posoudit, co mu projektant vůbec předkládá. V praxi není výjimkou, že projekt přebírá právník, který problému vůbec nerozumí.

Z uvedeného pak snad vyplývá, že problém s projektanty není pouze v předpisech, ale i v lidech, kteří projekt přebírají. To však žádný předpis nevyřeší. Na český „kamarádšoft“ je každý zákon či předpis krátký.

Závěr

Nebylo by lepší spojit síly a iniciativu a postarat se o to, aby konečně něco pohnulo s netvůrčími techniky na úřadech? Diskusní válka mezi techniky typu „Odpověď panu Lojkáskovi a ...“, není podle mého názoru to pravé. Možná by pomohla totální převýchova.

(mezititulky redakce)

Poznámka redakce
Pane Zkoutajane, ve vší upřímné úctě a slušnosti, přes velmi pěkné počtení – ten závěr mě tedy uzemnil. Totálně převychovat a pohnout s netvůrčími techniky na úřadech? Krásná chiméra, kterou jistě nemyslíte vážně! Vždyť mnohé diskuse o opravdu vážných věcech, a to i na nejreprezentativnějších fórech naší společnosti, počínaje Parlamentem, přes komunální a další úrovně až po odborné instituce a cechovní sdružení (!), mají často nižší produktivitu a hodnotu než schůze kdekterého okrasného spolku typu Zahrádkáři či Chovatelé králíků.

V této situaci „diskusní válka“ a komentování palčivých skutečností v odborném tisku je to, co my technici, redaktoři a odborníci můžeme hmatatelně a reálně dělat pro vlastní informovanost a rozpoznání problémů.

Jsem si jist, že diskusi na stránkách časopisu ELEKTRO se zaujetím čtou stovky elektrikářů a hryžou si nehty dychtivostí, ale i obavami, zda právě jich se také netýkají Vaše výtky. A mnozí z nich si díky „diskusní válce“ svoje letité „fetiše“ opravují.

Děkuji Vám, ale i panu Dobiášovi a dalším, za skutečnost, že jste přišli se svou kůží na trh. Příspěvky dalších diskutérů jsou již na skladě.

*) Pozn. redakce - zde zřejmě autor vycházel z termínu z lékařské praxe „medicína na důkazech“