Nové normy ČSN (80)
Ing. Vincent Csirik, ČNI
Úvod
Jak již bylo uvedeno v časopisu Elektro 2/2008, vychází se při vymezení oblasti působnosti základních elektrotechnických norem tvořících pravidla pro elektrotechniku (dříve předpisové normy) z rozsahu působnosti technické normalizační komise TNK 22 Elektrotechnické předpisy a ze zařazování ČSN do tříd. Rozsah působnosti TNK 22 Elektrotechnické předpisy, který vymezuje elektrotechnické normy v oblasti elektrotechnických předpisových norem, se odvíjí od mezinárodní spolupráce v organizacích IEC (International Electrotechnical Commission, Mezinárodní elektrotechnická komise) a CENELEC (Comité européen de normalisation électrotechnique, Evropský výbor pro normalizaci v elektrotechnice) – používá se též v odkazech dokumentu zkratka CLC. Zahrnuje tyto technické komise (TC) a subkomise (SC, SR):
- IEC TC 16 (CLC/SR 16) Základní a bezpečnostní principy pro styk člověk-stroj, značení a identifikace.
- IEC/TC 28, IEC/SC 28A, IEC/TC 109 (CLC/TC 28A, CLC/SR 28, CLC/SR 28A a CLC/SR 109) Koordinace izolace.
- IEC/TC 64 (CLC/TC 64, CLC/SC 64A, CLC/SC 64B) Elektrické instalace v budovách.
- IEC/TC 44 (CLC/TC 44X) Bezpečnost strojního zařízení. Elektrotechnická hlediska.
- IEC/TC 70 Stupně ochrany krytem.
- CLC/BTTF 62-3 Provoz elektrických zařízení.
- CLC/BTTF 95-1 Kontrola elektrických zařízení (instalací) v bytech.
- CLC/TC 218 Kvalifikace smluvních partnerů pro elektrická zařízení.
Tento příspěvek je věnován oblasti koordinace izolace (IEC/TC 28, IEC/SC 28A, IEC/TC 109 CLC/TC 28A, CLC/SR 28, CLC/SR 28A a CLC/SR 109), pro kterou byly vydány dvě důležité evropské normy EN 60664-1:2007 a EN 60664-5:2007.
Předmluva
Pro zajištění bezpečnosti elektrických zařízení hraje již při jejich navrhování významnou roli správné využití souboru norem pro koordinaci izolace.
Koordinace izolace zahrnuje výběr vlastností elektrické izolace zařízení s ohledem na jeho použití a ve vztahu k jeho okolí. Koordinace izolace může být dosaženo pouze tehdy, jestliže se při návrhu zařízení uvažují taková namáhání, kterým bude zařízení během předpokládané doby života pravděpodobně vystaveno.
Například pod pojmem koordinace izolace (z hlediska napětí) se rozumí stanovení veškerého napěťového namáhání zařízení a odpovídající požadované elektrické pevnosti, jež spočívá na přijatelných izolačních hladinách v provozu nebo přijatelných rezervách v ochraně.
Evropské normy v oblasti koordinace izolace (viz výše) připravuje v CENELEC technická komise TC 28A (a její subkomise) a mezinárodní normy připravuje v IEC technická komise TC 28 a subkomise SC 28A (nově technická komise TC 109).
Uvedené evropské normy se zavádějí do soustavy ČSN takto:
- EN 60664-1:2007 jako ČSN EN 60664-1 Koordinace izolace zařízení nízkého napětí – Část 1: Zásady, požadavky a zkoušky.
Poznámka: Informace o této normě je předmětem tohoto článku. - EN 60664-5:2007 jako ČSN EN 60664-5 Koordinace izolace zařízení nízkého napětí – Část 5: Komplexní metoda pro stanovení nejkratších vzdušných vzdáleností a povrchových cest rovných nebo menších než 2 mm.
Poznámka: Informace o této normě bude předmětem článku Nové normy ČSN (81).
Nové ČSN a změna ČSN
ČSN EN 60664-1 ed. 2 (33 0420) Koordinace izolace zařízení nízkého napětí – Část 1: Zásady, požadavky a zkoušky (vydání – duben 2008)
Tato norma je českou verzí evropské normy EN 60664-1:2007, která je identickým převzetím mezinárodní normy IEC 60664-1:2007.
Uvedená norma s účinností od 1. března 2010 nahrazuje ČSN EN 60664-1 (33 0420) z dubna 2004, která do uvedeného data platí souběžně s touto normou.
Daná norma se zabývá koordinací izolace elektrických zařízení nízkého napětí. Platí pro zařízení pro použití do 2 000 m nad hladinou moře, se střídavým jmenovitým napětím do 1 000 V se jmenovitými frekvencemi do 30 kHz nebo se stejnosměrným jmenovitým napětím do 1 500 V.
Poznámka: Koordinace izolace pro zařízení v sítích nízkého napětí se jmenovitými frekvencemi nad 30 kHz je uvedena v ČSN EN 60664-4.
Nová norma stanovuje požadavky pro vzdušné vzdálenosti, povrchové cesty a pevnou izolaci pro zařízení s ohledem na kritéria jejich provedení. Zahrnuje metody elektrických zkoušek s ohledem na koordinaci izolace.
V daném případě jde o základní bezpečnostní normu, která má vést technické komise odpovědné za různá zařízení k tomu, aby rozumně upravily své požadavky tak, aby bylo dosaženo koordinace izolace.
Norma byla revidována pro zajištění rozlišené koordinace pro hlavní rozvody nízkého napětí, ostatní instalační systémy a vnitřní obvody zařízení. Zdůrazňuje pravděpodobnostní aspekty přepětí a zahrnuje požadavky pro pevnou izolaci.
Kromě několika redakčních úprav byly oproti předešlému vydání uskutečněny tyto hlavní změny:
- doplnění japonských síťových podmínek s ohledem na jmenovitá impulzní napětí, zracionalizovaná napětí a jmenovitá napětí napájecích soustav pro různé režimy řízení přepětí,
- doplnění dimenzování vzdušných vzdáleností menších než 0,01 mm,
- uspořádání tabulky a odpovídajících vzorců s ohledem na zkušební napětí pro ověření vzdušných vzdáleností v různých nadmořských výškách,
- doplnění interpolace velikostí povrchových cest pro pracovní izolaci,
- doplnění dimenzování povrchových cest s uvažováním žeber,
- revize dřívější kapitoly 4 Zkoušky a měření (nyní kapitola 6) pro dosažení podrobnějšího popisu zkoušek a jejich účelu, zkušebního zařízení a možných alternativ,
- změna přílohy C Metody měření částečných výbojů z dřívější technické zprávy typu 2 (nyní nazývané TS) na normativní přílohu C.
V nové normě je mj. uvedena rozsáhlá kapitola 3 Termíny a definice, ze které je účelné zmínit tyto pojmy:
- koordinace izolace – vzájemný vztah vlastností izolace elektrického zařízení při uvažování předpokládaného mikroprostředí a dalších ovlivňujících namáhání,
- vzdušná vzdálenost – nejkratší vzdálenost vzduchem mezi dvěma vodivými částmi,
- povrchová cesta – nejkratší vzdálenost mezi dvěma vodivými částmi po povrchu izolačního materiálu,
- pevná izolace – pevný izolační materiál vložený mezi dvě vodivé části,
- pracovní napětí – největší efektivní hodnota střídavého nebo stejnosměrného napětí přes jakoukoli jednotlivou izolaci, která se může vyskytnout, je-li zařízení napájeno jmenovitým napětím,
- výdržné napětí – napětí přiložené za předepsaných zkušebních podmínek na vzorek, které nezpůsobí průraz a/nebo přeskok
- na vyhovujícím vzorku,
- impulzní výdržné napětí – největší vrcholová hodnota impulzního napětí předepsaného tvaru a polarity, která za stanovených podmínek nezpůsobí průraz izolace,
- pracovní izolace – izolace mezi vodivými částmi, která je nutná pouze pro řádnou funkci zařízení,
- základní izolace – izolace nebezpečných živých částí, která vytváří základní ochranu,
- přídavná izolace – nezávislá izolace, která je přidaná k základní izolaci pro ochranu v případě poruchy,
- dvojitá izolace – izolace obsahující jak základní, tak i přídavnou izolaci,
- zesílená izolace – izolace nebezpečných živých částí zajišťující takový stupeň ochrany před úrazem elektrickým proudem, který je rovnocenný dvojité izolaci.
Vlastní norma je rozdělena do těchto kapitol:
- Rozsah platnosti a předmět normy.
- Citované normativní dokumenty.
- Termíny a definice.
- Základy koordinace izolace.
- Požadavky a zásady dimenzování.
- Zkoušky a měření.
Dále obsahuje přílohy:
- A (Základní údaje o výdržných charakteristikách vzdušných vzdáleností),
- B (Jmenovitá napětí napájecích sítí pro různé způsoby řízení přepětí),
- C (Metody měření částečných výbojů),
- D (Doplňující informace o metodách měření částečných výbojů),
- E (Porovnání povrchových cest stanovených v tabulce F.4 a vzdušných vzdáleností v tabulce A.1),
- ZA (Normativní odkazy na mezinárodní publikace a na jim příslušející evropské publikace).
ČSN EN 60664-1/Z1 (33 0420) Charakteristiky napětí elektrické energie dodávané z veřejné distribuční sítě (vydání – duben 2008)
Tato změna obsahuje pouze informaci o souběžné platnosti ČSN EN 60664-1:2004 a ČSN EN 60664-1 ed. 2:2008 (souběžná platnost končí 1. července 2010).
(pokračování)