Otázky a odpovědi z elektrotechnické praxe

Článek ve formátu PDF je možné stáhnout zde

redakce Elektro,

Ing. Michal Kříž, informační systém pro elektrotechniky (iiSEL^®), www.in-el.cz

Otázka 1:

Podle NV č. 406/2004 Sb. zpracovává zaměstnavatel požadavky na zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci v prostředí s nebezpečím výbuchu. Předpokládám, že zaměstnavatel jako základ pro vypracování tohoto dokumentu použije protokol o určení vnějších vlivů podle ČSN 33 2000-3, ČSN 33 2000-5-51 ed. 3. Dále předpokládám, že dodavatel zařízení nebo jiných elektrických prvků do prostředí s nebezpečím výbuchu se řídí podle protokolu o určení vnějších vlivů, a nikoliv podle NV č. 406/2004 Sb. Měl by dodavatel zařízení nebo jiných elektrických prvků do prostředí s nebezpečím výbuchu uvádět nějaká rizika nebo vlivy, kterými tato zařízení působí na dosavadní prostředí, a tím umožnit provozovateli zpracovat požadavky na zjištění bezpečnosti podle NV č. 406/2004 Sb.?

Odpověď 1:

Nařízení vlády (NV) č. 406/2004 Sb., o bližších požadavcích na zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci v prostředí s nebezpečím výbuchu, se oproti technickým normám zaměřuje spíše na zajištění ochrany před výbuchem technicko-organizačními opatřeními, která přijímá zaměstnavatel v případě nebezpečí výskytu výbušné atmosféry.

Cílem technických opatření, která jsou stanovena v příslušných technických normách na ochranu před nebezpečím výbuchu, je rovněž zajistit bezpečnost. Opatřeními stanovenými v těchto normách se však zajišťuje bezpečnost přímo ve vztahu k provedení technických zařízení, která jsou určena pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu. Základní legislativní požadavky na tato zařízení vycházejí z NV č. 23/2003 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na zařízení a ochranné systémy určené pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu. Základní požadavky tohoto nařízení se považují za splněné, odpovídá-li zařízení příslušným požadavkům předmětných technických norem.

Protokol o určení vnějších vlivů podle ČSN 33 2000-3:1994 Elektrická zařízení. Část 3: Stanovení základních charakteristik (bude zrušena k 1. květnu 2011) a ČSN 33 2000-5-51 ed. 3:2010 Elektrické instalace nízkého napětí – Část 5-51: Výběr a stavba elektrických zařízení – Všeobecné předpisy je určen k tomu, aby mohla být zvolena odpovídající technická zařízení z hlediska vnějších vlivů.

Souhlasíme s Vaším názorem, aby zaměstnavatel jako základ pro vypracování požadavků na zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci v prostředí s nebezpečím výbuchu použil protokol o určení vnějších vlivů podle ČSN 33 2000-3, popř. ČSN 33 2000-5-51 ed. 3. Od dodavatele zařízení nebo jiných elektrických prvků do prostředí s nebezpečím výbuchu si pak odběratel vyžádá zařízení splňující požadavky stanovené na základě protokolu o určení vnějších vlivů. To znamená, že odběratel vyhodnotí nebo nechá si vyhodnotit kvalifikovanou osobou vnější vliv nebezpečí výbuchu (v případě nebezpečí výbušného prachu podle ČSN EN 60079-10-2:2010 Výbušné atmosféry – Část 10-2: Určování nebezpečných prostorů – Výbušné atmosféry s hořlavým prachem) a podle toho pak zvolí zařízení odpovídající určenému nebezpečí výbuchu prachu (v případě nebezpečí výbuchu prachu podle ČSN EN 61241-14 Elektrická zařízení pro prostory s hořlavým prachem – Část 14: Výběr a instalace). Dodavatel zařízení do prostředí s nebezpečím výbuchu odpovídá za to, že dodá zařízení vyhovující těmto požadavkům – měl by uvést, do jaké zóny s nebezpečím výbuchu je jím dodávané zařízení určeno.

S uvážením vnějších vlivů určených v protokolu za účelem správné volby elektrických zařízení do daného prostoru zaměstnavatel zpracuje požadavky na zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci v prostředí s nebezpečím výbuchu podle NV č. 406/2004 Sb.

Otázka 2:

Byl jsem přizván k revizi saunové místnosti umístěné v prostorech hotelu. Podle projektové dokumentace a požární zprávy bude v tomto objektu instalováno nouzové osvětlení a evakuační výtah. Tato zařízení budou napájena ze záložního generátoru centrálně. Zhotovitel saunové místnosti má nad vchodem do sauny umístěno svítidlo náhradního osvětlení, které zajišťuje osvětlení při výpadku elektrické energie a na něž podle ČSN EN 1838 nejsou kladeny žádné speciální požadavky. Vzhledem k teplotám v místnosti je přívod k tomuto svítidlu proveden kabelem SiHF, který nemá sám o sobě certifikaci na zachování funkčnosti při požáru. Je bezhalogenový a má pouze zkoušku na odolnost proti šíření plamene a samozhášivost. Toto osvětlení má být napojeno na rozvody nouzového osvětlení celého objektu, které musí být podle požární zprávy funkční po dobu 15 min.

Lze připojit náhradní osvětlení v saunové místnosti na rozvod nouzového osvětlení, který je proveden s požární odolností 30 min, pouze připojením kabelu SiHF na tento rozvod bez dalších protipožárních opatření? Jde mi o to, aby nebyla narušena celistvost rozvodů nouzového osvětlení. Nikde jsem také nenašel další požadavky na náhradní osvětlení při požáru. Podle mého názoru by měl být v takovém případě kabel SiHF umístěn v protipožárním kabelovém žlabu nebo alespoň opatřen protipožárním nátěrem, aby nebyla narušena celistvost protipožárních opatření na systémech pro zachování funkčnosti při požáru. Dalším řešením, a to podstatně levnějším, by bylo kabely zasekat do zdi.

Odpověď 2:

Podle úvodu ČSN EN 1838:2000 Světlo a osvětlení – Nouzové osvětlení se nouzové osvětlení člení pro účely této normy na nouzové únikové osvětlení a náhradní osvětlení. Je to logické. Nouzové osvětlení je podle této normy určené k používání při selhání (výpadku) napájení normálního osvětlení, tedy nikoliv jenom v případě požáru. Požadavky na provedení nouzového osvětlení závisejí na tom, zda jde o nouzové osvětlení, které se používá k protipožárnímu zabezpečení objektu. Vodiče a kabely zajišťující funkci a ovládání zařízení sloužících k protipožárnímu zabezpečení stavebních objektů, jako jsou vodiče

a kabely k napájení nouzového osvětlení únikových cest, musí odpovídat požadavkům čl. 12.9.2 ČSN 73 0802:2009 Požární bezpečnost staveb – Nevýrobní objekty. (Mezi těmito požadavky je i požadavek, aby tyto vodiče a kabely, jsou-li volně vedeny chráněnými únikovými cestami, splňovaly třídu funkčnosti P15-R a byly třídy reakce na oheň B2_cas1, d0 nebo při splnění požadavků na třídu reakce na oheň B2_cas1, d0 byly vedeny kabelovou trasou splňující třídu funkčnosti požadovanou požárněbezpečnostním řešením stavby.)

Čistě teoreticky tedy, když by se podařilo hasičům prokázat, že uvedené náhradní osvětlení není určené pro použití v podmínkách požáru, by mohl být přívod k uvedenému náhradnímu osvětlení proveden navrhovaným kabelem SiHF. O tom, že by se to však projektantovi podařilo, si dovolujeme vážně pochybovat. Jak by asi projektant argumentoval na otázku typu: Jaké nouzové únikové osvětlení by bylo v sauně zajištěno v případě výpadku náhradního osvětlení v důsledku požáru?

Proto zcela souhlasíme s Vaším názorem, že je třeba i přívod k náhradnímu osvětlení provést tak, aby vyhovoval některému z alternativních požadavků uvedeného čl. 12.9.2 ČSN 73 0802: 2009, jak je ve Vámi navrženém řešení ve stručnosti uvádíte (obdobné požadavky byly i v předchozím vydání uvedené normy).

Otázka 3:

Mám požárněbezpečnostní zařízení (PBZ) – napájení funkčního vybavení dveří (2 ks), kde jištění a nehořlavé kabely (od těchto zařízení) jsou v normálním rozváděči. Rozváděč je umístěn v samostatném požárním úseku s požadovanou požární odolností požárně dělících konstrukcí EI 30DP1 a s požárními uzávěry v provedení EI 15DP1 (podle čl. 5.6.2 normy ČSN 73 0848), ale samotný rozváděč nemá žádnou požární odolnost. V tomto rozváděči jsou také ostatní provozní zařízení (neslouží v případě požáru).

Musí být rozváděč (rozvodnice) v požárním provedení, i když jde jen o dvě PBZ? Nebo je mohu sloučit do jednoho rozváděče – bez požární odolnosti za určitých podmínek s ostatními zařízeními? Která norma toto řeší?

Odpověď 3:

ČSN 73 0848:2009 Požární bezpečnost staveb – Kabelové rozvody v čl. 5.6.2 nijak nerozlišuje požární odolnost rozváděčů pro napájení požárněbezpečnostních zařízení a zařízení, která musí zůstat funkční v případě požáru, podle toho, jak je požárně zabezpečen požární úsek, v němž je tento rozváděč umístěn. Pro takovýto rozváděč platí, že se posuzuje jako samostatný požární úsek s požadovanou požární odolností požárně dělících konstrukcí EI 30 DP1 a s požárními uzávěry v provedení EI 15 DP1. V uvedené normě ani jinde se nepočítá s tím, že by v rozváděčích pro uvedená požárněbezpečnostní zařízení a zařízení, která musí zůstat funkční v případě požáru, mohly být ještě další obvody pro jiná „obyčejná“ zařízení. Proto doporučujeme, jde-li o nová požárněbezpečnostní zařízení, aby pro ně byl zřízen buď samostatný rozváděč s požadovanou požární odolností, nebo aby obvody pro požárněbezpečnostní zařízení byly alespoň v oddíle rozváděče tvořícím samostatný požární úsek s požadovaným požárním oddělením od ostatních oddílů rozváděče a ostatního prostoru. U rozšiřovaných existujících elektrických rozváděčů je možné uplatnit úlevy uvedené v čl. 6.2 ČSN 73 0848 spočívající v tom, že u rozšiřovaných elektrických rozváděčů postačuje prokázat, že zůstanou v provozu po požadovanou dobu.

Otázka 4:

V hygienických předpisech jsou stanoveny limity, resp. koncentrace škodlivin v mg·m^–3. Tyto limity jsou velmi přísné, např. u Cr je limit 0,05 mg·m^–3. Při měření u galvanizační linky byla naměřena akreditovanou laboratoří hodnota 0,0025 mg·m^–3. V ČSN 33 2000-5-51 ed. 3 tak sdílní nejsme a limity pro dílčí AF, podle mé vědomosti, nejsou pro jednotlivé chemikálie stanoveny. Domnívám se, že stanovené hodnoty, které vyhovují z hygienického hlediska pro citlivý lidský organismus, jsou z hlediska VV AF1 tedy zanedbatelné. Nebo je naše elektrické zařízení citlivější?

Odpověď 4:

V tabulce ZA1 ČSN 33 2000-5-51 ed. 3 Elektrické instalace nízkého napětí – Část 5-51: Výběr a stavba elektrických zařízení – Všeobecné předpisy je v případě vnějšího vlivu AF1 uvedena odvolávka na třídu 3C1 uvedenou v ČSN EN 60721-3-3 Klasifikace podmínek prostředí – Část 3: Klasifikace skupin parametrů prostředí a jejich stupňů přísnosti – Oddíl 3: Stacionární použití na místech chráněných proti povětrnostním vlivům a na třídu 4C1 uvedenou v ČSN EN 60721-3-4 Klasifikace podmínek prostředí – Část 3: Klasifikace skupin parametrů prostředí a jejich stupňů přísnosti – Oddíl 4: Stacionární použití na místech nechráněných proti povětrnostním vlivům. Pro uvedené třídy jsou v těchto normách uvedeny maximální přípustné obsahy obvyklých korozně agresivních (chemicky aktivních) látek v ovzduší. Chrom mezi těmito látkami není obsažen, takže z toho usuzujeme, že z hlediska chemického působení na materiály není za obvyklých podmínek chemicky aktivní.

Otázka 5:

Potřebujeme určit prostředí pro míchačku, kde se nasypává materiál ručně z pytlů (jde o takovou násypku s míchadlem). Nejvíce se daná situace přibližuje ČSN EN 61241-10 příloha A, příklad A.1 pouze s tím rozdílem, že míchadlo má instalované odsávací zařízení, podobně jako v příkladu A.2. Jenže instalované odsávání neodvede příliš prachu při nasýpání, protože se pytle sypou mírně nad míchačkou a většina prachu při vysýpání odchází do ovzduší mimo. A protože jde o míchačku, má asi 30 cm od násypného místa pohon míchadlo, tzn., že prach vzniklý při sypání zasáhne motor a i se na něm usazuje. V podstatě spadá do zóny 21, protože se asi z poloviny provozu nepracuje s hořlavými prachy. Ovšem podle požárnětechnické charakteristiky má nejhorší surovina teplotu vznícení usazeného prachu 140 °C (sušená syrovátka), vznícení rozvířeného prachu 450 °C a dolní mez výbušnosti 60 g·m^–3. Vykonává se zde pravidelný úklid a vrstva prachu není nikdy větší než 5 mm. Odečteme-li od teploty 140 °C bezpečnostní odstup 75 °C, dostaneme se na teplotu 65 °C.

A běžně prodávané motory dosahují teploty t = 125 °C.

Co s tím? Je moje úvaha správná? V jiných protokolech o určení vnějších vlivů jsem se dočetl, že nedosáhne-li vrstva prachu 1 mm (uhelný prach), jde o prostředí jen s nebezpečím požáru.

V ČSN EN 61241-10 jsem toto nenašel. Při sypání bude vznikat rozvířený prach a tam je teplota 450 °C.

Odpověď 5:

Vámi uvedený problém je možné řešit tím způsobem, že pro provoz budete volit motor předimenzovaný o 65 % (to znamená, že např. místo motoru o výkonu 10 kW zvolíte motor o výkonu 16,5 kW). Uvedené předimenzování motoru vychází z předpokladu, že teplota okolí je 30 °C, takže oteplení motoru, který je dimenzován přesně na potřebný výkon, je podle Vašich údajů 125 – 30 = 95 °C. Bude-li zvolen motor předimenzovaný o 65 %, bude při svém plném zatížení odebírat proud o hodnotě 1/1,65 = 0,606 jmenovitého zatížení. Protože se ztrátový výkon v motoru snižuje přibližně s druhou mocninou proudu – tedy na 0,6062 = 0,367, tj. asi na 37 %, sníží se oteplení na 95 × 0,367 = 35 °C, takže při teplotě okolí 30 °C činí teplota povrchu motoru maximálně 65 °C. Při teplotě okolí 30 °C bude maximální teplota motoru 65 °C, tj. teplota vycházející z údajů v normě (nyní podle čl. 5.6.3.2.1 ČSN EN 60079-14 ed. 3:2009 Výbušné atmosféry – Část 14: Návrh, výběr a zřizování elektrických instalací, tj. obdobně, jak uvádí starší ČSN EN 61241-10). Bude-li zkouškami zjišťována teplota motoru s vrstvou prachu (do 12,5 mm), může být teplota povrchu motoru jenom o 25 °C nižší, než je minimální teplota vznícení prachu – ve Vašem případě tedy 140 – 25 = 115 °C (viz praxe B podle čl. 5.6.3.2.2 ČSN EN 60079-14 ed. 3). V tomto případě ovšem bude stejně nutné počítat s určitým předimenzováním motoru, protože vrstva prachu, při níž by se motor zkoušel, brání odvodu tepla z motoru.

Skutečně podle starších norem se prostory s vrstvou hořlavého prachu o tloušťce nad 1 mm považovaly za prostory s nebezpečím požáru prachů (viz např. ČSN 33 0300:1988 i dosud platná ČSN 33 2000-3:1994 Elektrotechnické předpisy. Elektrická zařízení. Část 3: Stanovení základních charakteristik).

Doporučujeme však řídit se údaji novějších norem.

Otázka 6:

Nejsem si jistý, zda je dodavatel stavby povinen dodat při předávání této stavby mimo dokumentace a výchozí revizní zprávy také nějaký doklad o vnějších vlivech. Jde o kolaudaci nového skladu stavebního dřeva.

Odpověď 6:

Podle vyhlášky č. 499/2006 Sb. ministerstva pro místní rozvoj – o dokumentaci staveb, přílohy C Provozní soubory, odst. C1 Technologická zařízení pro výrobní a speciální nevýrobní procesy bodu 1 technická zpráva uvádí základní technické údaje elektroinstalace, např. napájecí napěťovou soustavu, způsob ochrany před úrazem elektrickým proudem a také stanovení vnějších vlivů (bod i). Rovněž podle bodu 2 odst. C1 této přílohy obsahuje výkresová část dispozice s vyznačenými vnějšími vlivy (bod e).

(pokračování)