Komplexní přehled izolačních a ochranných tříd v elektroinstalacích

Elektrická bezpečnost je základním aspektem návrhu, instalace a provozu zařízení. Abychom ochránili uživatele před úrazem elektrickým proudem za normálních podmínek i podmínek s jednou poruchou, elektrická zařízení se dělí na třídy ochrany podle mezinárodních standardů, jako je např. IEC 61140 a GB/T 17045. Tento článek poskytuje podrobný technický přehled elektrických zařízení třídy 0, I, II a III, jejich ochranných principů, požadavků na instalaci a typických aplikací. Také se zaměříme na stupně krytí IP a mechanické odolnosti IK, které jsou klíčové pro bezpečné elektroinstalace.

Třídy izolace a elektrické ochrany

K tomu, jak má být elektrické zařízení připojeno v elektrické instalaci, slouží jeho zařazení do některé ze tříd ochrany. Zásady podle ČSN EN 61140 ed.2, které platí pro provedení elektrických zařízení, jsou upřesněny technickými normami výrobků. V současné době jsou to především technické normy souboru ČSN 33 2000 Elektrické instalace nízkého napětí. Z tohoto souboru je to především ČSN 33 2000-4-41, tedy část 4-41: Ochranná opatření pro zajištění bezpečnosti - Ochrana před úrazem elektrickým proudem. Dále je to především ČSN 33 2000-5-54 Elektrická zařízení. Část 5: Výběr a stavba elektrických zařízení. Požadavky na ochranu před úrazem elektrickým proudem v elektrických instalacích podle ČSN 33 2000-4-41 Část 4-41 ČSN 33 2000 specifikuje základní požadavky na ochranu před úrazem elektrickým proudem.

Ochranná opatření jsou kombinacemi ochranných prostředků základní ochrany a ochrany při poruše, které zajišťují kompletní ochranu zařízení. Třídy izolace jsou třídy elektrické ochrany elektrických spotřebičů a zařízení. Je to důležitý parametr bezpečnosti přístroje. Definují se třídy I, II, III.

Zařízení třídy 0

• Princip ochrany: Pouze základní izolace je poskytována. Žádné připojení ochranného uzemnění (PE). Žádná doplňková ochrana v případě selhání izolace.
• Bezpečnostní riziko: Pokud selže základní izolace, mohou se odkryté vodivé části dostat pod napětí. Vysoké riziko úrazu elektrickým proudem.
• Značení a připojení: Bez PE svorky. Žádné specifické ochranné označení.
• Stav aplikace: Podle moderních standardů zřídka povoleno z bezpečnostních důvodů. Historicky používané ve starších spotřebičích. Třída 0 je v ČR zakázána.

Zařízení třídy I

• Princip ochrany: Základní izolace v kombinaci s ochranným uzemněním (PE) a automatickým odpojením napájení. Pokud dojde k selhání izolace, protéká vodičem PE poruchový proud, který v definovaném čase aktivuje jistič (MCB) nebo proudový chránič (RCD). Zařízení má všude základní izolaci. Má ochrannou svorku pro připojení ochranného vodiče na neživou část.
• Značení a připojení: Musí mít PE svorku. Všechny exponované vodivé části musí být spolehlivě připojeny k ochrannému uzemňovacímu systému.
• Typické aplikace: Spotřebiče s kovovým krytem (pračky, ledničky). Průmyslové stroje a rozváděče. Kovová svítidla.

Zařízení třídy II

• Princip ochrany: Nespoléhá se na PE. Používá dvojitou izolaci (základní + doplňková) nebo zesílenou izolaci k poskytnutí ochrany. Zařízení má všude dvojitou nebo zesílenou izolaci a izolovaný povrch.
• Značení a připojení: Bez připojení PE. Identifikováno symbolem dvojitého čtverce.
• Typické aplikace: Malé domácí spotřebiče (kávovary, ventilátory). Přenosné nástroje. Napájecí adaptéry pro IT zařízení. Zařízení s izolovanými plastovými kryty.

Zařízení třídy III

• Princip ochrany: Funguje pouze na velmi nízké napětí (SELV/PELV). Za normálních ani poruchových podmínek se nemůže objevit žádné nebezpečné napětí. Zařízení určeno pro připojení ke zdroji bezpečného malého napětí (SELV). Možnost připojení zařízení pouze ke jmenovitému napětí do 50V DC nebo 120V AC.
• Mezní hodnoty napětí (běžné hodnoty IEC/GB): ≤ 50 V AC / ≤ 120 V DC v běžném prostředí. ≤ 25 V AC / ≤ 60 V DC ve vlhkém nebo vodivém prostředí.
• Značení a připojení: Označeno římskou číslicí III v diamantu. Musí být napájeno ze zdroje SELV nebo PELV. Přímé připojení k elektrické síti (230/400 V) je zakázáno.
• Typické aplikace: Osvětlovací systémy 12/24 V. Zabezpečení a kontrola přístupu. Poplašné a komunikační obvody. Elektrické hračky.

Normy jako např. GB/T 17045 definují napěťová pásma pro ELV. Historicky 120 V DC byla považována za horní limit pro ELV. Jak je však uvedeno v GB/T 13870.1-2008, skutečné riziko závisí na: prahových hodnotách kontaktního proudu, podmínkách prostředí, dráze proudu tělem a tvaru vlny aplikovaného napětí. To podnítilo probíhající diskusi mezi technickými výbory o tom, zda by měla být prahová hodnota ELV snížena pro zvýšení bezpečnosti v určitých aplikacích.

Porovnání tříd ochrany zařízení

Materiálové izolační třídy

Kromě tříd ochrany zařízení existují i materiálové izolační třídy, které definují maximální přípustnou provozní teplotu izolačních materiálů:

Čtěte také: Využití OSB desek s izolační výplní ve stavebnictví

• Izolace třídy A: Sestává z materiálů, jako je bavlna, hedvábí a papír, pokud jsou vhodně impregnovány nebo potaženy nebo ponořeny do dielektrické kapaliny, jako je olej.
• Izolace třídy B: Sestává z materiálů nebo kombinací materiálů, jako je slída, sklolaminát, azbest atd. s vhodnými pojivovými, impregnačními nebo nátěrovými materiály (všimněte si některých starších aplikací, kde se používal azbest).
• Izolace třídy C: Sestává z materiálů nebo kombinací materiálů, jako je slída, porcelán, sklo, křemen s anorganickým pojivem nebo bez něj (povšimněte si, že některé starší aplikace používaly azbest, který je nyní zakázaný). Jiné materiály nebo kombinace materiálů mohou být zahrnuty do této třídy, pokud zkušenosti nebo zkoušky mohou prokázat jejich schopnost pracovat při teplotách nad limitem třídy H.
• Izolace třídy F: Se skládá z materiálů nebo kombinací materiálů, jako je slída, skleněná vlákna, azbest atd.
• Izolace třídy H: Se skládá z materiálů, jako je silikonový elastomer a kombinace materiálů, jako je slída, sklolaminát atd. s vhodnými lepidly, impregnačními nebo nátěrovými materiály, jako jsou vhodné silikonové pryskyřice.

Stupeň krytí IP

Při elektroinstalacích přístrojů a vodičů se zohledňuje prostředí. Na staveništi či v průmyslových instalacích je často prašné prostředí a vyšší mechanické namáhání. V exteriéru či sklepech, tunelech a dolech je vlhké až mokré prostředí. Ochranu pomocí krytu specifikuje stupeň krytí IP (z anglického Ingress Protection).

Stupeň krytí IP je dvoučíselný kód udávající stupeň ochrany přístroje pomocí krytu, např. "IP 20". První číslice udává stupeň krytí před nebezpečným dotykem, vniknutím pevných těles včetně částeček prachu; druhá číslice udává stupeň ochrany proti kapalinám, zejména vodě. Dvě číslice udávající stupeň krytí mohou být doplněny upřesňujícím písmenem.

• IP 67: Určeno pro venkovní zápustná (nájezdová) svítidla.
• IP 68: Toto krytí mají např. testovací střediska disponují speciálními místnostmi a dokonce bazény, kde nemilosrdně vystavují zásuvky, vypínače, svítidla, rozvodnice a další elektrická zařízení účinkům vody.

Koupelnové zóny

Interiérové instalace, zejména koupelna, používají tzv. koupelnové zóny pro určení stupně krytí IP v závislosti na vzdálenosti od zdrojů vody.

• Zóna 2: Instalace např.

Mechanická odolnost IK

Mechanická odolnost, nebo též dynamická pevnost, je souhrn testů odolnosti předmětu proti mechanickému poškození nárazem. Stupně mechanické odolnosti jsou značeny zkratkou IK následované číslem. Čím vyšší číslo, tím větší energii rázu vydrželo testované zařízení. V instalacích v blízkosti vody se definují tzv. zóny. A pro mechanickou odolnost se používá stupeň dynamické pevnosti IK.

Požární bezpečnost staveb

Dle požární bezpečnosti staveb v ČR jsou z hlediska hořlavosti hodnoceny stavební hmoty v pěti stupních hořlavosti. Nezáleží na tom, zda stavební hmotu tvoří výrobek nebo je jen jeho součástí.

Čtěte také: Kročejová izolace a její použití

• Třída A1: Výrobky z této třídy nepřispívají k požáru, včetně plně rozvinutého.
• Třída A2: Vyhovující stejným kritériím jako třída B.
• Třída C: Stejná kritéria jako třída D, ale vyhovuje přísnějším požadavkům. Např. celulózová izolační hmota, CIUR a.s.
• Třída D: Výrobky vyhovující kritériím pro třídu E a jsou schopné odolávat působení malého plamene po delší časový interval bez významného rozšíření plamene.

Označení CE

CE je certifikát výrobků splňující nejen bezpečnostní nařízení Evropských zemí. Tuto značku by měl mít každý výrobek prodávaný a používaný na Evropském trhu.

Každý kvalitní výrobce elektromateriálu udává u výrobků stupeň krytí, třídu izolace a stupeň mechanické odolnosti. U nás najdete například Rozvodnice MISTRAL IP65 (36 modulů) (1SLM006501A1205).

Čtěte také: Vlastnosti OSB desek v izolaci

tags: #znacka #izolacni #tridy #prehled

Oblíbené příspěvky:

• pedagogická činnost Martiny Šindelářové
• Rohové lišty pro sražení hran betonu
• Podrobný průvodce OSB deskami
• Jídelní stůl a židle z masivu
• Návod na montáž sádrokartonu na dřevěný rošt