Příručka pro zkoušky elektrotechniků (osmé vydání)

Příručka pro zkoušky elektrotechniků – Elektrotechnika se stala tak širokým oborem, že již není možné, aby jedinec obsáhl veškerá její odvětví. V podstatě to ani není nutné. Přesto je však třeba si uvědomit, že principy elektrotechniky jsou společné a že z těchto společných principů vycházejí i zásady bezpečnosti, které se v oblasti elektrotechniky uplatňují.
Právě těmto zásadám se věnuje již osmé – aktualizované vydání této příručky. Je možno ji považovat za základ pro přípravu elektrotechniků ke zkouškám i přezkoušení jejich odborné způsobilosti. Rozlišujeme tak požadavky na základní odbornou způsobilost od požadavků na odbornou způsobilost vedoucích elektrotechniků a projektantů, od kterých se očekává, že navíc k těmto zásadám zvládnou i svou speciální problematiku, které jsou věnovány další příručky.
Tato příručka podává výklad základních poznatků, jež jsou důležité, aby elektrotechnici uměli rozpoznat nebezpečí, která mohou při provozu elektrického zařízení vznikat. Nemusí se přitom jednat pouze o nebezpečí pro osoby, ale i ohrožení majetku a okolí.
Prvá část vychází z jednoduchých a snadno představitelných základních vztahů nutných k pochopení elektrických jevů. Na nich jsou totiž založeny jak vlastní funkce elektrických zařízení, tak i působení prostředků ochrany před nebezpečími, která elektřina vyvolává. Na tento základ navazuje druhá část, která je zpracována podle ČSN EN 50110, v níž jsou vysvětleny zásady bezpečnosti v elektrotechnice. Právě tato část je upřesněna v souvislosti s tím, že k 31. 12. 2005 byla ukončena platnost ČSN 34 3100 a navazujících norem. Zásady bezpečnosti v elektrotechnice jsou založeny na způsobu provedení zařízení a také na opatřeních, která musí být dodržována při práci a obsluze zařízení. K tomu je nezbytné znát např. význam bezpečnostních barev, určitých značek i zásady péče o zařízení. Při práci na zařízeních a jejich obsluze je nutno dodržovat určité zásady, je nutno používat předepsané prostředky a pracoviště je nutno odpovídajícím způsobem zajistit. Právě zásadám práce na elektrických zařízeních a jejich obsluhy je věnována další, třetí část této publikace. Čtvrtá část se zmiňuje o potřebě provádění revizí elektrických zařízení, pátá část probírá zásady první pomoci při úrazu elektrickým proudem.
Jedním ze základů, na kterém by elektrotechnik měl zakládat svůj přístup ke své práci, je pro něj znalost problematiky ochrany před úrazem elektrickým proudem u elektrických zařízení. I když podstata této ochrany zůstává po řadu desetiletí stejná, sjednocuje se její celkové pojetí tak, aby stejné zásady byly uplatňovány ve všech elektrotechnických oborech. Přestože jsme byli zvyklí pohlížet na ochranu před dotykem téměř výhradně jako na problematiku silové elektrotechniky, musí se s ní vyrovnávat jak výrobci zařízení informační techniky, tak i ti, kteří je montují a instalují. Proto je této problematice tradičně věnována jedna z nejobsáhlejších částí, to je část šestá. Ta je upravena již s ohledem na sjednocené pojetí ochrany před úrazem elektrickým proudem ve veškerých elektrických zařízeních, které je obsaženo v ČSN EN 61140 ed. 2:2003 i s ohledem na zásady této ochrany v elektrických instalacích podle ČSN 33 2000-4-41 ed. 2:2007.
Aby elektrické zařízení nebylo při poruše některé své funkce ohroženo a neohrožovalo okolí, je nutné dbát na dodržení zásad jeho provedení a připojení. Zařízení musí být chráněno před zkraty a nadproudy a zároveň je třeba zajistit, aby při poruše byla odpojena jen jeho nezbytně nutná část. Zásadám správného provedení, připojení a ochrany zařízení před nadproudy, ochranným opatřením v elektrických rozvodech, elektrických stanicích a ve strojních zařízeních je věnována další, sedmá část příručky. I v té je zachycen nejnovější vývoj požadavků týkajících se zejména zajištění bezpečného provozu strojů podle ČSN EN 60204-1 ed. 2:2007. Tato kapitola obsahuje i vysvětlení základních představ spojených s vyhodnocováním rizik spojených s provozem elektrického zařízení.
V neposlední řadě je třeba zajistit nejen u elektrických, ale též u neelektrických zařízení ochranu před bleskem. Její provedení záleží na důležitosti objektu, ale též na míře jeho ohrožení a na počtu osob v objektu. Před nepřímými účinky blesku, jimiž jsou přepětí, je třeba chránit citlivá elektronická zařízení. Problematika této ochrany vystupuje stále více do popředí. Té se věnuje osmá část příručky, ve které jsou objasněny hlavní zásady komplexního pojetí ochrany před bleskem již podle nejnovější mezinárodní a evropské normy zavedené v ČR jako soubor ČSN EN 62305:2006.
Osmé vydání této velmi žádané příručky je aktualizováno s ustanoveními technických norem i legislativních předpisů, které nabyly platnost v posledním období. Podle posledního vydání mezinárodní terminologické normy pro elektrické instalace zavedené v ČR jako ČSN IEC 60050-826 je v tomto vydání u střídavých sítí obnoveno užívání starších termínů nulový bod a nulový vodič (označení "N"). Použití termínů střední vodič a střední bod (označení "M") se ponechává pro stejnosměrné obvody. V souladu s mezinárodně uplatňovanou praxí se tedy rozlišuje mezi nulovým "N" (bodem a vodičem) ve střídavých sítích a středním "M" (bodem a vodičem) ve stejnosměrných sítích.
Na konci jednotlivých kapitol jsou opět kontrolní otázky včetně stručných odpovědí, případně odkazů na příslušnou pasáž v textu.
Příručka, jež obsahuje standard požadavků na základní odbornou způsobilost elektrotechniků, by měla být nejen dobrou pomůckou pro jejich přípravu ke zkouškám, případně k certifikaci, ale i užitečným dílem pro každodenní elektrotechnickou praxi. Rovněž by se měla stát základním studijním materiálem pro žáky učilišť, středních, vyšších a vysokých škol elektrotechnických oborů.




obsah:
1. ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY

1.1 Základní vztahy v elektrotechnice
1.1.1 Elektrické napětí, proud, odpor a výkon
1.1.1.1 Jednotky elektrických veličin
1.1.2 Stejnosměrný (DC) a střídavý proud (AC)
1.1.3 Efektivní hodnoty napětí, proudu a výkonu – impedance
1.1.4 Sériové a paralelní řazení odporů a impedancí – Kirchhoffovy zákony
1.1.5 Trojfázové obvody

1.2 Význam a rozdělení elektrotechnických materiálů
1.2.1 Vodiče a izolanty
1.2.2 Kapacity a indukčnosti

1.3 Účinky napětí a proudů
1.3.1 Účinky napětí a proudů na látky a materiály
1.3.2 Účinky proudů na lidský organismus (prahy vnímání, odpoutání, srdeční fibrilace)
1.3.3 Odpor (impedance) lidského těla
1.3.4 Rozdíl mezi účinky stejnosměrného a střídavého proudu

Literatura ke kapitole 1
Technické normy ke kapitole 1
Kontrolní otázky ke kapitole 1

2. ZÁSADY BEZPEČNOSTI V ELEKTROTECHNICE

2.1 Bezpečnost a podmínky jejího dodržování
2.1.1 Bezpečnost elektrických zařízení
2.1.2 Odborná způsobilost v elektrotechnice
2.1.3 Rozdělení elektrických zařízení z hlediska bezpečnostních rizik
2.1.4 Bezpečnostní značení – bezpečnostní barvy
2.1.5 Bezpečnostní značky
2.1.6 Ochranná pásma elektrických zařízení
2.1.6.1 Ochranná pásma venkovních vedení
2.1.6.2 Ochranná pásma podzemních vedení
2.1.6.3 Ochranná pásma elektrických stanic
2.1.6.4 Ochranná pásma výroben
2.1.7 Systém povinné péče o bezpečnost elektrických zařízení
2.1.8 Průvodní a provozní dokumentace

2.2 Rozdělení elektrických zařízení
2.2.1 Druhy elektrických zařízení
2.2.2 Rozdělení elektrických zařízení podle napětí
2.2.3 Jmenovitá napětí do 1 000 V
2.2.4 Druhy sítí (TN, TT, IT)

Literatura ke kapitole 2
Technické normy ke kapitole 2
Právní předpisy ke kapitole 2
Kontrolní otázky ke kapitole 2

3. PRÁCE NA ELEKTRICKÝCH ZAŘÍZENÍCH A JEJICH OBSLUHA

3.1 Bezpečnost při činnostech na elektrických zařízeních
3.1.1 Rozdíl mezi obsluhou elektrických zařízení a prací na elektrických zařízeních
3.1.2 Kvalifikace osob určených pro obsluhu elektrických zařízení a pro práci na elektrických zařízeních
3.1.3 Vedoucí práce
3.1.4 Osoba odpovědná za elektrické zařízení
3.1.5 Práce podle pokynů, práce s dohledem a pod dozorem
3.1.6 Práce na elektrických zařízeních a jejich obsluha vykonávaná osobami seznámenými, poučenými, znalými a znalými s vyšší kvalifikací
3.1.7 Nářadí, výstroj (osobní ochranné a pracovní prostředky) a přístroje
3.1.8 Označení elektrických zařízení
3.1.8.1 Označení na veřejně přístupných místech
3.1.8.2 Označení pro zajištění bezpečnosti při práci
3.1.8.3 Používání bezpečnostních sdělení
3.1.9 Oděv při práci a obsluze elektrických zařízení
3.1.10 Dorozumívání při činnostech na elektrickém zařízení
3.1.11 Zajištění bezpečnosti při práci
3.1.12 Základní technicko-organizační opatření
3.1.12.1 Na které práce se příkaz B vydává
3.1.12.2 Kdo příkaz B vydává a podepisuje
3.1.12.3 Co znamená ukončit práce na zařízení
3.1.12.4 Zapnutí zařízení
3.1.13 Zásady pro obsluhu elektrických zařízení (pro provozní činnosti podle ČSN EN 50110-1)
3.1.14 Způsoby práce na elektrických zařízeních
3.1.15 Zásady pro práce na elektrických zařízeních
3.1.16 Kdo musí být seznámen s funkcí a účelem spínačů
3.1.17 Vypínání elektrických zařízení z bezpečnostních a požárních důvodů
3.1.18 Zajištění pracoviště – vypnutí, odpojení a další podmínky

3.2 Elektrotechnické provozovny
3.2.1 Opatření pro zajištění provozu v akumulátorovnách a nabíjárnách

3.3 Zajištění elektrických zařízení při požáru, zátopách a jiných ohroženích

3.4 Ochranné a pracovní prostředky
3.4.1 Používání a údržba pryžových rukavic a obuvi pro elektrotechniku
3.4.2 Vybavení elektrických provozoven ochrannými a pracovními prostředky
3.4.3 Vybavení elektrických zařízení bezpečnostními značkami a tabulkami

Literatura ke kapitole 3
Technické normy ke kapitole 3
Právní předpisy ke kapitole 3
Kontrolní otázky ke kapitole 3

4. REVIZE, PROHLÍDKY A ZKOUŠKY ELEKTRICKÝCH ZAŘÍZENÍ

4.1 Výchozí a pravidelné revize elektrických zařízení, periodické prohlídky a zkoušky
4.1.1 Účel revizí
4.1.2 Lhůty revizí a postup při revizích

4.2 Kontroly a revize elektrického ručního nářadí a spotřebičů držených v ruce
Literatura ke kapitole 4
Technické normy ke kapitole 4
Právní předpisy ke kapitole 4
Kontrolní otázky ke kapitole 4

5. PRVNÍ POMOC PŘI ÚRAZU ELEKTRICKOU ENERGIÍ

5.1 Rozdělení úrazů elektrickou energií podle příčiny

5.2 Zásady preventivních opatření

5.3 Postup záchranných prací

5.4 Postup při poskytování první pomoci
5.4.1 Ošetření postiženého
5.4.2 Umělé dýchání
5.4.3 Nepřímá srdeční masáž
5.4.4 Přivolání lékaře, další ošetření, oznámení úrazu

5.5 Sepsání záznamu o úrazu
Literatura ke kapitole 5
Právní předpisy ke kapitole 5
Kontrolní otázky ke kapitole 5

6. OCHRANA PŘED ÚRAZEM ELEKTRICKÝM PROUDEM

6.1 Podmínky pro zajištění ochrany před úrazem elektrickým proudem
6.1.1 Dovolená dotyková napětí

6.2 Základní pravidlo ochrany před úrazem elektrickým proudem

6.3 Zajištění ochrany z hlediska podmínek provozu
6.3.1 Normální podmínky – základní ochrana (ochrana před dotykem živých částí)
6.3.2 Podmínky jedné poruchy – ochrana při poruše (ochrana před dotykem neživých částí)
6.3.3 Zvláštní případy – doplňková ochrana

6.4 Prostředky k zajištění ochrany
6.4.1 Prostředky základní ochrany (dříve též – ochrany před dotykem živých částí)
6.4.1.1 Základní izolace
6.4.1.2 Přepážky a kryty
6.4.1.3 Zábrany
6.4.1.4 Ochrana polohou (umístěním mimo dosah)
6.4.1.5 Omezení napětí
6.4.1.6 Omezení ustáleného dotykového proudu a náboje
6.4.1.7 Řízení potenciálu
6.4.2 Prostředky ochrany při poruše (méně přesně – ochrany před dotykem neživých částí)
6.4.2.1 Přídavná izolace
6.4.2.2 Ochranné pospojování
6.4.2.3 Ochranné stínění
6.4.2.4 Automatické odpojení od zdroje
6.4.2.5 Jednoduché oddělení (obvodů)
6.4.2.6 Nevodivé okolí
6.4.2.7 Řízení potenciálu
6.4.3 Prostředky zvýšené ochrany zajišťující zároveň ochranu základní i při poruše
6.4.3.1 Zesílená izolace
6.4.3.2 Ochranné oddělení obvodů
6.4.3.3 Zdroj omezeného proudu
6.4.3.4 Ochranná impedance

6.5 Kompletní opatření pro ochranu před úrazem elektrickým proudem
6.5.1 Automatické odpojení od zdroje
6.5.2 Dvojitá nebo zesílená izolace
6.5.3 Elektrické oddělení
6.5.4 SELV, PELV a FELV
6.5.4.1 SELV
6.5.4.2 PELV
6.5.4.3 FELV
6.5.5 V praxi méně používaná ochranná opatření
6.5.5.1 Ochranné pospojování
6.5.5.2 Nevodivé okolí
6.5.5.3 Omezení proudu a náboje

6.6 Požadavky na prostředky základní ochrany
6.6.1 Izolační odpor elektrických zařízení
6.6.2 Krytí – IP a IK kód
6.6.2.1 Stupně ochrany krytem – IP kód
6.6.2.2 Stupně ochrany krytem – IK kód

6.7 Elektrické sítě z hlediska ochrany před úrazem elektrickým proudem
6.7.1 Rozdíl mezi sítěmi TN-C a TN-S
6.7.2 Rozdíl mezi sítěmi TN, TT a IT
6.7.2.1 Sítě TT
6.7.2.2 Sítě IT
6.7.2.3 Doplňující pospojování

6.8 Prostředky ochrany při poruše – ochranné vodiče, zemnění a pospojování, ochranné přístroje
6.8.1 Vedení a kladení ochranných vodičů
6.8.2 Využití náhodných ochranných vodičů, vodičů pospojování, překlenutí vodoměrů
6.8.3 Užití zemničů
6.8.4 Dimenzování, uložení a spojování zemničů
6.8.5 Ochrana zemničů před korozí
6.8.6 Ochranné přístroje
6.8.6.1 Nadproudové ochranné přístroje
6.8.6.2 Proudové chrániče
6.8.6.3 Napěťové chrániče
6.8.6.4 Hlídače izolačního stavu

6.9 Koordinace ochranných opatření – třídy ochrany elektrických předmětů, vnější vlivy provozní stavy

Literatura ke kapitole 6
Technické normy ke kapitole 6
Kontrolní otázky ke kapitole 6

7. PROVEDENÍ ELEKTRICKÝCH ZAŘÍZENÍ

7.1 Elektrické vedení – jištění a jeho volba
7.1.1 Základní zásady pro dimenzování vedení
7.1.2 Proudy vodičů
7.1.3 Jisticí prvky
7.1.4 Zásady volby jisticích prvků

7.2 Všeobecné a konstrukční požadavky
7.2.1 Označení vodičů a svorek
7.2.2 Provedení ochranných svorek (místa připojení ochranných vodičů)
7.2.3 Barvy světelných návěstí a ovládacích tlačítek a jejich základní označení
7.2.4 Elektrická zařízení v prostředí normálním
7.2.5 Elektrická zařízení v prostředí mokrém a s nebezpečím požáru hořlavých prachů a hmot
7.2.6 Elektrická zařízení v hořlavých hmotách a na hořlavých podkladech

7.3 Kladení vedení
7.3.1 Zásady spojování vodičů
7.3.2 Průchody (prostupy) vedení zdmi a konstrukcemi
7.3.3 Kabelové prostory a kanály

7.4 Připojování elektrických přístrojů a spotřebičů
7.4.1 Zásuvky, vidlice, přívodky a nástrčky – hlavní zásady připojení
7.4.1.1 Domovní zásuvky a vidlice
7.4.1.2 Průmyslové zásuvky
7.4.1.3 Nástrčky a přívodky
7.4.2 Kladení pohyblivých přívodů a šňůrových vedení

7.5 Vnitřní elektrické rozvody
7.5.1 Zajištění bezpečnosti při připojování odběrného elektrického zařízení k síti
7.5.2 Průřezy vodičů v bytech a jejich jištění
7.5.3 Připojování zásuvek
7.5.4 Instalace v koupelnách, ochranné pospojování, proudový chránič

7.6 Elektrické stanice
7.6.1 Elektrické stanice podle obsluhy
7.6.2 Uzemnění v elektrických stanicích
7.6.3 Zásady uzemňování

7.7 Strojní zařízení
7.7.1 Obsah technické dokumentace
7.7.1.1 Základní informace
7.7.2 Provedení řídicích obvodů
7.7.2.1 Opatření pro omezení rizika v řídicích obvodech
7.7.2.2 Přístroje pro nouzové vypnutí
7.7.3 Označování vodičů – doplnění ke kapitole 7.2.1
7.7.4 Připojování pohyblivých nebo přestavitelných částí strojního zařízení

7.8 Prozatímní elektrická zařízení
7.8.1 Rozdělení prozatímních elektrických zařízení
7.8.2 Zásady pro zřizování a provoz prozatímních elektrických zařízení
7.8.3 Zřizování prozatímních elektrických zařízení v průmyslových závodech

7.9 Nebezpečí, riziko, ochranná opatření
7.9.1 Požadavky na elektrotechnické výrobky a zařízení
7.9.2 Posuzování rizik a provedení elektrických zařízení

Literatura ke kapitole 7
Technické normy ke kapitole 7
Kontrolní otázky ke kapitole 7

8. OCHRANA PŘED BLESKEM A PŘEPĚTÍM

8.1 K současnému pojetí ochrany před bleskem – ochrany budov i elektronických systémů
8.1.1 Proč provádět ochranu před bleskem a jeho účinky důkladněji než dříve
8.1.2 Nová terminologie používaná v oblasti ochrany před bleskem

8.2 Vnější ochrana před bleskem a přepětím
8.2.1 Zásady pro zřizování a provoz podle druhu a charakteru chráněného objektu
8.2.1.1 Které objekty se musí chránit před bleskem
8.2.1.2 Hledisko pravděpodobnosti škody při zřizování hromosvodu
8.2.1.3 Základní části vnější LPS
8.2.1.4 Třídy LPS – provedení hromosvodu s ohledem na důležitost objektu a možné škody
8.2.1.5 Použití náhodných součástí pro konstrukci LPS
8.2.2 Jímače
8.2.2.1 Prvky jímačů
8.2.2.2 Ochranný prostor jímačů
8.2.3 Svody
8.2.3.1 Připojování svodů k jímačům
8.2.3.2 Umístění svodů
8.2.3.3 Počet svodů
8.2.3.4 Provedení svodů
8.2.3.5 Umístění vedení jímací soustavy i svodů
8.2.4 Uzemnění

8.3 Vnitřní ochrana před bleskem a přepětím
8.3.1 Ochrana před přepětími
8.3.2 Svodiče bleskového proudu a svodiče přepětí

Literatura ke kapitole 8
Právní předpis ke kapitole 8
Technické normy ke kapitole 8
Kontrolní otázky ke kapitole 8

Příloha 1 Základní veličiny a jednotky v elektrotechnice a vztahy mezi nimi

Příloha 2 Používané násobky a díly jednotek v elektrotechnice