Klasy ochronności przeciwporażeniowej. Cztery stopnie bezpieczeństwa w domu

Szkolenia BHP i Przeciwpożarowe (PPOŻ) to podstawowa w każdym zakładzie pracy. Odpowiednie przygotowanie do pracy na danym stanowisku może zapobiec niebezpiecznym sytuacjom i wypadkom. Pamiętajmy jednak, że także w domu posiadamy szereg urządzeń, które nieodpowiednio chronione, mogą przynieść wiele szkody. Na szczęście większość producentów zabezpiecza niebezpieczne części urządzeń przed ingerencją z zewnątrz stosując ochronę przeciwporażeniową.

Co to jest ochrona przeciwporażeniowa i dlaczego jest potrzebna?

Obcowanie z prądem elektrycznym nigdy nie jest w 100 procentach bezpieczne. Choć wypadki zdarzając się coraz rzadziej, rośnie bowiem świadomość społeczeństwa, to jednak do urządzeń elektrycznych zawsze należy podchodzić z pewną dozą nieufności i dużą dawką ostrożności. Nie wystarczy znajomość schematów i symboli elektrycznych. W celu zabezpieczenia sprzętu, zarówno do użytku domowego jak i komercyjnego czy przemysłowego, stosuje się środki ochrony przeciwporażeniowej. Jest to cykl działań, które mają na celu zwiększenie bezpieczeństwo podczas pracy z urządzeniami zasilanymi elektrycznie. Dzięki działaniom tym zmniejszone zostaje ryzyko niebezpiecznego wpływu prądu elektrycznego na organizm ludzki. Obejmują one ochronę przed:

• porażeniem elektrycznym,
• skutkami oddziaływania cieplnego,
• prądem przetężeniowym,
• spadkiem napięcia,
• przepięciami,
• ochronę przeciwpożarową.

Wypadki podczas stosowania urządzeń elektrycznych zdarzają się najczęściej z powodu:

• Nieprawidłowego użytkowania tych urządzeń i instalacji – na przykład poprzez naprawy przez osoby niewykwalifikowane. Problemem są również samodzielne przeróbki w instalacji przez osoby nieupoważnione;
• uszkodzenia instalacji elektrycznej lub sprzętu elektrycznego,
• uszkodzenia izolacji powodujące pojawienie się napięcia w częściach, które w normalnych warunkach nie powinny znajdować się pod napięciem.

Wpływ prądu elektrycznego na ludzki organizm

O wpływie prądu elektrycznego na ciało człowieka lepiej słuchać niż doświadczać, a to dlatego, że konsekwencje mogą okazać się naprawdę poważne. Dlatego właśnie w domach z dziećmi często znaleźć można zabezpieczenia urządzeń elektrycznych przed najmłodszymi. Skutki działania prądu elektrycznego na organizmy żywe uzależnione są od kilku czynników, takich jak:

• rodzaj prądu,
• wartość prądu,
• droga i czas przepływu prądu elektrycznego,
• stan fizyczny człowieka,
• wilgotności skóry i otaczającego powietrza,
• środki ochrony stosowane przez rażoną osobę,
• inne czynniki: zaskoczenie, uwaga itp.,
• sposób oddziaływania na organizm (bezpośredni lub pośredni).

O bezpośrednim oddziaływaniu prądu elektrycznego na organizm ludzki mówi się wówczas, gdy do kontaktu dojdzie przy napięciu roboczym w wyniku bezpośredniego dotknięcia części, która w normalnych warunkach znajduje się pod napięciem. Przy oddziaływaniu bezpośrednim może dojść do niebezpiecznych zmian fizycznych, chemicznych i/lub biologicznych w organizmie, a nawet do śmierci człowieka.

Oddziaływanie pośrednie na organizm ma miejsce, gdy do kontaktu dojdzie podczas dotknięcia części, która w normalnych warunkach pracy nie powinna znajdować się pod napięciem. Taki kontakt z prądem może spowodować uszkodzenia wzroku, oparzenia zagrażające życiu, oparzenia ciała na skutek pożaru lub uszkodzenia mechaniczne (na przykład w wyniku upadku z dużej wysokości lub upuszczenia danego urządzenia).

Techniczne i nietechniczne środki ochrony przeciwporażeniowej

Przechodząc do meritum zagadnienia: jakie są rodzaje ochrony przeciwporażeniowej? Z punktu widzenia środków ochrony wyróżnić można nietechniczne i techniczne rodzaje ochrony przeciwporażeniowej. W pierwszej grupie znajdą się wszelkiego rodzaju działania prewencyjne, które podejmuje się w celu edukacji i popularyzacji zasad bezpieczeństwa jak i przestrzegania ich w zakładach pracy. Nietechnicznymi środkami ochrony przeciwporażeniowej są więc:

• szkolenia BHP i PPOŻ;
• szkolenia wstępne dla pracowników obsługujących sprzęt elektryczny,
• narzucone przez przepisy prawa i pracodawców wymogi kwalifikacyjne dla pracowników obsługujących urządzenia elektryczne,
• egzekwowanie przestrzegania zasad bezpieczeństwa,
• szkolenia z pierwszej pomocy w przypadku porażenia elektrycznego,
• badania okresowe pracowników,
• lektura instrukcji obsługi urządzeń elektrycznych i stosowanie się do ich zasad,
• właściwa organizacja pracy.

Techniczne środki ochrony przeciwporażeniowej dotyczą z kolei zabezpieczeń stosowanych w urządzeniach elektrycznych oraz ochrony pracowników poprzez wyposażenie ich w odpowiednie środki ochrony indywidualnej. Do technicznych środków ochrony zalicza się więc:

• podstawową ochronę przeciwporażeniową,
• dodatkową ochronę przeciwporażeniową,
• ochronę przed dotykiem bezpośrednim i pośrednim,
• sprzęt ochronny.

Ze względu na ryzyko porażenia prądem, ochrona techniczna powinna być stosowana we wszystkich urządzeniach i instalacjach elektrycznych. Rodzaj ochrony zależy zaś od samego urządzenia, miejsca jego wykorzystywania oraz kwalifikacji osób, które będą je obsługiwały. W sprzętach elektrycznych do użytku domowego wszystkie niebezpieczne części powinny znajdować się w takim miejscu, by nie można było ich przypadkowo dotknąć. Mamy tu na myśli zarówno sprzęt AGD jak lodówka czy pralka jak i mniejsze urządzenia, np. lampy wiszące i żyrandole.

Rodzaje ochrony przeciwporażeniowej

Techniczne środki ochrony przeciwpożarowej dzielą się na dwa rodzaje: podstawowe i dodatkowe. Ochrona podstawowa chroni człowieka przed skutkami kontaktu z elementami elektrycznymi w sytuacji, gdy urządzenie nie uległo awarii i działa w normalnych warunkach. Ochrona dodatkowa z kolei chroni nas w przypadku dotknięcia części urządzenia, które w normalnych warunkach nie znajdują się pod napięciem, ale w przypadku awarii może dojść do przepływu przez nie prądu elektrycznego.

Podstawowa ochrona przeciporażeniowa

Wszelkie elementy uniemożliwiające dostęp do elementów czynnych w urządzeniach i instalacjach elektrycznych zalicza się do podstawowej ochrony przeciwporażeniowej. Będą to więc wszelkiego rodzaju izolacje i obudowy, ale nie tylko. Także ogrodzenia, które chronią przed zbliżeniem się do instalacji pod napięciem czy ograniczenia stosowane w celu podniesienia bezpieczeństwa osób nieupoważnionych będą zaliczały się do podstawowej ochrony. Na przykład umieszczenie przewodów wysokiego napięcia na wysokich słupach stanowi podstawową ochronę przeciwporażeniową. Nieświadomy kontakt z niebezpiecznymi częściami jest wówczas praktycznie niemożliwy. Ochrona podstawowa nie chroni przed sytuacjami, w których osoby nieupoważnione w sposób świadomy łamią wszelkie zasady bezpieczeństwa i próbują dostać się do niebezpiecznych części pod napięciem. Może to skończyć się tragicznie.

Ochrona podstawowa nie zapewnia także bezpieczeństwa w przypadku awarii i przepięć, dlatego powinno stosować się również dodatkową ochronę przeciwporażeniową.

Dodatkowa ochrona przeciporażeniowa

Gdy instalacja elektryczna ulega awarii, może dojść do sytuacji, w której na pozór bezpieczne dotąd elementy, znajdują się pod napięciem. Nieświadomy takiej sytuacji użytkownik może dotknąć urządzenia i zostać porażony prądem. Z tego powodu w sprzęt elektryczny powinien posiadać dodatkową ochronę przeciwporażeniową. W typowych instalacjach są środkami ochrony dodatkowej są:

1. Izolacja ochronna – funkcja ochronna urządzenia wynika z zastosowania osłony lub wzmocnionej i podwójnej izolacji. Zmniejsza to prawdopodobieństwo wystąpienia napięcia dotykowego. Jednoczesne wystąpienie uszkodzenia izolacji podstawowej i wzmocnionej jest dużo mniejsze niż uszkodzenie wyłącznie izolacji podstawowej. To rozwiązanie często wykorzystywane jest w sprzętach AGD jak pralka, odkurzacz czy robot kuchenny.
2. Separacja odbiorników – ochrona tego typu stosowana jest w instalacjach elektrycznych o znamionowym napięciu przemiennym do 500V. Separacja następuje w wyniku użycia transformatora lub przetwornicy separacyjnej.
3. Zerowanie – polega na bezpośrednim połączeniu metalowych części urządzenia z przewodem ochronnym (uziemieniem). W przypadku gdy na zerowanych częściach pojawi się napięcie, urządzenie powinno zostać odłączone od prądu. To metoda wykorzystywana przede wszystkim w sieciach niskiego napięcia, na przykład w gniazdkach elektrycznych, lampach, itp.
4. Ochronne obniżenie napięcia roboczego – polega na zasilaniu urządzenia napięciem roboczym nieprzekraczającym bezpiecznych napięć dotykowych. Do zasilania wykorzystywane są transformatory obniżające napięcie. Ta metoda ma zastosowanie na przykład w obwodach oświetleniowych.

Sprawdź również: Jak podłączyć uziemienie w gniazdku? Czy jest potrzebne?

Pomiar skuteczności ochrony przeciwporażeniowej

Samo zastosowanie odpowiednich środków ochrony jest pierwszym krokiem do zabezpieczenia ludzi przed porażeniem. Innym, równie ważnym czynnikiem jest pomiar skuteczności zastosowanej ochrony. Dzięki niemu uzyskać można informację, czy osobom korzystającym z danego urządzenia nie grozi porażenie prądem w wyniku dotknięcia metalowych części przewodzących. Pomiar polega na sprawdzeniu, czy ochrona przeciwporażeniowa zadziała samoczynnie w odpowiednim, wymaganym przez przepisy czasie. Do tego zadania niezbędny jest miernik z funkcją pomiaru napięcia dotykowego rażeniowego.

Klasy ochronności przeciwporażeniowej

Z punktu widzenia ochronności przeciwporażeniowej urządzenia elektryczne dzieli się na cztery klasy. Nie określają one jednak stopnia bezpieczeństwa tychże urządzeń. Klasy ochronności wskazują, jakie środki należy zastosować w danym urządzeniu, w celu zapewnienia bezpieczeństwa użytkowników.

Symbol oznaczający urządzenie o klasie ochronności 0. Ochronę stanowi wyłącznie izolacja podstawowa, a oprawa nie ma możliwości przyłączenia przewodu ochronnego. Lampy i urządzenia tego typu powinny być zastąpione oprawami o klasie ochronności I lub II.

Symbol po prawej oznacza urządzenie o klasie ochronności I. Ochrona uzyskana jest dzięki zastosowaniu izolacji podstawowej oraz podłączeniu do przewodu ochronnego. Inaczej mówiąc urządzenie może (i powinno) zostać uziemione.

Klasa ochronności II oznacza, że urządzenie posiada izolację podstawową oraz dodatkowe środki ochrony w postaci izolacji wzmocnionej lub podwójnej. Urządzenie o symbolu po lewej stronie nie jest podłączone do przewodu ochronnego.

Urządzenia o takim oznaczeniu zasilane są bezpiecznym, obniżonym napięciem i skategoryzowane są do III klasy ochronności. Urządzenie nie powinno posiadać zacisku ochronnego.

Klasa szczelności IP a ochrona przeciwporażeniowa

W sprzęcie elektrycznym użytkowanym w domu spotkać się można z oznaczeniem klasy szczelności IP. Chociaż powszechnie uważa się, że IP określa tylko stopień ochrony przed wilgocią, to jest to tylko półprawda. Kod IP składa się z czterech do sześciu znaków, których znaczenie przedstawione zostało na poniższej grafice:

Stopień ochrony przed wilgocią określa w tym przypadku druga cyfra charakterystyczna. Pierwsza cyfra (od 1 do 6) jest zaś informacją o ochronie przed ciałami stałymi i dłonią i oznacza kolejno:

• 0 – brak ochrony przed ciałami stałymi;
• 1 – ochrona przed ciałami większymi niż 50 mm oraz przed przypadkowym dostępem do części niebezpiecznych wierzchem dłoni;
• 2 – ochrona przed ciałami większymi niż 12,5 mm do 50 mm i przed przypadkowym dotknięciem części niebezpiecznych palcem;
• 3 to ochrona przed ciałami większymi niż 2,5 mm oraz dostępem do części niebezpiecznych narzędziem;
• 4 oznacza, że urządzenie chronione jest przed ciałami większymi niż 1 mm oraz dostępem do części niebezpiecznych drutem;
• 5 – ochrona przed wnikaniem pyłu w ilościach niezakłócających pracy urządzenia. To także ochrona przed dostępem do niebezpiecznych części drutem.
• 6 oznacza całkowitą ochronę przed wnikaniem pyłu oraz przypadkowym dotknięciem części niebezpiecznych.

IP określa więc również stopień ochrony przed przypadkowym dotknięciem części niebezpiecznych, pod napięciem. Oznaczenie to odnosi się do ochrony podstawowej.