Elektrotechnická spôsobilosť

1. Elektrotechnická spôsobilosť SOČ vypracovali Tomáš Jančařík a Branislav Lulek

2. 1. Účel práce • Vytvoriť učebnú pomôcku pre študentov 4. ročníka • Pripraviť študentov na skúšku z Elektrotechnickej spôsobilosti • Možnosť samoštúdia prostredníctvom internetu

3. 2. Súhrn práce - kapitoly • Vyhláška 718/2002 Z.z. • Skúšobné merania • Bezpečnostné opatrenia a značky • Prvá pomoc pri úraze elektrickým prúdom • Elektrické inštalácie v objektoch • Pripájanie elektrických prístrojov, spotrebičov a strojov • Rozvádzače a rozvodné zariadenia

4. 3. Moodle • Registrovaných stránok: 53 182 • Počet užívateľov: 30 879 067 • Moodle je používaný v 208 štátoch prevažne v Severnej Amerike a v Európe

5. Graf zvyšovania počtu používateľov Moodlu od júna 2003 do marca 2009

6. Využitie Moodlu: • Vzdelávanie po maturitnej skúške bez potreby kníh a iných školských pomôcok • Diskusia s učiteľmi a žiakmi prostredníctvom fóra • Testovanie vedomostí

7. Kapitola I. VYHLÁŠKA 718/02 Z.z. • ktoré technické zariadenia sa považujú za vyhradené • zaistenie bezpečnosti technických zariadení • zaistenie bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci (BOZP) vrátane odbornej spôsobilosti pracovníkov v elektrotechnike Vyhláška ustanovuje

8. 1.1 Technické zariadenia • A - s vysokou mierou ohrozenia Rozdelenie podľa miery ohrozenia : B - s vyššou mierou ohrozenia • C - s nižšou mierou ohrozenia • bezpečnostno-technické požiadavky Podm. pre prevádzku t.z. určujú : • sprievodná dokumentácia Prehliadky a skúšky sa vykonávajú : • počas výroby alebo montáže a po ich dokončení • pred uvedením do prevádzky • po odstavení dlhšom ako 1 rok

9. 1.1 Technické zariadenia Prehliadky a skúšky technických zariadení : • typová skúška • prvá úradná skúška • opakovaná úradná skúška • skúška po oprave • skúška po rekonštrukcii • odborná prehliadka • odborná skúška

10. 1.2 Odborná spôsobilosť • činnosť (práca pri výrobe, montáži, prevádzke, obsluhe, opravách, údržbe a odborné prehliadky a odborné skúšky) na technickom zariadení vykonáva iba osoba odborne spôsobilá. Podľa odbornej spôsobilosti sa osoby vykonávajúce činnosť na t.z rozdeľujú : • Poučený pracovník §20 • Elektrotechnik §21 • Samostatnýelektrotechnik §22 • Elektrotechnikna riadenie činnosti alebo prevádzky §23 • Elektrotechnikšpecialista §24 • projektant alebo konštruktér technických zariadení • revízny technik je osoba, ktorá samostatne vykonáva a riadi činnosť na technickom zariadení

11. 1.3 Pojmy Neživá časť elektrického zariadenia (EZ ) : • Je tá časť EZ, ktorá je určená na to, aby ňou v bezporuchovom stave nepretekal elektrický Nebezpečné dotykové napätie (NDN) : • Vzniká pri dotyku s časťou EZ, ktoré je pod napätím a hodnota napätia presahuje dovolené (bezpečné medze) • závisí od veľkosti bezpečného prúdu a odporu tela v danom prostredí (U=R.I ) Bezpečný prúd : • Je prúd, z ktorého okruhu sa vieme vymaniť bez cudzej pomoci • Striedavý prúd – 10 mA, • Jednosmerný prúd – 25 mA Jednopólový dotyk : • Je dotyk tela jednej fázy, pričom stojíme na vodivej podložke Dvojpólový dotyk : • Je dotyk tela, stojaceho na izolovanej podložke, dvoch fáz

12. 1.4 Typy ochrán • Ochrana živých častí Ochrany pred NDN sa podľa účelu delia na 3 skupiny: Ochrana neživých častí • Ochrana malým napätím

13. 1.4.1 Ochrana živých častí zábranou-nieje súčasťou zariadenia zábrana znemožní dotyk živej časti, pričom nie je súčasťou elektrického zariadenia • polohou-nieje súčasťou zariadenia,znemožní dotyk živej tak,že volíme vhodnú polohu elektrického zariadenia Typy : • krytím-kryt má funkciu ako zábrana, ale je súčasťou elektrického zariadenia.Označenie- IP , XY • izoláciou-izolácia slúži na zabezpečenie správnej činnosti zariadenia a znemožňuje neúmyselný, nebezpečný dotyk živej časti • základná (pracovná) • prídavná • dvojitá • zosilnená • doplnková

14. 1.4.2 Ochrana neživých častí Ochrana samočinným odpojením od zdroja Realizujú ju 2 faktory : ochranné prvky - (poistky, ističe, nap. chránič, prúdový chránič) typ siete - (TNC, TNS, TNC-S, TT, IT) • Ochrana samočinným odpojením od zdroja v sieti TNC, TNS, TN-C-S je vlastne ochrana s pôvodným názvom "NULOVANIE" • Ochrana samočinným odpojením od zdroja v sieti TT, IT je vlastne ochrana s pôvodným názvom "ZEMNENIE"

15. 1.4.2 Ochrana neživých častí • Ochranné prvky Poistky : • jednorazové istiace prvky chrániace obvod pred nadprúdom (skrat a preťaženie) • skladajú sa z pevného poistkového spodku, odmontovateľnej hlavice a vymeniteľnej vložky Ističe : • sú samočinné istiace prvky chrániace obvod pred nadprúdom • skladajú sa • skratová spúšť • hlavné kontakty • vedľajšie kontakty • zhášaca komora • bimetalom

16. 1.4.2 Ochrana neživých častí Chrániče : • Napäťové • Odpojenie zar.od zdroja v t< 0,2 s • Odpojené sú všetky fázy aj vodič N • Odpojenie zabezpečuje cievka VC • Informácie o výskyte U na kostre získa vodičom PE • Na cievke sa naindukuje napätie • Magnetická silapritiahne kontakty • Všetky štyri vodiče sa odpoja • Prúdové • Odpojenie zar.od zdroja v t< 0,2 s • Odpojené sú všetky fázy aj vodič N • Odpojenie zabezpečuje transformátor • V bezporuchovom staveje súčet pritekajúceho a odtekajúceho I=0 • Primárna strana zaznam. zmenu • Sekundárna naindukuje U • Magnetické pole odtiahne kontakty • Odpojí všetky štyri vodiče

17. 1.4.2 Ochrana neživých častí • Typy sietí TNS : • Ochrana "nulovaním„ • El.zar. je pripojené cez nulovací vodič a ten spojený s uzlom zdroja • Odpojenie je zabezpečené vypínacími pvkami • K ním je privadzaný poruchový I z neživej časti vodičom PE • v poruchovom stave PE plní funkciu ochranného vodiča • V bezporuchovom stave je obvod uzatváraný taktiež vodičom N • Ochrana "nulovaním „ • El.zar. je pripojené cez nul. vodič a ten spojený s uzlom zdroja • Odpojenie je zabezpečené vypínacími pvkami • K ním je privadzaný poruchový I z neživej časti vodičom PEN • PEN je kombinovaný • Plní funkciu neutrálneho vodiča v bezporuchovom stave TNC :

18. 1.4.2 Ochrana neživých častí TN-C-S : • Ochrana "nulovaním„ • Je rozdelená na 2 časti • 1.TNC-poruch.aj neporuch. I je vedný cez PEN • 2. TNS-uzemnený PEN,kt.je rozdelený na PE a N • opätovné zlúčenie vodičov PE a N už nie je dovolené TT : • Ochrana „zemnením„ • Odpojenie pomocou vypínacích prvkov • Poruchový prúd sa k nim dostáva zemou • uzemnený uzol zdroja,aj neživá časť el.zar. • Len malé spotrebiče s ističmi do 10 A

19. 1.4.2 Ochrana neživých častí IT : • Ochrana „zemnením„ • Uzol zdroja je izolovaný • Neživá časť zariadenia je spojená vodičom PE so zemou • Uzol zdroja nieje uzmnený • T.j.obvod sa nemá kade uzavrieť s poruchovým I • T.j. k nebezpečnému dotykovému napätiu nedochádza • Porucha sa odstraňuje mechanicky Neživé časti el. inšt. sú spojené so zemou jedným z nasledujúcich spôsobov jednotlivo skupinovo skupinovo pripoj. na uzemnenie siete

20. 1.4.2 Ochrana neživých častí Iné ochrany ochrana nevodivým okolím ochrana pospojovaním TYPY : ochrana elektrickým oddelením ochrana použitím zariadenia triedy ochrany II

21. 1.4.3 Ochrana malým napätím Ochrana malým napätím SELV Schéma zap. SELV • živé časti a neživé časti sa nesmú spájať so zemou ani s  PE • ak menovité napätie nepresahuje hodnotu 25V AC alebo 60V DC ochrana pred • dotykom živých častí nie je potrebná • Ak presahuje musí sa zabezpečiť • krytmi alebo prepážkami • izoláciou, ktorá odolá AC napätiu 500V • vidlice SELV sa nesmú dať zasunúť do zásuviek PELV a iních • zásuvky a vidlice pre SELV nesmú mať kontakt na PE

22. 1.4.3 Ochrana malým napätím Ochrana malým napätím PELV Schéma zap. PELV • ochrana pred dotykom živých častí sa musí zabezpečiť • krytmi alebo prepážkami • izoláciou, ktorá odolá AC napätiu 500V • ak menovité napätie nepresahuje hodnotu 25V AC alebo 60V DC ochrana pred • dotykom živých častí nie je potrebná • hodnota malého napätia PELV 6 V AC a 15 V DC • vidlice PELV sa nesmú dať zasunúť do zásuviek SELV a iních • zásuvky a vidlice pre PELV môžu mať kontakt na ochranný vodič

23. 1.4.3 Ochrana malým napätím Ochrana malým napätím FELV Požiadavky na obvody FELV: • ochrana pred dotykom živých častí sa musí zabezpečiť • krytmi alebo zábranami • izoláciou, ktorá odolá AC napätiu 1500 V po dobu 1 min • ochrana pred dotykom neživých častí sa musí zabezpečiť • pripojenie neživých častí obvodu na ochranný vodič primárnej siete • pripojenie neživých častí obvodu na izolovaný neuzemnený vodič pospájania • vidlice sa nesmú dať zasunúť do zásuviek s iným napätím • zásuvky nesmú dovoliť zasunutie vidlíc určených pre iné napätia

24. Kapitola II. SKÚŠOBNÉ MERANIA

25. 2.1 Skúšanie ochrany samočinným odpojením od zdroja v sieti TN (ochrany nulovaním) • Meranie impedancie vypínacej slučky Postup merania • Mer. dotykového U na neživých častiach el. zar. pri poruche • Mer. impedancie vyp. slučky • Mer. dotykového U na neživých častiach el. zar. pri poruche

26. 2.1 Skúšanie ochrany samočinným odpojením od zdroja v sieti TN (ochrany nulovaním) Zemný zvod-spája uzemňovač s kostrou.(ochranný vodič PE) Uzemnenie tvorí : Uzemňovač-je kovový vodič obklopený zemou, umožňuje prechod prúdu z vodiča do zeme.(tvar dosky, rúrky, tyče alebo pásu) Schéma zapojenia merania: Postup merania: • Voltmetrom V sa meria poruch.U medzi uzemnením a sondou • Regulačným odporom R sa nastaví na voltmetri U • Po nastavení sa vypne predradené istenie • Ak po skrate U<50 V ,tak uzemnenie vyhovuje aj v prípade, že vypínacie prvky nevypnú

27. 2.3 Overenie činnosti napäťového chrániča Schéma zapojenia: Postup merania : • Pri skúšaní ochrany nap.chráničom. sa musí zapnúť zariadenie na chrániči • Tým sa vyskúša : či ochrana pracuje a či je chránič spojený s pomocným zemničom • Chránený el.predmet sa spojí cez vhodný rezistor R s jedným neuzemneným krajným vodičom medzi chráničom a el.predmetom • Voltmeter V s vnútorným odporom Rv > 3 000 Ω použijeme na meranie nap.medzi el.predmetom a sondou S • Sonda má byť vzdialená od pomocného zemniča 20 m • Rezistor R zvolíme,tak aby na el.predmete vzniklo U< ako dovolené dotykové U • Chránič musí vypnúť skôr,ako nap.na el.predmete prekročí dovolené dotyk. U

28. 2.4 Overenie činnosti prúdového chrániča Schéma zapojenia: Postup merania : • Chránený el.predmet sa spojí cez vhodný rezistor R s jedným neuzemneným krajným vodičom medzi chráničom a el.predmetom • Voltmetrom V s vnútorným odporom Rv > 3 000 Ω odmeriame napätie medzi el. predmetom a sondou S(vzdialená 20m od zemniča) • Rezistor R zvolíme,tak aby na el.predmete vzniklo U< ako dovolené dotykové U • Chránič musí vypnúť skôr,ako nap.na el.predmete prekročí dovolené dotyk. U

29. 2.5 Meranie odporu uzemnenia Pracovné uzemnenie : je nevyhnutné pre prevádzku (napr. nulový uzol transformátora) Ochranné uzemnenie: je uzemnenie vodivých častí zariadení a strojov ktoré sú pri normálnom stave bez napätia, ale pri poruche dochádza k prierazu Podľa účelu rozoznávame : Bleskozvodné uzemnenie : chráni proti účinkom atmosférickej elektriny

30. 2.5 Meranie odporu uzemnenia Schéma zapojenia: Postup merania : • Merať musíme striedavým prúdom • pri meraní jednosmerným prúdom sa môže uplatniť polarizácia elektród na rozhraní povrchu uzemňovača a zeme • tým je meranie skreslené • Voltampérovou metódou môžeme zistiť priebeh rozloženia potenciálu v okolí uzemňovačov • názorné v školských podmienkach • Vyhýbame sa meraniu sieťovou frekvenciou • aby nenastalo rušenie inými zdrojmi s touto frekvenciou

31. Kapitola III. BEZPEČNOSTNÉ OPATRENIA A ZNAČKY

32. 3.1 Činnosť na elektrických zariadeniach - Elektrické zariadenie je určené na výrobu, rozvod a spotrebu elektrickej energie Činnosťou na elektrických zariadeniach sa rozumie: • Obsluha elektrických zariadení • všetky úkony a práce, ktoré sa vyskytujú, požadujú alebo predpisujú prichode prevádzky • Obsluhu môžu vykonávať aj osoby bez elektrotechnického vzdelania na základe preukázateľného poučenia • Práca na elektrickom zariadení • meranie - prenosnými meracími prístrojmi • montáž - zriaďovanie nových a rekonštrukcia už prevádzkovaných zariadení • revízia - prehliadka elektrického zariadenia doplnená meraním a skúšaním • Úkony pre zabezpečenie pracoviska - zabezpečenie bez napäťového stavu • v beznapäťovom stave • v blízkosti napätia • PPN (práca pod napätím) • PPN v dotyku • PPN na vzdialenosť • PPN na potenciáli • zakázané práce

33. 3.1 Činnosť na elektrických zariadeniach • Projektovanie a navrhovanie elektrických zariadení • len osoba s oprávnením zodpovedajúcim § 24 - Projektant • Riadenie prevádzky • len osoba s oprávnením zodpovedajúcim § 23 - Elektrotechnik

34. 3.2 Triedy ochrán Triedy 0: nemá prostriedky na ochranu pri poruche Triedy 1 : má všade aspoň pracovnú izoláciu a má ochrannú svorku alebo ochranný kolík Triedy 2 : má dvojitú alebo zosilnenú izoláciu a nemá zariadenie naprip. ochranného vodiča Triedy 3 : je predmet určený pre pripojenie na zdroj malého napätia

35. 3.3 Uzemňovanie Časti uzemnenia • ZBERAČ • Hrebeňová sústava • Mrežová sústava • Tyč • ZVOD • z prívodu nad zemou • z priechodu do zeme • ZEMNIČ • zhotovený • páskové • tyčové • doskové • Náhodný

36. 3.3 Uzemňovanie Prvky bleskozvodov a uzemnení : • zvodové tyče • držiaky zvodovej tyče • ochranné striešky • podpery vedenia • ochranný uholník a príslušenstvo • Svorky • uzemňovacie dosky a tyče • uzemňovacia páska a drôt • držiak na skrine SIL • vodovodné a plynovodné potrubie • elektrická rozvodová skriňa • teplovodné potrubie

37. 3.4 Označovanie svoriek elektrických predmetov • písmenovo - číslicový kód grafické značky Možné spôsoby : • znázorní sa umiestnenie svoriek alebo vodičov v elektrickom predmete tak, ako je to • v príslušnom výrobku • značenie farebným kódom pre svorky

38. 3.4 Označovanie svoriek elektrických predmetov Označovanie svoriek elektrických predmetov písmenovo - číslicovým kódom • Rozlišovanie koncových bodov číslami • Rozlišovanie rovnakých prvkov písmenami a číslami • Rozlišovanie medziľahlých bodov • Rozlišovanie rovnakých prvkov číslami

39. 3.5 Technické a organizačné opatrenia na zaistenie BOZP Opatrenia potrebné na zaistenie BOZP na elektrických zariadeniach sú: • Príkaz "B" alebo "B-PPN„ • Zabezpečenie pracoviska • vypnutie a odpojenie zariadenia • odskúšanie elektrického zariadenia • zemnenie • skratovanie • označenie a ohradenie pracoviska • uschovanie vložiek a hlavíc tavných poistiek, ktorými bolo zariadenie nn istené - okrem vonkajších vedení - príkaz "B" • Ústne, telefonické a rádiotelefonické dorozumievanie sa • Povolenie na začatie prác • Dozor pri práci • Prerušenie prác • Ukončenie a kontrola vykonanej práce • Uzavretie príkazu • Uvedenie pracoviska do pôvodného stavu

40. 3.6 Bezpečnostné značky červená - zákaz, nebezpečenstvo žltá – výstraha Bezpečnostná farba modrá – príkaz zelená - úniková cesta – bezpečie zakazuje alebo prikazuje správanie Geometrický tvar upozorňuje na nebezpečenstvo informujú o bezpečných miestach

41. 3.6 Bezpečnostné značky Typy bezpečnostných označovaní: • svetelné signály • akustické signály • ručné signály • slovná komunikácia • grafické značky • bezpečnostné tabuľky • zákazové • výstražné • upozorňujúce • príkazové • požiarne

42. 3.7 Označovanie vodičov farbami alebo číslicami Farebné označovanie vodičov: • fázový - čierna, hnedá • ochranný - zelenožltá • stredný - svetlomodrá Kódové označovanie vodičov: • Kód označujúci druh vodiča obsahuje číslicu určujúcu celkový počet žíl a písmeno určujúce druh žíl (jej funkciu). • A - vodič má iba fázové žily • B - vodič má fázové žily a ochrannú žilu • C - vodič má fázové žily, strednú žilu a ochrannú žilu • D - vodič má fázové žily a neutrálnu žilu

43. 3.8 Protipožiarna ochrana stupne horľavosti: • A - nehorľavé látky • B - neľahko horľavé látky • C1 - ťažko horľavé látky • C2 - stredne horľavé látky • C3 - ľahko horľavé látky • Horenie je chemická reakcia, pri ktorej sa horľavá látka zlučuje s kyslíkom, za súčasného uvoľňovania tepla, vyžarovania svetla a vzniku splodín. Aby proces horenia nastal, musia byť súčasne splnené tri podmienky horenia • látka musí byť horľavá • musí byť prítomný dostatok kyslíka • musí byť dosiahnutá zápalná teplota Druhy hasiacich prístrojov : • Hasiaci prístroj penový • Hasiaci prístroj snehový (CO2) • Hasiaci prístroj práškový • Hasiaci prístroj vodný • Hasiaci prístroj halónový[13]

44. Kapitola IV. PRVÁ POMOC PRI ÚRAZE ELEKTRICKÝM PRÚDOM

45. 4.1 Pôsobenie elektrického prúdu na ľudský organizmu Účinky el. prúdu na ľudský organizmus závisia od : • Veľkosti pretekaného prúdu • Veľkosti napätia • Odporu častí tela • Smeru pretekaného prúdu • Času pôsobenia • Frekvencie Účinky elektromagnetických vĺn delíme na: • Termické - Vznikajú vplyvom nadmernej produkcie tepla v ožiarenej časti organizmu, čo môže viesť k celkovému prehriatiu organizmu • Atermické- sa v profesionálnych podmienkach, v ktorých ľudia bývajú opakovane alebo trvale exponovaní malou intenzitou elektromagnetického žiarenia.

46. 4.2 Úraz elektrinou VZNIK ÚRAZU ELEKTRINOU • DOTYKOM : • Jednopólový • Dvojpólový • Jednou časťou tela sa dotýkame jedného potenciálu - fázy a stojíme na vodivej zemi • To znamená, že obvod sa uzatvára časťou tela a zemou • Dvomi časťami tela sa dotýkame dvoch potenciálov • To znamená, že obvod sa uzatvára telom

47. 4.2 Úraz elektrinou VZNIK ÚRAZU ELEKTRINOU • BEZ DOTYKU : • Elektrickým oblúkom • Krokové napätie • Nohami - krokom spojíme dve miesta s rôznym potenciálom • Obvod sa uzatvára cez nohu - zem - nohu • Preskokom zo živej časti na človeka v závislosti od napäťovej hladiny živej časti, od vzdialenosti človeka od živej časti a od prostredia

48. 4.2 Úraz elektrinou OBLASTI ÚRAZOVOSTI : • Oblasť necitlivosti • Končí sa hodnotou 2 mA = prah citlivosti • Oblasť elektrických úderov • Oblasť ťažkých úderov • neuvoľniteľný kŕč • od 30 mA – 500 mA časovo závislých • Telo znesie max. prúd v hodnote 500 mA, ale v čase do 0,3 s • Oblasť mortality • fibrilácia • nastáva v rozmedzí 40 mA - 500 mA • Prúdy nad 500 mA sú smrteľné i pri veľmi krátkych časoch

49. 4.3 Prvá pomoc Osoba po úraze el.prúdom Vyslobodenie z prúd.okruhu Pri vedomí Bezvedomie Protišokové opatrenia Poloha na chrbáte,kontrola ústnej dutiny Dozor Záklon hlavy zistíme či dýcha Obnovené dýchanie Zastavenie dýchania Zastavenie dýchania,srdcovej činnosti Stabilizovaná poloha Umelé dýchanie Úder do srdcovej slabiny Zistenie pulzu Pulz nehmatateľný Pulz hmatateľný Umelé dýchanie Umelé dýchanie,nepriama masáž srdca Lekár

50. 4.3 Prvá pomoc Popáleniny: • 1. stupeň: sčervenanie kože, neošetrujeme • 2. stupeň: pľuzgiere naplnené tekutinou. Po ich prasknutí hrozí infekcia, sú bolestivé, lebo nervové zakončenia nie sú poškodené (ešte sú citlivé). • 3. stupeň: menej bolestivý (nervové ukončenia sú spálené), koža je spálená do hĺbky (tmavohnedá až čierna), hrozí nebezpečenstvo otravy organizmu produktami rozkladu zasiahnutého tkaniva. Prvá pomoc pri popáleninách: • rany prekryjeme sterilným obväzom a podávame minerálku Umelé dýchanie a nepriama masáž srdca • Dva rýchle vdychy + pomer vdychov a stláčaní je 2 : 15