Neprístupný dokument, nutné prihlásenie
Input:

Malé napätie SELV a PELV

30.9.2017, , Zdroj: Verlag Dashöfer

4.2.4.4 Malé napätie SELV a PELV

doc. Ing. Dionýz Gašparovský

PhD.

PRINCÍP

Pri tomto ochrannom opatrení sa používajú také malé napätia, že telový prúd je aj pri priamom dotyku živých častí pod prahom vnímania. Napätia sú v obvodoch SELV a PELV obmedzené po hornú medzi napäťového pásma I, t.j. do 50 V AC resp. 120 V DC.

Rozlišujeme celkom tri druhy obvodov s malým napätím SELV, PELV a FELV. Hneď na začiatku však treba dôrazne upozorniť, že adekvátnu ochranu v rámci tohto ochranného opatrenia poskytujú iba obvody SELV a PELV. Obvody FELV majú odlišné využitie, ktoré pre úplnosť uvedieme tiež v tejto časti.

SELV (Safe Extra Low Voltage): Ak je obvod s bezpečným malým napätím úplne izolovaný od zeme (obr. 4.2.4.4.1).

PELV (Protective Extra Low Voltage): Ak je obvod s chráneným malým napätím jednopólovo uzemnený (obr. 4.2.4.4.2). Jednopólové uzemnenie obvodu s bezpečným napätím je niekedy potrebné z funkčných dôvodov. Zabraňuje napríklad samovoľnému rozbehu pracovného stroja pri porušení izolácie na dvoch miestach. Takéto riešenie však nevylučuje zavlečenie cudzieho potenciálu z uzemnenia do obvodu PELV.

FELV (Functional Extra Low Voltage): Ide o obvod napájaný zo zdroja bez ochranného oddelenia (t.j. iba so základnou izoláciou). Preto nejde o spôsob ochrany pred zásahom elektrickým prúdom FELV, ale iba o obvod FELV. Takéto obvody sa tvoria za účelom funkčnosti (pracovné stroje). Neobsahujú však spoľahlivú bezpečnostnú bariéru medzi sieťovým obvodom a chráneným obvodom. Preto musia byť neživé časti obvodov FELV spojené s ochranným vodičom primárneho obvodu (obr. 4.2.4.4.3).

Ak predpokladáme absolútnu spoľahlivosť bezpečnostnej bariéry medzi sústavou SELV a sústavami s nebezpečným napätím, ide o najbezpečnejšie ochranné opatrenie.

Obr 4.2.4.4.1

Princíp ochrany malým napätím SELV

Základná ochrana v obvodoch SELV a PELV sa vo všeobecnosti nevyžaduje v nasledovných prípadoch:

  • ak menovité napätie nepresahuje 12 V AC alebo 30 V DC

  • ak menovité napätie nepresahuje 25 V AC alebo 60 V DC v normálnych suchých podmienkach, pričom v obvodoch PELV musia byť navyše neživé časti alebo živé časti spojené prostredníctvom ochranného vodiča s hlavnou uzemňovacou svorkou resp. prípojnicou

Ak menovité napätie obvodu presahuje 25 V AC alebo 60 V DC alebo ak je elektrické zariadenie ponorené vo vode, základná ochrana (ochrana pred priamym dotykom) pre obvody SELV a PELV musí byť zabezpečná izoláciou príp. zábranami alebo krytmi.

Obvody SELV a PELV v takom prípade musia mať:

  • základnú izoláciu medzi živými časťami a inými obvodmi SELV alebo PELV

  • ochranné oddelenie od živých častí iných obvodov, ktoré nie sú obvodmi SELV ani PELV

To sa dá dosiahnuť použitím dvojitej alebo zosilnenej izolácie, alebo použitím základnej izolácie a ochranného tienenia na najvyššie vyskytujúce sa napätie. Ochranné oddelenie od živých častí obvodov vyššieho napätia alebo obvodov FELV je pritom mimoriadne dôležité. Možnosti dosiahnutia ochranného oddelenia sú uvedené ďalej.

Obvody SELV musia mať navyše základnú izoláciu medzi živými časťami a zemou. Oproti tomu obvody PELV (alebo neživé časti zariadení napájané z obvodov PELV), ako to vyplýva z ich definície uvedenej vyššie, môžu byť uzemnené. Uzemnenie obvodov PELV sa môže dosiahnuť buď spojením so zemou alebo spojením s uzemneným ochranným vodičom vnútri samotného zdroja.

Obr 4.2.4.4.2

Princíp ochrany malým napätím PELV

Ochranné oddelenie obvodov SELV a PELV od živých častí iných obvodov (napr. obvodov s vyšším napätím, obvodov FELV), ktoré majú aspoň základnú izoláciu, môže byť dosiahnuté jedným z nasledovných spôsobov vyhotovenia elektroinštalácie:

  • priestorovým oddelením

  • uzatvorením vodičov obvodov SELV a PELV do nekovového plášťa alebo izolačného krytu (popri zabezpečení základnej izolácie)

  • oddelením vodičov obvodov SELV a PELV od vodičov obvodov s napätím vyšším ako napäťové pásmo I uzemneným kovovým plášťom alebo uzemneným kovovým tienením

  • vodiče obvodu s napätím vyšším ako napäťové pásmo I môžu byť v jednom viacžilovom kábli alebo v inom zoskupení, ak sú vodiče SELV a PELV izolované na najvyššie vyskytujúce sa napätie

  • elektrický rozvod iných obvodov musí spĺňať požiadavku na ochranné opatrenie dvojitou alebo zosilnenou izoláciou

Vidlice SELV sa nesmú dať zasunúť do zásuviek PELV ani do zásuviek s iným napätím. Platí to aj naopak, vidlice PELV sa nesmú dať zasunúť do zásuviek SELV alebo do zásuviek s iným napätím. Preto sa na tento účel používajú tzv. nezámenné zásuvky (obr. 4.2.4.4.5). Zásuvky a vidlice na SELV nesmú mať ochranný kontakt, zásuvky a vidlice PELV môžu mať kontakt na ochranný vodič (ale nemusia ho mať).

Neživé časti obvodov SELV nesmú byť úmyselne spojené so zemou, s ochrannými vodičmi ani s neživými časťami iných obvodov, aby sa na ne nemohol zaviesť cudzí potenciál.. Ak by prišlo úmyselne alebo náhodne k dotyku neživých častí obvodov SELV s neživými časťami iných obvodov, ochrana pred zásahom elektrickým prúdom by už nezávisela výhradne od ochrany SELV, ale aj od ochranných opatrení, ktoré platia pre neživé časti týchto obvodov (podobne ako pri ochrannom opatrení oddelením obvodov).

Základná ochrana a ochrana pri poruche sa považuje za zaistenú, ak sú okrem iného splnené nasledovné podmienky:

  • menovité napätie nemôže presiahnuť hornú hranicu napäťového pásma I

  • napájanie zabezpečujú zdroje vyhovujúce požiadavkám uvedeným ďalej

Ak sa obvod napája z obvodu vyššieho napätia prostredníctvom zariadenia, ktoré má medzi týmito obvodmi realizované aspoň jednoduché oddelenie, pričom však nie sú splnené požiadavky na zdroje SELV alebo PELV uvedené ďalej, môžu sa adekvátne použiť požiadavky na obvody FELV. Medzi vnútornými obvodmi a vonkajšími obvodmi s vyšším napätím sa požaduje ochranné oddelenie.

Pre obvody SELV a PELV sú vyhovujúce tieto napájacie zdroje:

  • bezpečnostný oddeľovací transformátor vyhotovený podľa EN 61558-2-6

  • zdroj prúdu, ktorý poskytuje rovnaký stupeň bezpečnosti ako bezpečnostný oddeľovací transformátor (napr. motorgenerátor s vinutiami poskytujúcimi ekvivalentné oddelenie)

  • elektrochemický zdroj (napr. batéria) alebo iný zdroj nezávislý od obvodu vyššieho napätia (napr. generátor poháňaný spaľovacím motorom)

  • elektronické zariadenia zodpovedajúce príslušným normám, ak je zaistené, že ani v prípade vnútornej poruchy zariadenia nemôže napätie na výstupných svorkách presiahnuť stanovené hodnoty

  • mobilné zdroje, ktoré sa napájajú nízkym napätím (napr. bezpečnostné oddeľovacie transformátory alebo motorgenerátory)

Vyššie napätia na výstupných svorkách elektronického zariadenia sú však dovolené, ak v prípade dotyku živej časti alebo v prípade poruchy medzi živou časťou a neživou časťou napätie na výstupných svorkách bude bezprostredne znížené na limitnú (alebo menšiu) hodnotu. Vyhovujúce sú aj také elektronické zdroje, ktorých napätie na výstupných svorkách merané voltmetrom s vnútorným odporom min. 3 000 Ω nie je vyššie ako napäťové limity pre SELV a PELV.

Príklad

Takýmito zariadeniami sú aj merače izolácie a prístroje na monitorovanie izolácie.

Ak je zdrojom jednosmerného napätia pre obvody ELV polovodičový menič, musí byť vybavený vnútorným striedavým obvodom na napájanie usmerňovača. Z fyzikálnych dôvodov je jeho vnútorné striedavé napätie vyššie ako jednosmerné napätie, vnútorný striedavý obvod sa však nepovažuje za obvod s

 
 Váš názor
Čo by ste zmenili na tomto portáli?
 Úspešne odoslané
Input: