3 Nr 42

Dr inż. Witold JABŁOŃSKI
Instytut Energoelektryki
Politechniki Wrocławskiej
O CELOWOŚCI ZMIAN I UJEDNOLICENIA NIEKTÓRYCH POLSKICH
TERMINÓW I ICH OZNACZEŃ DOTYCZĄCYCH ZAGROŻENIA
PORAŻENIOWEGO ZE STOSOWANYMI W IEC i CENELEC
Przedstawiono problemy dotyczące podstawowych terminów, definicji i oznaczeń odnoszących się do obwodu rażeniowego jakie napotyka czytelnik publikacji międzynarodowych
organizacji normalizacyjnych i ich tłumaczeń na język polski.
1. Wstęp
U podstaw dobrych i zrozumiałych aktów prawnych, obowiązujących w każdej dziedzinie
życia, leżą precyzyjne, proste i ujednolicone pojęcia, ich definicje i oznaczenia. Niestety
wydawane w Polsce przepisy i normy dotyczące ochrony przeciwporażeniowej zawierają
terminy nie zawsze poprawne, niepełne, niepotrzebnie odmienne od tradycyjnych, nieraz
niezdefiniowane. Często, w różnych aktach prawnych, stosowane są różne terminy dla
wyrażenia tego samego pojęcia, a definicje tych samych terminów też są różne. Omówienie
większości takich niedociągnięć zajęłoby wiele czasu. Dlatego poniżej przedstawiono jedynie
problemy jakie występują z podstawowymi terminami dotyczącymi obwodu rażeniowego
i z nazwami typu ochron. Obwody takie przedstawiono na rys. 1 i 2.
a)
c)
IE
Rr
I
Rr
R BT
Rn
RBT
UT
U ST
Rn
R BS
Rn
B
Rn
Rn
UE
Rn
Rn
IE
RT
RE
USS
RS
UE
UE = IE x R E
R BS
Us
Rn
U
b)
I Bs
U ST
USS
X
Rys. 1. Rażenie człowieka na skutek dotyku pośredniego na drodze ręka-stopy lub stopa-stopa:
a) szkic sytuacyjny, b) rozkład napięcia na powierzchni gruntu, c) schemat zastępczy
Nr 42
3
b)
a)
IB
Rr
U ST
Rr
R BT U T
Rr
R BT
Rr
Rys. 2. Rażenie człowieka na skutek dotyku pośredniego na drodze ręka-ręka: a) szkic
sytuacyjny, b) schemat zastępczy obwodu
Na tych rysunkach zastosowano oznaczenia:
UE - napięcie uziomowe,
UT - napięcie dotykowe rażeniowe,
UST - napięcie dotykowe,
US - napięcie krokowe rażeniowe,
USS - napięcie krokowe,
IE - prąd uziomowy,
IB - prąd rażeniowy,
Rr - rezystancja przejścia między ręką a dotykaną częścią przewodzącą,
Rn - rezystancja przejścia na drodze stopa-ziemia,
RBS - rezystancja ciała człowieka na drodze stopa-stopa,
RBT - rezystancja ciała człowieka na drodze ręka- stopy lub ręka-ręka,
RE - rezystancja uziemienia.
Wyżej wymienione terminy oznaczeń są terminami używanymi w Polsce od wielu lat, lecz
niektóre z nich nie są zgodne z dosłownymi tłumaczeniami terminów stosowanych w IEC
i CENELEC. Natomiast oznaczenia są w większości zaczerpnięte z publikacji ww. organizacji
międzynarodowych.
W dalszej części referatu omówione zostały problemy z terminami, definicjami i oznaczeniami zaznaczonymi na rys. 1 i 2 symbolami UST, UT, IB, oraz z terminami: największe
dopuszczalne napięcie dotykowe USTp, największe dopuszczalne napięcie rażeniowe dotykowe
UTp , ochrona przed dotykiem bezpośrednim i ochrona przed dotykiem pośrednim.
2. Napięcie dotykowe i napięcie rażeniowe dotykowe
Tradycyjne polskie terminy „napięcie dotykowe” i „napięcie rażeniowe dotykowe”
sprawiają tłumaczom i czytelnikom publikacji IEC i CENELEC najwięcej kłopotów. Już
pobieżna analiza dokumentów pozwala stwierdzić, że w tych dokumentach:
- stosowane są dla poszczególnych pojęć nie zawsze te same terminy, definicje i oznaczenia,
4
- dosłowne tłumaczenie niektórych terminów na język polski brzmi identycznie jak
tradycyjne terminy polskie, lecz oznacza co innego,
- w publikacjach IEC definicje poszczególnych terminów są zapisane nieprecyzyjnie, tak
że ich interpretacja nie zawsze jest jednoznaczna,
- w wielu publikacjach nie są podawane symbole terminów, a niektóre terminy mają różne
symbole w różnych dokumentach.
W tabelach 1 i 2 zestawiono terminy, definicje i oznaczenia stosowane w IEC i CENELEC,
a dotyczące tradycyjnych polskich „napięć dotykowych” i „napięć rażeniowych dotykowych”.
Z porównania informacji zawartych w tablicach 1 i 2 można stwierdzić, że:
- tradycyjnemu polskiemu terminowi „napięcie dotykowe” najczęściej odpowiada
termin „spodziewane napięcie dotykowe”,
- tradycyjnemu polskiemu terminowi „napięcie rażeniowe dotykowe” odpowiada
angielski termin „napięcie dotykowe”,
- w publikacjach IEC i CENELEC występują różne definicje ww. napięć,
- w publikacjach IEC nie podano większości oznaczeń terminów; w międzynarodowym
słowniku elektrotechnicznym występuje jedynie symbol napięcia dotykowego
dopuszczalnego długotrwale w instalacjach niskiego napięcia (UL),
- w CENELEC przyjęto inny niż w IEC termin tradycyjnego polskiego pojęcia „napięcie
dotykowe” i podano w miarę zrozumiałą definicję tego terminu,
- jedynie CENELEC podaje konsekwentnie oznaczenia większości terminów.
Tak więc pojawiają się pytania:
1) Czy w Polsce stosować tradycyjne polskie terminy „napięcie dotykowe” i „napięcie
rażeniowe dotykowe” czy też przyjąć terminy stosowane w IEC i CENELEC, co będzie
wymagało zwrócenia uwagi polskich elektryków, że są to terminy brzmiące nieraz
podobnie do tradycyjnych, lecz oznaczających inne pojęcia?
2) Jakie przyjąć definicje i oznaczenia dla omawianych terminów?
Na te pytania powinno odpowiedzieć się po szerokiej dyskusji. Autor niniejszego referatu
dotychczas stosuje tradycyjne terminy polskie, do których przyzwyczajeni są elektrycy,
i oznaczenia spotykane najczęściej w IEC, a przede wszystkim w CENELEC.
Mimo to, uważa on, że należy zmienić stosowane dotychczas terminy i przyjąć bardziej
logiczne terminy stosowane w IEC. Proponowane zmiany terminów, ich definicji i oznaczenia
zestawione są w tabeli 3.
Serdeczne Życzenia
Szczęśliwego Nowego Roku
Czytelnikom, Autorom,
Ogłoszeniodawcom
i Współpracownikom
składa
Redakcja INPE
Nr 42
5
Tablica 1. Terminy, określenia i oznaczenia stosowane w publikacjach IEC i CENELEC
odpowiadające tradycyjnemu polskiemu terminowi „napięcie dotykowe”.
Publi- Nr Termin w j. ankacja termi- gelskim i jego
nu
tłumaczenie
IEC, Apen- Prospective
TC 64 dix touch voltage
[2]
1.2
Napięcie
dotykowe
spodziewane
Oznaczenie
term.
Największe napięcie dotykowe, które pojawia się UT
w przypadku zwarcia przez nieznaczącą impedancję (Ud)
w instalacji elektrycznej.
Wyjaśnienie: Napięcie dotykowe spodziewane może
być mierzone woltomierzem o rezystancji własnej
np. 40 kW
. Napięcie dotykowe spodziewane może się
pojawić pomiędzy częścią przewodzącą dostępną
i np. ziemią, na której człowiek stoi, lub między
dostępnymi podczas zwarcia, jeżeli części mogą być
jednocześnie dostępne. Napięcie dostępne spodziewane jest częścią napięcia uszkodzenia.
Definicja terminu (tłumaczenie znajdujące się
w normach polskich)
195- Prospective Napięcie pomiędzy jednocześnie dostępnymi
05-09 touch voltage częściami przewodzącymi, gdy części przewodzące
nie są dotykane przez osoby lub zwierzęta.
Napięcie
dotykowe
IEC
spodziewane
60050
-195 195- Conventional Maksymalna wartość napięcia dotykowego
[3] 05-10 touch voltage spodziewanego, która jest dopuszczalna, gdy będzie
się utrzymywała długotrwale w określonych warunlimit
Napięcie doty- kach wpływów środowiskowych.
kowe graniczne, umowne
826- Prospective Najwyższe napięcie dotykowe przewidywane
02-03 touch voltage w instalacji elektrycznej w przypadku uszkodzenia
instalacj,i gdy wartość impedancji jest pomijalna.
Napięcie
dotykowe
IEC
spodziewane
6050
brak
826- Conventional Najwyższa dopuszczalna wartość napięcia
02-04 touch voltage dotykowego spodziewanego, które może się
długotrwale utrzymywać w określonych warunkach
limit
Graniczne na- otoczenia.
pięcie dotykowe (umowne)
HD 2.7.13. Source voltage Napięcie, które pojawia się podczas uszkodzenia
4
637
for touching między częściami przewodzącymi i ziemią, gdy
S1 [1]
(prospective części te nie są dotykane (napięcie źródła).
touch voltage)
UL
-826
[4]
IEC 3.8.2
61140
[5]
6
Prospective
touch voltage
Napięcie
dotykowe
spodziewane
Napięcie pomiędzy jednocześnie dostępnymi
częściami przewodzącymi, gdy te części
przewodzące nie są dotykane przez osobę lub
zwierzę.
brak
brak
UST
brak
Tablica 2. Terminy, definicje i oznaczenia stosowane w publikacjach IEC i CENELEC odpowiadające tradycyjnemu terminowi polskiemu „napięcie rażeniowe dotykowe”.
Publi- Nr Termin w j. anDefinicja terminu (tłumaczenie znajdujące się Oznaczenie
kacja termi- gelskim i jego
w normach polskich)
term.
nu
tłumaczenie
IEC, Appen- Touch voltage Napięcie powstające podczas uszkodzenia izolacji UC
pomiędzy jednocześnie dostępnymi częściami.
TC 64 dix
Napięcie
[2]
1.1
dotykowe Uwagi: 1. Umownie, termin ten jest użyty tylko
w połączeniu z ochroną przed dotykiem pośrednim.
2. W pewnych przypadkach, wartość napięcia
dotykowego może być oszacowana przez impedancję ciała osoby mającej kontakt z tymi częściami.
Wyjaśnienie: Napięcie dotykowe może być zmierzone woltomierzem o wewnętrznej rezystancji 3 kW
.
(effective)
touch voltage
napięcie
dotykowe
(rzeczywiste)
Napięcie pomiędzy częściami przewodzącymi, gdy
są one jednocześnie dotykane przez osobę lub
zwierzę.
Uwaga: Wartość rzeczywistego napięcia dotykowego może być oszacowane przez wpływ impedancji osoby (lub zwierzęcia), która dotyka te części
przewodzące.
brak
IEC- 826- Touch voltage
60050 02-02
Napięcie
-826
dotykowe
[4]
Napięcie pojawiające się między częściami
jednocześnie dostępnymi w przypadku uszkodzenia
izolacji.
Uwagi: 1. Umownie termin ten jest używany tylko
w związku z ochroną przed dotykiem pośrednim.
2. W pewnych przypadkach na wartość napięcia
dotykowego może mieć znaczny wpływ impedancja
ciała człowieka stykającego się z częściami
jednocześnie dostępnymi.
brak
IEC- 19560050 05-1
-195
[3]
HD
637
S1
[1]
2.7.13. Touch voltage Część napięcia uziomowego wywołanego
uszkodzeniem doziemnym, która może pojawić się
3
Napięcie
dotykowe na ciele człowieka zakładając, że prąd przepływa
przez ciało człowieka na drodze ręka-stopy (pozioma odległość do części dotykanych 1 m).
UT
W
Permissible brak
tekście touch voltage
Dopuszczalne
napięcie
dotykowe
UTp
IEC 3.8.1
61140
Nr 42
(effective) Napięcie między częściami przewodzącymi kiedy
touch voltage części te są dotykane przez człowieka lub zwierzę.
napięcie
dotykowe
(rzeczywiste)
brak
7
Tablica 3. Terminy, definicje i oznaczenia dotyczące napięć występujących w obwodzie
rażeniowym dotychczas stosowane i proponowane.
PropoTermin stosoTermin
wany tradycyj- proponowany nowane
oznacz.
nie w Polsce
Napięcie
rażeniowe
dotykowe
Napięcie
dotykowe
Największe
Największe
dopuszczalne dopuszczalne
napięcie rażenapięcie
niowe (zależne
dotykowe
od czasu)
Proponowana definicja
UT
Napięcie, które pojawia się na ciele człowieka, gdy
dotyka on części przewodzących znajdujących się
pod spodziewanym napięciem dotykowym (przez
jego ciało płynie prąd rażeniowy).
UTp
Największa dopuszczalna wartość napięcia
dotykowego dla danego czasu uszkodzenia
doziemnego.
Napięcie
dotykowe
Spodziewane
napięcie
dotykowe
UST
Napięcie wywołane uszkodzeniem ochrony
podstawowej (przed dotykiem bezpośrednim)
występujące na częściach przewodzących
jednocześnie dostępnych, które nie są częściami
czynnymi.
Największe
dopuszczalne
napięcie dotykowe (zależne
od czasu)
Największe
dopuszczalne
spodziewane
napięcie
dotykowe
USTp
Największa dopuszczalna wartość spodziewanego
napięcia dotykowego dla danego czasu uszkodzenia doziemnego.
Największe
dopuszczalne
długotrwale
napięcie
dotykowe
Największe
dopuszczalne
długorwale
napięcie
dotykowe
UL
Największa dopuszczalna wartość spodziewanego
napięcia dotykowego dla określonych warunków
środowiskowych.
Należy zauważyć, że w literaturze światowej można spotkać oznaczenia największego
spodziewanego napięcia dotykowego UTP . Przyjęcie takiego oznaczenia nie jest celowe, gdyż
będzie ono myliło się z oznaczeniem UTp (różnica między obydwoma oznaczeniami tylko
w wielkości litery „p”).
3. Prąd rażeniowy i prąd porażeniowy
W publikacjach IEC i CENELEC występują, przedstawione w tabeli 4, następujące
terminy, oznaczenia i definicje dotyczące prądów przepływających przez ciało człowieka.
Z poniższego zestawienia wynika, że polskiemu terminowi „prąd rażeniowy”
odpowiadają terminy „body current” i „touch current”, a polskiemu terminowi „prąd
porażeniowy” termin „shock current”. Tak więc nieprawidłowo przetłumaczono definicję
826-03-07 [4] „shock curreny” jako „prąd rażeniowy”. Dyskusyjne jest też przetłumaczenie
terminu „touch current” jako „prąd dotykowy”. Sądzę, że to ostatnie tłumaczenie można
przyjąć w Polsce, ale trzeba powszechnie przekazać elektrykom polskim, że obecnie zamiast
„prąd rażeniowy” będzie stosowany termin „prąd dotykowy”. Tylko czy taka zmiana jest
potrzebna?
8
Tablica 4. Terminy i ich definicje dotyczące prądu przepływającego przez ciało człowieka
w publikacjach IEC i CENELEC.
Termin
Oznaczenie
Body current
IB
Touch current
Prąd elektryczny przepływający przez ciało IEC 61140 [5]
człowieka lub zwierzęcia przy dotyku jednej lub
więcej części przewodzących urządzeń lub
instalacji w czasie ich pracy normalnej lub
zakłóceniowej
Definicja
-
Publikacja
IEC/TR3 479-1
[6]
Prąd elektryczny przepływający przez ciało IEC 60050-195
[3]
człowieka lub zwierzęcia przy dotyku jednej lub
więcej części instalacji lub urządzenia
Shock current
Prąd przepływający przez ciało człowieka lub IEC 60050-826
[4]
zwierzęcia, który może powodować skutki
patofizjologiczne
4. Typy ochron przeciwporażeniowych
Do chwili wprowadzenia Polsce normy PN-IEC 60364 stosowane były dwa terminy
dotyczące ochrony przeciwporażeniowej: „ochrona podstawowa” (ochrona w warunkach
normalnych pracy urządzeń) i „ochrona dodatkowa” (ochrona w warunkach
uszkodzeniowych).
Norma PN-IEC 60364 zastąpiła ww. terminy odpowiednio terminami: „ochrona przed
dotykiem bezpośrednim” i „ochrona przed dotykiem pośrednim”. Spowodowało to pewne
zamieszanie i jak się wydaje niepotrzebnie, gdyż w IEC i CENELEC pojawiają się znowu
terminy „ochrona podstawowa” i „ochrona dodatkowa”. Terminy i ich definicje (tłumaczenia)
zestawiono w tabeli 5.
Pomijając potknięcia polskich tłumaczy publikacji angielskojęzycznych (np. mylenie
pojęć: prąd rażeniowy i prąd porażeniowy) można stwierdzić, że w najnowszych publikacjach
stosuje się terminy: „basic protection” oraz foult protection”. Należy spodziewać się, że te
terminy będą też stosowane w kolejnych wydaniach publikacji IEC i CENELEC opracowanych dawniej. Dlatego też należy wrócić do terminów polskich „ochrona podstawowa”
i „ochrona dodatkowa” (ochrona w warunkach zakłóceniowych). Do tych terminów należy
dodać trzeci termin „ochrona uzupełniająca”, gdyż to pojęcie jest już w wielu publikacjach
stosowane. Oznacza ono ochronę, która jest stosowana dla uzupełnienia ochrony podstawowej
lub dodatkowej.
Terminy stosowane dotychczas w normie PN-IEC 60364 mogą być używane alternatywnie, przy czym celowe jest wprowadzenie zamiast terminu „ochrona przed dotykiem
pośrednim” termin „ochrona przy dotyku pośrednim”. Ochrona ta bowiem nie zapobiega
dotykowi pośredniemu, a jedynie chroni przed skutkami takiego dotyku.
Nr 42
9
Tablica 5. Terminy i definicje typów ochron stosowanych w IEC i CENELEC
Termin w j. ang.
i jego tłumaczenie
-
Definicja (tłumaczenie)
-
Publikacja
IEC 50050-826
[4]
Basic protection Ochrona przed porażeniem elektrycznym w warunOchrona podstawowa kach bezzakłóceniowych (normalnych)
(195-06-01)
Fouit protection
Ochrona przy
uszkodzeniu
(195-06-02)
W opracowaniu: ochrona przed porażeniem elektrycznym przy uszkodzeniu ochrony podstawowej
IEC 60050-195
[3]
Basic protection Ochrona przed porażeniem elektrycznym w warunOchrona podstawowa kach bezzakłóceniowych
(3.1.1)
(Uwaga: termin „ochrona podstawowa” odpowiada
terminowi „ochrona przed dotykiem bezpoIEC 61140 [5]
średnim”, który jest używany w IEC 60364-4-41)
Foult protection Ochrona przed porażeniem elektrycznym przy
Ochrona przy uszko- pojedynczym uszkodzeniu (np. uszkodzeniu izoladzeniu (3.1.2)
cji podstawowej)
Protection against
direct contact
Ochrona przed dotykiem bezpośrednim
(2.4.1)
Środki, które zabezpieczają osoby niebezpiecznie
zbliżające się do części czynnych, to jest części pod
napięciem roboczym lub części, które mogą przenosić napięcia niebezpieczne z punktu widzenia
możliwości porażenia elektrycznego
Protection in case of
indirect contact
Ochrona w przypadku
dotyku pośredniego
(2.4.2)
Ochrona osób przed niebezpieczeństwem, które
może pojawić się w przypadku uszkodzenia, przy
zetknięciu się z częściami przewodzącymi
dostępnymi urządzeń elektrycznych lub częściami
przewodzącymi obcymi
Protection against
direct contact
Ochrona przed dotykiem bezpośrednim
(131.2.1)
Ochrona uniemożliwiająca przepływ prądu
elektrycznego przez ciało człowieka lub ograniczająca ten prąd do wartości mniejszej niż
prąd porażeniowy
Protection against
indirect contact
Ochrona przed dotykiem pośrednim
(131.2.2)
Ochrona uniemożliwiająca przepływ prądu
elektrycznego przez ciało człowieka w wyniku
uszkodzenia, ograniczająca prąd rażeniowy
spowodowany uszkodzeniem do wartości mniejszej
od prądu porażeniowego lub samoczynnie
odłączająca zasilanie, obwód uszkodzony w określonym czasie, jeżeli przy dotyku pośrednim prąd
rażeniowy osiągnie wartość powodującą porażenie
10
HD 637 S1 [1]
IEC 60364-4 i
IEC 60364-1
[4]
5. Wnioski
1) Publikacje normalizacyjne opracowane przez IEC i CENELEC zawierają terminy i definicje nie zawsze precyzyjne, zrozumiałe i ujednolicone. Tłumaczenia polskie tych publikacji
są wadami dokumentów tłumaczonych oraz wadami tłumaczeń.
2) Dosłowne tłumaczenie niektórych terminów na język polski brzmi identycznie jak
tradycyjne terminy polskie, lecz oznacza co innego. Jest to sytuacja mogąca doprowadzić
do wielu nieporozumień.
3) W publikacjach IEC i CENELEC zazwyczaj nie są podawane oznaczenia literowe
podawanych terminów.
4) Proponuje się przyjąć angielskojęzyczne definicje terminów „napięcie dotykowe rażeniowe” i „napięcie dotykowe”. Powinno to być poprzedzone kampanią informacyjną
o zmianie znaczenia terminów tradycyjnie stosowanych w Polsce.
5) Konieczne jest powołanie w Polsce kilkuosobowego zespołu specjalistów z zakresu
ochrony przeciwporażeniowej, znających tematyczną literaturę polską i światową, w celu
ustalenia jednolitych, zrozumiałych i uwzględniających krajowe tradycje terminologiczne
pojęć, oznaczeń i definicji, gdyż są one podstawą jednoznacznych i zrozumiałych aktów
prawnych w rozważanym zakresie tematycznym.
Literatura
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Nr 42
HD 637 S1: Power installation exeeding 1 kV a.c., CENELEC 1999.
IEC TC 64: Electrical installations of Bulgings Explonatory Notes to Meausere against
indirect contact by automatic of the supply. 64 secretariat 524, 1998.
IEC 60050-195: 1997 + A1: 1999. International Electrotechnical Vocabulary. Chapter
195. Easting and protection against electne shock.
IEC 60050-826: 1982 + A1: 1990 + A2: 1995 + A3: 1998. International
Electrotechnical Vocabulary. Chapter 826: Electrical installation of buildings.
Protection against electrie shock - Common aspects for installation and equipment.
IEC 61140: 1997. Protection against electrie shock - Common aspecst for installation
and equipment.
IEC/TR-3 60479-1: 1944. Effects of current on human beings and livestock-Part 1.
General aspect.
PN-IEC 60050-195. Międzynarodowy słownik terminologiczny elektryki. Uziemienia
i ochrona przeciwporażeniowa.
PN-IEC 60050-826. Międzynarodowy słownik terminologiczny elektryki. Instalacje
elektryczne w obiektach budowlanych.
PN-IEC 61140. Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym. Wspólne aspekty
instalacji i urządzeń.
Pr. PN-E-05115. Instalacje elektroenergetyczne o napięciu nominalnym powyżej 1 kV
prądu przemiennego.
IEC 60364-1. Electrical installations of buildings. Part 1. Scope, object and
fundamental principles.
11