IEC 61010: Proč je to důležité
Elektrická energie může způsobit šok, popáleniny nebo smrtelný úraz, proto je každodenní práce s ní velmi nebezpečná. A proto je také bezpečnostní vybavení, včetně oděvů, rukavic a bot, velmi důležité při ochraně elektrikářů před potenciálními nehodami. Méně zřejmým, ale stejně důležitým bezpečnostním opatřením je konstrukce každého testovacího zařízení, které je používáno při údržbě elektrického systému.
Norma IEC 61010 (International Electrotechnical Commission) pokrývá bezpečnostní požadavky na elektrická zařízení pro měření, řízení a laboratorní použití. Zahrnuje také požadavky na testování a měření obvodů a na přístroje. Všechny přístroje musí minimálně splňovat požadavky této normy. Následující dokument obsahuje přehled klíčových prvků této normy.
Přehled
Norma IEC 61010 byla poprvé publikována v roce 1990. Účelem této normy je minimalizovat rizika pro pracovníky, okolní plochu a zařízení. Norma má různé části (-01, -02-030, -02-032, -031 atd.), které se týkají testovacích přístrojů. Během let byly provedeny aktualizace a technické změny normy, aby odpovídala měnícím se technologiím a zkušenostem z terénní praxe.
Pouhé splnění požadavků normy IEC 61010 však často nestačí k zajištění bezpečnosti ve všech situacích. Kvalifikované porozumění normě pro konkrétní aplikace je klíčové při navrhování přístrojů, které jsou „provozně bezpečné“. Norma není černobílá, proto je třeba řídit se vlastním úsudkem založeným na předvídatelném nesprávném použití a zkušenostech z reálného provozu, pokud jde o potenciální zdroje nebezpečí.
Prostředí, ve kterém mají být přístroje používány, představuje faktor z hlediska splnění požadavků této normy. Požadavky na ochranu proti konkrétním rizikům jsou uvedeny níže:
- Ochrana proti zásahu elektrickým proudem
- Ochrana proti mechanickým rizikům
- Odolnost proti mechanickým namáháním
- Ochrana proti rozšíření požáru
- Odolnost proti teplu
- Ochrana proti rizikům způsobeným kapalinami
- Ochrana proti radiaci
- Ochrana proti uvolňovaným plynům
Bezpečnostní požadavky normy IEC 61010 nezahrnují následující aspekty:
- Spolehlivá funkce, výkonnost nebo jiné vlastnosti zařízení, které se netýkají bezpečnosti
- Účinnost přepravního balení
- Požadavky na elektromagnetickou kompatibilitu (EMC)
- Ochranná opatření pro výbušné atmosféry
Požadavky na ochranu uvedené v IEC 61010 slouží jako základní pokyny, které vycházejí z dalších norem ovlivňujících bezpečnou konstrukci přístrojů. Nyní se podíváme na jednotlivé požadavky.
Ochrana proti zásahu elektrickým proudem
Ochrana proti zásahu elektrickým proudem je zajištěna v normálním stavu i stavu jednoduché poruchy. Mezi jednoduché poruchy patří zkraty, přerušené obvody, poruchy uzemnění a přetížení. Například ke zkratu dojde, pokud se vyskytne neplánovaně nízký odpor mezi dvěma body v obvodu, který způsobí nadměrný tok proudu.
Dvěma klíčovými slovy v prevenci zásahu elektrickým proudem jsou „povrchová vzdálenost“ a „vzdušná vzdálenost“. Povrchová vzdálenost je nejkratší vzdálenost mezi dvěma body s rozdílným elektrickým potenciálem po povrchu izolačního materiálu. Vzdušná vzdálenost je nejkratší vzdálenost vzduchem mezi dvěma vodivými díly. Vodivé díly s významně rozdílnými napětími musí být od sebe v bezpečné vzdálenosti, jinak může vzniknout poruchový oblouk. Poruchové oblouky způsobují poškození obvodu, přehřívání a požár, stejně jako riziko závažného zásahu elektrickým proudem pro uživatele.
Ochrana proti mechanickým rizikům
Norma zakazuje, aby bylo používání zařízení spojeno s následujícími riziky:
- Ostré okraje, které by mohly způsobit říznutí
- Pohyblivé části, které by mohly rozdrtit části těla nebo proniknout kůží
- Nestabilní zařízení, které by mohlo spadnout na osobu při používání nebo při přesunu
- Pád zařízení v důsledku porušení podpůrné části
- Části vyhazované z testovacího zařízení
Odolnost proti mechanickým namáháním
Zařízení musí být schopno vydržet statické, rázové a pádové zkoušky, tak jak jsou popsány v normě. Po provedení zkoušek je zařízení prozkoumáno, aby bylo zajištěno, že nebyla ovlivněna izolace ani účinnost všech dalších součástí pouzdra. Zařízení je také zkontrolováno z hlediska následujících podmínek:
- Nedochází k žádným únikům korozivních nebo nebezpečných látek
- Pouzdra nevykazují žádné známky prasklin, které by mohly způsobit riziko
- Elektrické vzdušné vzdálenosti nejsou menší než jejich povolené hodnoty
- Izolace vnitřních elektrických vedení zůstala neporušena
- Ochranné bariéry nezbytné pro zajištění bezpečnosti nebyly poškozeny, uvolněny ani přesunuty
- Nejsou obnaženy žádné pohybující se díly
- Nevzniklo žádné poškození, které by mohlo způsobit rozšíření požáru
Přístroj musí být schopen vydržet nehody, jako je například pád z nákladního automobilu, aniž by došlo k jeho prasknutí. I drobná prasknutí mohou vytvořit téměř neviditelnou elektrickou cestu, která bude představovat pro uživatele riziko.
Ochrana proti rozšíření požáru
V normálním stavu nebo ve stavu jednoduché poruchy se požár nesmí rozšířit mimo zařízení. Během procesu testování vyhovění požadavkům je shoda kontrolována třemi různými způsoby:
- Testování ve stavu jednoduché poruchy, který způsobí rozšíření požáru mimo zařízení.Testing in single fault conditions that cause the spread of fire outside the equipment.
- Ověření odstranění nebo omezení zdrojů vznícení v zařízení. Je kriticky důležité, aby izolace a jakékoliv fyzické elektrické bariéry mezí díly splňovaly specifikované požadavky.
- Ověření toho, že pokud vznikne požár, zůstane jenom uvnitř zařízení. Zařízení i jeho pouzdro musí splňovat konstrukční požadavky, včetně konektorů a izolačních materiálů, které musí mít třídu hořlavosti V-2 nebo lepší. Izolované vodiče a kabely musí bránit rozšíření plamene. Pouzdro musí být dostatečně pevné.
U plastových pouzder mohou protipožární aditiva způsobit větší náchylnost pouzdra k mechanickému poškození.
Odolnost proti teplu
Rizika způsobená vysokými teplotami nejsou vůbec vzácná. Nekovová pouzdra musí být odolná proti zvýšeným teplotám. Tato část normy má vliv na materiály použité na pouzdra přístroje.
Ochrana proti kapalinám a pevným tělesům
Zařízení musí být konstruováno tak, aby zajišťovalo ochranu uživatele proti rizikům způsobeným kapalinami a pevnými cizími tělesy při normálním používání. Normální používání je určeno podle zkušeností z provozu. Zařízení musí mít ochranu proti vniknutí cizích částic a těles. Nánosy cizích částic na izolačních dílech mohou vést k riziku a hromadění cizích těles může potenciálně způsobit rozšíření požáru.
Ochrana proti záření a akustickému tlaku
Elektronická zařízení musí poskytovat ochranu proti efektům interně generovanému ultrafialovému, ionizujícímu a mikrovlnnému záření.
Ochrana proti uvolňovaným plynům a látkám
Ze zařízení nesmí unikat nebezpečná množství rizikových látek. Tato norma zahrnuje jedovaté nebo škodlivé plyny v normálním stavu i stavu jednoduché poruchy. Pokud jsou uvolňovány rizikové látky, nesmí být obsluha přímo zasažena specifikovaným množstvím látky.
Závěr
Norma IEC 61010 musí být základem pro navrhování elektrických přístrojů, pokud se jedná o bezpečnost. Směřuje do tří hlavních oblastí procesu navrhování:
- Prvky elektrického návrhu
- Materiály
- Prvky mechanického návrhu
Existují související normy a nástroje, které dále řeší každou z těchto oblastí k zajištění maximální bezpečnosti uživatele.
Norma nefunguje sama o sobě. Nestačí jednoduché navrhování podle normy podle pochopení aplikace a prostředí testu. Pokud jste uživatelem testovacího přístroje, dbejte, abyste rozuměli normě a využívejte ji ke kladení otázek.
