Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Stupně krytí elektrických rozváděčů nízkého napětí

Datum: 9.9.2004  |  Autor: Ing. Jaromír Hrubý, pracovník Fyzikálně technického zkušebního ústavu v Ostravě-Radvanicích  |  Zdroj: Elektroinstalatér 3/2004

Ochrana elektrických zařízení krytem je způsob ochrany, kterým se elektrické zařízení chrání před vnějšími vlivy a před vniknutím cizích předmětů a zároveň slouží jako ochrana před nebezpečným dotykem živých částí. Ochrana krytem je definována v normě ČSN EN 60529. Úrovně ochrany se definují kódem IP, za kterým následuje číslice, případně i doplňující písmena.

Význam jednotlivých číslic, eventuálně písmen, je následující:

První číslice

Vyjadřuje stupeň ochrany krytu proti nebezpečnému dotyku živých částí, proti nenebezpečí vniknutí cizích předmětů a odolnosti proti vnikání prachu.

Přehled významů a charakteristika významu jednotlivých číslic jsou uvedeny v tabulce 1. Symbol není požadován normou, ale uvádí se obvykle na elektrických zařízeních pro instalace.

*) Jestliže je zařízení cyklicky zatíženo a z důvodů teplotních změn vzniká rozstudíl tlaků mezi vnitřní a vnější částí skříně, zkouška vnikání prachu se provádí za podtlaku uvnitř skříně tak, aby došlo k 80násobné výměně vnitřního objemu vzduchu s průtokem nejvýše 60násobku vnitřního objemu za hodinu a zkouška trvá dvě hodiny. Pokud je při maximározním podtlaku 20 kPa výměna nižší než 40násobek vnitřního objemu, zkouška trvá osm hodin. Kryt se označuje jako kryt kategorie 1.

V opačném případě se zkouška neprovádí za podtlaku a kryt se označuje jako kryt kategorie 2.

Druhá číslice

Vyjadřuje odolnost krytu proti vnikání vody. Přehled významu a charakteristika významu jednotlivých číslic jsou uvedeny v tabulce 2. Symbol není požadován normou, ale uvádí se obvykle na elektrických zařízeních pro instalace.

*) Za vniknutí nebezpečného množství se považuje, když pronikne voda na izolační části, zasahuje na živé části, hromadí se v místech zaústění kabelů nebo vodičů. Posuzuje se sice vizuálně, ale po zkoušce se provádí měření izolačního stavu jako vyhodnocovací kritérium pro přijetí zkoušky.

První doplňkové písmeno

Tohoto doplňujicího písmena lze použít, pokud je stupeň ochrany před nebezpečným dotykovým napětím vyšší, než je stupeň ochrany před vnikáním cizích předmětů (první číslice). Písmenem se určuje, jaký je stupeň ochrany před nebezpečným dotykem. Používá se pro to definovaných symbolů uvedených v tabulce. Pokud kryt chrání pouze před nebezpečným dotykem, namísto prvního písmena se uvádí X a ochrana proti nebezpečnému dotyku je vyjádřena pouze doplňkovým písmenem.

Číslice Ochrana proti nebezpečnému dotyku Ochrana proti cizím předmětům a prachu Symbol
Ochrana před Nesmí dosáhnout
k živým částem
Ochrana
před vniknutím
Nesmí proniknout
do krytu
0 Nechráněno ------ Nechráněno ------ ---
1 dotykem hřbetu ruky koule
o Ø = 50 mm s rukojetí,
tlačena sílou 50 N
předmětu do průměru
nad 50 mm
koule
o Ø = 50 mm,
tlačená silou 50 N
---
2 dotykem prstu kloubový prst
o Ø = 12,5 mm a délce
80 mm s rukojetí,
tlačen silou 30 N
předmětu do průměru
nad 12,5 mm
koule
o Ø = 12,5 mm,
tlačená silou 30 N
---
3 dotykem nástrojem sonda o Ø = 2,5 mm
a délce 100 mm
s rukojetí, tlačena
silou 3 N
předmětu do průměru
nad 2,5 mm
sonda o Ø = 2,5 mm,
tlačena silou 3 N
---
4 dotykem drátem sonda o Ø = 1 mm
a délce 100 mm
s rukojetí, tlačena
silou 1 N
předmětu do průměru
nad 1 mm
sonda o Ø = 1 mm
tlačena silou 1 N
---
5 *) dotykem drátem sonda o Ø = 1 mm
a délce 100 mm s rukojetí,
tlačena silou 1 N
prachu o zrnitosti nižší, než 25 µm v množství, kterým by byla ohrožena funkce a bezpečnost zařízení
6 *) dotykem drátem sonda o Ø = 1 mm a délce 100 mm s rukojetí, tlačena silou 1 N prachu o zrnitosti nižší než 25 µm vůbec
Tab. 1

Doplňkové značení se může použít v případech, kdy rozhraní mezi vnějškem a vnitřkem je provedeno například pomocí labyrintu, nebo vnitřní živé části jsou navíc chráněny dodatečným vnitřním krytem nebo přepážkou a ve skutečnosti stupeň krytí proti vnikání cizích předmětů vyjádřený první číslicí je nižší.

Číslice Ochrana před Nesmí proniknout škodlivé množství při *) Symbol
0 Nechráněno ---------  
1 svisle kapající vodou Kapání z trysek s roztečí 20 x 20 mm, průtok tryskou 0,4 ml/minutu
po dobu 10 minut
2 kapající vodou pod úhlem
15° od svislice
Kapání z trysek s roztečí 20 x 20 mm, průtok tryskou 1,2 ml/minutu
po dobu 2,5 minut v každé ze 4 poloh
3 deštěm pod úhlem 60°
od svislice
Stříkání
- z trysek o průměru 0,4 mm na kývajícím se oblouku, průtok na trysku
0,07 l/minutu, doba trvání 10 minut, nebo
- sprchou o průměru 102 mm se 122 tryskami o průměru 0,5 mm
a průtokem 10 l/min po dobu 1 minuta na 1 m2 plochy
 
4 stříkající vodou
pod úhlem 180° od svislice
Stříkání ze vzdálenosti 0,2 m
- z trysek o průměru 0,4 mm na kývajícím se oblouku,
průtok na trysku 0,07 l/minutu, doba trvání 10minut, nebo
- sprchou o průměru 102 mm se 122 tryskami o průměru 0,5 mm a průtokem
10 l/min, po dobu 1 minuty na 1 m2 plochy (minimálně 5 minut)
5 tryskající vodou ze všech směrů Stříkání proudnicí o průměru 6,3 mm ze vzdálenosti 2,5 až 3 m,
s průtokem 12,5 l/minutu po dobu 1 minuta na 1 m2 plochy
(minimálně 3 minuty)
6 intenzivně tryskající vodou
ze všech směrů
Stříkání proudnicí o průměru 12,5 mm ze vzdálenosti 2,5 až 3 m, s průtokem
100 l/minutu po dobu 1 minuty na 1 m2 plochy (minimálně 3 minuty)
 
7 dočasným zaplavením
až 0,15 m nad horní okraj
Ponoření pod hladinu, horní část alespoň 0,15 m a spodní část alespoň 1 m
pod hladinou po dobu 30 minut
8 trvalým ponořením do vody
do hloubky...
Ponoření pod hladinu do dohodnuté hloubky a po dohodnutou dobu
Tab. 2

Druhé doplňkové písmeno

Druhým doplňkovým písmenem je možné vyjádřit speciální případy, pro které deklarovaná odolnost stupně krytí platí (například tam, kde se jednotlivé části vůči sobě pohybují), nebo zdůraznění, že se jedná o zařízení vysokého napětí, nebo pro dodržení deklarovaného stupně krytí musejí být při instalaci splněny dodatečné podmínky. Pro přehled jsou používaná písmena uvedena v tabulce 4.

Požadavky na stupeň krytí rozváděčů

Minimální požadavky na stupeň krytí rozváděčů jsou definovány v ČSN EN 60439-1.
Požadavky jsou zde výhradně definovány pouze z pohledu ochrany před nebezpečným dotykem.
Pro vnitřní rozváděče, kde není nebezpečí vniknutí vody, se požaduje, aby kryty jako ochrana před nebezpečným dotykovým napětím byla alespoň IP 2X nebo IP XXB.

Pro případy, že pro dosažení stupně krytí je nutno splnit další instalační podmínky, je povinností výrobce, aby je uvedl v instalačním návodu.
Tam, kde je ochrana provedena jiným způsobem (například zábranou), je možné, aby měl rozváděč krytí i nižší, avšak za strany obsluhy musí být požadavek na stupeň krytí IP 2X, resp. IP XXB splněn. V takovém případě se pak stupeň ochrany krytem rozváděče označuje z hlediska stupně krytí například IP 00/přední panel IP 20.

Písmeno Chrání před dotykem Podmínka
A hřbetu ruky Koule s rukojetí o průměru 50 mm se nepřiblíží na nebezpečnou vzdálenost k živým částem
B prstem Kloubový prst o průměru 12,5 mm a délce 80 mm se nepřiblíží na nebezpečnou vzdálenost k živým částem
C nástrojem Sonda o průměru 2,5 mm a délce 100 mm se nepřiblíží na nebezpečnou vzdálenost k živým částem
D drátem Sonda o průměru 1 mm a délce 100 mm se nepřiblíží na nebezpečnou vzdálenost k živým částem
Tab. 3

Pro rozváděče venkovní k tomu přistupuje navíc i ochrana proti dešti, čemuž pak odpovídá stupeň krytí IP 23.
Tam, kde je spolehlivě zajištěno, že do prostorů mají přístup pouze osoby/pracovníci s odpovídajícím stupněm odborné způsobilosti podle vyhlášky č. 50/1978, je možné stupeň krytí snížit.
Rozváděče jako každé elektrické zařízení musí být chráněny nejen z pohledu ochrany krytem před nebezpečným dotykem živých částí, ale i z hlediska vnějších vlivů prostředí, které na zařízení působí. Vnější vlivy se určují a jsou klasifikovány podle ČSN 33 2000-3. V závislosti na takto stanovených vlivech lze pak spolu s ČSN 2000-5- 51 odvodit požadované stupně krytí rozváděčů s ohledem na vnější faktory, které na rozváděče, resp. elektrické zařízení v rozváděči působí. Ne všechny vnější vlivy, působící na elektrické zařízení, lze odstranit vnějšími kryty. Proto se v dalším bude hovořit pouze o těch vnějších vlivech, které se stupňem krytí souvisí. V dlaším nebudou rovněž uváděny požadavky na rozváděče do prostředí s nebezpečím výbuchu, protože požadavky na jejich konstrukci jsou mnohem širší než pouhý stupeň krytí. Pro lepší přehlednost jsou požadované stupně krytí rozváděčů pro jednotlivá prostředí seřazena do tabulky 5 v závislosti na kódech prostředí, definovaných v podle ČSN 33 2000-3.

V převážné většině případů jsou rozváděče umísťovány do prostředí, které je charakterizováno jako kombinace dílčích vnějších vlivů, vyjádřená v předchozí tabulce. Proto je nutné mít na paměti, že výsledný stupeň krytí musí pokrýt požadavky všech vnějších vlivů, kterým je rozváděč vystaven.

Písmeno Význam
H Jedná se o zařízení vysokého napětí
M Deklarovaný stupeň krytí je pouze za předpokladu, že vůči sobě se pohybující části jsou v pohybu
S Deklarovaný stupeň krytí je pouze za předpokladu, že vůči sobě se pohybující části jsou v klidu
W Pro dosažení deklarovaného stupně krytí budou muset být splněny dodatečné (instalační) podmínky
Tab. 4

Stupně ochrany elektrických zařízení do 1000 V podle NEMA

V některých státech se místo označení ochrany elektrických zařízení krytem podle EN 60529 používá systém značení podle amerických norem NEMA 250 Skříně pro elektrická zařízení (s maximálním napětím 1000 V).

1) Vnitřní prostředí bez nebezpečí výbuchu (Tab. 6)
* Skříň může být provětrávána

2) Vnější prostředí bez nebezpečí výbuchu (Tab. 7)
* Skříň může být provětrávána ** Při námraze na skříni nemusí být vnější otevírací mechanismus provozuschopný
*** Při námraze na skříni je vnější otevírací mechanismus provozuschopný

Kód Vnější vliv Charakteristika Stupeň IP
AA7 Teplota okolí -25 °C až +55 °C 20
AA8 Teplota okolí -50 °C až +40 °C 20
AB6 Teplota okolí a vlhkost +5 °C až +60 °C, 10 % až 100 % RH 21
AB7 Teplota okolí a vlhkost -25 °C až +55 °C, 10 % až 100 % RH 21
AB8 Teplota okolí a vlhkost -50 °C až +40 °C, 15 % až 100 % RH 21
AD2 Voda Volně kapající X2 (X1)
AD3 Voda Déšť, padající vodní tříšť do 60°od svislice X3
AD4 Voda Stříkající ze všech stran X4
AD5 Voda Tryskající ze všech stran X5
AD6 Voda Možnost zaplavení vlnou X6
AD7 Voda Krátkodobé zaplavení X7
AD8 Voda Trvalé zaplavení pod vodou X8
AE2 Cizí tělesa Malé předměty do 2,5 mm 3X
AE3 Cizí tělesa Velmi malé předměty nad 1 mm 4X
AE4 Prach Lehká prašnost, neovlivňuje funkci el. zařízení (nekorozivní, nevodivý,
// ovlivňuje funkci el. zařízení (korozivní, vodivý, hořlavý)
5X//6X
AE5 Prach Mírná prašnost, neovlivňuje funkci el. zařízení (nekorozivní, nevodivý,
// ovlivňuje funkci el. zařízení (korozivní, vodivý, hořlavý)
5X//6X
AE6 Prach Silná prašnost 6X
AF2 Koroze Atmosférická (značně znečištěná atmosféra ) 44 (provětrávány)
AF3 Koroze Kde se často vyskytují korozivní látky 44 (provětrávány)
AF4 Koroze Trvalá v chemických provozech 44 (provětrávány)
BA1 Vstup osob Vstup běžných osob (nepoučených) 2X
BE2N1 Nebezpečí požáru hořlavých hmot Místa, kde se zpracovávají nebo skladují dobře provzdušněné pevné
hořlavé materály
4X
BE2N2 Nebezpečí požáru hořlavých prachů Místa, kde se usazuje rozvířený prach v malé vrstvě. Minimálně,
pokud je prach řádně a pravidelně odstraňován // méně nebezpečný
prach // nebezpečný prach (jemný prach, např. kovový)
44//54//64
BE2N3 Nebezpečí požáru hořlavých kapalin Kde se vyrábějí a manipuluje se s hořlavými kapalinami.
Minimálně (lze-li vyloučit zasažení hořlavou kapalinou) // běžně //
v případě nebezpečí postřiku kapalinou
21//43//54
Tab. 5

  Typ krytí
Poskytuje ochranu proti 1* 2* 4 4X 5 6 6P 12 12K 13
náhodnému dotyku s živými částmi X X X X X X X X X X
padajícím nečistotám X X X X X X X X X X
kapající vodě a lehkému stříkání ----- X X X X X X X X X
polétavému prachu (nehořlavý) ---- X X ---- X X X X X X
usazovanému prachu ---- ---- X X X X X X X X
stříkající vodě a tryskající vodě ---- ---- X X ---- X X ---- ---- ----
průsaku oleje a chladicích směsí ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- X X X
rozprašovanému a stříkajícímu oleji a chladicí směsi ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- X
korozivním činidlům ---- ---- ---- X ---- ---- X ---- ---- ----
náhodnému a krátkodobému zaplavení ---- ---- ---- ---- ---- X X ---- ---- ----
náhodnému zaplavení po delší dobu ---- ---- ---- ---- ---- ---- X ---- ---- ----
Srovnání se stupněm krytí IP podle IEC 10 11 56 56 52 67 67 52 52 54
Tab. 6

  Typ krytí
Poskytuje ochranu proti 3 3R* 3S 4 4X 6 6P
náhodnému dotyku s živými částmi X X X X X X X
dešti, sněhu a námraze** X X X X X X X
námraze*** ---- ---- ---- ---- X ---- ----
navátému prachu (nehořlavý) X ---- X X X X X
tryskající vodě ---- ---- ---- X X X X
korozivním činidlům ---- ---- ---- ---- X ---- X
náhodnému a krátkodobému zaplavení ---- ---- ---- ---- ---- X X
náhodnému zaplavení po delší dobu ---- ---- ---- ---- ---- ---- X
Srovnání se stupněm krytí IP podle IEC 54 14 54 56 56 67 67
Tab. 7

Praktická doporučení

Na základě dlouholetých zkušeností s ověřováním rozváděčů především s vyšším stupněm krytí (IP 5X, IP 6X) by bylo vhodné upozornit na některé konstrukční zásady, které je třeba mít při navrhování krytů na paměti.

  • Čím větší je plocha otevíraných krytů (dveří), tím větší tuhost musejí jednotlivé části mít.
  • U větších krytů nepostačuje použití uzavíracího mechanismu (zámků), zajišťujícího uzavření pouze v jednom bodě.
  • Roste rovněž síla nutná na řádné uzavření a zajištění utěsnění.
  • Použité těsnicí materiály musejí zajišťovat svou funkci během celé předpokládané životnosti rozváděče (stárnutí materiálu a zhoršování jeho těsnicích schopností).
  • Nejúčinnější způsob těsnění je kovový břit proti konvexnímu těsnicímu profilu.
  • Těsnicí materiál musí být homogenní. Kritická jsou především místa spojů těsnicího profilu.
  • Prach proniká do krytu i přes samotné zámky dveří a ovládací elementy, vyvedené na přední panel dveří.
  • Součástí rozváděče je i spodní montážní část (spodní část rámu). Stupeň krytí musí být zachován i po montáži rozváděče.
  • Většina rozvaděčů má charakter zařízení s proměnným/cyklickým zatížením, a tudíž jsou považovány za kryt kategorie 1. (obecně tehdy, pokud teplota vzduchu uvnitř rozváděče kolísá oproti teplotě okolí o více než 10 °C).

 

Hodnotit:  

Datum: 9.9.2004
Autor: Ing. Jaromír Hrubý, pracovník Fyzikálně technického zkušebního ústavu v Ostravě-Radvanicích



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Google+  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (žádný příspěvek, přidat nový)


Témata 2018

Slunce v domě on-line

Stav nabití BAT:--- %
Roční soběstačnost:--- %

In-počasí v ČR
technická podpora výrobců

Partneři - Elektrotechnika