4.4.4 Charakteristika vonkajších vplyvov
doc. Ing. Dionýz Gašparovský
PhD.
V tejto kapitole uvádzame rozšírený prehľad vonkajších vplyvov s ich charakteristikami a s požiadavkami na výber a stavbu elektrických zariadení a inštalácií. Vonkajšie vplyvy sú odstupňované, pričom jeden zo stupňov obyčajne zodpovedá normálnym podmienkam v zmysle nasledovnej definície.
Definícia
NORMÁLNY PRIESTOR
Priestor, v ktorom bežné zariadenia za uvedených vonkajších vplyvov budú pracovať bezpečne.
V prípade iných priestorov sa môžu vyžadovať určité primerané opatrenia. Primeraným opatrením môže byť napr. osobitná dohoda medzi projektantom elektroinštalácie a výrobcom zariadenia o skonštruovaní zariadenia s osobitnými vlastnosťami.
Požiadavky na elektrické rozvody vzhľadom na vonkajšie vplyvy rieši predovšetkým norma STN 33 2000-5-52 a sú uvedené v príslušnej kapitole. V tejto kapitole uvádzame doplňujúce požiadavky tak, ako vyplývajú z normy STN EN 33 2000-5-51 definujúcej vonkajšie vplyvy.
Ak je to relevantné, pri jednotlivých vonkajších vplyvoch sú uvedené aj normatívne odkazy. Sú dôležité pre prax, a to pri hodnotení vonkajších vplyvov, ale najmä pri návrhu elektrických zariadení a inštalácií.
A: PODMIENKY PROSTREDIA
AA Teplota okolia
Definícia
TEPLOTA OKOLIA
Je to teplota vzduchu v mieste inštalácie elektrického zariadenia. Uvažuje sa pritom aj teplotné pôsobenie ostatných zariadení inštalovaných na tomto mieste v stave činnosti. Neberie sa do úvahy zvýšenie teploty spôsobené samotným zariadením, ktoré sa má inštalovať..
Norma vymedzuje pre jednotlivé triedy vonkajšieho vplyvu dolné a horné medze teploty okolia podľa tabuľky 4.4.4.1. Elektrické zariadenia musia odolávať teplotám v rozsahu stanovenom týmito teplotnými hranicami.
Charakteristiky pre výber a stavbu zariadení sú uvedené v tabuľke 4.4.4.2. Normatívne odkazy uvádza tabuľka 4.4.4.3.
Príklad
-
Pri triede vonkajšieho vplyvu AA2 sa môže vyžadovať napr. špeciálne mazanie.
-
Ak teplota povrchu elektrického zariadenia spôsobí zvýšenie teploty okolia nad hornú medzu triedy AA6, mimoriadnym opatrením môže byť zástena z nehorľavého tepelne izolujúceho materiálu.
V priestoroch AA6 a AA7 sa majú umiestňovať len tie elektrické zariadenia a prístroje, ktoré sú nevyhnutné z technologických dôvodov. Rozvádzače musia byť chránené pred sálavým teplom. Ak sa pri vyšších teplotách znižuje zaťažiteľnosť strojov a prístrojov, hodnoty zaťažiteľnosti je potrebné vyžiadať od ich výrobcu.
Teplotné hranice pre klasifikáciu vonkajších vplyvov povahy AA
Tab 4.4.4.1
Charakteristiky požadované pre výber a stavby zariadení pre povahu vonkajšieho vplyvu AA
Tab 4.4.4.2
Triedy teploty okolia AAX sa stanovujú len v tom prípade, ak sa neuvažuje (t.j. ak neexistuje) vplyv atmosférickej vlhkosti. Priemerná teplota počas 24 hodín musí byť najmenej o 5 °C nižšia ako horná hranica teplotného rozsahu. Na definovanie niektorých prostredí môže byť potrebné použitie dvoch tried AAX (napr. AA3 + AA4).
Zvláštne prípady:
-
Ak sú istiace prístroje umiestnené v inom prostredí ako AA4, musí sa prihliadnuť na zmenu ich vypínacej charakteristiky, ak tieto prístroje nie sú vybavené teplotnou kompenzáciou vypínacej charakteristiky.
-
V priestoroch s vonkajšími vplyvmi AA6 až AA7 sa elektrické rozvody musia vybrať a stavať s ohľadom na najvyššiu miestnu teplotu okolia, aby sa neprekročila dovolená teplota podľa STN 33 2000-5-523.
-
Ak sú teploty mimo uvedených rozsahov, vyžaduje sa samostatné posúdenie.
Normatívne odkazy pre povahy vonkajšieho vplyvu AA a AB
Tab 4.4.4.3
1) STN EN 60721-3-3: Klasifikácia podmienok prostredia. Časť 3: Klasifikácia skupín parametrov prostredia a stupňov ich prísnosti. Oddiel 3: Stacionárne použitie na miestach chránených proti poveternostným vplyvom
2) STN EN 60721-3-4: Klasifikácia Klasifikácia podmienok prostredia. Časť 3: Klasifikácia skupín parametrov prostredia a stupňov ich prísnosti. Oddiel 4: Stacionárne použitie na miestach nechránených proti poveternostným vplyvom
AB Vzduch
Ak je relatívna vlhkosť vzduchu trvale vyššia ako 80 % alebo absolútna vlhkosť vyššia ako 15 g/m3, takýto priestor sa dá považovať za vlhký. Voda sa môže zrážať na predmetoch, stenách, stropoch a podlahe, nesteká však v súvislých vrstvách.
V závislosti od teploty vzduchu, relatívnej a absolútnej vlhkosti norma definuje osem tried vonkajšieho vplyvu, uvedených v tabuľke 4.6.4.4. Na definovanie niektorých prostredí môže byť potrebné použitie dvoch tried ABX. Elektrické zariadenia musia odolávať teplotám a vlhkosti v rozsahu stanovenom hranicami pre príslušnú triedu. Charakteristiky pre výber a stavbu zariadení sú uvedené v tabuľke 4.4.4.5 a normatívne odkazy v tabuľke 4.4.4.3.
Relatívna vlhkosť vzduchu, absolútna vlhkosť vzduchu a teplota vzduchu sú vzájomne úzko previazané. Grafické závislosti medzi týmito parametrami sú uvedené v norme STN 33 2000-3 (príloha B), ktorá však bude zrušená k 1.5.2011. Napriek tomu tieto závislosti principiálne platia a môžu byť užitočné. Na obr. 4.4.4.1 je ako príklad uvedený graf pre triedu AB6. Podobné grafy existujú aj pre iné triedy, ich uvedenie je však nad rámec tejto publikácie.
Grafy znázorňujú:
-
maximálne možný rozdiel teplôt pre ľubovoľné miesto, na ktoré sa vzťahuje príslušná trieda
-
celkový rozptyl hodnôt relatívnej vlhkosti vzduchu v závislosti od akejkoľvek teploty vzduchu v rozsahu danej triedy
Z grafu sa príslušná hodnota relatívnej vlhkosti vzduchu pri určitej teplote v rozmedzí teplotného rozsahu pre danú triedu odčíta z bodu, v ktorom krivka konštantnej vlhkosti vzduchu pretína príslušné priamky pre teplotu a relatívnu vlhkosť vzduchu.
Hranice parametrov pre klasifikáciu vonkajších vplyvov povahy AB
Tab 4.4.4.4
Poznámka
1. Všetky uvedené hodnoty sú hraničné, s malou možnosťou ich prekročenia.
2. Minimálna a maximálna relatívna vlhkosť je obmedzená minimálnou a maximálnou absolútnou vlhkosťou. To znamená, že napr. pre podmienky okolia sa uvedené hraničné hodnoty teploty vzduchu a relatívnej vlhkosti vzduchu nemôžu vyskytnúť súčasne.
Medzné hodnoty (vysoká teplota a vysoká relatívna vlhkosť vzduchu) uvedené pre jednotlivé triedy, sa väčšinou nevyskytujú súčasne. Pri vysokej teplote vzduchu je aj jeho relatívna vlhkosť obyčajne nižšia (neplatí napr. pre triedy AB1 až AB3). Na túto skutočnosť treba pamätať, lebo najvyššia absolútna vlhkosť vzduchu pre najvyššiu teplotu vzduchu je v týchto triedach pomerne malá.V tabuľke 4.4.4.6 je pre jednotlivé triedy uvedená najvyššia teplota vzduchu, ktorá sa môže vyskytnúť súčasne s najvyššou relatívnou vlhkosťou vzduchu. Pri vyšších teplotách vzduchu (ako v tabuľke) je relatívna vlhkosť vzduchu nižšia, t. j. pod medznou hodnotou pre danú triedu.
Charakteristiky požadované pre výber a stavby zariadení pre povahu vonkajšieho vplyvu AB
Tab 4.4.4.5
Najvyššia teplota vzduchu, ktorá sa môže vyskytnúť súčasne
s najvyššou relatívnou vlhkosťou vzduchu
Tab 4.4.4.6
Obr. 4.4.4.1
Zdroj: STN 33 2000-3:2000 (ruší sa k 1.5.2011)
Graf vzájomnej závislosti teploty, absolútnej vlhkosti a relatívnej vlhkosti vzduchu
pre triedu AB6
Príklad
Pre inštaláciu požadujeme prevádzku v priestore zatriedenom do triedy AB6 pri teplote 50 °C. Potrebujeme zistiť najvyššiu možnú relatívnu vlhkosť vzduchu, ktorej musí inštalácia odolávať pri danej teplote.
Z tab. 4.4.4.4 najprv odčítame najvyššiu absolútnu vlhkosť vzduchu 35 g/m3. Z grafu na obr. 4.4.4.1 potom pre teplotu 50 °C smerujeme po kolmici nahor k hraničnej krivke pre absolútnu vlhkosť vzduchu 35 g/m3. Z priesečníka smerujeme doľava na odčítanie hodnoty maximálnej relatívnej vlhkosti vzduchu, čo v tomto prípade predstavuje 44 %.
Extrémne hodnoty teploty a vlhkosti vzduchu (absolútne hodnoty, denné a ročné priemery) pre jednotlivé typy podnebí stanovuje norma STN 03 8900-2-1.
Zvláštne prípady:
-
Elektrické stroje, prístroje, svietidlá a rozvádzače vo vlhkých priestoroch musia mať krytie aspoň IP 21.
-
Ak sú istiace prístroje umiestnené v inom prostredí ako s teplotou zodpovedajúcou normálnej triede AB4 alebo AB5, musí sa prihliadnuť na zmenu ich vypínacej charakteristiky, ak tieto prístroje nie sú vybavené teplotnou kompenzáciou vypínacej charakteristiky.
-
V priestoroch s vonkajšími vplyvmi AB6 až AB7 sa elektrické rozvody musia vybrať a stavať s ohľadom na najvyššiu miestnu teplotu okolia, aby sa neprekročila dovolená teplota podľa STN 33 2000-5-523.
V priestoroch AB6 a AB7 sa majú umiestňovať len tie elektrické zariadenia a prístroje, ktoré sú nevyhnutné z technologických dôvodov. Rozvádzače musia byť chránené pred sálavým teplom. Ak sa pri vyšších teplotách znižuje zaťažiteľnosť strojov a prístrojov, hodnoty zaťažiteľnosti je potrebné vyžiadať od ich výrobcu. Vedenia v týchto priestoroch majú byť prednostne káblové.
Príklad
Ak teplota povrchu elektrického zariadenia spôsobí zvýšenie teploty okolia nad hornú medzu triedy AB6, mimoriadnym opatrením môže byť zástena z nehorľavého tepelne izolujúceho materiálu.
AC Nadmorská výška
Klasifikácia tried vonkajších vplyvov v závislosti od nadmorskej výšky sú v tab. 4.4.4.7.
Teplotné hranice pre klasifikáciu vonkajších vplyvov povahy AA
Tab 4.4.4.7
Príklad
Osobitným opatrením môže byť použitie redukčných faktorov.
Poznámka
V podmienkach Slovenska do triedy vonkajšieho vplyvu AC2 môžu spadať len objekty vo vysokohorských oblastiach. Pre niektoré zariadenia sa však osobitné opatrenia môžu vyžadovať už od nadmorskej výšky nad 1 000 m.
AD Výskyt vody
Miera výskytu vody definuje celkom osem tried vonkajších vplyvov, ktoré do značnej miery korelujú so stupňom krytia (IP kód). Tieto triedy spolu s charakteristikami pre výber a stavbu zariadení uvádza tab. 4.4.4.8. Normatívne odkazy sú v tabuľke 4.4.4.9.
Triedy vonkajších vplyvov povahy AD
Tab 4.4.4.8
Normatívne odkazy pre povahu vonkajšieho vplyvu AD
Tab 4.4.4.9
1) STN EN 60721-3-3: Klasifikácia podmienok prostredia. Časť 3: Klasifikácia skupín parametrov prostredia a stupňov ich prísnosti. Oddiel 3: Stacionárne použitie na miestach chránených proti poveternostným vplyvom
2) STN EN 60721-3-4: Klasifikácia Klasifikácia podmienok prostredia. Časť 3: Klasifikácia skupín parametrov prostredia a stupňov ich prísnosti. Oddiel 4: Stacionárne použitie na miestach nechránených proti poveternostným vplyvom
3) STN EN 60529: Stupne ochrany krytom (krytie - IP kód)
Príklad
AD3Miesta s výskytom dažďových prehánok, kde voda dopadá pod uhlom menším ako 60°od zvislice
AD4 Miesta s intenzívnym pôsobením dažďa (intenzita nad 6 mm/min s možnosťou tvorenia kaluží), niektoré vonkajšie svietidlá, zariadenia stavenísk
AD5Dvory, miesta na umývanie automobilov
AD6Móla, pláže, nábrežia
AD7/AD8 Bazény, vodné nádrže, fontány
Poznámka
Intenzitu dažďa definuje norma STN EN 60721-3-4. Uvažuje sa výskyt dažďa s intenzitou 15 mm/min (zmena A1 normy).
Pri najnižšej triede AD1 je pravdepodobnosť výskytu vody zanedbateľná a nevyžadujú sa žiadne zvláštne opatrenia. Pre vyššie triedy platia nasledovné požiadavky:
-
Hlavné rozvádzače sa v týchto priestoroch neumiestňujú, ak nie sú špeciálne konštruované pre tieto prostredia.
-
Podružné rozvádzače sa musia umiestniť tak, aby tieto rozvádzače ani ich manipulačné priestory nemohli byť zasiahnuté vodou. Ak je v rozvádzačoch nebezpečenstvo kondenzácie vodných pár, zariadenia umiestnené v týchto rozvádzačoch musia vyhovovať pre daný priestor resp. daný priestor musí byť upravený tak (vetraním, vykurovaním), aby vyhovoval inštalovaným vnútorným zariadeniam. Prednostne sa majú používať nástenné rozvádzače so stupňom ochrany min. IP 43 z nevodivého materiálu odolného voči korózii.
-
Tam, kde sa vykonáva občasné alebo pravidelné striekanie vodou (napr. oplachovanie podlahy príp. stien), musia byť v miestnych prevádzkových predpisoch stanovené oplachové pásma a obsluha musí byť preukázateľne poučená o postupoch práce. Elektrické zariadenia umiestnené v oplachovom pásme musia mať stupeň ochrany krytom aspoň IP 44 alebo musia byť chránené pred priamym postrekom vodou.
-
Ručné svietidlá musia mať triedu ochrany III s napätím najviac 25 V.
Požiadavky na kladenie káblov do vody v priestoroch s vonkajšími vplyvmi AD7 a AD8 sú bližšie stanovené v norme STN 33 2000-5-52.
Poznámka
Požiadavky na elektrické inštalácie v určitých zvláštnych druhoch priestorov s výskytom vody upravujú osobitné technické normy – najmä normy radu STN 33 2000-7 (pozri kap.Špeciálne elektroinštalácie).
AE Výskyt cudzích pevných telies
Miera výskytu cudzích pevných telies definuje celkom šesť tried vonkajších vplyvov, ktoré do istej miery korelujú so stupňom krytia (IP kód). Tieto triedy spolu s charakteristikami pre výber a stavbu zariadení uvádza tab. 4.4.4.10. Normatívne odkazy sú v tabuľke 4.4.4.11.
Triedy vonkajších vplyvov povahy AE
Tab 4.4.4.10
Príklad
AE1 V SR sa zariadenia triedy ochrany 0 nepoužívajú!
AE2Náradie, malé predmety
AE3Drôty
Normatívne odkazy pre povahu vonkajšieho vplyvu AE
Tab 4.4.4.11
1) STN EN 60721-3-3: Klasifikácia podmienok prostredia. Časť 3: Klasifikácia skupín parametrov prostredia a stupňov ich prísnosti. Oddiel 3: Stacionárne použitie na miestach chránených proti poveternostným vplyvom
2) STN EN 60721-3-4: Klasifikácia Klasifikácia podmienok prostredia. Časť 3: Klasifikácia skupín parametrov prostredia a stupňov ich prísnosti. Oddiel 4: Stacionárne použitie na miestach nechránených proti poveternostným vplyvom
3) STN EN 60529: Stupne ochrany krytom (krytie - IP kód)
Spád prachu v mg/m2/deň definuje norma STN 33 2000-5-51, pričom príslušné hodnoty sú porovnateľné s hodnotami podľa noriem STN EN 60721-3-3 (priestory chránené proti poveternostným vplyvom – vnútorné alebo kryté) a STN EN 60721-3-4 (priestory nechránené proti poveternostným vplyvom). V posledne menovaných normách sú okrem toho definované aj hodnoty množstva cudzích pevných telies vyskytujúcich sa v priestore v mg/mm3. Tieto hodnoty pre triedy AE1 až AE6 uvádza tab. 4.4.4.12 a 4.4.4.13.
Pre triedy AE4 až AE6 (výskyt prachu) platí nasledovné:
-
Berie sa do úvahy iba výskyt nehorľavého prachu. Ak sa v daných priestoroch vyskytuje horľavý prach, uplatňujú sa odlišné triedy vonkajších vplyvov (pozri triedy BE2-N2 a BE3-N1 ďalej).
-
Rozvádzače sa v prašných priestoroch umiestňujú len v nevyhnutných prípadoch. Musia mať stupeň ochrany krytom aspoň IP44 alebo IP5X. Pri nižšom stupni ochrany sa musia prevetrávať čistým vzduchom.
-
Prach z elektrických zariadení sa musí odstraňovať zvnútra aj zvonka v lehotách, ktoré sa určia v závislosti od miestnych podmienok a druhu zariadenia prevádzkovým predpisom.
-
Stupeň ochrany krytom elektrických zariadení sa odporúča zvýšiť tam, kde je prach mimoriadne jemný alebo nebezpečný (elektricky vodivý, agresívny), príp. tam, kde je čistenie elektrických zariadení zvnútra obtiažne alebo nákladné. Táto požiadavka sa vzťahuje aj na triedu AE3.
Hodnoty výskytu prachu a cudzích pevných telies podľa rôznych noriem
Tab 4.4.4.12
Tab 4.4.4.13
AF Výskyt korozívnych alebo znečisťujúcich látok
Triedy vonkajších vplyvov povahy AF
Tab 4.4.4.14
Normatívne odkazy pre povahy vonkajšieho vplyvu AF
Tab 4.4.4.15
1) STN EN 60721-3-3: Klasifikácia podmienok prostredia. Časť 3: Klasifikácia skupín parametrov prostredia a stupňov ich prísnosti. Oddiel 3: Stacionárne použitie na miestach chránených proti poveternostným vplyvom
3) STN EN 60721-3-3: Klasifikácia Klasifikácia podmienok prostredia. Časť 3: Klasifikácia skupín parametrov prostredia a stupňov ich prísnosti. Oddiel 4: Stacionárne použitie na miestach nechránených proti poveternostným vplyvom
Výskyt korozívnych alebo znečisťujúcich látok definuje štyri triedy podľa tab. 4.4.4.14, kde sú uvedené aj požadované charakteristiky pre výber a stavbu zariadení. V prípade hodnotenia vonkajších vplyvov povahy AF vzhľadom na výskyt konkrétnych korozívnych alebo znečisťujúcich látok v mg/m3 sa dá použiť klasifikácia chemických látok podľa noriem STN EN 60721-3-3 a STN EN 60721-3-4 (tab. 4.4.4.15).
lad
AF1 Poľnohospodárske oblasti, rekreačné oblasti bez priemyslu, oblasti s malou hustotou dopravy, čisté vnútorné priestory s elektrickou inštaláciou: dozorne, serverovne, rozvodne, vstavané a kioskové transformovne, káblové kanály a skrine
AF2 Oblasti so značne znečistenou atmosférou, znečistené oblasti vo veľkých mestách, oblasti so strednou hustotou dopravy, inštalácie pri mori, inštalácie v blízkosti priemyselných zón, kde sa vyskytuje značné znečistenie ovzdušia, najmä kde sa vytvárajú brúsne, izolačné alebo vodivé prachy, : chemické závody, cementárne, sklady olejov a olejové hospodárstvo, sklady technických plynov
AF3 Miesta, kde sa občas alebo príležitostne narába len s malými množstvami chemických látok príp. kde sa tieto látky vyskytujú a kde tieto látky môžu náhodne prísť do styku s elektrickým zariadením, oblasti s veľmi veľkou hustotou dopravy a pod.: laboratóriá, kotolne, garáže, akumulátorovne, čerpacie stanice vody
AF4 Bezprostredné okolie zdrojov znečistenia a miesta, kde sa narába s väčšími množstvami chemických látok a tieto látky sa na týchto miestach vyskytujú trvale, pričom môžu prísť do styku s elektrickým zariadením: chemické závody, niektoré prevádzky priemyselných závodov, akumulátorovne, čerpacie stanice vody
Priestory s vonkajším vplyvom AF1 sa považujú za normálne. Pri zaradení priestoru do tried AF2 a AF3 platia nasledovné požiadavky na vyhotovenie elektrických zariadení a inštalácií:
-
Elektrické stroje, prístroje a svietidlá musia mať krytie aspoň IP 44.
-
Vedenia majú byť prednostne vyhotovené káblami. Jadrá a plášte káblov musia byť z materiálov odolných proti vyskytujúcim sa korozívnym látkam.
-
Rozvádzače sa v týchto priestoroch majú umiestňovať len v nevyhnutných prípadoch. Rozvádzače majú mať stupeň ochrany krytom aspoň IP 44 a majú byť prevetrávané.
-
Ak odolnosť použitých materiálov nezodpovedá povahe vyskytujúcich sa korozívnych látok, musí byť zaistená dodatočná ochrana – napr. náterom, pokovením, zaliatím atď. Skrutky, ktoré sa počas životnosti zariadenia musia uvoľňovať, musia byť odolné proti korózii alebo musia byť opatrené vhodnou povrchovou úpravou (norma priamo vyžaduje pokovenie).
V priestoroch s vonkajším vplyvom AF4 platia podstatne prísnejšie požiadavky:
-
V týchto priestoroch sa majú umiestňovať len zariadenia nevyhnutné z technologických dôvodov a majú byť chránené proti priamemu zásahu korozívnych látok.
-
Elektrické stroje, prístroje a svietidlá musia mať stupeň krytia aspoň IP 54 alebo musia byť prefukované čistým vzduchom.
-
Ručné svietidlá musia mať triedu ochrany III s napätím najviac 25 V.
Korozívna odolnosť vybraných materiálov
-
Vedenia sa majú vyhotoviť prednostne káblami s medenými jadrami, ak na meď nemá nepriaznivý vplyv prítomnosť korozívnych látok (danej povahy). Odporúča sa pocínovať konce jadier (s výnimkou lankových jadier) a po montáži opatriť konzervačným tukom alebo zatrieť. Plášte káblov musia byť z materiálov odolných proti prítomným korozívnym látkam. Odporúča sa chrániť káblové trasy zakrytými inštalačnými žľabmi z materiálu odolného proti korózii alebo iným vhodným spôsobom. Dovolené polomery ohybu káblov sa odporúča zväčšiť na dvojnásobok.
-
Rozvádzače sa v týchto priestoroch zásadne neumiestňujú. Ak je to však nevyhnutné, majú mať krytie aspoň IP 44 a musia byť prevetrávané čistým vzduchom.
-
Pre odolnosť materiálov a skrutkových spojov platia požiadavky ako pre triedy AF2 a AF3. Okrem toho sa musí venovať mimoriadna pozornosť spojom a stykom rôznych kovových materiálov; stykové miesta musia byť pred montážou elektrických zariadení opatrené dostatočnou ochrannou vrstvou, aby sa zabránilo vzniku mikročlánkov (elektrochemická korózia).
Korozívnu odolnosť vybraných materiálov vodičov a izolačných materiálov uvádza tab. 4.4.4.16.
AG Mechanické namáhanie – nárazy
Nárazy a otrasy podľa stupňa intenzity definujú tri triedy uvedené v tab. 4.44.17. V prípade potreby podrobnejšieho hodnotenia vonkajších vplyvov povahy AG sa dá použiť klasifikácia mechanických podmienok podľa noriem STN EN 60721-3-3 a STN EN 60721-3-4 (tab. 4.4.4.18).
Triedy vonkajších vplyvov povahy AG
Tab 4.4.4.17
Normatívne odkazy pre povahy vonkajšieho vplyvu AG a AH
Tab 4.4.4.18
1) STN EN 60721-3-3: Klasifikácia podmienok prostredia. Časť 3: Klasifikácia skupín parametrov prostredia a stupňov ich prísnosti. Oddiel 3: Stacionárne použitie na miestach chránených proti poveternostným vplyvom
2) STN EN 60721-3-4: Klasifikácia Klasifikácia podmienok prostredia. Časť 3: Klasifikácia skupín parametrov prostredia a stupňov ich prísnosti. Oddiel 4: Stacionárne použitie na miestach nechránených proti poveternostným vplyvom
Trieda vonkajšieho vplyvu AG1 sa považuje za normálnu a nestanovuje žiadne špeciálne požiadavky. V priestoroch klasifikovaných do tried AG2 a AG3 sa vyžaduje nasledovné:
-
Elektrické zariadenia sa musia vyberať a stavať s ohľadom na druh a intenzitu nárazov či otrasov pôsobiacich na dané zariadenie a/alebo ich podklady tak, aby nebola narušená bezpečnosť a správna funkcia zariadení.
-
Elektrické prístroje (istiace, meracie) musia byť otrasuvzdorné. Používanie strojov a prístrojov s olejovou alebo inou kvapalinovou náplňou sa neodporúča.
-
Svietidlá musia byť otrasuvzdorné alebo musia byť zavesené na pružné závesy.
-
Vedenia majú byť kladené povrchovým spôsobom, aby otrasy nespôsobovali namáhanie vodičov, najmä spoje ich jadier. Odporúča sa používať vodiče s lankovým medeným jadrom. Pevné vodiče (napr. pásy) musia mať pružné spojky.
-
Rozvádzače sa v týchto priestoroch zásadne umiestňujú iba v nevyhnutných prípadoch.
-
Všetky skrutkové spoje musia byť zaistené proti samovoľnému uvoľneniu podložkou (vejárovou, ozubenou, so zvávlačkou) alebo musia byť použité dve matice. Ak je to vyhovujúce, skrutkové spoje do veľkosti M4 sa dajú zistiť zakvapnutím matice farbou. Spôsob zaistenia sa má voliť podľa druhu a veľkosti zariadenia.
Poznámka
Pre pojazdné a prevozné prostriedky platí norma STN 34 1330.
AH Mechanické namáhanie – vibrácie
Vibrácie podľa stupňa intenzity definujú tri triedy uvedené v tab. 4.4.4.19. V prípade potreby podrobnejšieho hodnotenia vonkajších vplyvov povahy AH (amplitúda výchylky, amplitúda zrýchlenia, rozsah frekvencie, maximálne zrýchlenie) sa dá použiť klasifikácia mechanických podmienok podľa noriem STN EN 60721-3-3 a STN EN 60721-3-4 (tab. 4.4.4.18).
Triedy vonkajších vplyvov povahy AH
Tab 4.4.4.19
Trieda vonkajšieho vplyvu AH1 sa považuje za normálnu a nestanovuje žiadne špeciálne požiadavky. V priestoroch klasifikovaných do tried AH2 a AH3 platia identické požiadavky ako pre povahu AG. Rozdiel je iba v posudzovaní intenzity a frekvencie vibrácií namiesto posudzovania nárazov.
AJ Iné mechanické namáhania
Táto povaha vonkajšieho vplyvu je zatiaľ neobsadená, klasifikácia a požiadavky sa pripravujú. Klasifikácia ďalších mechanických podmienok je v normách STN EN 60721-3-3 a STN EN 60721-3-4.
AK Výskyt rastlinstva a plesní (flóra)
Norma rozlišuje podľa stupňa nebezpečenstva iba dve triedy uvedené v tab. 4.4.4.20. Nebezpečenstvo závisí od miestnych podmienok a od povahy flóry. Rozlišuje sa medzi škodlivým rastom rastlín a podmienkami, ktoré uľahčujú výskyt plesní. Normatívne odkazy pre alternatívnu klasifikáciu sú v tabuľke 4.4.4.21.
Triedy vonkajších vplyvov povahy AK
Tab 4.4.4.20
Príklad
Osobitnou ochranou môže byť:
-
zvýšený stupeň ochrany pred vniknutím cudzích pevných telies
-
použitie zvláštnych materiálov alebo ochranných náterov krytov
-
opatrenia na vylúčenie flóry z priestoru
Odporúča sa, aby vnútorné aj vonkajšie priestory s elektrickou inštaláciou zodpovedali triede AK1.
Pre triedu AK2 s nebezpečným výskytom flóry platia tieto požiadavky:
-
Vedenia majú byť vyhotovené prednostne káblami s hladkými povrchmi. Káble majú byť uložené tak, aby ich bolo možné pravidelne kontrolovať a opatriť potrebnými nátermi alebo postrekmi ako sú napr. pesticídy, fungicídy a pod.
-
Pre elektrické zariadenia a inštalácie v poľnohospodárskych a záhradníckych prevádzkárňach platí norma STN 33 2000-7-705 (pozri kap. Poľnohospodárske a záhradnícke prevádzkarne).
Normatívne odkazy pre povahy vonkajšieho vplyvu AK a AL
Tab 4.4.4.21
1) STN EN 60721-3-3: Klasifikácia podmienok prostredia. Časť 3: Klasifikácia skupín parametrov prostredia a stupňov ich prísnosti. Oddiel 3: Stacionárne použitie na miestach chránených proti poveternostným vplyvom
2) STN EN 60721-3-4: Klasifikácia Klasifikácia podmienok prostredia. Časť 3: Klasifikácia skupín parametrov prostredia a stupňov ich prísnosti. Oddiel 4: Stacionárne použitie na miestach nechránených proti poveternostným vplyvom
AL Výskyt živočíchov (fauna)
Norma rozlišuje podľa stupňa nebezpečenstva iba dve triedy uvedené v tab. 4.4.4.22. Nebezpečenstvo závisí od druhu fauny. Rozlišuje sa pritom medzi výskytom hmyzu v škodlivom množstve príp. hmyzu agresívneho druhu a výskytom malých zvierat alebo vtákov v škodlivom množstve príp. zvierat agresívneho druhu. Normatívne odkazy pre alternatívnu klasifikáciu sú v tabuľke 4.4.4.21.
Triedy vonkajších vplyvov povahy AL
Tab 4.4.4.22
Príklad
Osobitnou ochranou môže byť:
-
príslušný stupeň ochrany pred vniknutím cudzích pevných telies
-
dostatočná mechanická pevnosť
-
opatrenia na vylúčenie fauny z priestoru
-
osobitné zariadenia alebo ochranné nátery krytov
Vnútorné priestory s elektrickou inštaláciou majú podľa možnosti zodpovedať triede AL1.
Pre triedu AL2 s nebezpečným výskytom fauny platia tieto požiadavky:
-
Elektrické zariadenia musia byť zhotovené tak, aby bolo znemožnené prenikanie hmyzu a iných živočíchov k živým častiam. Elektrické zariadenie musí byť chránené proti biologicko-chemickým vplyvom prítomnej fauny. Elektrické zariadenia na zvyčajné používanie musia mať stupeň ochrany krytom aspoň IP 44, v závislosti od vonkajších vplyvov však môže byť nevyhnutné tento stupeň ešte zvýšiť.
-
Vedenia majú byť vyhotovené prednostne káblami s hladkými povrchmi. Káble majú byť uložené tak, aby ich bolo možné pravidelne kontrolovať a opatriť potrebnými nátermi alebo postrekmi. Odporúčajú sa káble s hladkými kovovými obalmi alebo káble inštalované v oceľových rúrkach v utesnenej sústave s krytím aspoň IP 44.
-
Pre elektrické zariadenia a inštalácie v poľnohospodárskych a záhradníckych prevádzkárňach platí norma STN 33 2000-7-705 (pozri kap. Poľnohospodárske a záhradnícke prevádzkarne).
AM Elektromagnetické, elektrostatické a ionizujúce vplyvy
Elektromagnetické, elektrostatické a ionizujúce vplyvy predstavujú široké spektrum vonkajších vplyvov. Nízkofrekvenčné vplyvy sú klasifikované v tab. 4.4.4.23 a vysokofrekvenčné vplyvy v tab. 4.4.4.24. Normatívne odkazy pre celú skupinu AM sú v tabuľke 4.4.4.25.
Klasifikácia vonkajších vplyvov povahy AM - nízkofrekvenčné
a elektromagnetické javy šírené vedením alebo vyžarovaním
Tab 4.4.4.23
Klasifikácia vonkajších vplyvov povahy AM – vysokofrekvenčnéelektromagnetické javy šíriace sa vedením, indukovaním alebo vyžarovaním (trvalé alebo prechodné)
Tab 4.4.4.24
Poznámka
Na ochranu pred účinkami statickej elektriny pre kategóriu AM31 platia ustanovenia noriem STN 33 2030, STN 33 2031, STN 33 2032 a STN 33 2033.
Príklad
Príklady pre osobitnú ochranu pre kategóriu AM41-1:
Normatívne odkazy pre povahu vonkajšieho vplyvu AM
Tab 4.4.4.25
1) STN EN 61000-2-1: Elektromagnetická kompatibilita (EMC). Časť 2: Prostredie. Oddiel 1: Popis prostredia - elektromagnetické prostredie pre nízkofrekvenčné rušenie šírené vedením a signály vo verejných rozvodných sieťach
2) STN IEC 61000-2-2: Elektromagnetická kompatibilita (EMC). Časť 2-2: Prostredie. Kompatibilné úrovne nízkofrekvenčných rušení šírených vedením a signalizácie vo verejných rozvodných sieťach nízkeho napätia
3) STN EN 61000-4-2: Elektromagnetická kompatibilita (EMC). Časť 4-2: Metódy skúšania a merania. Skúška odolnosti proti elektrostatickému výboju
4) STN EN 61000-4-3: Elektromagnetická kompatibilita (EMC). Časť 4-3: Metódy skúšania a merania. Skúška odolnosti proti vyžarovanému vysokofrekvenčnému elektromagnetickému poľu
5) STN EN 61000-4-4: Elektromagnetická kompatibilita (EMC). Časť 4-4: Metódy skúšania a merania. Skúška odolnosti proti rýchlym elektrickým prechodným javom/skupinám impulzov
6) STN EN 61000-4-6: Elektromagnetická kompatibilita (EMC). Časť 4-6: Metódy skúšania a merania. Odolnosť proti rušeniu indukovanému vysokofrekvenčnými poliami, šírenému vedením
7) STN EN 61000-4-8: Elektromagnetická kompatibilita (EMC). Časť 4-8: Metódy skúšania a merania. Skúška odolnosti proti magnetickému poľu pri sieťovej frekvencii
8) STN EN 61000-4-12: Elektromagnetická kompatibilita (EMC). Časť 4-12: Metódy skúšania a merania. Skúška odolnosti oscilačnou vlnou
9) STN EN 60255-22-1: Meracie relé a ochranné zariadenia. Časť 22-1: Skúšky elektrického rušenia. Skúšky odolnosti proti skupine impulzov 1 MHz
10) STN 33 2000-4-443: Elektrické inštalácie budov. Časť 4-44: Zaistenie bezpečnosti. Ochrana pred rušivými napätiami a elektromagnetickým rušením. Oddiel 443: Ochrana pred prepätiami atmosférického pôvodu a pred spínacími prepätiami
11) HD 60364-4-444: Elektrické inštalácie nízkeho napätia. Časť 4-444 Zaistenie bezpečnosti. Ochrana pred rušivými napätiami a elektromagnetickými poruchami (pripravuje sa)
AN Slnečné žiarenie
Klasifikácia vonkajších vplyvov s ohľadom na pôsobenie slnečného žiarenia je uvedená v tab. 4.4.4.26. Intenzita slnečného žiarenia vychádza z noriem STN EN 60721-3-3 a STN EN 60721-3-4 (tab. 4.4.4.27). Pri navrhovaní vonkajších elektrických staníc sa však v súlade s normou STN 33 3220 uvažuje s intenzitou slnečného žiarenia 800 W/m2. Na obr. 4.4.4.2 a 4.4.4.3 je mapa Slovenska s rozložením priemerných letných resp. zimných hodnôt intenzity slnečného žiarenia.
Triedy vonkajších vplyvov povahy AN
Tab 4.4.4.26
Obr 4.4.4.2
Zdroj: Informačný materiál Slovenských elektrární, a.s.
Intenzita slnečného žiarenia dopadajúca na horizontálnu rovinu
počas letného obdobia na území Slovenska (kWh/m2)
Obr. 4.4.4.3
Zdroj: Informačný materiál Slovenských elektrární, a.s.
Intenzita slnečného žiarenia dopadajúca na horizontálnu rovinu
počas zimného obdobia na území Slovenska (kWh/m2)
Normatívne odkazy pre povahu vonkajšieho vplyvu AN
Tab 4.4.4.27
1) STN EN 60721-3-3: Klasifikácia podmienok prostredia. Časť 3: Klasifikácia skupín parametrov prostredia a stupňov ich prísnosti. Oddiel 3: Stacionárne použitie na miestach chránených proti poveternostným vplyvom
2) STN EN 60721-3-4: Klasifikácia Klasifikácia podmienok prostredia. Časť 3: Klasifikácia skupín parametrov prostredia a stupňov ich prísnosti. Oddiel 4: Stacionárne použitie na miestach nechránených proti poveternostným vplyvom
Príklad
Medzi vhodné opatrenia patrí:
AP Seizmické účinky
Klasifikácia vonkajších vplyvov s ohľadom na seizmické účinky je uvedená v tab. 4.4.4.28, kde sú uvedené aj hodnoty seizmického zrýchlenia pre jednotlivé triedy.
Poznámka
Charakteristiky pre výber a stavbu elektrických zariadení sa v súčasnosti ešte len pripravujú.
Zo štyroch tried AP1 až AP4 sa na území Slovenska uplatňujú prvé dve – t.j. zanedbateľné a slabé účinky. Intenzita seizmických účinkov sa znázorňuje na seizmickej mape a charakterizuje sa prostredníctvom seizmického zrýchlenia (obr. 4.4.4.4) a intenzity zemetrasenia (obr. 4.4.4.5). Okrem seizmického zaťaženia zemetrasením je potrebné v určitých prípadoch uvažovať aj tzv. technickú seizmicitu, čo sú otrasy od ťažkej dopravy, trhacích prác a pod. Požiadavky na stanovenie seizmického zaťaženia a na konštrukčné úpravy nových a rekonštruovaných bytových, občianskych, energetických, priemyselných, poľnohospodárnych stavebných konštrukcií rieši norma STN 73 0036.
Intenzita zemestrasenia sa posudzuje podľa účinkov na stavebné objekty, zemský povrch, predmety a osoby a označuje sa podľa rôznych makroseizmických stupníc. V Európe sa používa makroseizmická stupnica EMS-98 podľa tabuľky 4.4.4.29.
Triedy vonkajších vplyvov povahy AP
Tab 4.4.4.28
Poznámka
Pre seizmické zrýchlenie S sa používa aj jednotka Gal, ktorej rozmer je 1 Gal = 1 cm/s2. V tabuľke sú uvedené jednotky v súlade so sústavou SI.
Makroseizmická stupnica EMS-98
Tab 4.4.4.29
AQ Blesk
Klasifikácia vonkajších vplyvov s ohľadom na ohrozenie bleskom je uvedená v tab. 4.4.4.30 a normatívne odkazy sú uvedené v tab. 4.4.4.31. Triedy AQ2 a AQ3 sa týkajú najmä oblastí s vysokou úrovňou búrkovej aktivity. Početnosť búrkových dní sa má vyhodnotiť pomocou mapy búrkových dní na území SR (izokeraunická mapa). Táto mapa je však ťažko dostupná – najmä v aktuálnej podobe. Pre elektrotechnickú prax sa dá použiť mapa z normy STN 33 2000-5-51 (obr. 4.4.4.6). Vyjadruje priestorové rozloženie priemerného počtu búrkových dní za rok, pričom vychádza zo záznamov za obdobie 10 rokov od 1991 do 2000.
Definícia
DEŇ S BÚRKOU
Je deň, keď bola zaznamenaná blízka búrka (búrka na stanici) alebo vzdialená búrka. Ak sa v tomto dni pozorovala len blýskavica bez hrmenia, do dní s búrkou sa nezapočítava.
Obr 4.4.4.4
Seizmická mapa SR: seizmické riziko charakterizované špičkovým zrýchlením ar
na povrchu skalnatého terénu skalného podložia alebo veľmi tuhej zeminy
(90 % pravdepodobnosť, že sa hodnota neprekročí počas 50 rokov)
Zdroj: Schenk, V. a kol.: Riziko zemetrasenia v Českej republike, Poľsku a Slovenskej republike. Príspevok k programu určenia globálneho seizmického rizika ILC/ASPEI. Natural Hazards 2000, 21, s. 331 – 345 (prevzaté z normy STN 33 2000-5-51)
Obr 4.4.4.5
Seizmická mapa SR: seizmické riziko charakterizované makroseizmickou intenzitou I
(90 % pravdepodobnosť, že hodnota sa neprekročí)
Zdroj: Schenk, V. a kol.: Riziko zemetrasenia v Českej republike, Poľsku a Slovenskej republike. Príspevok k programu určenia globálneho seizmického rizika ILC/ASPEI. Natural Hazards 2000, 21, s. 331 – 345 (prevzaté z normy STN 33 2000-5-51)
Definícia
BÚRKA NA STANICI
Búrka, pri ktorej sa vyskytne aspoň jeden blesk bližšie ako 3 km od miesta pozorovania.
VZDIALENÁ BÚRKA
Búrka, pri ktorej je v danom mieste počuť aspoň jedno zahrmenie a čas medzi bleskom a zahrmením je dlhší ako 10 sekúnd (t.j. búrka sa nachádza vo vzdialenosti väčšej ako 3 km).
Triedy vonkajších vplyvov povahy AQ
Tab 4.4.4.30
Poznámka
-
Pre kategórie AQ1 a AQ2 sa namiesto hodnôt Nk a Ng dá použiť výsledok hodnotenia rizika v súlade s STN 33 2000-4-443.
-
Stupne ohrozenia AQ2 a AQ3 sa týkajú oblastí so zvlášť vysokou úrovňou búrkovej aktivity.
-
Na ochranu pred elektromagnetickými impulzmi spôsobenými bleskom platí norma STN EN 62305-4.
Príklad
AQ1Vnútorné inštalácie napájané z káblového rozvodu
AQ2Vnútorné inštalácie napájané z nadzemných vedení
AQ3Časti elektrickej inštalácie umiestnené mimo budovy, vonkajšie priestory
Normatívne odkazy pre povahu vonkajšieho vplyvu AQ
Tab 4.4.4.31
1) STN 33 2000-4-443: Elektrické inštalácie budov. Časť 4-44: Zaistenie bezpečnosti. Ochrana pred rušivými napätiami a elektromagnetickým rušením. Oddiel 443: Ochrana pred prepätiami atmosférického pôvodu a pred spínacími prepätiami
2) STN EN 60664-1: Koordinácia izolácie zariadení v nízkonapäťových sieťach. Časť 1: Zásady, požiadavky a skúšky
3) STN EN 62305 (súbor): Ochrana pred bleskom
Obr. 4.4.4.6
Mapa búrkových oblastí na území Slovenska: priemerný počet dní s búrkou za rok
AR Pohyb vzduchu
Klasifikácia vonkajších vplyvov s ohľadom na pohyb vzduchu mimo vplyvu vetra je uvedená v tab. 4.4.4.32, vrátane hodnôt rýchlosti pohybu vzduchu pre jednotlivé triedy. Hodnotenie tohto vplyvu sa vykonáva len pre vnútorné priestory!
Triedy vonkajších vplyvov povahy AR
Tab 4.4.4.32
AS Vietor
Klasifikácia vonkajších vplyvov s ohľadom na vplyv vetra je uvedená v tab. 4.4.4.33, vrátane hodnôt rýchlosti vetra pre jednotlivé triedy. Hodnotenie tohto vplyvu sa vykonáva len pre priestory pod prístreškom a vonkajšie priestory!
Triedy vonkajších vplyvov povahy AS
Tab 4.4.4.33
Priemerné hodnoty rýchlosti a častnosti vetrov sa v plošnom rozložení interpretujú pomocou tzv. veterných ružíc. Na obr. 4.4.4.7 je rozloženie častosti vetrov na území Slovenska pre letné obdobie resp. na obr. 4.4.4.8 pre zimné obdobie.
Obr 4.4.4.7
Smerová intenzita a častosť vetrov (%)na území Slovenska
počas letného obdobia
Obr 4.4.4.8
Smerová intenzita a častosť vetrov (%) na území Slovenska
počas zimného obdobia
AT Snehová pokrývka
Klasifikácia vonkajších vplyvov s ohľadom na účinok snehovej pokrývky je uvedená v tab. 4.4.4.34, požadované charakteristiky pre výber a stavbu zariadení sú v tab. 4.4.4.35. Tento vonkajší vplyv je zavedený len v našej národnej norme, príslušný európsky harmonizačný dokument túto problematiku nerieši.
Triedy vonkajších vplyvov povahy AT
Tab 4.4.4.34
Charakteristiky pre výber a stavbu zariadení pre povahu AT
Tab 4.4.4.35
Výška snehovej vrstvy je dôležitá pri všetkých vonkajších zariadeniach, najmä pri ochrane umiestnením mimo dosahu a pre minimálnu dovolenú vzdialenosť živá časť – zem. Vplyv snehovej pokrývky je z hľadiska umiestnenia elektrických zariadení a inštalácií dôležitý najmä v horských oblastiach.
Príklad
Pri určení výšky osadenia prípojkovej skrine pre káblové vedenia sa musí prihliadať na miestne podmienky ohľadne snehovej pokrývky.
AU Námraza
Klasifikácia vonkajších vplyvov s ohľadom na účinok námrazy je uvedená v tab. 4.4.4.36. V tab. 4.4.4.36 je uvedená podrobnejšia klasifikácia podľa normy STN 33 2000-5-51, námrazové oblasti podľa STN 33 3220 pre návrh elektrických staníc resp. STN 33 3300 pre návrh vonkajších vedení používajú hrubšie členenie na 4 úrovne. Námrazová mapa SR s takýmto členením je na obr. 4.4.4.9.
Triedy vonkajších vplyvov povahy AU
Tab 4.4.4.36
Obr 4.4.4.9
Zdroj: Výskumný ústav energetický (1980)
Námrazová mapa SR
Tento vonkajší vplyv je zavedený len v našej národnej norme, príslušný európsky harmonizačný dokument túto problematiku nerieši. Pre jednotlivé triedy sa udáva horná hranica hmotnosti námrazy na 1 m dĺžky vedenia. Na určenie triedy námrazových oblastí sa dajú použiť…