Kod IP, czyli jak chro­nimy się przed zgub­nymi skut­kami napię­cia elek­trycz­nego

Stwier­dze­nie, że prąd elek­tryczny jest nie­bez­pieczny to tru­izm, dla­tego nie warto nawet roz­wi­jać tej tezy ze względu na jej oczy­wi­stość. Wypada jedy­nie napo­mknąć o tym, że ści­śle rzecz ujmu­jąc, groźne dla czło­wieka jest wyso­kie napię­cie, a nie prąd o dużym natę­że­niu.

Krót­kie wyja­śnie­nie zja­wi­ska róż­nicy poten­cja­łów dla wni­kli­wych

Jeśli ktoś nie ma ochoty na roz­trzą­sa­nie pro­blemu szko­dli­wo­ści napię­cia lub też dosko­nale róż­nicę poten­cja­łów rozu­mie, z powo­dze­niem może pomi­nąć ten frag­ment tek­stu i od razu przejść do zagad­nień zwią­za­nych z ochroną. Zain­te­re­so­wa­nym wyja­śnimy jed­nak w pro­sty spo­sób, czym jest napię­cie oraz poten­cjał posłu­gu­jąc się ana­lo­gią. Przyj­mijmy, że dla potrzeb eks­pe­ry­mentu znaj­du­jemy leżący na ziemi kamień. Ma on ener­gię poten­cjalną równą 0 (dla­tego, że pozo­sta­jąc w spo­czynku przy braku oddzia­ły­wa­nia jakich­kol­wiek sił z zewnątrz, pomi­ja­jąc gra­wi­ta­cję, nie zmie­nia swo­jego poło­że­nia). A teraz chwy­tamy kamień w rękę i podno­simy trzy­ma­jąc cały czas, na jakąś wyso­kość nad zie­mią. Poten­cjał kamie­nia rośnie, ponie­waż poja­wia się moż­li­wość swo­bod­nego upadku kamie­nia na zie­mię, kiedy go puścimy. Oczy­wi­ście w przy­padku zja­wisk elek­trycznych sprawa wygląda tro­chę bar­dziej skom­pli­ko­wa­nie, jed­nak zobra­zo­wana przy pomocy kamie­nia róż­nica poten­cja­łów (czyli napię­cie) sta­nowi dobre wyja­śnie­nie zasady. Kamień, który zawisł w górze ma poten­cjał, co jed­nak samo w sobie nie powo­duje jesz­cze żad­nych skut­ków. Porów­ny­wal­nie, prze­wód sieci elek­tro­ener­ge­tycz­nej 110 kV ma jedy­nie poten­cjał i dla­tego gaw­ron, który bez­tro­sko na nim wylą­do­wał pozo­staje bez­pieczny i bez­kar­nie może korzy­stać z tego przy­stanku. Jeśli jed­nak w jakiś spo­sób dotknąłby sie­dząc na prze­wo­dzie ziemi (która ma poten­cjał elek­tryczny równy 0), zgi­nąłby natych­miast z powodu róż­nicy poten­cja­łów.

Och­rona przed róż­nicą poten­cja­łów

Ponie­waż napię­cie jest z natury rze­czy ogrom­nym zagro­że­niem dla ludz­kiego życia, inży­nie­ro­wie i naukowcy zna­leźli wiele spo­so­bów na ogra­ni­cze­nie nega­tyw­nych skut­ków jego dzia­ła­nia na orga­nizm. Ogól­nie, spo­soby te nazywa się środ­kami ochrony przed doty­kiem i w dzie­dzi­nie elek­tro­tech­niki obej­mują one m. in.:

• Izo­la­cję czyn­nych (czyli wła­śnie będą­cych pod napię­ciem) czę­ści maszyn, urzą­dzeń, apa­ra­tów itp., np. izo­la­cja prze­wo­dów czy kabli,
• ogro­dze­nia i obu­dowy (patrz Tablica) oraz bariery. Zada­niem tych ostat­nich jest unie­moż­li­wie­nie nie­za­mie­rzo­nego zbli­że­nia ciała do czę­ści czyn­nych lub ich dotknię­cia,
• umiesz­cza­nie czę­ści czyn­nych poza zasię­giem ręki,
• sto­so­wa­nie apa­ra­tów takich jak wyłącz­niki róż­ni­co­wo­prą­dowe
• sto­so­wa­nie samo­czyn­nego wyłą­cza­nia zasi­la­nia w przy­padku prze­kro­cze­nia dopusz­czal­nego napię­cia doty­ko­wego, urzą­dzeń II klasy ochron­no­ści i inne.

Jak czy­tać kod IP?

Tak jak kon­se­kwen­cją dla nega­tyw­nych skut­ków napię­cia są powstałe środki ochrony przed doty­kiem, tak w rezul­ta­cie prac nor­ma­li­za­cyj­nych mają­cych na celu spójny prze­kaz o zagro­że­niu, sfor­mu­ło­wano tzw. kod IP (ang. Inter­na­tio­nal Pro­tec­tion), któ­rym ozna­cza się w celach infor­ma­cyj­nych obu­dowy sterownicze urzą­dzeń elek­trycznych. Sche­mat kodu IP jest pro­sty i w jasny spo­sób prze­kazuje najbar­dziej istotne infor­ma­cje:

• Litery kodu: IP
• Pierw­sza cyfra cha­rak­te­ry­styczna (od 0 do 6): 4
• Druga cyfra cha­rak­te­ry­styczna (od 0 do 8): 2
• Litera dodat­kowa (opcjo­nal­nie) A, B, C lub D: B
• Litera uzu­peł­nia­jąca (opcjo­nal­nie) H, M, S lub W: S

Poni­żej przed­sta­wione zostały szcze­gó­łowe obja­śnie­nia doty­czące poszcze­gól­nych skła­do­wych kodu IP. Na ich pod­sta­wie, każdy zain­te­re­so­wany odczy­tu­jąc na szafie rack IP54, będzie wie­dział, że obu­dowa sta­nowi zabez­pie­cze­nie przed szko­dliwą ilo­ścią pyłu, oraz daje pełną ochronę przed doty­kiem i kro­plami pada­ją­cymi pod dowol­nym kątem ze wszyst­kich stron.

Tablica. Ozna­ko­wa­nie stopni ochrony urzą­dzeń elek­trycznych według kodów IP.

Nawet jeśli nie jeste­śmy pasjo­na­tami elek­tro­tech­niki i wolimy trzy­mać się z dala od zagad­nień z nią zwią­za­nych, ogólna zna­jo­mość kodów IP i zrozu­mienie, dla­czego są tak ważne, może przy­dać się nam w codzien­nym życiu. Zasta­na­wia­jąc się choćby nad zaku­pem oprawy do łazienki, zwró­cimy teraz z pew­no­ścią uwagę na jej ozna­cze­nie i nie kupimy tej o IP 20, mimo jej niskiej ceny i nie­od­par­tego uroku sprze­dawcy, który będzie nas prze­ko­ny­wał o jej nie­za­wod­no­ści.