ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA
ICS 13.200, 29.020 Duben 2020
Účinky
proudu na člověka a domácí zvířectvo – |
ČSN 33 2010 |
Effects of current on human beings and
livestock –
Part 2: Special aspects
Effets du courant sur l’homme et les
animaux domestiques –
Partie 2: Aspects particuliérs
Einwirkungen
des elektrischen Stromes auf Menschen und Haustiere –
Teil 2: Spezielle Aspekte
Tato norma je českou verzí mezinárodní normy
IEC 60479-2:2019. Překlad byl zajištěn Českou agenturou
pro standardizaci. Má stejný status jako oficiální verze.
This standard is the Czech version of the International Standard IEC 60479-2:2019. It was translated by the Czech Standardization Agency. It has the same status as the official version.
Nahrazení předchozích norem
Touto normou se nahrazuje ČSN IEC/TS 60479-2 (33 2010) z listopadu 2018.
Národní předmluva
Změny proti předchozí normě
Změny proti předchozí normě jsou uvedeny v Předmluvě přejímaného dokumentu.
Informace o citovaných dokumentech
IEC 60479-1:2018 zavedena v ČSN IEC 60479-1:2019 (33 2010) Účinky proudu na člověka a domácí zvířectvo – Část 1: Obecná hlediska
IEC 60990 zavedena v ČSN EN 60990 ed. 2 (36 9060) Metody měření dotykového proudu a proudu ochranným vodičem
Pokyn IEC 104 dosud nezaveden
Pokyn ISO/IEC 51:2014 zaveden v TNI POKYN ISO/IEC 51:2015 (76 3503) Bezpečnostní hlediska – Směrnice pro jejich začlenění do norem
Souvisící ČSN
ČSN IEC 60050-551 (33 0050) Mezinárodní elektrotechnický slovník – Část 551: Výkonová elektronika
Vysvětlivky k textu této normy
V případě nedatovaných odkazů na evropské/mezinárodní
normy jsou ČSN uvedené v článku „Informace
o citovaných dokumentech“ nejnovějšími vydáními, platnými v době
schválení této normy. Při používání této normy je třeba vždy použít taková
vydání ČSN, která přejímají nejnovější vydání nedatovaných
evropských/mezinárodních norem (včetně všech změn).
Upozornění na národní poznámku
Do této normy byla k tabulce 1 doplněna národní poznámka upřesňujícího charakteru.
Vypracování normy
Zpracovatel: MEDIT Consult s. r. o., IČO 26837021, Ing. Michal Kříž, Ing. Bohuslav Kramerius
Technická normalizační komise: TNK 22 Elektrotechnické předpisy
Pracovník České agentury pro standardizaci: Ing. Pavel Vojík
Česká agentura pro standardizaci je státní příspěvková organizace zřízená Úřadem pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví na základě ustanovení § 5 odst. 2 zákona č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů.
MEZINÁRODNÍ NORMA
Účinky proudu na člověka a domácí
zvířectvo – IEC 60479-2
Část 1: Zvláštní hlediska První vydání
2019-05
ICS 13.200, 29.020
Obsah
Strana
Předmluva..................................................................................................................................................................................................... 4
Úvod................................................................................................................................................................................................................ 8
1......... Rozsah platnosti............................................................................................................................................................................... 9
2......... Citované dokumenty....................................................................................................................................................................... 9
3......... Termíny a definice........................................................................................................................................................................... 9
4......... Účinky střídavých proudů o kmitočtech nad 100 Hz............................................................................................................... 11
4.1...... Obecně............................................................................................................................................................................................ 11
4.2...... Účinky střídavého proudu v kmitočtovém rozsahu nad 100 Hz do 1 000 Hz včetně....................................................... 12
4.2.1... Práh vnímání.................................................................................................................................................................................. 12
4.2.2... Práh odpoutání.............................................................................................................................................................................. 13
4.2.3... Práh komorové fibrilace............................................................................................................................................................... 13
4.3...... Účinky střídavého proudu v kmitočtovém rozsahu nad 1 000 Hz do 10 000 Hz včetně................................................. 14
4.3.1... Práh vnímání.................................................................................................................................................................................. 14
4.3.2... Práh odpoutání.............................................................................................................................................................................. 14
4.3.3... Práh komorové fibrilace............................................................................................................................................................... 15
4.4 ..... Účinky střídavého proudu v kmitočtovém rozsahu nad 10 000 Hz..................................................................................... 15
4.4.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 15
4.4.2... Práh vnímání.................................................................................................................................................................................. 15
4.4.3... Práh odpoutání.............................................................................................................................................................................. 15
4.4.4... Práh komorové fibrilace............................................................................................................................................................... 15
4.4.5... Ostatní účinky................................................................................................................................................................................. 16
5......... Účinky proudů se zvláštními tvary vlny..................................................................................................................................... 16
5.1...... Obecně............................................................................................................................................................................................ 16
5.2...... Ekvivalentní velikost, kmitočet a práh........................................................................................................................................ 16
5.3...... Účinky střídavého proudu s DC složkami................................................................................................................................. 16
5.3.1... Tvary vlny a kmitočty a prahy proudů........................................................................................................................................ 16
5.3.2... Práh úlekové reakce..................................................................................................................................................................... 17
5.3.3... Práh odpoutání.............................................................................................................................................................................. 17
5.3.4... Práh komorové fibrilace............................................................................................................................................................... 19
6......... Účinky střídavých proudů s fázovým řízením.......................................................................................................................... 22
6.1...... Tvary vln a kmitočty a prahy proudů.......................................................................................................................................... 22
6.2...... Práh úlekové reakce a práh odpoutání..................................................................................................................................... 23
6.3...... Práh komorové fibrilace............................................................................................................................................................... 23
Strana
6.3.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 23
6.3.2... Symetrické řízení........................................................................................................................................................................... 23
6.3.3... Asymetrické řízení......................................................................................................................................................................... 23
7......... Účinky střídavých proudů s cyklovým řízením......................................................................................................................... 24
7.1...... Tvary vlny a kmitočty..................................................................................................................................................................... 24
7.2...... Práh úlekové reakce a práh odpoutání..................................................................................................................................... 24
7.3...... Práh komorové fibrilace............................................................................................................................................................... 24
7.3.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 24
7.3.2... Doba trvání zásahu elektrickým proudem delší než 1,5násobek doby trvání srdečního cyklu...................................... 25
7.3.3... Doba trvání zásahu elektrickým proudem kratší než 0,75násobek délky trvání srdečního cyklu.................................. 25
8......... Odhad prahu ekvivalentního proudu pro smíšené kmitočty................................................................................................. 25
8.1...... Práh vnímání a odpoutání........................................................................................................................................................... 25
8.2...... Práh komorové fibrilace............................................................................................................................................................... 26
9......... Účinky opakovaných impulzů (dávek impulzů) proudu a náhodné složité nepravidelné tvary vln.............................. 26
9.1...... Práh komorových fibrilací dávek impulzů proudů oddělených intervaly 300 ms a delšími........................................... 26
9.2...... Práh komorových fibrilací mnohonásobných
proudových impulzů (dávek impulzů) oddělených intervaly
kratšími než 300 ms...................................................................................................................................................................... 26
9.2.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 26
9.2.2... Příklady............................................................................................................................................................................................ 27
9.2.3... Náhodný souhrn nepravidelných tvarů vln............................................................................................................................... 29
10....... Účinky elektrického proudu protékajícího ponořeným lidským tělem................................................................................ 30
10.1.... Obecně............................................................................................................................................................................................ 30
10.2.... Rezistivita vodního roztoku a lidského těla............................................................................................................................... 31
10.3.... Proud vedený ponořeným tělem................................................................................................................................................ 32
10.4.... Fyziologické účinky proudu protékajícího ponořeným tělem............................................................................................... 32
10.5.... Prahové hodnoty proudu............................................................................................................................................................. 33
10.6.... Hodnoty vnitřního „bezpečného“ napětí.................................................................................................................................... 33
11....... Účinky jednosměrných jednotlivých krátkodobých proudových impulzů........................................................................... 33
11.1.... Obecně............................................................................................................................................................................................ 33
11.2.... Účinky jednosměrných krátkodobých proudových impulzů................................................................................................. 34
11.2.1 Tvary vln.......................................................................................................................................................................................... 34
11.2.2 Určení specifické fibrilační energie Fe....................................................................................................................................... 35
11.3.... Práh vnímání a práh bolesti při vybíjeni kondenzátoru.......................................................................................................... 36
11.4.... Práh komorové fibrilace............................................................................................................................................................... 37
11.4.1 Obecně............................................................................................................................................................................................ 37
11.4.2 Příklady............................................................................................................................................................................................ 38
Příloha A (informativní) Analýza náhodného souboru vln nepravidelných tvarů.......................................................................... 40
Bibliografie.................................................................................................................................................................................................. 46
Obrázek
Obrázek 1 – Změny prahu vnímání v kmitočtovém rozsahu 50/60 Hz až 1 000 Hz..................................................................... 12
Obrázek 2 – Změny prahu odpoutání v kmitočtovém rozsahu 50/60 Hz až 1 000 Hz................................................................. 13
Obrázek 3 – Změny prahu komorové fibrilace v kmitočtovém
rozsahu 50/60 Hz až 1 000 Hz, při trvání zásahu
elektrickým proudem delším než jeden srdeční cyklus a podélné dráze proudu
trupem těla....................................... 13
Strana
Obrázek 4 – Změny prahu vnímání v kmitočtovém rozsahu 1 000 Hz až 10 000 Hz................................................................... 14
Obrázek 5 – Změny prahu odpoutání v kmitočtovém rozsahu 1 000 Hz až 10 000 Hz............................................................... 14
Obrázek 6 – Změny prahu komorové fibrilace pro spojitý sinusový proud (1 000 Hz až 150 kHz)........................................... 15
Obrázek 7 – Tvary vln proudu.................................................................................................................................................................. 17
Obrázek 8 – Prahy odpoutání pro muže, ženy a děti.......................................................................................................................... 18
Obrázek 9 – 99,5procentní práh odpoutání pro kombinace střídavého proudu sinusového průběhu 50/60 Hz a stejnosměrného proudu............................................................................................................................................................................................. 19
Obrázek 10 – Kombinace střídavého a stejnosměrného
proudu, při nichž je pravděpodobnost komorových fibrilací
stejná............................................................................................................................................................................................... 20
Obrázek 11 – Tvary vln usměrněných střídavých proudů.................................................................................................................. 21
Obrázek 12 – Tvary vln střídavých proudů s fázovým řízením.......................................................................................................... 22
Obrázek 13 – Tvary vln střídavých proudů s faktorem cyklového řízením...................................................................................... 24
Obrázek 14 – Práh komorové fibrilace (průměrná hodnota)
pro střídavý proud s cyklovým řízením pro různé stupně
řízení (výsledky pokusů na selatech)......................................................................................................................................... 25
Obrázek 15 – Série čtyř pravoúhlých impulzů jednosměrného proudu.......................................................................................... 27
Obrázek 16 – Série čtyř pravoúhlých impulzů jednosměrného proudu.......................................................................................... 28
Obrázek 17 – Série čtyř pravoúhlých impulzů jednosměrného proudu.......................................................................................... 28
Obrázek 18 – Příklad časového průběhu proudu na znečištěném izolátoru................................................................................. 29
Obrázek 19 – PC zakreslený do křivek čas/proud pro AC proud (obrázek 20 v IEC 60479-1:2018)........................................ 30
Obrázek 20 – Průběhy proudů pravoúhlých impulzů, sinusových impulzů a vybíjení kondenzátorů....................................... 34
Obrázek 21 – Pravoúhlý impulz, sinusový impulz a impulz vybíjení kondenzátoru, které mají stejnou fibrilační energii a stejnou dobu trvání zásahu proudem...................................................................................................................................................... 35
Obrázek 22 – Práh vnímání a práh bolesti pro proud vzniklý při vybíjení kondenzátoru (suché ruce, velká kontaktní plocha) 36
Obrázek 23 – Pravděpodobnost nebezpečí komorových fibrilací pro proudy protékající dráhou od levé ruky do nohou.... 37
Obrázek A.1 – Definice úseku náhodného souboru vln různých tvarů........................................................................................... 40
Obrázek A.2 – Definice doby trvání ve vzorku...................................................................................................................................... 40
Obrázek A.3 – PC pro příklad metody výseče náhodného souhrnu tvarů vln zakreslené do křivek čas/proud pro efektivní hodnotu střídavého proudu......................................................................................................................................................................... 42
Obrázek A.4 – Náhodný souhrn tvarů vln typických pro ty, které jsou použity v příkladu 1......................................................... 43
Obrázek A.5 – Náhodný souhrn tvarů vln typických pro ty, které jsou použity v příkladu 2......................................................... 44
Obrázek A.6 – Pravděpodobný proud (PC) pro příklady
1 a 2 metody výseče náhodného souhrnu tvarů vln zakreslených
do křivek čas/proud pro efektivní hodnotu (RMS) střídavého proudu................................................................................. 45
Tabulka
Tabulka 1 – Příklad odhadu prahu komorové fibrilace po dávkách po sobě jdoucích proudových impulzů, které vyvolají vzruch srdeční tkáně.................................................................................................................................................................................. 27
Tabulka 2 – Rezistivita vodních roztoků [24], [25]................................................................................................................................ 31
Tabulka 3 – Rezistivita tkání lidského těla............................................................................................................................................. 31
Tabulka 4 – Relativní vzájemné působení mezi rezistivitou vodního roztoku a charakteristickou impedancí elektrického zdroje.......................................................................................................................................................................................................... 32
Tabulka 5 – Účinky zasažení elektrickým proudem............................................................................................................................ 38
Tabulka 6 – Účinky zasažení elektrickým proudem............................................................................................................................ 39
DOKUMENT CHRÁNĚNÝ COPYRIGHTEM |
© IEC 2019, Ženeva, Švýcarsko Veškerá práva vyhrazena. Není-li specifikováno jinak, nesmí být žádná část této publikace reprodukována nebo používána v jakékoliv formě nebo jakýmkoliv způsobem, elektronickým ani mechanickým, včetně pořizování fotokopií a mikrofilmů bez předchozího písemného svolení IEC nebo národního komitétu člena IEC v zemi žadatele. Máte-li jakékoliv dotazy týkající se copyrightu IEC nebo požadavky na získání dalších práv k této publikaci, kontaktujte prosím IEC na níže uvedené adrese nebo národní komitét IEC ve vaší zemi. IEC Central Office 3, rue de Varembé · CH-1211 Geneva 20, Switzerland Tel. + 41 22 919 02 11 |
1)
IEC
(Mezinárodní elektrotechnická komise) je celosvětová normalizační organizace
zahrnující všechny národní elektrotechnické komitéty (národní komitéty IEC).
Cílem IEC je podporovat mezinárodní spolupráci ve všech otázkách, které se
týkají normalizace v oblasti elektrotechniky a elektroniky. Za tím
účelem, kromě jiných činností, IEC vydává mezinárodní normy, technické
specifikace, technické zprávy, veřejně dostupné specifikace (PAS) a pokyny
(dále „publikace IEC“).
Jejich vypracování je svěřeno technickým komisím, každý národní komitét IEC,
který se zajímá o projednávaný předmět, se může těchto prací zúčastnit.
Mezinárodní vládní i nevládní organizace, s nimiž IEC navázala pracovní
styk, se těchto prací rovněž zúčastňují. IEC úzce spolupracuje s Mezinárodní
organizací pro normalizaci (ISO) v souladu s podmínkami dohodnutými
mezi těmito dvěma organizacemi.
2) Oficiální rozhodnutí nebo dohody IEC týkající se technických otázek vyjadřují v největší možné míře mezinárodní shodu v názoru na předmět, kterého se týkají, protože v každé technické komisi jsou zastoupeny všechny zainteresované národní komitéty.
3) Publikace IEC mají formu doporučení pro mezinárodní používání a v tomto smyslu jsou přijímány národními komitéty IEC. Přestože je věnováno velké úsilí tomu, aby byl obsah publikací IEC přesný, IEC nemůže nést odpovědnost za způsob, jakým jsou používány, nebo za jakoukoliv chybnou interpretaci uživatelem.
4) Na podporu mezinárodního sjednocení národní komitéty IEC transparentně přejímají publikace IEC v maximální možné míře do svých národních a regionálních publikací. Každý rozdíl mezi publikací IEC a odpovídající národní nebo regionální publikací v nich musí být jasně vyznačen.
5) IEC se nezabývá ověřováním shody. Služby posuzování shody a v některých oblastech přístup ke značkám shody poskytují nezávislé certifikační orgány. IEC nenese odpovědnost za žádné služby prováděné nezávislými certifikačními orgány.
6) Všichni uživatelé se mají ujistit, že mají poslední vydání této publikace.
7) IEC ani její řídící pracovníci, zaměstnanci, pomocné
síly nebo zástupci, včetně samostatných expertů a členů technických komisí
a národních komisí IEC, neodpovídají za jakékoliv zranění osob, poškození
majetku nebo poškození čehokoliv,
ať už přímé, nebo nepřímé, ani za náklady (včetně právních poplatků) a výdaje
spojené s publikováním, používáním a spoléháním se na tuto publikaci
IEC nebo na jiné publikace IEC.
8) Upozorňuje se na normativní odkazy citované v této publikaci. Používání citovaných publikací je nezbytné ke správnému používání této publikace.
9) Upozorňuje se na možnost, že některé prvky této publikace IEC mohou být předmětem patentových práv. IEC nelze činit odpovědnou za identifikaci jakéhokoliv nebo všech patentových práv.
Mezinárodní normu vypracovala technická komise IEC/TC 64 Elektrické instalace a ochrana před úrazem elektrickým proudem.
Toto první vydání zrušuje a nahrazuje IEC/TS 60479-2:2017. Toto vydání je jeho technickou revizí.
Toto vydání obsahuje v porovnání s IEC/TS 60479-2:2017 dále uvedené významné technické změny:
a) mění status z technické specifikace na mezinárodní normu.
Má status základní bezpečnostní publikace v souladu s Pokynem IEC 104.
Text této mezinárodní normy se zakládá na následujících dokumentech:
CDV |
Zpráva o hlasování |
64/2300/CDV |
64/2362/RVC |
Úplnou informaci o hlasování při schvalování této normy lze najít ve zprávě o hlasování ve výše uvedené tabulce.
Tento dokument byl vypracován v souladu se směrnicemi ISO/IEC, část 2.
Seznam všech částí souboru IEC 60479 se společným názvem Účinky proudu na člověka a domácí zvířectvo je možno nalézt na webových stránkách IEC.
Komise rozhodla, že obsah tohoto dokumentu zůstane nezměněn až do data příští prověrky (stability date) uvedeného na webových stránkách IEC (http://webstore.iec.ch) v údajích o tomto dokumentu. K tomuto datu bude dokument buď
– znovu potvrzen;
– zrušen;
– nahrazen revidovaným vydáním, nebo
– změněn.
UPOZORNĚNÍ – Publikace obsahuje barevný tisk,
který je považován za potřebný k porozumění jejímu |
Aby se zabránilo omylům ve výkladu této specifikace,
zdůrazňuje se, že údaje v ní obsažené vycházejí hlavně
z pokusů na zvířatech a z informací, které jsou k dispozici z klinických
pozorování. Jen několik pokusů zasažení šokovým elektrickým proudem krátké doby
trvání bylo provedeno na živých lidech.
Jsou popsány účinky proudu protékajícího lidským tělem pro:
– střídavý proud sinusového průběhu s DC složkami;
– střídavý proud sinusového průběhu s fázovým řízením;
– střídavý proud sinusového průběhu s cyklovým řízením;
– práh ekvivalentního proudu pro smíšené kmitočty;
– impulzy proudu a náhodné složité nepravidelné tvary vln;
– elektrický proud protékající ponořeným lidským tělem a
– jednosměrné jednotlivé krátkodobé proudové impulzy.
Tato část IEC 60479 popisuje účinky střídavého proudu sinusového průběhu o kmitočtu nad 100 Hz na lidské tělo, kterým tento proud protéká.
Jsou uvedeny účinky proudu protékajícího lidským tělem pro:
– střídavý proud sinusového průběhu s DC složkami;
– střídavý proud sinusového průběhu s fázovým řízením;
– střídavý proud sinusového průběhu s cyklovým řízením;
ale předpokládá se jejich uplatnění pouze pro střídavé proudy o kmitočtech od 15 Hz do 100 Hz.
Jsou uvedeny metody rozšiřující uplatnitelnost čistých sinusovek až do kmitočtu 150 kHz, čímž se doplňují údaje v IEC 60479-1.
Jsou uvedeny metody pro vyšetření nahodilého komplexu nepravidelných tvarů vln.
Tento dokument popisuje účinky proudů protékajících lidským
tělem, které mají tvar jednotlivých nebo vícenásobných po sobě následujících
pravoúhlých jednosměrných impulzů, sinusových impulzů a impulzů
vznikajících
následkem vybíjení kondenzátoru.
O specifikovaných hodnotách se předpokládá, že je možné je uplatnit pro impulzy trvající od 0,1 ms až do 10 ms včetně.
Tento dokument, stejně jako IEC 60479-1, uvažuje pouze s proudy, které jsou lidským tělem vedeny v důsledku přímého přiložení zdroje proudu na lidské tělo. Neuvažuje s proudem indukovaným v těle z důvodu vystavení těla vnějšímu elektromagnetickému poli.
Tato základní bezpečnostní publikace je v prvé řadě určena pro použití technickými komisemi při přípravě norem v souladu se zásadami uvedenými v Pokynu IEC 104 a v Pokynu ISO/IEC 51. Není určena k tomu, aby ji používali výrobci nebo certifikační orgány.
Jednou z odpovědností technických komisí je, kdekoliv
je možné to uplatnit, použít základní bezpečnostní
publikace při zpracování svých vlastních publikací. Požadavky, zkušební metody
nebo zkušební podmínky této základní bezpečnostní publikace se neuplatní, pokud
to nebude konkrétně zmíněno nebo zahrnuto v příslušných publikacích.
Konec náhledu - text dále pokračuje v placené verzi ČSN.
Zdroj: www.cni.cz