Co je třída ochrany elektrického zařízení?

Třída ochrany elektrického zařízení určuje, jakým konstrukčním způsobem je zajištěna ochrana člověka před úrazem elektrickým proudem. U svítidel se nejčastěji setkáme s třídami ochrany I, II a III.

Nejde přitom o pořadí od „horší“ k „lepší“. Každá třída používá jiný princip ochrany: třída I ochranný vodič PE, třída II dvojitou nebo zesílenou izolaci a třída III bezpečné malé napětí SELV nebo PELV.

Co je třída ochrany?

Třída ochrany popisuje konstrukční opatření použitá pro ochranu před úrazem elektrickým proudem.

U moderních svítidel se používají zejména tři principy:

• Třída I – základní izolace + ochranné uzemnění přístupných vodivých částí.
• Třída II – dvojitá nebo zesílená izolace bez závislosti na ochranném uzemnění.
• Třída III – ochrana založená na napájení bezpečným malým napětím SELV nebo PELV, přičemž svítidlo nevytváří vyšší napětí.

Třídy proto nelze chápat jako:

I < II < III

ve smyslu rostoucí bezpečnosti. Jde o odlišné bezpečnostní koncepce, které mohou být při správném návrhu a použití všechny bezpečné.

Tři různé principy ochrany

Třída ochrany I

U zařízení třídy I je základní ochrana zajištěna izolací živých částí a ochrana při poruše je doplněna připojením přístupných vodivých částí k ochrannému vodiči PE.

Typické připojení proto obsahuje:

• L – fázový vodič,
• N – střední vodič,
• PE – ochranný vodič.

Třídu I často používají zařízení obsahující přístupné kovové části, například kovová tělesa spotřebičů nebo konstrukční části svítidel.

Samotná přítomnost kovu ale ještě automaticky neznamená třídu I. O výsledné třídě rozhoduje konstrukce celého zařízení.

Co je ochranný vodič PE?

PE – Protective Earth – je ochranný vodič. V běžné evropské elektroinstalaci je označen zelenožlutou kombinací.

Jeho úkolem není běžně vést pracovní proud svítidla. Slouží především jako součást ochrany při poruše.

U pevně instalovaného svítidla třídy I proto musí být ochranný vodič správně připojen k příslušné svorce podle montážního návodu výrobce.

Co se stane při poruše u třídy I?

Představme si kovové svítidlo, ve kterém se poškodí základní izolace a fázový vodič se dotkne přístupné kovové části.

Bez ochranného opatření by se kovová konstrukce mohla dostat na nebezpečný potenciál.

U třídy I je však tato vodivá část spojena s PE. Poruchový proud má proto vytvořenou ochrannou cestu, která umožní působení příslušného ochranného prvku elektrické instalace.

Třída ochrany II

Zařízení třídy II nepoužívá ochranné uzemnění jako ochranné opatření.

Ochrana před úrazem elektrickým proudem je zajištěna:

• dvojitou izolací, nebo
• zesílenou izolací, která poskytuje odpovídající úroveň ochrany.

Podle IEC je zařízení třídy II takové, u něhož jsou základní ochrana i ochrana při poruše zajištěny dvojitou nebo zesílenou izolací.

Dvojitá a zesílená izolace

Dvojitá izolace se skládá ze základní a doplňkové izolace.

Zesílená izolace je jedno izolační řešení, které poskytuje ochranu proti úrazu elektrickým proudem ekvivalentní dvojité izolaci.

Proto není úplně přesné představovat si zařízení třídy II vždy jako výrobek se „dvěma viditelnými plastovými vrstvami“.

Výsledný bezpečnostní návrh může využívat:

• izolační materiály,
• dostatečné vzdušné vzdálenosti,
• povrchové vzdálenosti,
• izolační kryty,
• a konstrukční oddělení živých a přístupných částí.

Třídu II může mít i zařízení obsahující kovové části, pokud jsou od nebezpečných živých částí odpovídajícím způsobem oddělené.

Třída ochrany III

U svítidla třídy III je ochrana před úrazem elektrickým proudem založena na napájení bezpečným nebo ochranným malým napětím SELV nebo PELV a uvnitř svítidla se nevytváří vyšší napětí.

Typickými příklady mohou být:

• 12V svítidla,
• 24V svítidla,
• některá zahradní svítidla,
• LED systémy napájené z externího bezpečného zdroje.

Co znamená SELV?

SELV – Safety Extra-Low Voltage – je systém bezpečného malého napětí.

Nejde pouze o to, že má zdroj na štítku například 24 V. SELV zároveň vyžaduje odpovídající ochranné oddělení od obvodů s vyšším napětím a omezení napětí také při poruchových stavech.

IEC pracuje pro oblast extra nízkého napětí s horními hodnotami:

• 50 V AC,
• 120 V bez zvlnění DC.

V konkrétních aplikacích nebo prostředích ale mohou platit ještě nižší limity.

U běžného LED osvětlení se proto v praxi často používají například 12 nebo 24 V.

Je každé 12V nebo 24V světlo třídy III?

Ne automaticky.

Samotné číslo 12 V nebo 24 V nestačí. Rozhoduje konstrukce celého systému a zdroj, ze kterého je svítidlo napájeno.

Pro třídu III musí být splněny požadavky odpovídající SELV nebo PELV a samotné svítidlo nesmí vytvářet vyšší napětí.

Typické uspořádání může vypadat takto:

230 V AC → bezpečný SELV driver / zdroj → 24 V DC → svítidlo třídy III

Externí napájecí zdroj připojený na 230 V přitom má svoji vlastní konstrukci a bezpečnostní klasifikaci.

Naopak svítidlo, které je přímo připojené k 230 V a pouze interně převádí napětí na 24 V pro LED modul, není kvůli samotnému LED modulu automaticky třídou III.

Určuje třídu ochrany materiál svítidla?

Ne. Toto je častý omyl.

• Dřevěné nebo plastové těleso automaticky neznamená třídu II.
• Kovové svítidlo automaticky neznamená třídu I.
• LED modul napájený 24 V automaticky neznamená, že celé svítidlo je třídy III.

Třída ochrany se vztahuje k celému elektrickému návrhu výrobku.

Rozhoduje například způsob připojení, izolace, ochranné uzemnění, přístupné vodivé části, napětí uvnitř zařízení a ochranné oddělení jednotlivých obvodů.

Jak se třídy ochrany označují?

U zařízení můžeme najít několik důležitých symbolů:

• Třída I – zpravidla najdeme symbol ochranného uzemnění u svorky PE; neexistuje obdobný univerzální „čtvercový symbol třídy I“ jako u II a III.
• Třída II – dvojitý čtverec.
• Třída III – římská číslice III v kosočtverci.

Informace o třídě ochrany může být uvedena také na štítku, v technickém listu nebo v montážním návodu svítidla.

Třída ochrany není IP krytí

Třída ochrany a stupeň krytí IP jsou dvě úplně rozdílné klasifikace.

Třída ochrany I, II nebo III odpovídá na otázku:

Jak je zařízení konstrukčně chráněno před úrazem elektrickým proudem?

IP krytí odpovídá především na otázku:

Jak je kryt zařízení chráněn proti přístupu, vniknutí pevných částic a vody?

Svítidlo proto může být například:

• třída I / IP20,
• třída I / IP65,
• třída II / IP44,
• třída III / IP67.

Jedna hodnota tedy neurčuje druhou.

Třída ochrany a koupelna

Současná verze tohoto hesla spojuje vyšší riziko ve vlhkém prostředí především s výběrem „vyšší třídy ochrany“. Takové vysvětlení je příliš zjednodušené.

V koupelně rozhoduje zejména:

• umístění svítidla,
• příslušná zóna,
• napájecí napětí,
• požadovaný stupeň IP krytí,
• způsob ochrany před úrazem elektrickým proudem,
• a požadavky elektrické instalace.

Nelze proto jednoduše říci, že do koupelny potřebujeme „třídu III místo třídy I“.

Správné řešení závisí na konkrétním místě a konstrukci svítidla.

Co byla třída ochrany 0?

Ve starší technické literatuře se lze setkat také s třídou 0.

U takového zařízení byla ochrana založena pouze na základní izolaci bez dalšího ochranného opatření, jako je PE nebo dvojitá izolace.

Z pohledu dnešního výběru běžných svítidel jde především o historický pojem. Pro zákazníka má při výběru současného svítidla praktický význam především rozlišení tříd I, II a III.

Proto bych třídu 0 v tomto hesle ponechal pouze jako krátkou historickou poznámku, ne jako rovnocennou čtvrtou možnost pro současné osvětlení.

Třída ochrany svítidel lampax

Současné hlavní řady síťově napájených svítidel lampax jsou konstruované jako svítidla třídy ochrany I.

Třídu I aktuálně uvádíme například u:

• BLOKK 30×30,
• TURNN 60,
• stropní LINNA 116,
• závěsné LINNA 116.

Tato svítidla jsou napájena ze sítě 220–240 V AC a jejich konstrukce počítá s ochranným vodičem PE.

Na produktové stránce proto vždy doporučujeme sledovat současně několik rozdílných údajů:

• napájecí napětí – například 220–240 V AC,
• třídu ochrany – například I,
• IP krytí – například IP40,
• a montážní podmínky konkrétního svítidla.

Každý z těchto parametrů popisuje jinou vlastnost výrobku.