Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.
Obě strany předchozí revizePředchozí verzeNásledující verze | Předchozí verze | ||
uprava:omezeni [2023/12/16 15:19] – kudlacek | uprava:omezeni [2023/12/16 20:29] (aktuální) – upraveno mimo DokuWiki 127.0.0.1 | ||
---|---|---|---|
Řádek 1: | Řádek 1: | ||
+ | ====== Omezení vlivu prostředí ====== | ||
+ | [[uprava: | ||
+ | |||
+ | ===== Úprava prostředí ===== | ||
+ | |||
+ | Úpravou prostředí se rozumí snížení relativní vlhkosti vzduchu na hodnoty, při nichž nemůže | ||
+ | dojít ke kondenzaci vody, a tím ani ke korozi kovových částí nebo navlhání izolačních | ||
+ | systémů. Ve vnitřních (nízkoagresivních) prostředích se pod úpravu prostředí zahrnuje snížení | ||
+ | korozně agresivních složek v atmosféře vnitřního prostředí. | ||
+ | |||
+ | ==== Přitápění, | ||
+ | |||
+ | Negativním jevem v některých typech vnitřních prostředí je možnost vzrůstu relativní vlhkosti | ||
+ | a poklesu teploty [[slovnik: | ||
+ | do kapalného stavu. Závislost rosného bodu okolního vzduchu na teplotě a vlhkosti je v této tabulce: | ||
+ | |||
+ | <WRAP center 50%> | ||
+ | ^ RV (%) ^ Teplota vzduchu (< | ||
+ | | | 0 | 5 | 10 | 15 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 | | ||
+ | | 90 |-1,0 | 3,5 |8,5 |13,3 |14,3 |16,4 |18,2 |20,3 |22,1 |24,2 |26,0 |28,2| | ||
+ | | 85 |-2,0 |2,5 |7,5 |12,4 |13,3 |15,2 |17,3 |19,3 |20,9 |23,1 |25,0 |27,0| | ||
+ | | 80 |-3,0 |1,8 |6,5 |11,0 |12,2 |14,3 |16,1 |18,3 |20,3 |22,1 |23,2 |25,3| | ||
+ | | 75 |-3,5 |0,8 |5,8 |10,2 |11,3 |13,3 |15,3 |17,2 |19,3 |21,0 |22,8 |24,8| | ||
+ | | 70 |-4,4 |-0,2 |4,5 |9,5 |10,3 |12,0 |14,0 |16,0 |17,8 |20,1 |21,8 |23,8| | ||
+ | | 65 |-5,0 |-1,0 |3,4 |8,3 |9,0 |10,9 |12,7 |14,8 |16,6 |18,7 |20,3 |22,3| | ||
+ | | 60 |-6,8 |-2,0 |2,8 |7,0 |8,0 |9,8 |11,5 |13,4 |15,4 |17,3 |19,1 |21,3| | ||
+ | | 55 |-7,5 |-3,8 |1,0 |5,7 |6,5 |8,3 |10,2 |11,8 |13,9 |15,8 |17,6 |19,7| | ||
+ | | 50 |-8,5 |-4,3 |-0,5 |4,3 |5,0 |6,8 |8,6 |10,5 |12,4 |14,3 |16,0 |17,9| | ||
+ | | 45 |-9,8 |-5,5 |-1,8 |2,5 |3,5 |5,8 |7,0 |8,8 |10,6 |12,4 |14,3 |16,1| | ||
+ | | 40 |-11,0 |-7,0 |-3,8 |1,0 |1,8 |3,5 |5,3 |7,0 |8,9 |10,5 |12,2 |14,2| | ||
+ | | 35 |-12,8 |-9,0 |-4,5 |-1,0 |-0,3 |1,5 |3,2 |5,0 |6,9 |8,5 |10,3 |11,8| | ||
+ | | 30 |-14,5 |-10,5 |-6,5 |-3,0 |-2,0 |-0,5 |1,0 |3,0 |4,5 |6,3 |8,0 |9,5| | ||
+ | | 25 |-16,5 |-13,0 |-9,0 |-4,8 |-4,3 |-3,0 |-1,5 |0,0 |1,8 |3,5 |5,0 |6,9| | ||
+ | | 20 |-19,0 |-15,3 |-11,8 |-8,0 |-7,0 |-5,5 |-4,3 |-3,0 |-1,2 |0,0 |2,0 |3,0| | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Jednou z možností jak snížit relativní vlhkosti vzduchu je ohřevem vzduchu nad teplotu | ||
+ | rosného bodu. Tento princip se využívá u elektrických zařízení umístěných v prostorách, | ||
+ | jsou podmínky tak nepříznivé, | ||
+ | s velkým tepelným obsahem, krátkým obdobím chodu a dlouhými pracovními přestávkami. | ||
+ | |||
+ | Přitápění se montuje pokud možno do všech elektrických zařízení, | ||
+ | pod přístřeškem, | ||
+ | Zařízení, | ||
+ | opatřeny **odkapávacími otvory**. | ||
+ | |||
+ | Ve vlhkém prostředí je nutné zabránit navlhnutí izolace. Nejlepším řešením ochrany proti | ||
+ | navlhnutí je přitápění v době klidu zařízení. Provádí se to buď podžhavenou žárovkou, | ||
+ | infražárovkou nebo topnými tělísky, umístěnými na nejnižším místě zařízení (kostry | ||
+ | rozvaděče, | ||
+ | strojů, když předpokládáme dlouhé pracovní přestávky, | ||
+ | navlhnout. | ||
+ | |||
+ | Jiným způsobem, jak omezit vliv vlhkosti ve vnitřním prostředí, | ||
+ | V uzavřeném oběhu má chlazení řadu výhod (především chlazení vzduchu vodou). | ||
+ | Doporučuje se tam, kde je k dispozici chladicí voda a kde to dovolí ekonomické hledisko | ||
+ | (u středních strojů). Hlavní výhody chlazení v uzavřeném oběhu jsou: | ||
+ | * vinutí a ventilační štěrbiny se nezanášejí rychle prachem, | ||
+ | * v chladičích se vlhkost tolik nesráží, | ||
+ | * zařízení je možno zahřívat v době klidu radiátory o malém výkonu, zamontovanými do cirkulačního potrubí, | ||
+ | * je zamezeno vnikání teplého vzduchu do strojovny a jiných prostorů, | ||
+ | * zařízení je přirozenou ochranou proti požáru, které můžeme být ještě zlepšeno přidáním < | ||
+ | |||
+ | Někdy se používá otevřená ventilace. Ta má ale nevýhodu v tom, že proudící vzduch sebou | ||
+ | přináší velké množství prachu, který se usazuje např. na vinutí a zhoršuje tím odvádění tepla. | ||
+ | Je-li stroj v klidu, vrstva prachu rychle zvlhne a je pak vhodnou půdou pro růst plísní. | ||
+ | |||
+ | === Klimatizace a čištění vzduchu === | ||
+ | Ekonomicky nákladnější a technicky složitější způsob úpravy prostředí je klimatizace (úprava | ||
+ | teploty a relativní vlhkosti vzduchu vnitřního prostředí). Současně s klimatizací se často | ||
+ | provádí čištění vzduchu od škodlivých polutantů. Nevýhodou tohoto způsobu úpravy | ||
+ | prostředí jsou obecně velké finanční náklady na pořízení klimatizační jednotky. V tropických | ||
+ | prostředích k tomu někde přistupuje i nedostatek nebo nepravidelnost dodávky elektrické | ||
+ | energie, potřebné pro trvalý provoz klimatizační jednotky. Přes tuto nepříznivou skutečnost se | ||
+ | klimatizační jednotky využívají ve: | ||
+ | |||
+ | * výpočetních střediscích, | ||
+ | * archivech, | ||
+ | * muzeích, | ||
+ | * knihovnách, | ||
+ | * skladech náročné techniky (např. vojenské), | ||
+ | * operačních sálech apod. | ||
+ | |||
+ | Při projektování klimatizačního zařízení je nutné brát v úvahu základní parametry | ||
+ | upravovaného prostoru, jeho objem a provedení: | ||
+ | |||
+ | * tepelná izolace, | ||
+ | * vstupní prostor. | ||
+ | |||
+ | [{{: | ||
+ | klimatizační jednotku, je celá řada. Základní uspořádání je na obr1.a. Zařízení pro | ||
+ | klimatizaci je v tomto případě chráněné proti korozi, obtížně se ale v prostoru reguluje vlhkost | ||
+ | a teplota. Z tohoto hlediska lepší uspořádání je na obr2.b. | ||
+ | |||
+ | Důležité jsou i vlhkostně teplotní parametry v upravovaném prostoru. V klimatizovaném prostoru | ||
+ | by měla být: | ||
+ | * teplota 22 ± 2 < | ||
+ | * relativní vlhkost 50 % s možností změny ± 6 % během jedné hodiny, | ||
+ | * během jedné minuty vyměněno 2 až 5 % objemu vzduchu. | ||
+ | |||
+ | Komplexní klimatizační jednotka velmi často obsahuje zařízení k odstranění prachu, bakterií | ||
+ | a plynného znečištění z místností (čističku vzduchu). Čistička dokáže odstranit např.tyto | ||
+ | plyny a pachy: | ||
+ | * < | ||
+ | * uhlovodíky, | ||
+ | * motorové spaliny, | ||
+ | * pach z čistících prostředků, | ||
+ | * ozón vznikající při provozu kopírovacích zařízení | ||
+ | * nátěrů, laků, | ||
+ | * tabákový dým, | ||
+ | * laboratorní pachy, | ||
+ | * kuchyňské a koupelnové zápachy, | ||
+ | * nemocniční, | ||
+ | |||
+ | [{{ : | ||
+ | prachové částice. V systému filtračních loží, jejichž náplní je obvykle aktivní uhlí, se | ||
+ | zachycují plynné škodliviny. Vyčištěný vzduch před vstupem do místnosti prochází | ||
+ | sekundárním filtrem, který má za úkol zachytit částice, které by se mohly dostat do vzduchu | ||
+ | z filtračního lože. | ||
+ | |||
+ | ===== Dočasná ochrana ===== | ||
+ | |||
+ | Dočasnou ochranou se rozumí soubor opatření zabezpečujících výrobek proti působení | ||
+ | klimatických vlivů během výroby, skladování, | ||
+ | exploatace. Základními opatřeními dočasné ochrany jsou: | ||
+ | * konzervace, | ||
+ | * ochranné obalení. | ||
+ | |||
+ | Prostředky a metody dočasné ochrany se volí podle požadované doby ochrany a klimatického | ||
+ | namáhání. V případě potřeby musí být prostředky po skončení své funkce **snadno | ||
+ | odstranitelné** (dekonzervace) bez poškození výrobku. Optimální podmínky pro funkci | ||
+ | prostředků dočasné ochrany jsou tehdy, jestliže se aplikují bezprostředně po konečné výrobní | ||
+ | operaci. | ||
+ | |||
+ | Dočasná ochrana se většinou řeší kombinací konzervace s vnitřním obalem a její | ||
+ | výsledná účinnost proto závisí jak na výběru ochranného prostředku a pečlivosti provedení | ||
+ | vlastní konzervace, tak na způsobu provedení vnitřního obalu. Přepravní balení, které je | ||
+ | nezbytnou součástí celkové ochrany výrobků, má za úkol chránit výrobek proti | ||
+ | mechanickému poškození při manipulaci během přepravy. Detailní informace o dočasné ochraně jsou [[docasna: | ||
+ | |||
+ | ===== Odstínění prostředí ===== | ||
+ | |||
+ | ==== Elektrochemická ochrana ==== | ||
+ | |||
+ | === Anodická ochrana === | ||
+ | |||
+ | [{{ : | ||
+ | pasivního stavu, ve kterém jsou podstatně odolnější než ve stavu aktivním. Princip této | ||
+ | ochrany spočívá v tom, že chráněný kov se uměle udržuje v pasivním stavu, do kterého by se | ||
+ | v daném prostředí samovolně nedostal. Kov se udržuje v určitém potenciálovém rozmezí | ||
+ | (Ep, Et), zodpovídající pasivnímu stavu. Chráněný kov je napojený na kladný pól | ||
+ | zdroje jako anoda. Ochranný proud zodpovídá v podstatě koroznímu proudu v pasivním | ||
+ | stavu. | ||
+ | |||
+ | Účinnost anodické ochrany někdy ovlivňuje | ||
+ | přítomnost iontů, které narušují pasivní vrstvu. Oxidují na povrchu kovu a svou oxidací | ||
+ | zvyšují ochranný proud. | ||
+ | Anodická ochrana se využívá hlavně v chemickém a potravinářském průmyslu při ochraně | ||
+ | nekorodujících ocelí v roztocích silných kyselin, hydroxidů a solí, kde tyto kovy bez ochrany | ||
+ | podléhají korozi. | ||
+ | |||
+ | === Katodická ochrana ==== | ||
+ | |||
+ | [{{: | ||
+ | korozního pochodu dosahuje polarizací chráněného kovu posunem potenciálu v negativním | ||
+ | směru. Základem katodové ochrany je vytvoření elektrického obvodu (se stejnosměrným | ||
+ | proudem), ve kterém je v korozním prostředí chráněný předmět katodou . | ||
+ | |||
+ | Korozní proces se | ||
+ | řídí nebo ovládá tím, že se anodická reakce přesune na pomocnou anodu. Katodová ochrana | ||
+ | se volí u kovů s výraznou oblastí imunity, u kterých je rychlost koroze chráněného kovového | ||
+ | materiálu minimální a k jejímu dosažení nejsou potřebné vysoké proudové hustoty. | ||
+ | |||
+ | Princip katodické ochrany se dá vysvětlit na polarizačnim diagramu.[[koroze: | ||
+ | potenciálu k záporným hodnotám od korozního potenciálu se dosáhne při hodnotě E< | ||
+ | se nazývá minimálním ochranným potenciálem. V tomto stavu imunity E< | ||
+ | zachovaná proudová rovnováha na anodě a katodě. Znamená to, že do systému musí být | ||
+ | dodaná proudová hustota j< | ||
+ | kov stabilizuje a korozní ztráty jsou z technického hlediska zanedbatelné. Katodová ochrana | ||
+ | se většinou používá v kombinaci s ochrannými vrstvami (pasivní ochranou), čím se výrazně | ||
+ | snižuje hodnota polarizačního proudu na dosáhnutí požadovaného účinku. | ||
+ | |||
+ | Základním principem katodické ochrany je záměrné vytvoření elektrického obvodu, ve | ||
+ | kterém je chráněný předmět katodou. Dosahuje se toho vodivým spojením chráněného | ||
+ | předmětu s kovem, který má v daném prostředí zápornější potenciál než kov chráněný | ||
+ | (obr.). Tak vznikne umělý galvanický článek. Elektrolyt tvoří korozní prostředí | ||
+ | a připojený kov se zápornějším potenciálem je anodou, která se nazývá galvanická anoda | ||
+ | (**obětovaná anoda**, protektor). | ||
+ | |||
+ | Když je chráněný kov připojený k zápornému pólu zdroje stejnosměrného proudu a kladný | ||
+ | pól zdroje je spojený s pomocnou anodou, umístěnou do korozního prostředí, | ||
+ | o katodové ochraně s vnějším zdrojem proudu (obr.). | ||
+ | |||
+ | ==== Zrovnoměrnění podmínek prostředí ==== | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Styk dvou vodivých materiálů | ||
+ | |||
+ | [{{: | ||
+ | V agresivnějším prostředí mohou vznikat v takovémto spojení korozní makročlánky, | ||
+ | i pod případným nátěrem. Pokud to je z konstrukčního hlediska možné, lze tento nežádoucí | ||
+ | jev omezit vložením izolační vložky. | ||
+ | |||
+ | [{{ : | ||
+ | větší plocha (svařované části) vykazovala anodové vlastnosti. | ||
+ | |||
+ | [{{: | ||
+ | kovů by mohl vzniknout galvanický článek, který by spoj korozním procesem poškodil. Proto | ||
+ | e pro tyto účely používá cupal, kombinace hliníku a mědi, buď ve formě plechu, u něhož | ||
+ | jsou na hliníkový plech po obou stranách naplátováné vrstvy elektrolytické mědi, nebo ve | ||
+ | formě drátu, který se skládá z hliníkové vložky, na které je měděná povrchová vrstva | ||
+ | o tloušťce asi 15 % celkového průměru drátu. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Vložení izolátorů | ||
+ | |||
+ | V oblastech s intenzivními bludnými proudy (např. při vstupu nebo výstupu kabelu do tunelů | ||
+ | metra) se používají u kovových plášťů kabelů izolační spojky. Pomocí izolačních spojek se | ||
+ | přerušuje kontinuita kovových plášťů kabelů. Tím se zvýší celkový podélný odpor kovových | ||
+ | plášťů kabelů. To má za následek snížení celkové intenzity bludných proudů, které ohrožují | ||
+ | kabely elektrolytickou korozí. | ||
+ | |||
+ | Omezení doby styku | ||
+ | |||
+ | [{{: | ||
+ | poškození. Konstrukční řešení by mělo být navrženo tak, aby se agresivní prostředí nikde | ||
+ | nezdržovalo déle než je nezbytné. Korozní reakce ovlivňuje pohyb předmětu | ||
+ | a prostředí. Obvykle bývá mírné proudění příznivé, | ||
+ | a sedimentů na povrchu. Na druhé straně zvýšené proudění může odstraňovat z povrchu | ||
+ | korozní produkty, porušovat povrchovou ochranu a tak způsobovat vznik korozních | ||
+ | mikročlánků. | ||
+ | |||
+ | ==== Krytí ==== | ||
+ | |||
+ | Určitou formou ochrany elektrotechnického zařízení před působením vnějšího prostředí je | ||
+ | volba vhodného stupně krytí podle IEC 529. Krytí zařízení se označuje zkratkou | ||
+ | IP (International Protection) a dvojmístným číslem. Jednotlivá čísla popisují způsob: | ||
+ | |||
+ | * ochrany proti dotyku osob před živými částmi, nebo ochrany zařízení proti vniknutí cizích pevných těles (tab.1) | ||
+ | * ochrany zařízení uvnitř krytu proti škodlivému vniknutí vody (tab.2) | ||
+ | |||
+ | Jako ochrana vůči degradačnímu působení vnějšího prostředí připadají v úvahu stupně krytí | ||
+ | IP5-6x a IPx2-8. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ^ První číslice | ||
+ | | | Stupeň ochrany osob | Stupeň krytí pro použité prostředky | ||
+ | | 0 |Bez ochrany |Bez ochrany| | ||
+ | | 1 |Ochrana před přístupem k nebezpečným částem dotykem ruky |Zkušební sonda, koule o Ø ≤ 50 mm, nesmí vniknout celým objemem do zařízení | | ||
+ | | 2 |Ochrana před přístupem k nebezpečným částem dotykem prstu|Zkušební sonda, koule o Ø ≤ 12,5 mm, nesmí vniknout celým objemem do zařízení | | ||
+ | | 3 |Ochrana před přístupem s pomocí nástroje |Zkušební sonda, kulička o Ø ≤ 2,5 mm, nesmí žádnou částí vniknout do zařízení | | ||
+ | | 4 |Ochrana před přístupem k nebezpečným částem drátem |Zkušební sonda, kulička o Ø ≤ 1,0 mm, nesmí žádnou částí vniknout do zařízení | | ||
+ | | <color # | ||
+ | | <color # | ||
+ | |||
+ | ~~Tab.# | ||
+ | |||
+ | ^ Druhá číslice | ||
+ | | Stupeň krytí vůči vodě ||| | ||
+ | | 0 |Bez ochrany | ||
+ | | 1 |Ochrana proti kapající vodě |Kolmo padající kapky nesmí mít žádný škodlivý účinek (kondenzovaná voda) | | ||
+ | | <color # | ||
+ | | <color # | ||
+ | | <color # | ||
+ | | <color # | ||
+ | | <color # | ||
+ | | <color # | ||
+ | | <color # | ||
+ | |||
+ | ~~Tab.#~~ Stupně krytí vůči vodě | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ==== Uzavření, hermetizace ==== | ||
+ | |||
+ | Další z cest, jak omezit negativní vliv prostředí, | ||
+ | vložení chráněného výrobku do pouzdra, které je: | ||
+ | * trvale zavřeno, | ||
+ | * příležitostně otvíráno. | ||
+ | |||
+ | Prostředí uvnitř pouzdra může být: | ||
+ | * vyčerpáno, | ||
+ | * vyplněno inertním plynem, | ||
+ | * vyplněno původní atmosférou. | ||
+ | |||
+ | V případě, že není atmosféra uvnitř pouzdra upravovaná, | ||
+ | pouzdra neobsahovala vnější atmosféra škodlivé polutanty. Technickým problémem | ||
+ | hermetizace je volba materiálu pouzdra a způsob provedení vývodů z pouzdra. Podle typu | ||
+ | součástky (výrobku) se volí materiál pouzdra. Ten může být: | ||
+ | * keramický, | ||
+ | * plastový, | ||
+ | * kovový. | ||
+ | | ||
+ | Jestliže pouzdřený výrobek při svém provozu produkuje teplo, je nutné zajistit jeho odvod. | ||
+ | V tomto případě vyhovuje pouzdro kovové. Vývody z kovového pouzdra musí být | ||
+ | odizolované a musí být provedeny tak, aby nemohla v místě prostupu vývodu z pouzdra | ||
+ | vnikat do pouzdra vnější atmosféra. | ||
+ | |||
+ | Izolace vývodů bývá pryžová, plastová, nebo vývody mohou být do pouzdra zatmeleny např. | ||
+ | epoxidovou pryskyřicí. Vnější povrch kovového pouzdra musí být z hlediska působení vnější | ||
+ | atmosféry povrchově chráněn. Ani dokonale těsné pouzdro neposkytuje záruku, že nedojde | ||
+ | např. k migraci chloridových iontů po vývodech dovnitř pouzdra. | ||
+ | |||
+ | U příležitostně otvíraných pouzder jsou problémy s těsností víka a pouzdra. Během otvírání | ||
+ | může dojít k porušení těsnění, nebo mohou např. z pryžového těsnění unikat sirnaté složky, | ||
+ | které při určité koncentrací mohou vyvolat korozní proces. | ||
+ | |||
+ | Technika trvale uzavřeného pouzdra (zapouzdření) se aplikuje v elektronice při výrobě | ||
+ | integrovaných obvodů (zapouzdřování čipů). Technika odstínění prostředí se aplikuje i při | ||
+ | provozu silnoproudých zařízení. Tak např. u točivého stroje v provedení IPx1 (krytí proti | ||
+ | vodě) může při otevření vniknout z ovzduší vlhkost a ta způsobit navlhnutí izolace. | ||
+ | |||
+ | Rychlost navlhání pevné izolace je ovlivněna teplotou, relativní vlhkostí okolního ovzduší | ||
+ | a rozdílem teplot vinutí a okolí v závislosti na času. Proto při otevření stroje musí teplota | ||
+ | aktivních částí izolační soustavy převyšovat rosný bod okolního ovzduší alespoň o několik | ||
+ | stupňů, (doporučuje se nejméně o 5 < | ||
+ | jmenovitým napětím (tab.). Bude-li tato doba prodloužena, | ||
+ | sušit. | ||
+ | |||
+ | <WRAP center 50%> | ||
+ | ^ Napětí stroje (kV) ^ Při relativní vlhkosti (%) ^^ | ||
+ | |:::| **75** | ||
+ | | 35 | 24 | 16 | | ||
+ | | 100 až 400 | 16 | 10 | | ||
+ | | | **hodiny** | ||
+ | ~~Tab.#~~ Přípustné doby otevření točivého stroje. | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | [<8>] |