Protecție împotriva contactului indirect

Standardele și reglementările fac distincție între două tipuri de contact periculos: direct și indirect. În acest articol, ne vom concentra asupra măsurilor de protecție împotriva șocurilor electrice din contact indirect.

Atingerea indirectă înseamnă contact uman cu o parte conductivă deschisă a echipamentului, care în funcționarea normală a instalației electrice nu este sub tensiune, dar din anumite motive s-a dovedit a fi sub tensiune, de exemplu, din cauza defecțiunii izolației. În acest caz, contactul accidental al unei persoane cu această parte poate fi extrem de periculos, deoarece curentul va curge prin corpul persoanei.

Pentru protecția împotriva contactului indirect, pentru a preveni șocurile electrice la oameni sau animale în caz de defecțiune a izolației, se folosesc măsuri speciale, separat sau mai multe dintre ele deodată:

• împământare de protecție;

• oprire automată;

• egalizarea potenţialelor;

• egalizarea potențialului;

• izolație dublă sau întărită;

• tensiune ultra-joasă (joasă);

• separarea electrică de protecție a circuitelor;

• izolatoare (neconductoare) încăperi, zone, platforme.

Teren de apărare

Pentru a asigura siguranța electrică, se efectuează punerea la pământ de protecție a echipamentului. Această împământare este diferită de împământarea funcțională și implică conectarea unui echipament conductiv, potențial periculos, la un dispozitiv de împământare.

Funcția împământării de protecție este de a elimina pericolul pentru o persoană care stă pe pământ și atinge o parte a echipamentului care a fost alimentat din cauza unui scurtcircuit. Toate părțile conductoare potențial periculoase ale echipamentului sunt conectate la pământ prin dispozitive de împământare conectate la un conductor de împământare. Prin împământare de protecție, tensiunea pieselor legate la pământ este redusă la o valoare sigură față de pământ.

Împământarea de protecție se aplică echipamentelor care funcționează la tensiuni de până la 1000 volți:

• la monofazat, izolat de la sol și la trifazat cu neutru izolat;

• la echipamentele care funcționează în rețele cu o tensiune mai mare de 1000 volți cu un neutru împământat și un neutru izolat.

Un conductor împământat artificial (electrod împământat artificial) sau un obiect conducător situat în pământ, de exemplu, o bază de beton armat (electrod împământat natural), poate servi ca conductor de împământare pentru împământare de protecție. Liniile de comunicație, cum ar fi conductele de canalizare, gaz sau încălzire, nu trebuie utilizate în acest scop.

Oprire automată

Pentru a proteja împotriva șocurilor electrice cu contact indirect, se realizează o oprire automată prin deschiderea mai multor conductori de fază în același timp și, în unele cazuri, și a unui conductor neutru. Această metodă de protecție este combinată cu sistemele de protecție la pământ și neutralizare. Este aplicabil și în cazurile în care este imposibil să se aplice împământare de protecție.

Această metodă de protecție se referă la sistemele de mare viteză care pot deconecta echipamentele de la rețea în mai puțin de 0,2 secunde în cazul unei situații periculoase. Se recomandă implementarea opririi de protecție a sculelor electrice manuale, instalațiilor electrice mobile, aparatelor electrocasnice.

Când faza este închisă la cutie, sau rezistența izolației la pământ scade semnificativ sau când o parte sub tensiune intră în contact cu corpul uman, parametrii electrici ai circuitului se modifică și această schimbare este un semnal pentru declanșarea RCDconstând dintr-un dispozitiv de curent rezidual și un comutator. Dispozitivul de curent rezidual înregistrează modificări ale parametrilor circuitului și trimite un semnal către comutator, care, la rândul său, deconectează dispozitivul periculos de la rețea.

RCD-urile pentru protecția împotriva contactelor indirecte pot răspunde la diferiți parametri: la curenții de scurtcircuit în sistemul de neutralizare sau la curentul diferențial, la tensiunea corpului la masă sau la tensiunea de ordine zero. Aceste RCD diferă prin tipul de semnal de intrare. În echipamentele cu RCD automate, după înregistrarea unei situații de urgență, se aplică egalizarea potențialului, după care se oprește alimentarea cu energie.

Egalizare potențială

Dacă în aceeași rețea electrică există mai multe instalații electrice, dintre care unele sunt împământate printr-un dispozitiv de împământare separat fără conectare la firul PE, iar unele echipamente sunt conectate la firul PE, această stare este periculoasă și este interzisă împământarea electrică. instalatii in acest fel .De ce? Deoarece dacă o fază este scurtcircuitată la corpul, de exemplu, a unui motor împământat de o împământare separată, atunci corpurile instalațiilor electrice împământate vor fi alimentate în raport cu pământul. Rețineți că împământarea este conectarea pieselor metalice nepurtoare ale unei instalații electrice cu conductorul neutru al rețelei.

Pericolul aici este ca echipamentele cu protecție organizată corespunzător să fie alimentate. Experiența tragică a industriei zootehnice arată că o astfel de împământare necorespunzătoare a echipamentelor a dus la moartea în masă a animalelor.

Pentru a evita astfel de pericole, se aplică o legătură echipotențială. Părțile conductoare ale echipamentului protejat sunt conectate astfel încât potențialele lor să fie aceleași, asigurându-se astfel siguranța electrică a rețelei în cazul contactului indirect.

Conform PUE, instalațiile electrice pentru tensiuni de până la 1000 de volți sunt interconectate conductor PEN sau PE ecranat neutru linie de alimentare a sistemului TN cu conductor de împământare a dispozitivului de împământare sisteme IT și TT și cu dispozitiv de împământare la intrarea în clădire.

Conducte metalice de comunicații ale structurii, părți conductoare ale cadrului clădirii, părți conductoare ale sistemelor centralizate de aer condiționat și ventilație, dispozitive de împământare ale sistemului de protecție împotriva trăsnetului 3 și 2 cat., mantale conductoare ale cablurilor de telecomunicații, precum și împământare funcțională, dacă nu există restricții PUE, sunt de asemenea legate aici. Firele de legătură echipotențială din toate aceste părți sunt apoi conectate la magistrala principală de masă.

Egalizare potențială

Egalizarea potențialului poate reduce semnificativ tensiunea treptei pe suprafața solului sau a podelei prin utilizarea conductoarelor de protecție care sunt așezate în pământ, în podea sau pe suprafața lor și conectate la dispozitivul de împământare. În unele cazuri, se folosește o acoperire specială a solului. Egalizarea potențialului poate fi considerată un caz special de egalizare dacă luăm în considerare podeaua conductivă ca o parte conducătoare terță într-o instalație electrică împreună cu structurile metalice și conductele.

Izolație dublă sau întărită

Pentru protectia impotriva contactului indirect in instalatiile electrice cu o tensiune de pana la 1000 volti se foloseste dubla izolare. Izolația principală este protejată de izolație suplimentară independentă. În caz de deteriorare a izolației suplimentare, izolația principală este protejată.

Izolația armată este similară în funcția sa de protecție cu izolația dublă, gradul său de protecție corespunde izolației duble.

Părțile conductoare ale instalațiilor electrice cu izolație dublă de protecție și întărită nu sunt conectate nici la conductorul de protecție, nici la sistemul echipotențial.

Va fi pertinent să remarcăm aici că uneltele electrice și mașinile electrice de mână conform clasei de protecție împotriva șocurilor electrice sunt împărțite în patru clase: 0, I, II, III. În continuare, vom analiza câteva dintre detaliile protecțiilor implementate în acestea.

Clasa 0. Izolația de bază oferă protecție împotriva șocurilor electrice. În caz de defecțiune a izolației, încăperile de izolare, zonele de izolare, platformele, podelele de izolare sunt protejate de atingerea indirectă a omului.Un exemplu în acest sens este un burghiu, al cărui corp metalic nu are un contact de împământare, iar ștecherul este bipolar. Între cablu și carcasă, acolo unde cablul intră în carcasă, trebuie plasat un manșon de cauciuc pentru a asigura izolarea.

Clasa I. Izolația de bază oferă protecție împotriva șocurilor electrice în timp ce părțile conductoare expuse sunt conectate la conductorul PE al rețelei, de exemplu mașinile de spălat cu ștecher Euro cu 3 poli sunt protejate în acest fel.

Clasa II. Izolație carcasă dublă sau ranforsată. Un exemplu în acest sens este carcasa din plastic a unui burghiu cu percuție cu un ștecher cu 2 poli și fără împământare.

Clasa III. Tensiunea de alimentare nu este periculoasă pentru oameni. Aceasta este așa-numita tensiune extrem de scăzută (joasă). Un exemplu în acest sens este o șurubelniță de uz casnic.

Tensiune joasă (extrem de scăzută).

Tensiunea joasă sau, cu alte cuvinte, extrem de scăzută este în sine o protecție împotriva contactului indirect. În combinație cu separarea circuitului electric de protecție, de exemplu prin intermediul unui transformator de izolare, siguranța este la fel de ridicată. Circuitele de joasă tensiune sunt separate de circuitele de înaltă tensiune, iar în cazurile în care tensiunea extrem de joasă este mai mare de 60 volți DC sau mai mare de 25 volți AC, se aplică măsuri suplimentare: izolație, înveliș.

Utilizarea tensiunii extrem de scăzute în aparatele electrice vă permite să renunțați la împământarea de protecție a carcaselor conductoare ale acestora, cu excepția situațiilor de conectare forțată cu părți conductoare ale dispozitivelor cu tensiune periculoasă. Dacă tensiunea joasă este utilizată împreună cu oprirea automată, atunci unul dintre bornele sursei este conectat la conductorul de protecție al rețelei care alimentează această sursă.

Separarea electrică de protecție a circuitelor

În instalațiile electrice cu o tensiune de până la 1000 volți, se aplică separarea electrică de protecție a circuitelor. Prin intermediul unei izolații armate sau duble sau al izolației de bază și a unui ecran conductor de protecție, unele părți sau circuite sub tensiune sunt separate de altele. Tensiunea de vârf a circuitului izolat nu trebuie să fie mai mare de 500 volți. Separarea electrică de protecție a circuitelor are loc, de exemplu, într-un transformator de izolare. Părțile sub tensiune ale circuitului furnizat trebuie amplasate separat de alte circuite.

Separarea electrică a circuitelor crește semnificativ siguranța rețelelor de lungă distanță, datorită transformatoarelor de izolare. Secțiuni de rețele izolate de sol și de scurtă lungime diferă prin capacitate electrică nesemnificativă și rezistență mare de izolație față de întreaga rețea ramificată. În cazul contactului indirect, un curent mic va curge prin corpul uman de la fază la pământ. O secțiune separată a circuitului este mai sigură cu această separare.

Izolație (neconductivă) încăperi, zone, platforme

Rezistența electrică semnificativă a pereților și podelelor unor încăperi, zone, locuri, asigură o protecție suficientă împotriva contactului indirect chiar și în absența împământării părților conductoare ale instalațiilor electrice cu o tensiune de până la 1000 volți. Camerele de izolare sunt folosite pentru a proteja oamenii de contactul indirect în cazurile în care alte metode de protecție sunt inaplicabile sau impracticabile.

Cu toate acestea, există o condiție importantă: atunci când tensiunea instalației electrice este mai mare de 500 de volți, rezistența pereților izolatori și a podelei la împământarea locală nu trebuie să fie mai mică de 100 kΩ în niciun punct din încăpere și la tensiuni. până la 500 volți, cel puțin 50 kΩ. Camerele izolate nu implică prezența unui conductor de protecție, prin urmare, în toate privințele, abaterea potențialului de la exterior către părțile conductoare ale zonei este exclusă în ele.