Защита срещу непряк контакт

Стандартите и разпоредбите разграничават два вида опасен контакт: директен и индиректен. В тази статия ще се съсредоточим върху защитните мерки срещу токов удар при косвено докосване.

Непряко докосване означава човешки контакт с отворена проводима част на оборудването, която при нормална работа на електрическата инсталация не е под напрежение, но по някаква причина се оказа, че е под напрежение, например поради повреда на изолацията. В този случай случайният контакт на човек с тази част може да бъде изключително опасен, тъй като през тялото на лицето ще тече ток.

За защита срещу непряк контакт, за да се предотврати токов удар на хора или животни в случай на повреда на изолацията, се използват специални мерки, отделно или няколко от тях наведнъж:

• защитно заземяване;

• автоматично изключване на захранването;

• изравняване на потенциали;

• изравняване на потенциал;

• двойна или подсилена изолация;

• свръхниско (ниско) напрежение;

• защитно електрическо разделяне на вериги;

• изолационни (непроводими) помещения, зони, платформи.

Защитна земя

За да се осигури електрическа безопасност, се извършва защитно заземяване на оборудването. Това заземяване е различно от функционалното заземяване и включва свързване на проводящо, потенциално опасно оборудване към заземяващо устройство.

Функцията за защитно заземяване е да елиминира опасността за човек, който стои на земята и докосва част от оборудването, което е било под напрежение поради късо съединение. Всички потенциално опасни проводящи части на оборудването са свързани към земята чрез заземители, свързани към заземяващ проводник. Чрез защитно заземяване напрежението на заземените части се намалява до безопасна стойност по отношение на земята.

Защитното заземяване се прилага за оборудване, работещо при напрежение до 1000 волта:

• към еднофазни, изолирани от земята и до трифазни с изолирана неутрала;

• към оборудване, работещо в мрежи с напрежение над 1000 волта със заземена неутрална и изолирана неутрала.

Изкуствено заземен проводник (изкуствен заземен електрод) или някакъв проводящ обект, разположен в земята, например стоманобетонна основа (естествен заземен електрод), може да служи като заземител за защитно заземяване. Комуникационните линии, като канализация, газопровод или отоплителни линии, не трябва да се използват за тази цел.

Автоматично изключване

За да се предпази от токов удар с непряк контакт, се осъществява автоматично изключване чрез отваряне на няколко фазови проводника едновременно, а в някои случаи и неутрален проводник. Този метод на защита се комбинира със защитни системи за заземяване и неутрализация. Той е приложим и в случаите, когато е невъзможно да се приложи защитно заземяване.

Този метод на защита се отнася до високоскоростни системи, които могат да изключат оборудването от мрежата за по-малко от 0,2 секунди в случай на опасна ситуация. Препоръчително е да се приложи защитно изключване на ръчни електроинструменти, мобилни електрически инсталации, домакински електрически уреди.

Когато фазата е затворена към кутията, или изолационното съпротивление спрямо земята пада значително, или когато жива част влиза в контакт с човешкото тяло, електрическите параметри на веригата се променят и тази промяна е сигнал за RCD изключванесъстоящ се от устройство за остатъчен ток и превключвател. Устройството за остатъчен ток регистрира промени в параметрите на веригата и изпраща сигнал към превключвателя, което от своя страна изключва опасното устройство от мрежата.

УЗО за защита срещу непряк контакт могат да реагират на различни параметри: на токове на късо съединение в неутрализиращата система или на диференциален ток, на напрежение на корпуса спрямо земята или на напрежение с нулева последователност. Тези УЗО се различават по типа на входния сигнал. При оборудване с автоматични RCD, след регистриране на аварийна ситуация, се прилага изравняване на потенциала, след което захранването се изключва.

Потенциално изравняване

Ако в една и съща електрическа мрежа има няколко електрически инсталации, някои от които са заземени чрез отделен заземител без връзка с PE проводника, а част от оборудването има връзка към PE проводника, това състояние е опасно и е забранено заземяването на електрически инсталации по този начин. Защо? Защото, ако една фаза е късо съединена с тялото на, да речем, двигател, заземен от отделен заземител, тогава телата на заземените електрически инсталации ще се захранват спрямо земята. Припомнете си това заземяването е свързването на метални нетокопроводящи части на електрическа инсталация с нулев проводник на мрежата.

Опасността тук е, че оборудването с правилно организирана защита ще бъде захранено. Трагичният опит на животновъдната индустрия показва, че такова неправилно заземяване на оборудването е довело до масова смърт на животни.

За да се избегнат подобни опасности, се прилага изравняване на потенциала. Проводящите части на защитеното оборудване са свързани така, че техните потенциали да са еднакви и по този начин се осигурява електрическата безопасност на мрежата в случай на непряк контакт.

Според PUE електрическите инсталации за напрежения до 1000 волта са свързани помежду си нулев защитен PEN или PE проводник захранваща линия на TN система със заземяващ проводник на заземителното устройство IT и TT системи и с заземително заземително устройство на входа на сградата.

Метални комуникационни тръби на конструкцията, проводящи части от рамката на сградата, проводящи части от централизирани климатични и вентилационни системи, заземяващи устройства на мълниезащитната система 3 и 2 кат., Провеждащи обвивки на телекомуникационни кабели, както и функционално заземяване, ако няма ограничения за PUE, също са свързани тук. След това проводниците за еквипотенциално свързване от всички тези части са свързани към основната заземителна шина.

Потенциално изравняване

Потенциалното изравняване може значително да намали напрежението на стъпалото върху повърхността на земята или пода, като се използват защитни проводници, които са положени в земята, в пода или върху тяхната повърхност и са свързани към заземяващото устройство. В някои случаи се използва специално покритие на земята. Потенциалното изравняване може да се разглежда като специален случай на изравняване, ако разглеждаме проводящия под като проводима част на трета страна в електрическа инсталация заедно с метални конструкции и тръбопроводи.

Двойна или подсилена изолация

За защита срещу непряк контакт в електрически инсталации с напрежение до 1000 волта се използва двойна изолация. Основната изолация е защитена от независима допълнителна изолация. В случай на повреда на допълнителната изолация, основната изолация е защитена.

Подсилената изолация е подобна по своята защитна функция на двойната изолация, нейната степен на защита съответства на двойната изолация.

Проводимите части на електрическите инсталации с двойна защитна и подсилена изолация не са свързани нито със защитния проводник, нито със системата за еквипотенциално свързване.

Тук ще бъде подходящо да се отбележи, че електроинструментите и ръчните електрически машини според класа на защита срещу токов удар са разделени на четири класа: 0, I, II, III. След това ще разгледаме някои от детайлите на защитите, внедрени в тях.

Клас 0. Основната изолация осигурява защита срещу токов удар. В случай на повреда на изолацията, изолационните помещения, изолационните зони, платформите, изолационните подове са защитени от косвено докосване от човека. Пример за това е бормашина, чийто метален корпус няма заземяващ контакт, а щепселът е двуполюсен. Между кабела и корпуса, на мястото, където кабелът влиза в корпуса, трябва да се постави гумена втулка, за да се осигури изолация.

Клас I. Основната изолация осигурява защита срещу токов удар, докато откритите проводящи части са свързани към PE-проводника на мрежата, например перални машини с 3-полюсен евро щепсел са защитени по този начин.

Клас II. Двойна или подсилена изолация на корпуса. Пример за това е пластмасовият корпус на ударна бормашина с 2-полюсен щепсел и без земя.

Клас III. Захранващото напрежение не е опасно за хората. Това е така нареченото изключително ниско (ниско) напрежение. Пример за това е домакинска отвертка.

Ниско (изключително ниско) напрежение

Малкото или с други думи изключително ниско напрежение само по себе си е защита срещу непряк контакт. В комбинация със защитно електрическо разделяне на вериги, например с помощта на изолиращ трансформатор, безопасността е също толкова висока. Веригите с ниско напрежение са отделени от веригите с високо напрежение, а в случаите, когато изключително ниско напрежение е по-високо от 60 волта DC или по-високо от 25 волта AC, се прилагат допълнителни мерки: изолация, обвивка.

Използването на изключително ниско напрежение в електрически уреди ви позволява да изоставите защитното заземяване на техните проводящи корпуси, с изключение на ситуации на принудително свързване с проводими части на устройства с опасно напрежение. Ако ниско напрежение се използва заедно с автоматично изключване, тогава един от изводите на източника е свързан към защитния проводник на мрежата, която захранва този източник.

Защитно електрическо разделяне на вериги

В електрически инсталации с напрежение до 1000 волта се прилага защитно електрическо разделяне на вериги. С помощта на подсилена или двойна изолация или основна изолация и защитен проводящ екран някои части или вериги под напрежение се отделят от други. Най -високото напрежение на отделената верига не трябва да бъде по -високо от 500 волта. Защитното електрическо разделяне на вериги се осъществява например в изолационен трансформатор. Частите под напрежение на доставената верига се поставят отделно от други вериги.

Електрическото разделяне на веригите значително увеличава безопасността на мрежите на дълги разстояния, благодарение на изолационните трансформатори. Секции от мрежи, изолирани от земята и с къса дължина, се различават по незначителен електрически капацитет и високо изолационно съпротивление в сравнение с цялата разклонена мрежа. При непряко докосване през човешкото тяло от фаза към земя ще тече малък ток. Отделен участък от веригата се оказва по -безопасен с това разделяне.

Изолационни (непроводими) помещения, зони, платформи

Значително електрическо съпротивление на стени и подове на някои помещения, зони, площадки, осигурява достатъчна защита срещу непряк контакт дори при липса на заземяване на проводящи части на електрически инсталации с напрежение до 1000 волта. Изолиращите помещения се използват за защита на хората от косвен контакт в случаите, когато други методи за защита са неприложими или непрактични.

Съществува обаче важно условие: когато напрежението на електрическата инсталация е повече от 500 волта, съпротивлението на изолационните стени и пода спрямо локалното заземяване не трябва да бъде по -ниско от 100 kΩ във всяка точка на помещението и при напрежение до 500 волта, най -малко 50 kΩ. Изолираните помещения не предполагат наличието на защитен проводник, поради което по всички начини отклонението на потенциала отвън към проводящите части на зоната е изключено в тях.