Közvetett érintkezés elleni védelem

A szabványok és előírások a veszélyes érintkezés két típusát különböztetik meg: közvetlen és közvetett. Ebben a cikkben a közvetett érintkezésből származó áramütés elleni védelmi intézkedésekre összpontosítunk.

A közvetett érintés az emberi érintkezést jelenti a berendezés nyitott vezető részével, amely a villamos berendezés normál működése során nincs feszültség alatt, de valamilyen okból kiderült, hogy feszültség alatt van, például szigetelési hiba miatt. Ebben az esetben, ha egy személy véletlenül érintkezik ezzel a résszel, rendkívül veszélyes lehet, mivel az áram átfolyik a személy testén.

A közvetett érintés elleni védelem, az emberek vagy állatok áramütésének megelőzése érdekében a szigetelés meghibásodása esetén speciális intézkedéseket alkalmaznak, külön-külön vagy egyszerre többen:

• védőföldelés;

• automatikus kikapcsolás;

• a potenciálok kiegyenlítése;

• a potenciál kiegyenlítése;

• kettős vagy megerősített szigetelés;

• ultra-alacsony (alacsony) feszültség;

• áramkörök védő elektromos szétválasztása;

• helyiségek, területek, peronok szigetelése (nem vezetőképes).

Védelmi föld

Az elektromos biztonság érdekében a berendezés védőföldelése történik. Ez a földelés különbözik a funkcionális földeléstől, és magában foglalja a vezetőképes, potenciálisan veszélyes berendezés csatlakoztatását egy földelőeszközhöz.

A védőföldelés feladata, hogy kiküszöbölje a földön álló és a rövidzárlat miatt feszültség alá került berendezés egy részét megérintő személy veszélyét. A berendezés összes potenciálisan veszélyes vezetőképes alkatrésze a földelő vezetékhez csatlakoztatott földelőeszközökön keresztül csatlakozik a földhöz. Védőföldeléssel a földelt részek feszültsége a földhöz képest biztonságos értékre csökken.

A védőföldelés az 1000 V-ig terjedő feszültségen működő berendezésekre vonatkozik:

• egyfázisúvá, a talajtól elkülönítve és háromfázisúvá, izolált semlegességgel;

• 1000 voltnál nagyobb feszültségű, földelt nullával és leválasztott nullával rendelkező hálózatokban működő berendezésekre.

Egy mesterségesen földelt vezető (mesterséges földelt elektróda) ​​vagy valamilyen, a földben elhelyezett vezetőképes tárgy, például egy vasbeton alap (természetes földelt elektróda) ​​szolgálhat védőföldelés földelővezetékeként. Kommunikációs vezetékek, például szennyvíz-, gáz- vagy fűtési vezetékek nem használhatók erre a célra.

Automatikus kikapcsolás

A közvetett érintkezéssel járó áramütés elleni védelem érdekében az automatikus lekapcsolás több fázisvezető egyidejű, illetve esetenként nullavezető nyitásával történik. Ezt a védelmi módszert földelési és semlegesítő védelmi rendszerekkel kombinálják. Olyan esetekben is alkalmazható, amikor nem lehet védőföldelést alkalmazni.

Ez a védelmi módszer azokra a nagy sebességű rendszerekre vonatkozik, amelyek veszélyes helyzet esetén kevesebb, mint 0,2 másodperc alatt képesek leválasztani a berendezéseket a hálózatról. Javasoljuk a kézi elektromos szerszámok, mobil elektromos berendezések, háztartási elektromos készülékek védőlekapcsolását.

Ha a fázis zárva van a dobozhoz, vagy a testtel szembeni szigetelési ellenállás jelentősen csökken, vagy ha egy feszültség alatt álló rész érintkezik az emberi testtel, az áramkör elektromos paraméterei megváltoznak, és ez a változás jel az RCD kioldásáhozhibaáram-kapcsolóból és kapcsolóból áll. A hibaáram-készülék regisztrálja az áramköri paraméterek változásait, és jelet küld a kapcsolónak, amely leválasztja a veszélyes eszközt a hálózatról.

A közvetett érintés elleni védelemre szolgáló RCD-k különböző paraméterekre reagálhatnak: a semlegesítő rendszerben lévő rövidzárlati áramokra vagy az áramkülönbségre, a test feszültségére a testre vagy a nulla sorrendű feszültségre. Ezek az RCD-k a bemeneti jel típusában különböznek. Az automatikus RCD-vel rendelkező berendezésekben a vészhelyzet regisztrálása után potenciálkiegyenlítést alkalmaznak, majd kikapcsolják az áramellátást.

Potenciálkiegyenlítés

Ha ugyanabban az elektromos hálózatban több elektromos berendezés van, amelyek egy része külön földelő berendezésen keresztül van földelve anélkül, hogy a PE vezetékhez csatlakozna, és néhány berendezés a PE vezetékre csatlakozik, ez az állapot veszélyes és tilos az elektromos földelés. telepítések ilyen módon .Miért? Mert ha egy fázist rövidre zárunk mondjuk egy külön földeléssel földelt motor testéhez, akkor a földelt elektromos berendezések testei a földhöz képest feszültség alá kerülnek. Ne feledje, hogy a földelés egy elektromos berendezés nem áramvezető fémrészeinek összekötése a hálózat nullavezetőjével.

Itt fennáll a veszélye annak, hogy a megfelelően szervezett védelemmel ellátott berendezések feszültség alá kerülnek. Az állattenyésztési ágazat tragikus tapasztalatai azt mutatják, hogy a berendezések ilyen helytelen földelése az állatok tömeges pusztulásához vezetett.

Az ilyen veszélyek elkerülése érdekében potenciálkiegyenlítést alkalmaznak. A védett berendezések vezetőképes részei úgy vannak összekötve, hogy potenciáljuk azonos legyen, így biztosítva a hálózat elektromos biztonságát közvetett érintkezés esetén.

A PUE szerint az 1000 V-ig terjedő feszültségű elektromos berendezések össze vannak kötve semleges árnyékolt PEN vagy PE vezeték TN rendszer tápvezetéke a földelőkészülék IT és TT rendszerek földelő vezetékével és az épület bejáratánál földelő földelővel.

A szerkezet fém kommunikációs csövei, az épületváz vezetőképes részei, a központi klíma- és szellőzőrendszerek vezető részei, a villámvédelmi rendszer 3. és 2. kat. földelő berendezései, a távközlési kábelek vezető burkolatai, valamint a funkcionális földelés, ha nincsenek PUE-korlátozások, ide is hivatkoznak. Az összes említett rész potenciálkiegyenlítő vezetékei ezután a fő földelőbuszra csatlakoznak.

Potenciálkiegyenlítés

A potenciálkiegyenlítés jelentősen csökkentheti a lépcső feszültségét a talaj vagy a padló felületén a földbe, a padlóba vagy annak felületére fektetett és a földelő berendezéshez csatlakoztatott védővezetőkkel. Bizonyos esetekben speciális talajtakarót használnak. A potenciálkiegyenlítés a kiegyenlítés speciális esetének tekinthető, ha a vezetőképes födémet a fémszerkezetekkel és csővezetékekkel együtt egy elektromos szerelésben harmadik féltől származó vezető alkatrésznek tekintjük.

Kettős vagy megerősített szigetelés

Az 1000 V-ig terjedő feszültségű elektromos berendezések közvetett érintés elleni védelmére kettős szigetelést használnak. A fő szigetelést független kiegészítő szigetelés védi. A kiegészítő szigetelés sérülése esetén a fő szigetelés védett.

A megerősített szigetelés védő funkciójában hasonló a kettős szigeteléshez, védettségi foka a kettős szigetelésnek felel meg.

Az elektromos berendezések kettős védő- és megerősített szigetelésű vezető részei sem a védővezetőre, sem a potenciálkiegyenlítő rendszerre nincsenek csatlakoztatva.

Itt érdemes megjegyezni, hogy az elektromos szerszámok és a kézi elektromos gépek az áramütés elleni védelem osztályának megfelelően négy osztályba sorolhatók: 0, I, II, III. Ezután a bennük megvalósított védelmek néhány részletét tekintjük át.

0. osztály. Az alapszigetelés védelmet nyújt az áramütés ellen. Szigetelés meghibásodása esetén a szigetelő helyiségek, szigetelőterületek, peronok, szigetelőpadlók védve vannak a közvetett emberi érintéstől.Példa erre egy fúró, amelynek fémháza nem rendelkezik földelő érintkezővel, a dugasz pedig kétpólusú. A kábel és a ház közé, ahol a kábel belép a házba, egy gumigyűrűt kell elhelyezni a szigetelés érdekében.

I. osztály. Az alapszigetelés védelmet nyújt az áramütés ellen, miközben a szabad, vezetőképes részek a hálózat PE-vezetékére csatlakoznak, pl. a 3 pólusú Euro-dugós mosógépek ilyen védelmet nyújtanak.

osztály II. Kettős vagy megerősített burkolatú szigetelés. Példa erre egy ütvefúró műanyag háza 2 pólusú csatlakozóval, földelés nélkül.

osztály III. A tápfeszültség nem veszélyes az emberekre. Ez az úgynevezett rendkívül alacsony (alacsony) feszültség. Példa erre a háztartási csavarhúzó.

Alacsony (rendkívül alacsony) feszültség

Az alacsony vagy más szóval rendkívül alacsony feszültség önmagában is védelmet nyújt a közvetett érintkezés ellen. Védő elektromos áramkör-leválasztással kombinálva, például leválasztó transzformátor segítségével, a biztonság ugyanolyan magas. A kisfeszültségű áramköröket elválasztják a nagyfeszültségű áramköröktől, és olyan esetekben, amikor a rendkívül alacsony feszültség nagyobb, mint 60 V DC vagy 25 V AC, további intézkedéseket kell alkalmazni: szigetelés, burkolat.

A rendkívül alacsony feszültség elektromos készülékekben történő használata lehetővé teszi a vezető házuk védőföldelésének elhagyását, kivéve azokat a helyzeteket, amikor a veszélyes feszültségű készülékek vezető részeihez kényszercsatlakozás történik. Ha alacsony feszültséget használnak az automatikus leállítással együtt, akkor a forrás egyik kivezetése a forrást tápláló hálózat védővezetőjéhez csatlakozik.

Az áramkörök elektromos védőleválasztása

Az 1000 V-ig terjedő feszültségű elektromos berendezésekben az áramkörök védő elektromos szétválasztását alkalmazzák. Megerősített vagy kettős szigeteléssel vagy alapszigeteléssel és vezetőképes védőernyővel egyes feszültség alatt álló részek vagy áramkörök elválaszthatók a többitől. A leválasztott áramkör csúcsfeszültsége nem haladhatja meg az 500 voltot. Az áramkörök védő elektromos szétválasztása például egy leválasztó transzformátorban történik. A táplált áramkör feszültség alatt álló részeit a többi áramkörtől elkülönítve kell elhelyezni.

Az áramkörök elektromos szétválasztása a szigetelő transzformátoroknak köszönhetően jelentősen növeli a távolsági hálózatok biztonságát. A földtől elkülönített és rövid hosszúságú hálózatszakaszok jelentéktelen elektromos kapacitásban és nagy szigetelési ellenállásban különböznek a teljes elágazó hálózathoz képest. Közvetett érintkezés esetén kis áram folyik át az emberi testen a fázistól a földig. Az áramkör egy külön szakasza biztonságosabbnak bizonyult ezzel az elválasztással.

Izoláló (nem vezető) helyiségek, területek, peronok

Egyes helyiségek, területek, helyek falainak és padlóinak jelentős elektromos ellenállása elegendő védelmet nyújt a közvetett érintkezés ellen még az 1000 V-ig terjedő feszültségű elektromos berendezések vezető részeinek földelése nélkül is. Az elkülönítő helyiségek arra szolgálnak, hogy megvédjék az embereket a közvetett érintkezéstől olyan esetekben, amikor más védelmi módszerek nem alkalmazhatók vagy nem célszerűek.

Van azonban egy fontos feltétel: ha az elektromos berendezés feszültsége meghaladja az 500 voltot, a szigetelő falak és a padló ellenállása a helyi földeléssel szemben a helyiség bármely pontján és feszültségeknél nem lehet kisebb 100 kΩ-nál. 500 voltig, legalább 50 kΩ. Az izolált helyiségek nem jelentenek védővezető jelenlétét, ezért a potenciál kívülről a terület vezető részeire való eltérése minden esetben kizárt bennük.