Zaštita od neizravnog dodira

Standardi i propisi razlikuju dvije vrste opasnog kontakta: izravni i neizravni. U ovom ćemo se članku usredotočiti na mjere zaštite od strujnog udara neizravnog kontakta.

Neizravan dodir podrazumijeva dodir čovjeka s otvorenim vodljivim dijelom opreme, koji u normalnom radu električne instalacije nije pod naponom, ali se iz nekog razloga ispostavilo da je pod naponom, na primjer, zbog kvara na izolaciji. U tom slučaju, slučajni kontakt osobe s ovim dijelom može biti izuzetno opasan, jer će struja teći kroz tijelo osobe.

Za zaštitu od neizravnog dodira, kako bi se spriječio električni udar ljudi ili životinja u slučaju kvara izolacije, koriste se posebne mjere, zasebno ili više njih odjednom:

• zaštitno uzemljenje;

• automatsko isključivanje;

• izjednačavanje potencijala;

• izjednačavanje potencijala;

• dvostruka ili pojačana izolacija;

• ultra-niski (niski) napon;

• zaštitno električno odvajanje strujnih krugova;

• izolacijske (nevodljive) prostorije, površine, platforme.

Obrambeno zemljište

Kako bi se osigurala električna sigurnost, provodi se zaštitno uzemljenje opreme. Ovo uzemljenje razlikuje se od funkcionalnog uzemljenja i uključuje spajanje vodljive, potencijalno opasne opreme na uređaj za uzemljenje.

Funkcija zaštitnog uzemljenja je otkloniti opasnost za osobu koja stoji na tlu i dodiruje dio opreme koji je bio pod naponom zbog kratkog spoja. Svi potencijalno opasni vodljivi dijelovi opreme spojeni su na zemlju preko uređaja za uzemljenje spojenih na vodič za uzemljenje. Zaštitnim uzemljenjem napon uzemljenih dijelova se smanjuje na sigurnu vrijednost u odnosu na zemlju.

Zaštitno uzemljenje primjenjuje se na opremu koja radi na naponu do 1000 volti:

• na jednofazni, izolirani od zemlje i na trofazni s izoliranom nultom;

• na opremu koja radi u mrežama s naponom većim od 1000 volti s uzemljenom i izoliranom neutralnom nulom.

Kao uzemljivač za zaštitno uzemljenje može poslužiti umjetno uzemljeni vodič (umjetno uzemljena elektroda) ili neki vodljivi predmet koji se nalazi u zemlji, na primjer armiranobetonska podloga (prirodno uzemljena elektroda). Komunikacijski vodovi, poput vodova za kanalizaciju, plin ili grijanje, ne smiju se koristiti u tu svrhu.

Automatsko gašenje

U svrhu zaštite od strujnog udara neizravnim dodirom, automatsko gašenje se provodi otvaranjem više faznih vodiča istovremeno, au nekim slučajevima i neutralnog vodiča. Ovaj način zaštite kombiniran je sa sustavima zaštite od uzemljenja i neutralizacije. Također je primjenjivo u slučajevima kada je nemoguće primijeniti zaštitno uzemljenje.

Ova metoda zaštite odnosi se na brze sustave koji mogu isključiti opremu iz mreže za manje od 0,2 sekunde u slučaju opasne situacije. Preporuča se provesti zaštitno isključivanje ručnih električnih alata, mobilnih električnih instalacija, kućanskih električnih uređaja.

Kada je faza zatvorena za kutiju, ili izolacijski otpor prema uzemljenju značajno padne, ili kada dio pod naponom dođe u dodir s ljudskim tijelom, električni parametri kruga se mijenjaju i ta promjena je signal za okidanje RCD-akoji se sastoji od uređaja za zaostalu struju i sklopke. Uređaj za zaostalu struju registrira promjene u parametrima strujnog kruga i šalje signal prekidaču, koji zauzvrat isključuje opasni uređaj iz mreže.

RCD za zaštitu od neizravnog dodira mogu reagirati na različite parametre: na struje kratkog spoja u neutralizacijskom sustavu ili na diferencijalnu struju, na napon tijela prema masi ili na napon nulte sekvence. Ovi RCD-ovi se razlikuju po vrsti ulaznog signala. U opremi s automatskim RCD-ovima, nakon registracije hitne situacije, primjenjuje se izjednačavanje potencijala, nakon čega se napajanje isključuje.

Izjednačenje potencijala

Ako u istoj električnoj mreži postoji više električnih instalacija, od kojih su neke uzemljene preko zasebnog uzemljivača bez veze s PE žicom, a dio opreme je spojen na PE žicu, ovo stanje je opasno i zabranjeno je uzemljenje el. instalacije na ovaj način .Zašto? Jer ako je jedna faza kratko spojena na tijelo, recimo, motora uzemljenog zasebnim uzemljenjem, tada će tijela uzemljenih električnih instalacija biti pod naponom u odnosu na uzemljenje. Imajte na umu da je uzemljenje spoj metalnih dijelova električne instalacije koji ne nose struju s neutralnim vodičem mreže.

Ovdje postoji opasnost da će oprema s pravilno organiziranom zaštitom biti pod naponom. Tragično iskustvo stočarske industrije pokazuje da je takvo nepravilno uzemljenje opreme dovelo do masovnog uginuća životinja.

Kako bi se izbjegle takve opasnosti, primjenjuje se izjednačavanje potencijala. Vodljivi dijelovi štićene opreme spojeni su tako da su im potencijali jednaki, čime je osigurana električna sigurnost mreže u slučaju neizravnog dodira.

Prema PUE, električne instalacije za napon do 1000 volti su međusobno povezane neutralni oklopljeni PEN ili PE vodič opskrbni vod TN sustava s uzemljivačem uzemljivača IT i TT sustava i s uzemljivačem uzemljivača na ulazu u zgradu.

Metalne komunikacijske cijevi konstrukcije, vodljivi dijelovi okvira zgrade, vodljivi dijelovi centraliziranih sustava klimatizacije i ventilacije, uzemljivači sustava zaštite od munje 3 i 2 kat., vodljivi omotači telekomunikacijskih kabela, kao i funkcionalno uzemljenje, ako nema PUE ograničenja, također su povezani ovdje. Žice za izjednačavanje potencijala iz svih ovih dijelova zatim se spajaju na glavnu sabirnicu za uzemljenje.

Izjednačenje potencijala

Izjednačenjem potencijala može se znatno smanjiti napon koraka na površini zemlje ili poda korištenjem zaštitnih vodiča koji se polažu u zemlju, pod ili na njihovu površinu i spajaju na uzemljivač. U nekim slučajevima koristi se poseban pokrov tla. Izjednačenje potencijala može se smatrati posebnim slučajem izjednačavanja ako vodljivi pod promatramo kao tuđi vodljivi dio u električnoj instalaciji zajedno s metalnim konstrukcijama i cjevovodima.

Dvostruka ili pojačana izolacija

Za zaštitu od neizravnog dodira u električnim instalacijama s naponom do 1000 volti koristi se dvostruka izolacija. Glavna izolacija zaštićena je neovisnom dodatnom izolacijom. U slučaju oštećenja dodatne izolacije štiti se glavna izolacija.

Ojačana izolacija je po svojoj zaštitnoj funkciji slična dvostrukoj izolaciji, njezin stupanj zaštite odgovara dvostrukoj izolaciji.

Vodljivi dijelovi električnih instalacija s dvostrukom zaštitnom i pojačanom izolacijom nisu spojeni niti na zaštitni vodič niti na sustav izjednačavanja potencijala.

Ovdje će biti prikladno napomenuti da električni alati i ručni električni strojevi prema klasi zaštite od strujnog udara dijele se u četiri razreda: 0, I, II, III. Zatim ćemo pogledati neke pojedinosti zaštite implementirane u njima.

Klasa 0. Osnovna izolacija osigurava zaštitu od strujnog udara. U slučaju kvara izolacije, izolacijske prostorije, izolacijski prostori, platforme, izolacijski podovi zaštićeni su od neizravnog ljudskog dodira.Primjer za to je bušilica čije metalno tijelo nema kontakt za uzemljenje, a utikač je dvopolni. Između kabela i kućišta, na mjestu gdje kabel ulazi u kućište, treba postaviti gumenu izolaciju.

Klasa I. Osnovna izolacija pruža zaštitu od strujnog udara dok se izloženi vodljivi dijelovi spajaju na PE vodič mreže, npr. perilice s 3-polnim Euro utikačem zaštićene su na ovaj način.

Razred II. Dvostruka ili pojačana izolacija kućišta. Primjer za to je plastično kućište udarne bušilice s 2-polnim utikačem i bez uzemljenja.

Razred III. Napon napajanja nije opasan za ljude. To je takozvani ekstremno niski (niski) napon. Primjer za to je kućni odvijač.

Nizak (ekstremno nizak) napon

Nizak ili drugim riječima izuzetno nizak napon je sam po sebi zaštita od neizravnog dodira. U kombinaciji sa zaštitnim odvajanjem električnog kruga, na primjer pomoću izolacijskog transformatora, sigurnost je jednako visoka. Niskonaponski krugovi su odvojeni od visokonaponskih krugova, au slučajevima kada je ekstremno nizak napon veći od 60 volti DC ili viši od 25 volti AC, primjenjuju se dodatne mjere: izolacija, plašt.

Korištenje iznimno niskog napona u električnim uređajima omogućuje vam da napustite zaštitno uzemljenje njihovih vodljivih kućišta, osim u situacijama prisilnog spajanja s vodljivim dijelovima uređaja s opasnim naponom. Ako se niski napon koristi zajedno s automatskim isključivanjem, tada je jedan od terminala izvora spojen na zaštitni vodič mreže koja napaja ovaj izvor.

Zaštitno električno odvajanje krugova

U električnim instalacijama napona do 1000 volti primjenjuje se zaštitno električno odvajanje strujnih krugova. Pomoću pojačane ili dvostruke izolacije ili osnovne izolacije i zaštitnog vodljivog zaslona neki su dijelovi ili strujni krugovi pod naponom odvojeni od drugih. Vršni napon izoliranog kruga ne smije biti viši od 500 volti. Zaštitno električno odvajanje krugova odvija se, na primjer, u izolacijskom transformatoru. Dijelovi strujnog kruga pod naponom moraju se postaviti odvojeno od ostalih strujnih krugova.

Električno odvajanje strujnih krugova značajno povećava sigurnost međugradskih mreža zahvaljujući izolacijskim transformatorima. Dijelovi mreža izolirani od zemlje i kratke duljine razlikuju se po neznatnom električnom kapacitetu i visokom izolacijskom otporu u usporedbi s cijelom razgranatom mrežom. U slučaju neizravnog kontakta, mala struja će teći kroz ljudsko tijelo od faze do mase. Utvrđeno je da je odvojeni dio kruga sigurniji s ovim odvajanjem.

Izolacijske (neprovodljive) prostorije, područja, platforme

Značajan električni otpor zidova i podova nekih prostorija, prostora, mjesta pruža dovoljnu zaštitu od neizravnog dodira čak i bez uzemljenja vodljivih dijelova električnih instalacija s naponom do 1000 volti. Sobe za izolaciju služe za zaštitu ljudi od neizravnog kontakta u slučajevima kada su drugi načini zaštite neprimjenjivi ili nepraktični.

Međutim, postoji važan uvjet: kada je napon električne instalacije veći od 500 volti, otpor izolacijskih zidova i poda prema lokalnom uzemljenju ne smije biti manji od 100 kΩ ni na jednom mjestu u prostoriji i na naponima do 500 volti, najmanje 50 kΩ. Izolirane prostorije ne podrazumijevaju prisutnost zaštitnog vodiča, stoga je u njima na sve načine isključeno odstupanje potencijala izvana prema vodljivim dijelovima područja.