Skydd mot indirekt kontakt

Standarder och föreskrifter skiljer mellan två typer av farlig kontakt: direkt och indirekt. I den här artikeln kommer vi att fokusera på skyddsåtgärder mot elektriska stötar från indirekt kontakt.

Indirekt beröring innebär mänsklig kontakt med en öppen ledande del av utrustningen, som vid normal drift av den elektriska installationen inte är under spänning, men av någon anledning visade sig vara under spänning, till exempel på grund av isolationsfel. I det här fallet kan oavsiktlig kontakt av en person med denna del vara extremt farlig, eftersom ström kommer att flyta genom personens kropp.

För skydd mot indirekt kontakt, för att förhindra elektriska stötar på människor eller djur i händelse av isoleringsfel, används speciella åtgärder, separat eller flera av dem samtidigt:

• skyddande jordning;

• automatisk avstängning;

• utjämning av potentialer;

• utjämning av potential;

• dubbel eller förstärkt isolering;

• ultralåg (låg) spänning;

• skyddande elektrisk separation av kretsar;

• isolerande (icke-ledande) rum, ytor, plattformar.

Försvarsland

För att säkerställa elektrisk säkerhet utförs skyddsjordning av utrustningen. Denna jordning skiljer sig från funktionell jordning och involverar anslutning av ledande, potentiellt farlig utrustning till en jordningsenhet.

Skyddsjordningens funktion är att eliminera faran för en person som står på marken och vidrör en del av utrustningen som har strömsatts på grund av kortslutning. Alla potentiellt farliga ledande delar av utrustningen är anslutna till jord via jordningsanordningar anslutna till en jordledare. Genom skyddande jordning reduceras spänningen hos de jordade delarna till ett säkert värde med avseende på jord.

Skyddsjordning gäller för utrustning som arbetar med spänningar upp till 1000 volt:

• till enfas, isolerad från marken och till trefas med isolerad neutral;

• till utrustning som arbetar i nätverk med en spänning på mer än 1000 volt med en jordad noll och en isolerad noll.

En artificiellt jordad ledare (konstgjord jordad elektrod) eller något ledande föremål i marken, till exempel en armerad betongbas (naturjordad elektrod), kan fungera som en jordningsledare för skyddande jordning. Kommunikationsledningar, såsom avlopps-, gas- eller värmeledningar, bör inte användas för detta ändamål.

Automatisk avstängning

För att skydda mot elektriska stötar med indirekt kontakt görs en automatisk avstängning genom att flera fasledare öppnas samtidigt och i vissa fall även en nollledare. Denna skyddsmetod kombineras med jordnings- och neutraliseringsskyddssystem. Det är också tillämpligt i de fall det är omöjligt att tillämpa skyddsjordning.

Denna skyddsmetod avser höghastighetssystem som kan koppla bort utrustning från nätverket på mindre än 0,2 sekunder i händelse av en farlig situation. Det rekommenderas att implementera skyddsavstängning av handverktyg, mobila elinstallationer, elektriska hushållsapparater.

När fasen är stängd till lådan, eller isolationsmotståndet mot jord sjunker avsevärt, eller när en strömförande del kommer i kontakt med människokroppen, ändras kretsens elektriska parametrar och denna förändring är en signal för RCD-utlösningbestående av en jordfelsbrytare och en strömbrytare. Jordfelsbrytaren registrerar förändringar i kretsparametrar och skickar en signal till switchen, som i sin tur kopplar bort den farliga enheten från nätverket.

RCD:er för skydd mot indirekt kontakt kan svara på olika parametrar: att kortsluta strömmar i neutraliseringssystemet eller på differentialström, på kroppsspänning till jord eller på nollföljdsspänning. Dessa jordfelsbrytare skiljer sig i typen av ingångssignal. I utrustning med automatiska jordfelsbrytare, efter registrering av en nödsituation, tillämpas potentialutjämning, varefter strömförsörjningen stängs av.

Potentialutjämning

Om det i samma elnät finns flera elektriska installationer, varav några är jordade genom en separat jordningsanordning utan anslutning till PE-ledningen, och viss utrustning är ansluten till PE-ledningen, är detta tillstånd farligt och det är förbjudet att jorda elektrisk installationer på detta sätt.Varför? För om en fas kortsluts till kroppen av t.ex. en motor som är jordad av en separat jord, kommer kropparna i jordade elektriska installationer att strömförsörjas i förhållande till jord. Kom ihåg att jordning är anslutningen av icke-strömförande metalldelar i en elektrisk installation med nätverkets nollledare.

Faran här är att utrustning med korrekt organiserat skydd strömsätts. Den tragiska erfarenheten av boskapsindustrin visar att sådan felaktig jordning av utrustning har lett till massdöd av djur.

För att undvika sådana faror tillämpas potentialutjämning. De ledande delarna av den skyddade utrustningen är anslutna så att deras potentialer är desamma, vilket säkerställer nätverkets elektriska säkerhet vid indirekt kontakt.

Enligt PUE är elinstallationer för spänningar upp till 1000 volt sammankopplade neutral skärmad PEN eller PE ledare försörjningsledning av TN-system med jordledare för jordningsanordningen IT- och TT-system och med jordningsanordning vid byggnadens entré.

Metallkommunikationsrör av strukturen, ledande delar av byggnadsramen, ledande delar av centraliserade luftkonditionerings- och ventilationssystem, jordningsanordningar för åskskyddssystem 3 och 2 kat., ledande mantel av telekommunikationskablar, såväl som funktionell jordning, om det finns inga PUE-begränsningar, är också länkade här. Potentialutjämningsledningarna från alla dessa delar ansluts sedan till huvudjordbussen.

Potentialutjämning

Potentialutjämning kan avsevärt minska stegets spänning på ytan av marken eller golvet genom att använda skyddsledare som läggs i marken, i golvet eller på deras yta och ansluts till jordningsanordningen. I vissa fall används en speciell marktäckare. Potentialutjämning kan betraktas som ett specialfall av utjämning om vi betraktar det ledande golvet som en tredje parts ledande del i en elektrisk installation tillsammans med metallkonstruktioner och rörledningar.

Dubbel eller förstärkt isolering

För skydd mot indirekt kontakt i elektriska installationer med en spänning på upp till 1000 volt används dubbel isolering. Huvudisoleringen skyddas av oberoende tilläggsisolering. Vid skador på tilläggsisoleringen är huvudisoleringen skyddad.

Förstärkt isolering liknar i sin skyddande funktion dubbel isolering, dess skyddsgrad motsvarar dubbel isolering.

Ledande delar av elektriska installationer med dubbel skyddande och förstärkt isolering är inte anslutna till vare sig skyddsledaren eller potentialutjämningssystemet.

Det kommer att vara relevant att notera här att elverktyg och handhållna elektriska maskiner enligt klass av skydd mot elektriska stötar är indelade i fyra klasser: 0, I, II, III. Därefter ska vi titta på några av detaljerna i skydden som implementeras i dem.

Klass 0. Grundisolering ger skydd mot elektriska stötar. I händelse av isoleringsfel skyddas isoleringsrummen, isoleringsområdena, plattformarna, isoleringsgolven från indirekt mänsklig beröring.Ett exempel på detta är en borr, vars metallkropp inte har en jordningskontakt och kontakten är dubbelpolig. Mellan kabeln och huset, där kabeln går in i huset, bör en gummigenomföring placeras för att ge isolering.

Klass I. Grundisoleringen ger skydd mot elektriska stötar medan utsatta ledande delar är anslutna till nätets PE-ledare, till exempel tvättmaskiner med 3-polig Euro-kontakt skyddas på detta sätt.

Klass II. Dubbel eller förstärkt höljesisolering. Ett exempel på detta är plasthuset till en slagborrmaskin med 2-polig stickpropp och utan jord.

Klass III. Matningsspänningen är inte farlig för människor. Detta är den så kallade extremt låga (låga) spänningen. Ett exempel på detta är en hushållsskruvmejsel.

Låg (extremt låg) spänning

Den låga eller med andra ord extremt låga spänningen är i sig ett skydd mot indirekt kontakt. I kombination med skyddande elektrisk kretsseparering, till exempel med hjälp av en isoleringstransformator, är säkerheten lika hög. Lågspänningskretsar är separerade från högspänningskretsar, och i fall där extremt låg spänning är högre än 60 volt DC eller högre än 25 volt AC, tillämpas ytterligare åtgärder: isolering, mantel.

Användningen av extremt låg spänning i elektriska apparater gör att du kan överge den skyddande jordningen av deras ledande höljen, med undantag för situationer med tvångsanslutning med ledande delar av enheter med farlig spänning. Om lågspänning används i samband med automatisk avstängning, är en av källans terminaler ansluten till skyddsledaren i nätverket som försörjer denna källa.

Skyddande elektrisk separation av kretsar

I elektriska installationer med en spänning på upp till 1000 volt tillämpas skyddande elektrisk separation av kretsar. Med hjälp av förstärkt eller dubbel isolering eller grundisolering och en skyddande ledande skärm separeras vissa spänningsförande delar eller kretsar från andra. Toppspänningen för den isolerade kretsen får inte vara högre än 500 volt. Den skyddande elektriska separationen av kretsar sker till exempel i en isoleringstransformator. Strömförande delar av den levererade kretsen ska placeras separat från andra kretsar.

Elektrisk separation av kretsar ökar avsevärt säkerheten för långväga nätverk, tack vare isoleringstransformatorer. Sektioner av nät isolerade från marken och med kort längd skiljer sig i obetydlig elektrisk kapacitet och hög isolationsresistans jämfört med hela det grenade nätet. Vid indirekt kontakt kommer en liten ström att flyta genom människokroppen från fas till jord. En separat del av kretsen har visat sig vara säkrare med denna separation.

Isolerande (icke-ledande) rum, områden, plattformar

Betydande elektriskt motstånd hos väggar och golv i vissa rum, områden, platser, ger tillräckligt skydd mot indirekt kontakt även i frånvaro av jordning av ledande delar av elektriska installationer med en spänning på upp till 1000 volt. Isoleringsrum används för att skydda människor från indirekt kontakt i fall där andra skyddsmetoder är otillämpliga eller opraktiska.

Det finns dock ett viktigt villkor: när spänningen i den elektriska installationen är mer än 500 volt, får de isolerande väggarnas och golvets motstånd mot den lokala jordningen inte vara lägre än 100 kΩ vid någon punkt i rummet och vid spänningar upp till 500 volt, minst 50 kΩ. Isolerade rum innebär inte närvaron av en skyddsledare, därför utesluts på alla sätt avvikelsen av potentialen från utsidan till de ledande delarna av området i dem.