Когда следует выполнять защиту при косвенном прикосновении

Защитное оборудование

Понятно, что схемы защиты не могут  функционировать без нужного оборудования.

Автомат УЗО

На фото – устройство защитного отключения

Наиболее эффективными и распространенными защитными устройствами являются автоматы автоматического отключения – УЗО. К неоспоримому достоинству этих устройств относится не только возможность защиты при касании человеком открытых частей прибора (корпуса), но и при касании токоведущих частей.

• Суровая статистика по электротравматизму показывает, что подавляющее число случаев поражения человека током происходит именно во время контакта с токоведущими частями, ведь изоляция выходит из строя достаточно редко.
• Именно поэтому, применение УЗО считается обязательным условием обеспечения достаточной безопасности пользователей.
• Принцип работы таких агрегатов заключается в постоянном контроле за некоторой входной величиной, которая сравнивается с номинальной. В случае отклонений моментально происходит разъединение цепи.

Схема УЗО

• УЗО отличаются друг от друга эффективностью, которая измеряется временем, уходящим на срабатывание защиты. Отключение происходит обычно спустя 0,06-0,13 секунд. Скорость срабатывания зависит от конструкции датчика и преобразователя.
• В качестве исполнительных органов таких устройств применяются магнитные пускатели, контакторы и автоматические выключатели.
• Параметр электричества, который дает возможность оборудованию заключать, что произошло поражение током, называется входным сигналом УЗО – чаще всего анализируется сила тока в цепи.

Наиболее безопасное оборудование настроено таки образом, что аппарат срабатывает тогда, когда входной сигнал равен самой большой величине допускаемого тока, который проходит сквозь тело человека.

ПУЭ четко описывает все требования, которые относятся к применению УЗО:

• УЗО, которые реагируют на дифференциальный ток, на групповые линии под питание розеточных сетей, расположенные на улице и в помещениях повышенной опасности, ставятся в обязательном порядке. К примеру, на розетки в ванной комнате, отнесенные от места приема душа на 0,6 метра, ставится УЗО, реагирующее на дифференциальный ток не более 30 мА.
• УЗО ставится и тогда, когда имеющаяся автоматика (пробки) не в состоянии разомкнуть цепь быстрее, чем за 0,4 секунды в сетях на 220В, по причине низкого значения токов и если отсутствует системы, выравнивающие потенциалы.
• Ставятся эти устройства и на передвижные электроустановки, получающие питание от стационарных источников. Помимо этого, они имеют защиту в виде защиты устройства от сверхтоков.
• УЗО ставятся на электроустановки, получающие питание от сети с глухозаземленной нейтралью, с защитным заземлением открытых частей, которые не соединены с нейтралью. При этом устройство подбирается с учетом потенциала корпуса электроустановки по сравнению с землей.
• Нельзя применять устройства защитного отключения в трехфазных сетях, у которых нейтраль – это один общий проводник.

Проверка УЗО

УЗО должны периодически подвергаться проверке. Сроки ее проведения обычно определяет инструкция завода изготовителя, однако этот период не может превышать одного квартала. Для включенного в сеть УЗО, проверка выполняется нажатием на кнопку «тест» или просто «т».

Использование заземленной системы безопасного сверхнизкого напряжения (ЗСНН)

(рис. F21)

Система ЗСНН предназначена для общего применения там, где низкое напряжение необходимо или предпочтительно по причинам безопасности, за исключением мест повышенного риска, указанных ранее. По концепции она аналогична системе БСНН за исключением того, что вторичная цепь заземлена в одной точке.

Стандартом МЭК 60364-4-41 точно определены особенности и преимущества применения системы ЗСНН. Защита от прямого прикосновения обычно не требуется, если электрооборудование находится в зоне действия системы уравнивания потенциалов, и номинальное напряжение не превышает 25 В переменного тока при условии, что оборудование нормально эксплуатируется только в сухих помещениях и там, где возможна большая площадь контакта человеческого тела с частями, которые могут оказаться под напряжением. Во всех остальных случаях, когда не предусмотрена защита от прямого прикосновения, максимально допустимым напряжением является 6 В переменного тока.

Рис. F21 : Подача низкого напряжения от безопасного разделительного трансформатора

Ахмадуллин Ленар Ринатович

Организация: ООО «Бона Фиде Инжиниринг»Отдел: Отдел проектированияДолжность: Ведущий инженерПредмет тестирования: Обучение и проверка знаний электротехнического и электротехнологического персонала по электробезопасности (III группа допуска до 1000 В)Дата и время проведения тестирования: 03.03.2017 14:26:51

Допустимое количество ошибок: 2

Допущено ошибок: 0

Результат тестирования: СДАНО

При проведении тестирования нарушений его порядка не зафиксировано

Ответственный за проведение

тестирования                                /__________________/__________________________________/

Тестируемый__________________/Ахмадуллин Ленар Ринатович/

Меры защиты от прямого прикосновения

1.7.67. Основная изоляция токоведущих частей должна покрывать токоведущие части и выдерживать все возможные воздействия, которым она может подвергаться в процессе ее эксплуатации. Удаление изоляции должно быть возможно только путем ее разрушения. Лакокрасочные покрытия не являются изоляцией, защищающей от поражения электрическим током, за исключением случаев, специально оговоренных техническими условиями на конкретные изделия. При выполнении изоляции во время монтажа она должна быть испытана в соответствии с требованиями гл.1.8.

В случаях, когда основная изоляция обеспечивается воздушным промежутком, защита от прямого прикосновения к токоведущим частям или приближения к ним на опасное расстояние, в том числе в электроустановках напряжением выше 1 кВ, должна быть выполнена посредством оболочек, ограждений, барьеров или размещением вне зоны досягаемости.

1.7.68. Ограждения и оболочки в электроустановках напряжением до 1 кВ должны иметь степень защиты не менее IP 2X, за исключением случаев, когда большие зазоры необходимы для нормальной работы электрооборудования.

Ограждения и оболочки должны быть надежно закреплены и иметь достаточную механическую прочность.

Вход за ограждение или вскрытие оболочки должны быть возможны только при помощи специального ключа или инструмента либо после снятия напряжения с токоведущих частей. При невозможности соблюдения этих условий должны быть установлены промежуточные ограждения со степенью защиты не менее IP 2X, удаление которых также должно быть возможно только при помощи специального ключа или инструмента.

1.7.69. Барьеры предназначены для защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям в электроустановках напряжением до 1 кВ или приближения к ним на опасное расстояние в электроустановках напряжением выше 1 кВ, но не исключают преднамеренного прикосновения и приближения к токоведущим частям при обходе барьера. Для удаления барьеров не требуется применения ключа или инструмента, однако они должны быть закреплены так, чтобы их нельзя было снять непреднамеренно. Барьеры должны быть из изолирующего материала.

1.7.70. Размещение вне зоны досягаемости для защиты от прямого прикосновения к токоведущим частям в электроустановках напряжением до 1 кВ или приближения к ним на опасное расстояние в электроустановках напряжением выше 1 кВ может быть применено при невозможности выполнения мер, указанных в 1.7.68-1.7.69, или их недостаточности. При этом расстояние между доступными одновременному прикосновению проводящими частями в электроустановках напряжением до 1 кВ должно быть не менее 2,5 м. Внутри зоны досягаемости не должно быть частей, имеющих разные потенциалы и доступных одновременному прикосновению.

В вертикальном направлении зона досягаемости в электроустановках напряжением до 1 кВ должна составлять 2,5 м от поверхности, на которой находятся люди (рис.1.7.6).

Рис.1.7.6. Зона досягаемости в электроустановках до 1 кВ: S — поверхность, на которой может находиться человек; B — основание поверхности S;

— граница зоны досягаемости токоведущих частей рукой человека, находящегося на поверхности S; 0,75; 1,25; 2,50 м — расстояния от края поверхности S до границы зоны досягаемости.

Указанные размеры даны без учета применения вспомогательных средств (например, инструмента, лестниц, длинных предметов).

1.7.71. Установка барьеров и размещение вне зоны досягаемости допускается только в помещениях, доступных квалифицированному персоналу.

1.7.72. В электропомещениях электроустановок напряжением до 1 кВ не требуется защита от прямого прикосновения при одновременном выполнении следующих условий:

• эти помещения отчетливо обозначены, и доступ в них возможен только с помощью ключа;
• обеспечена возможность свободного выхода из помещения без ключа, даже если оно заперто на ключ снаружи;
• минимальные размеры проходов обслуживания соответствуют гл.4.1.

Чем отличается прямое прикосновение от косвенного?

Определение обоих видов касаний приводится как в ПУЭ (см. п.1.7.11-12). Наглядные примеры обоих прикосновений приведены ниже.

Примеры прикосновений: 1) прямое; 2) косвенное

Как видно из рисунка, прямым типом называется прикосновение к неизолированным тоководам. В большинстве случаев это происходит по причине случайного прикосновения по не внимательности, ошибке или из-за опасного приближения к электроустановкам здания. В данном случае безопасность обеспечивается путем предотвращения случайного касания опасных токоведущих проводников. Для этого предусматриваются специальные технические меры защиты, такие как: установка ограждений, предупреждающих знаков и т.д.

Если рассматривать косвенное прикосновение, то оно происходит только при нештатной ситуации, когда нарушается изоляция токоведущих проводников. Это приводит к образованию фазного потенциала на корпусе установки и образованию опасных зон с током утечки. Для предотвращения прикосновения предусмотрены спецмеры, о которых пойдет речь далее.

Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности (Часть 4)

Раздел 1. Общие правила

(Меры защиты от прямого и косвенного прикосновений)

ПУЭ 1.7.73. Сверхнизкое (малое) напряжение (СНН) в электроустановках напряжением до 1 кВ может быть применено для защиты от поражения электрическим током при прямом и/или косвенном прикосновениях в сочетании с защитным электрическим разделением цепей или в сочетании с автоматическим отключением питания.

В качестве источника питания цепей СНН в обоих случаях следует применять безопасный разделительный трансформатор в соответствии с ГОСТ 30030 «Трансформаторы разделительные и безопасные разделительные трансформаторы» или другой источник СНН, обеспечивающий равноценную степень безопасности.

Токоведущие части цепей СНН должны быть электрически отделены от других цепей так, чтобы обеспечивалось электрическое разделение, равноценное разделению между первичной и вторичной обмотками разделительного трансформатора.

Проводники цепей СНН, как правило, должны быть проложены отдельно от проводников более высоких напряжений и защитных проводников, либо отделены от них заземленным металлическим экраном (оболочкой), либо заключены в неметаллическую оболочку дополнительно к основной изоляции.

Вилки и розетки штепсельных соединителей в цепях СНН не должны допускать подключение к розеткам и вилкам других напряжений.

Штепсельные розетки должны быть без защитного контакта.

При значениях СНН выше 25 В переменного или 60 В постоянного тока должна быть также выполнена защита от прямого прикосновения при помощи ограждений или оболочек или изоляции, соответствующей испытательному напряжению 500 В переменного тока в течение 1 мин.

1.7.74. При применении СНН в сочетании с электрическим разделением цепей открытые проводящие части не должны быть преднамеренно присоединены к заземлителю, защитным проводникам или открытым проводящим частям других цепей и к сторонним проводящим частям, кроме случая, когда соединение сторонних проводящих частей с электрооборудованием необходимо, а напряжение на этих частях не может превысить значение СНН.

СНН в сочетании с электрическим разделением цепей следует применять, когда при помощи СНН необходимо обеспечить защиту от поражения электрическим током при повреждении изоляции не только в цепи СНН, но и при повреждении изоляции в других цепях, например, в цепи, питающей источник.

При применении СНН в сочетании с автоматическим отключением питания один из выводов источника СНН и его корпус должны быть присоединены к защитному проводнику цепи, питающей источник.

1.7.75. В случаях, когда в электроустановке применено электрооборудование с наибольшим рабочим (функциональным) напряжением, не превышающим 50 В переменного или 120 В постоянного тока, такое напряжение может быть использовано в качестве меры защиты от прямого и косвенного прикосновения, если при этом соблюдены требования 1.7.73. – 1.7.74.

Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности

Ваш Удобный дом

Ссылки по теме

• Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей
  / Нормативный документ от 9 февраля 2007 г. в 02:14
• Библия электрика
  / Нормативный документ от 14 января 2014 г. в 12:32
• Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ. Том 10 
  / Нормативный документ от 2 марта 2009 г. в 18:12
• Кабышев А.В., Тарасов Е.В. Низковольтные автоматические выключатели
  / Нормативный документ от 1 октября 2019 г. в 09:22
• Правила устройства воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ с самонесущими изолированными проводами
  / Нормативный документ от 30 апреля 2008 г. в 15:00
• Маньков В.Д. Заграничный С.Ф. Защитное заземление и зануление электроустановок
  / Нормативный документ от 27 марта 2020 г. в 09:05
• Князевский Б.А. Трунковский Л.Е. Монтаж и эксплуатация промышленных электроустановок
  / Нормативный документ от 17 октября 2019 г. в 12:36

Вступление

В прошлой статье мы говорили о понятии косвенное прикосновение. Напомню, косвенным называют прикосновение к частям электроустановки, которые не должны быть под напряжением в рабочем режиме, но оказались под напряжением в результате аварийной ситуации.

Примером из быта, может послужить, так называемый, пробой изоляции проводки холодильника на корпус. Касаясь такого корпуса, человек попадает под напряжение с протеканием тока через руку-ногу в пол. При малых токах, результатом такой аварийной ситуации может стать проблема «холодильник бьет током», а при больших токах, если не выполнена защита от косвенного прикосновения, может быть серьезное поражение электрическим током.

Применение системы безопасного сверхнизкого напряжения (БСНН)

Системы БСНН применяются в тех случаях, когда эксплуатация электрического оборудования представляет серьезную опасность (плавательные бассейны, парки с аттракционами и т.д.).
Данная мера основана на подаче питания сверхнизкого напряжения от вторичных обмоток изолирующих (разделительных) трансформаторов, специально разработанных в соответствии с национальными или международным (МЭК 60742) стандартами. Уровень импульсного напряжения, выдерживаемого изоляцией между первичной и вторичной обмотками, является очень высоким.
Иногда между этими обмотками устанавливается заземленный металлический экран. Напряжение на вторичной обмотке никогда не превышает эффективного значения 50 В.

Для того, чтобы обеспечить адекватную защиту от косвенного прикосновения, должны соблюдаться три условия эксплуатации:

• Токоведущие проводники в системе БСНН не должны соединяться с землей.
• Открытые проводящие части оборудования, питающегося от системы БСНН не должны соединяться с землей, другими открытыми проводящими частями или внешними проводящими частями.
• Все токоведущие части цепей системы БСНН и других цепей более высокого напряжения должны быть разделены расстоянием, равным, по крайней мере, расстоянию между первичной и вторичной обмотками безопасного разделительного трансформатора.

Эти меры требуют того, чтобы:

• В цепях системы БСНН использовались проводники, предусмотренные исключительно для них, если только в этих цепях не используются кабели, изолированные с учетом максимального напряжения других цепей.
• Штепсельные розетки для системы БСНН не имели заземляющего контакта. Вилки и розетки для системы БСНН должны быть специальными, с тем чтобы исключить возможность непреднамеренного подключения к другому уровню напряжения.

Примечание: в нормальных условиях, когда БСНН менее 25 В, нет необходимости предусматривать защиту от прямого прикосновения. Конкретные требования рассмотрены в главе Особые источники питания и нагрузки, раздел Защита трансформаторов низкого/низкого напряжения «Специальные места».