Suojaus epäsuoraa kosketusta vastaan
Standardit ja määräykset erottavat kahden tyyppisen vaarallisen kosketuksen: suoran ja epäsuoran. Tässä artikkelissa keskitymme suojatoimenpiteisiin epäsuoran kosketuksen aiheuttamaa sähköiskua vastaan.
Epäsuoralla kosketuksella tarkoitetaan ihmisen kosketusta laitteen avoimeen johtavaan osaan, joka sähköasennuksen normaalissa toiminnassa ei ole jännitteen alainen, mutta jostain syystä osoittautui jännitteiseksi esimerkiksi eristysvian vuoksi. Tässä tapauksessa henkilön vahingossa koskettaminen tähän osaan voi olla erittäin vaarallista, koska virta kulkee henkilön kehon läpi.
Epäsuoralta kosketukselta suojaamiseksi, ihmisten tai eläinten sähköiskun estämiseksi eristysvian sattuessa käytetään erityisiä toimenpiteitä, erikseen tai useita kerralla:
-
suojaava maadoitus;
-
automaattinen virrankatkaisu;
-
potentiaalien tasaus;
-
potentiaalin tasaus;
-
kaksinkertainen tai vahvistettu eristys;
-
erittäin pieni (pieni) jännite;
-
suojapiirien sähköinen erotus;
-
eristävät (ei-johtavat) huoneet, alueet, tasot.
Puolustusmaa
Sähköturvallisuuden varmistamiseksi laitteistolle suoritetaan suojamaadoitus. Tämä maadoitus eroaa toiminnallisesta maadoituksesta, ja siihen liittyy sähköä johtavien, mahdollisesti vaarallisten laitteiden liittäminen maadoituslaitteeseen.
Suojamaadoituksen tehtävänä on poistaa maassa seisovan ja oikosulun vuoksi jännitteellisen laitteen osaa koskettavan henkilön vaara. Kaikki laitteen mahdollisesti vaaralliset sähköä johtavat osat on kytketty maahan maadoituslaitteiden kautta, jotka on kytketty maadoitusjohtimeen. Suojamaadoituksen avulla maadoitettujen osien jännite lasketaan turvalliseen arvoon maan suhteen.
Suojamaadoitus koskee laitteita, jotka toimivat enintään 1000 voltin jännitteellä:
-
yksivaiheiseksi, eristetty maasta ja kolmivaiheiseksi, jossa on eristetty neutraali;
-
laitteisiin, jotka toimivat verkoissa, joiden jännite on yli 1000 volttia maadoitetulla nollalla ja eristetyllä nollalla.
Keinotekoisesti maadoitettu johdin (keinotekoinen maadoitettu elektrodi) tai jokin maassa sijaitseva johtava esine, esimerkiksi teräsbetonipohja (luonnollinen maadoitettu elektrodi), voi toimia suojamaadoituksen maadoitusjohtimena. Viestintäjohtoja, kuten viemäri-, kaasu- tai lämmitysjohtoja, ei saa käyttää tähän tarkoitukseen.
Automaattinen sammutus
Suojatakseen epäsuoralla kosketuksella tapahtuvalta sähköiskulta automaattinen sammutus suoritetaan avaamalla useita vaihejohtimia samanaikaisesti ja joissakin tapauksissa myös nollajohdin. Tämä suojausmenetelmä yhdistetään maadoitus- ja neutralointisuojausjärjestelmiin. Sitä voidaan käyttää myös tapauksissa, joissa suojamaadoitus on mahdotonta.
Tämä suojausmenetelmä viittaa nopeisiin järjestelmiin, jotka voivat irrottaa laitteet verkosta alle 0,2 sekunnissa vaaratilanteessa. Käsisähkötyökalujen, siirrettävien sähköasennusten, kodinkoneiden suojaava sammutus on suositeltavaa.
Kun vaihe on kiinni laatikosta tai eristysvastus maahan laskee merkittävästi tai kun jännitteinen osa joutuu kosketuksiin ihmiskehon kanssa, piirin sähköiset parametrit muuttuvat ja tämä muutos on signaali RCD-laukaisua vartenjoka koostuu vikavirtasuojasta ja kytkimestä. Vikavirtalaite rekisteröi piirin parametrien muutokset ja lähettää signaalin kytkimelle, joka puolestaan katkaisee vaarallisen laitteen verkosta.
Epäsuoraa kosketusta vastaan suojaavat vikavirtasuojaimet voivat reagoida erilaisiin parametreihin: oikosulkuvirtoihin neutralointijärjestelmässä tai erovirtaan, kehon jännitteeseen maahan tai nollasekvenssijännitteeseen. Nämä RCD:t eroavat tulosignaalin tyypistä. Automaattisilla vikavirtasuojakytkimillä varustetuissa laitteissa hätätilanteen rekisteröinnin jälkeen käytetään potentiaalin tasausta, jonka jälkeen virransyöttö katkaistaan.
Potentiaalin tasaus
Jos samassa sähköverkossa on useita sähköasennuksia, joista osa on maadoitettu erillisellä maadoituslaitteella ilman yhteyttä PE-johtimeen ja osa laitteita on kytketty PE-johtimeen, tämä tila on vaarallinen ja sähkön maadoittaminen on kiellettyä. asennukset tällä tavalla.Miksi? Koska jos yksi vaihe oikosuljetaan esimerkiksi erillisellä maadoituksella maadoitetun moottorin runkoon, maadoitettujen sähköasennusten rungot saavat jännitteen suhteessa maahan. Muista, että maadoitus on sähköasennuksen ei-virtaa kuljettavien metalliosien yhdistäminen verkon nollajohtimeen.
Tässä on vaara, että laitteet, joissa on asianmukaisesti järjestetty suojaus, saavat jännitteen. Karjatalouden traagiset kokemukset osoittavat, että tällainen epäasianmukainen laitteiden maadoitus on johtanut eläinten joukkokuolemiin.
Tällaisten vaarojen välttämiseksi käytetään potentiaalintasausta. Suojattujen laitteiden johtavat osat on kytketty niin, että niiden potentiaalit ovat samat, mikä varmistaa verkon sähköturvallisuuden epäsuoran kosketuksen sattuessa.
PUE:n mukaan sähköasennukset, joiden jännite on enintään 1000 volttia, on kytketty toisiinsa neutraali suojattu PEN- tai PE-johdin TN-järjestelmän syöttöjohto maadoituslaitteen IT- ja TT-järjestelmien maadoitusjohtimella sekä rakennuksen sisäänkäynnissä olevalla maadoituslaitteella.
Rakenteen metalliset tietoliikenneputket, rakennuksen rungon johtavat osat, keskusilmastointi- ja ilmanvaihtojärjestelmien johtavat osat, ukkossuojajärjestelmän 3 ja 2 kat. maadoituslaitteet, tietoliikennekaapeleiden johtavat vaipat sekä toiminnallinen maadoitus, jos PUE-rajoituksia ei ole, ne on myös linkitetty tähän. Kaikkien näiden osien potentiaalintasausjohtimet kytketään sitten päämaadoitusväylään.
Potentiaalin tasaus
Potentiaalin tasaus voi merkittävästi vähentää askelman jännitettä maan tai lattian pinnalla käyttämällä suojajohtimia, jotka asetetaan maahan, lattiaan tai niiden pinnalle ja liitetään maadoituslaitteeseen. Joissakin tapauksissa käytetään erityistä maapeitettä. Potentiaalin tasausta voidaan pitää tasauksen erikoistapauksena, jos tarkastellaan johtavaa lattiaa kolmannen osapuolen johtavana osana sähköasennuksessa metallirakenteiden ja putkistojen kanssa.
Kaksinkertainen tai vahvistettu eristys
Epäsuoraa kosketusta vastaan suojaamiseksi sähköasennuksissa, joiden jännite on enintään 1000 volttia, käytetään kaksoiseristystä. Pääeristys on suojattu erillisellä lisäeristyksellä. Jos lisäeristys vaurioituu, pääeristys on suojattu.
Vahvistettu eristys on suojatoiminnaltaan samanlainen kuin kaksoiseristys, sen suojausaste vastaa kaksoiseristystä.
Kaksoissuojalla ja vahvistetulla eristeellä varustettujen sähköasennusten johtavia osia ei ole kytketty suojajohtimeen eikä potentiaalintasausjärjestelmään.
Tässä on syytä huomata, että sähkötyökalut ja käsikäyttöiset sähkökoneet sähköiskusuojausluokan mukaan on jaettu neljään luokkaan: 0, I, II, III. Seuraavaksi tarkastellaan joitain niissä toteutettujen suojausten yksityiskohtia.
Luokka 0. Peruseristys suojaa sähköiskua vastaan. Eristysvian sattuessa eristyshuoneet, eristysalueet, tasot, eristyslattiat on suojattu epäsuoralta ihmisen kosketukselta.Esimerkki tästä on pora, jonka metallirungossa ei ole maadoituskosketinta ja pistoke on kaksinapainen. Kaapelin ja kotelon väliin, jossa kaapeli menee koteloon, on asetettava kumiläpivienti eristystä varten.
Luokka I. Peruseristys antaa suojan sähköiskua vastaan, kun paljaat johtavat osat liitetään verkon PE-johtimeen, esimerkiksi pesukoneet, joissa on 3-napainen europistoke, on suojattu tällä tavalla.
Luokka II. Kaksinkertainen tai vahvistettu koteloeristys. Esimerkki tästä on iskuporan muovikotelo, jossa on 2-napainen pistoke ilman maadoitusta.
Luokka III. Syöttöjännite ei ole vaarallinen ihmisille. Tämä on niin kutsuttu erittäin pieni (pieni) jännite. Esimerkki tästä on kotitalouksien ruuvimeisseli.
Matala (erittäin alhainen) jännite
Matala tai toisin sanoen erittäin alhainen jännite on sinänsä suoja epäsuoraa kosketusta vastaan. Yhdessä suojaavan sähköpiirien erotuksen kanssa, esimerkiksi erotusmuuntajan avulla, turvallisuus on yhtä korkea. Pienjännitepiirit erotetaan suurjännitepiireistä, ja tapauksissa, joissa erittäin alhainen jännite on yli 60 volttia tasajännitettä tai yli 25 volttia AC, käytetään lisätoimenpiteitä: eristys, vaippa.
Äärimmäisen alhaisen jännitteen käyttö sähkölaitteissa mahdollistaa niiden johtavien koteloiden suojamaadoituksen luopumisen, paitsi tilanteissa, joissa on pakko kytkeä vaarallisen jännitteen omaavien laitteiden johtaviin osiin. Jos matalajännitettä käytetään automaattisen sammutuksen yhteydessä, yksi lähteen liittimistä on kytketty tätä lähdettä syöttävän verkon suojajohtimeen.
Piirien suojaava sähköinen erotus
Sähköasennuksissa, joiden jännite on enintään 1000 volttia, käytetään piirien suojaavaa sähköerotusta. Vahvistetun tai kaksoiseristyksen tai peruseristyksen ja suojaavan johtavan suojan avulla jotkin jännitteiset osat tai piirit erotetaan muista. Eristetyn piirin huippujännite ei saa olla suurempi kuin 500 volttia. Piirien suojaava sähköerotus tapahtuu esimerkiksi eristysmuuntajassa. Toimitetun piirin jännitteiset osat tulee sijoittaa erilleen muista piireistä.
Piirien sähköinen erotus lisää merkittävästi kaukoverkkojen turvallisuutta eristysmuuntajien ansiosta. Maasta eristettyjen ja lyhytpituisten verkkojen osuudet eroavat merkityksettömän sähkökapasiteetin ja korkean eristysvastuksen suhteen koko haaraverkkoon verrattuna. Epäsuoran kosketuksen tapauksessa ihmiskehon läpi kulkee pieni virta vaiheesta maahan. Piirin erillinen osa on todettu turvallisemmaksi tällä erotuksella.
Eristys (ei-johtavat) huoneet, alueet, tasot
Joidenkin huoneiden, alueiden, paikkojen seinien ja lattioiden merkittävä sähkövastus tarjoaa riittävän suojan epäsuoraa kosketusta vastaan, vaikka sähköasennusten johtavia osia ei ole maadoitettu jopa 1000 voltin jännitteellä. Eristyshuoneita käytetään suojaamaan ihmisiä epäsuoralta kosketukselta tapauksissa, joissa muut suojausmenetelmät eivät ole käyttökelpoisia tai epäkäytännöllisiä.
On kuitenkin tärkeä ehto: kun sähköasennuksen jännite on yli 500 volttia, eristeseinien ja lattian resistanssi paikallista maadoitusta vastaan ei saa olla missään pisteessä huoneessa ja jännitteillä alle 100 kΩ. 500 volttiin asti, vähintään 50 kΩ. Eristetyt huoneet eivät tarkoita suojajohtimen läsnäoloa, joten potentiaalin poikkeama ulkopuolelta alueen johtaviin osiin on kaikin tavoin suljettu pois niissä.