Защита при косвенном прикосновении переносных электроприёмников¶

Защита при косвенном прикосновении — это комплекс мер, направленных на исключение поражения электрическим током человека, коснувшегося нетоковедущих металлических частей электроприёмника, оказавшихся под напряжением вследствие повреждения изоляции. В цепях питания переносных электроприёмников, работающих от сети напряжением до 1000 В, защита организуется в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ, 7-е издание) и главой 7.1 «Электроустановки жилых, общественных, административных и бытовых зданий».

¶Общие принципы защиты

Косвенное прикосновение возникает при прикосновении к металлическим частям, нормально не находящимся под напряжением, но оказавшимся под ним из-за пробоя изоляции между токоведущими частями и корпусом. Опасность состоит в том, что человек замыкает повреждённую цепь на землю через своё тело.

ПУЭ предусматривает несколько основных способов защиты, которые могут применяться как самостоятельно, так и в комбинации:

• автоматическое отключение питания;
• применение двойной изоляции или класса защиты III;
• электрическое разделение цепей;
• защитное заземление (зануление) с автоматическим отключением;
• монтаж в закрытом электрооборудовании.

¶Автоматическое отключение питания

Наиболее распространённый способ. Его суть — быстрое снятие напряжения с повреждённого участка при пробое изоляции. Для этого применяются устройства дифференциальной защиты — УЗО (устройства защитного отключения) и дифференциальные автоматические выключатели.

УЗО срабатывает при возникновении дифференциального тока — разности токов, проходящих по фазному и нулевому проводнику. В нормальном режиме эта разность равна нулю; при повреждении изоляции часть тока утекает через корпус на землю, и УЗО отключает цепь. Для цепей переносных электроприёмников ПУЭ и правила пожарной безопасности требуют установки УЗО с номинальным дифференциальным током срабатывания не более 30 мА — этот порог считается безопасным для человека.

Дополнительно к УЗО применяются автоматические выключатели, защищающие цепь от перегрузки и короткого замыкания. Современные дифавтоматы совмещают обе функции в одном корпусе.

¶Защитное заземление и зануление

Заземление — преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей с заземляющим устройством. При пробое изоляции ток стекает через заземлитель, создавая на корпусе безопасное напряжение, а срабатывание защиты (предохранителя, автомата) обеспечивает отключение цепи.

Зануление — соединение корпуса с нулевым защитным проводником (PE). При повреждении возникает короткое замыкание на нулевой проводник, и автоматический выключатель отключает цепь за доли секунды. Зануление применяется в трёхфазных сетях с глухозаземлённой нейтралью (система TN).

Системы заземления по ПУЭ разделяются на:

• TN — нейтраль источника заземлена, корпуса присоединены к нулевому защитному проводнику (подтипы TN-C, TN-S, TN-C-S);
• TT — нейтраль заземлена, корпуса — через собственное заземляющее устройство;
• IT — нейтраль изолирована от земли или заземлена через большое сопротивление.

Для переносных электроприёмников, подключаемых через штепсельные розетки, обычно применяется система TN-S или TN-C-S с отдельным проводником PE.

¶Двойная изоляция и класс защиты III

Двойная изоляция (дополнительная изоляция поверх рабочей) исключает появление опасного напряжения на доступных металлических частях. Приборы с такой защитой маркируются символом «двойной квадрат». Класс защиты III основан на питании от источника безопасного сверхнизкого напряжения (БСНН) — обычно не выше 50 В переменного или 120 В постоянного тока. Такие источники применяются в переносных инструментах, наружном освещении, детских игрушках.

¶Электрическое разделение цепей

Суть метода — питание переносного электроприёмника через разделительный трансформатор. Первичная и вторичная цепи galvanically развязаны, и при повреждении изоляции во вторичной цепи ток через тело человека замкнут только на саму вторичную обмотку, не создавая опасного значения. Метод особенно эффективен для строительных и ремонтных работ в условиях повышенной опасности.

¶Особенности для переносных электроприёмников

Переносные электроприёмники (электроинструмент, бытовая техника, переносные лампы) подвергаются повышенным механическим воздействиям, что повышает риск повреждения изоляции. Поэтому к ним предъявляются дополнительные требования:

• обязательное применение УЗО с током утечки до 30 мА при подключении через розетки;
• использование гибких кабелей с прочной изоляцией;
• применение штепсельных вилок с заземляющим контактом;
• регулярный визуальный и инструментальный контроль состояния изоляции.

В помещениях с повышенной опасностью (влажные, с металлическими конструкциями) и особо опасных помещениях переносные электроприёмники должны подключаться через УЗО независимо от применяемой системы заземления.

¶Испытания и контроль

Эффективность защиты при косвенном прикосновении подтверждается периодическими испытаниями: измерением сопротивления заземления, проверкой работы УЗО с помощью специальных тестеров, измерением сопротивления изоляции. Периодичность определяется Правилами эксплуатации электроустановок потребителей.

Источники:

• Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7-е издание, главы 1.7 и 7.1
• ГОСТ Р 50571.5.54-2013 «Электроустановки низковольтные. Часть 5-54. Выбор и монтаж электрооборудования. Заземляющие устройства и защитные проводники»
• ГОСТ 12.2.007.0-75 «Электробезопасность. Электроустановки низковольтные до 1000 В. Общие требования безопасности»
• Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей электрической энергии