11. OCHRONA PRZECIWPORAŻENIOWA W INSTALACJACH ELEKTRYCZNYCH 712
Ochrona dodatkowa realizowana jako nieuziemione miejscowe połączenia wyrównawcze (rys. 11.22) polega na niedopuszczeniu do pojawienia się napięć dotykowych przekraczających napięcie bezpieczne w określonym miejscu pracy.
Rys. 11.22. Przykład nieuziemionego miejscowego połączenia wyrównawczego
Miejscowe nieuziemione połączenia wyrównawcze łączą ze sobą wszystkie części przewodzące dostępne i części przewodzące obce w taki sposób, aby te ostatnie nie mogły spowodować przeniesienia potencjału obcego (w tym również potencjału ziemi).
Ochrona ta jest stosowana w tych przypadkach, gdy ze względów technologicznych nie można użyć innych środków ochrony dodatkowej, a nie wolno dopuścić do przenoszenia się potencjału ziemi przez przewody ochronne na urządzenia chronione. Miejscowe połączenia wyrównawcze nie mogą również przenosić potencjału, który może pojawić się na konstrukcji budynku, a więc na podłodze lub ścianie. Z tego powodu połączenia te są najczęściej wykonywane jako izolowane.
Szczególną uwagę należy zwrócić na pomieszczenia, w których podłoga jest nie tylko przewodząca, lecz także izolowana względem ziemi. Zagrożenie w tych warunkach powstaje w wejściach do przestrzeni — objętych miejscowymi nieuziemionymi połączeniami wyrównawczymi — z pomieszczeń lub przestrzeni, w których podłoga lub podłoże jest przewodzące i może mieć potencjał ziemi lub inny. Wówczas w tych wejściach konieczne jest wykonywanie podłogi (bądź to całości, bądź jej części) jako nicprzewodząccj lub też ustawienie pomostów izolacyjnych. To rozwiązanie zaleca się w szczególności przy wejściach z przestrzeni zewnętrznych otwartych. Warstwa materiału izolacyjnego lub pomost izolacyjny powinny być trwale przymocowane do podłoża i usuwane jedynie przy użyciu narzędzi. Stosowanie przenośnych środków takich jak pomosty lub chodniki może być dopuszczalne jedynie w pomieszczeniach ruchu elektrycznego.
Ochrona dodatkowa wykonana jako miejscowe nieuziemione połączenia wyrównawcze jest stosowana bardzo rzadko, tylko w szczególnych przypadkach.
Jest to środek dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej polegający zwykle na zasilaniu pojedynczego odbiornika przez transformator oddzielający. Wówczas obwód separowany jest tylko sprzężony magnetycznie z obwodem pierwotnym. Obwodu separacyjnego nie wolno uziemiać ani łączyć metalicznie z jakimkolwiek innym obwodem, aby nie było możliwe przeniesienie się napięcia dotykowego na odbiornik separowany.
Transformator separacyjny lub przetwornica separacyjna są urządzeniami, które powinny wytrzymać napięcie probiercze obostrzonej próby. W przypadku uszkodzenia izolacji przewodu lub odbiornika prąd uszkodzeniowy może się zamykać jedynie przez pojemność zdrowych przewodów obwodu. Konieczne jest przeto maksymalne ograniczę-nie pojemności tego obwodu, w więc przyłączenie tylko jednego w zasadzie odbiornika (rys. 11.23), jak również ograniczenie długości przewodów. W celu zmniejszenia prądu upływowego w obwodzie separowanym zaleca się, aby iloczyn napięcia znamionowego (w woltach) i łącznej długości przewodów (w metrach) nie przekraczał 100000, całkowita zaś długość przewodów nie była większa niż 500 m.
Szczególnie niebezpieczne jest dopuszczenie do podwójnych zwarć w obwodzie separowanym i pojawienie się napięć dotykowych równych napięciom roboczym (rys. 11.24). Na takie zagrożenie obwód separowany jest narażony np. przy zasilaniu odbiorników przyłączonych na różnych fazach i równoczesnym uszkodzeniu izolacji dwóch odbiorników. Rozwiązanie to należy w ogóle wykluczyć, ponieważ ochrona przeciwporażeniowa w takich przypadkach jest całkowicie nieskuteczna.
Rys. 11.23. Przykład obwodu separowanego 1 transformator separacyjny, 2 — odbiornik klasy ochronności O lub I
Rys. 11.24. Przykład podwójnego zwarcia w obwodzie separowanym
/ transformator separacyjny, 2 — odbiornik I klasy ochronności, CC — izolowane połączenie wyrównawcze
Jeżeli z obwodu separowanego jest zasilanych kilka sąsiadujących ze sobą urządzeń, to ich dostępne części przewodzące mogą być połączone ze sobą nieuziemionymi połączeniami wyrównawczymi, zasilające je zaś gniazda wtyczkowe muszą być wyposażone do tego celu w styki ochronne (rys. 11.25). W tych przypadkach izolację odbiorników należy poddawać szczególnie starannej konserwacji. W celu zmniejszenia możliwości uszkodzenia izolacji w obwodach separowanych ogranicza się w nich napięcie znamionowe do wartości 500 V. Przewody obwodów separowanych są najczęściej prowadzone oddzielnie od przewodów innych obwodów, a szczególną uwagę poświęca się sprawdzaniu zarówno stanu przewodów giętkich sznurów łączeniowych, jak i gniazd wtyczkowych. Obudów odbiorników nie wolno łączyć z uziemionymi przewodami wyrównawczymi.
Separacja elektryczna jest często stosowanym środkiem ochrony dodatkowej. Ogólnie jest przyjęta np. do zasilania gniazd wtyczkowych w łazienkach hotelowych, przeznaczonych do przyłączania golarek elektrycznych. Przyłączenie do jednego obwodu separowanego większej liczby odbiorników spotyka się jedynie w blokach operacyjnych obiektów służby zdrowia do zasilania grupy odbiorników zlokalizowanych w najbliższym sąsiedztwie stołu operacyjnego.
Rys. 11.25. Zastosowanie transformatora separacyjnego / przy pracy z odbiornikiem 1 klasy ochronności 2 na stanowisku z płytą metalową 3