Podstawy
Ochrona powinna być tak wykonana, aby w sytuacji awaryjnej spodziewane napięcie dotykowe o wartości większej niż 50V prądu przemiennego (dla warunków normalnych) lub 120V prądu (nietętniącego) stałego (dla warunków normalnych) było wyłączane tak szybko, aby nie wystąpiły niebezpieczne skutki patofizjologiczne. Wymaganie to będzie spełnione wówczas, gdy w wyniku zwarcia popłynie prąd o takim natężeniu, że spowoduje samoczynne zadziałanie urządzenia wyłą czającego w dostatecznie krótkim czasie. Musi być zatem stworzona odpowiednia droga dla prądu zwarciowego, złożona z przewodów fazowych oraz ochronnych - łączących wszystkie dostępne części przewodzące urządzeń elektrycznych z punktem neutral nym sieci lub z ziemią, w zależności od układu sieciowego.
Ochrona realizowana jest przez zastosowanie:
□ zabezpieczeń przctężeniowych, reagujących na wzrost wartości prądu w obwodzie, takich jak bezpieczniki topikowe albo wyłączniki samoczynne z wyzwalaczami, lub przekaźnikami nadprądowymi,
□ wyłączników różnicowoprądowych, które stanowią obecnie najskuteczniejsza ochronę przed porażeniem prądem elektrycznym.
Urządzenia ochronne róznicowoprądowe reagują na pojawienie się prądu upływu z ob wodu.
Wyłączników różnicowoprądowych - nie można stosować w układzie sieciowym TN-C, ponieważ mogą powodować nieuzasadnione wyłączenia.
Obwody, w których powinny być zabudowane wyłączniki róznicowoprądowe, to obwody zasilające łazienki, kuchnie lub te, do których przyłączamy nowo budowane urządzenia elektryczne lub elektroniczne.
Ochrona przez zastosowanie urządzenia II klasy ochronności lub o izolacji równoważnej polega na niedopuszczeniu do pojawienia się w czasie użytkowania niebezpiecznego napięcia dotykowego na częściach przewodzących dostępnych w fabrycznie produkowanych urządzeniach elektrycznych. Izolację podwójną, składającą się z izolacji podsta wowej i niezależnej od niej dodatkowej izolacji, równoważnej pod względem wytrzymałości elektrycznej i mechanicznej. Taką izolację ma np. sprzęt gospodarstwa domowego. narzędzia ręczne.
Ochrona przez zastosowanie izolowania stanowiska polega na izolowaniu od ziemi stanowiska pracy, na którym może się znaleźć człowiek, bądź takim wyposażeniu tego stanowiska, by nie było możliwe jednoczesne dotknięcie dwóch części przewodzących dostępnych lub jednej części przewodzącej dostępnej i jakiejkolwiek części przewodzącej obcej.
Ochrona przez zastosowanie nieuziemio-nych połączeń wyrównawczych miejscowych
polega na połączeniu zc sobą wszystkich jednocześnie dostępnych części przewodzących obcych i części przewodzących dostępnych odpowiednim przewodem wyrównawczym, co zapobiega pojawieniu sic niebezpiecznych napięć dotykowych.
Ochrona przez zastosowanie separacji elektrycznej polega na zasilaniu (jednego lub więcej) chronionego urządzenia zc źródła separacyjnego, którym najczęściej jest odpowiedni transformator lub przetwornica. Części czynne obwodu separowanego nie mogą być połączone w żadnym punkcie z innym obwodem lub z zie-
Tnnwnfłnatru
mią. Ewentualne dotknięcie elementów takiego obwodu przez człowieka me powoduje porażenia.
Wartość napięcia w obwodzie wtórnym nie może być większa niż 500V.
miedzianymi i przystosowana do poboru mocy wymaganej przez przyłączone urządzenia,
□ posiada liczbę obwodów, punktów przyłączenia i osprzęt umożliwiający przyłączenie wszystkich urządzeń bez stosowania przedłużaczy i rozgałęźników,
□ wyposażona jest we właściwie dobrane zabezpieczenia, które spowodują odłączenia napięcia wc wszystkich awaryjnych sytuacjach.
Obecnie budowane instalacje elektryczne pracują w układach TN-S lub TN-C-S - patrz rysunek 3.
PE
PE
ÓUQVÓWÓN
Odbiornik
ÓUÓVÓW
Odbiornik
O ON
Odbiornik
> i )dbiornil |
kloao ocironnodc
I Waea ochronroćoi I klasa oohromoóci I kłosa cchronnoóci
Rów noczesna
ochrona przed dotykiem bezpośrednim i dotykiem pośrednim polega na zasilaniu urządzeń bardzo niskim napięciem przez transformator ochronny, urządzenie równoważne (przetwornicę) lub źródło elektrochemiczne, na przykład baterię akumulatorów. l)bwód jest odseparowany od ziemi (SELV) lub uziemiony (PELV). Gniazda wtyczkowe i wtyczki stosowane w obwodach o bardzo niskim napięciu nie mogą pasować do wtyczek i gniazd wtyczkowych stosowanych w innych obwodach.
Wykonywane przed laty instalacje elektryczne z reguły pracują w układzie TN-C według rysunku 2, którego zasadnicze cechy to:
□ bezpośrednie połączenie jednego punktu układu z ziemią, łączony z ziemią jest przewód neutralny N(PEN),
□ funkcję przewodu neutralnego i przewodu ochronnego pełni jeden wspólny przewód ochronnoneutralny.
Rys. 3
OuOv
Odbiornik
6u6vÓw
Odbiornik
Rys. 2
Tego rodzaju starsze instalacje wykonane są często przewodami z żyłami aluminiowymi. Zabudowane gniazdka nie posiadają styku ochronnego. W instalacjach nie ma połączeń wyrównawczych.
Instalacja i wszystkie urządzenia do niej przyłączone muszą być przede wszystkim bezpieczne. Instalacja bezpieczna to między innymi taka, która:
□ wykonana jest przewodami z żyłami
Zasadnicze cechy układu TN-S to:
□ osobne przewody spełniają funkcję przewodu neutralnego N i przewodu ochronnego PE.
□ metaliczne połączenie chronionych części przewodzących dostępnych z uziemionym punktem neutralnym transformatora.
We wszystkich pomieszczeniach zabudowywane są gniazdka zc stykiem ochronnym Stosuje się wyłączniki instalacyjne oraz wyłączniki różnicowoprądowc. W pomieszczeniach o zwiększonym zagrożeniu porażeniowym, na przykład łazienkach, wykonuje się połączenia wyrównawcze. Przykładowy schemat instalacji elektrycznej w budynku wielorodzinnym w układzie TN-C-S pokazany jest na rysunku 4.
Właściwe zaprojektowanie, wykonanie nowej czy przebudowywanej instalacji to sprawa uprawnionego projektanta elektryka.
Co w instalacji elektrycznej jest najistotniejsze? Wszystkie elementy instalacji decydują o bezpieczeństwie i niezawodności
Prawidłowo zaprojektowana i wykonana instalacja me gwarantuje nam jeszcze bezpieczeństwa, niezawodności i komfortu. Olbrzymie znaczenie ma prawidłowa eksploatacja, stosowanie właściwych urządzeń eksploatacyjnych, na przykład wkładek bezpiecznikowych, okresowa kontrola stanu technicznego, badania stanu izolacji oraz właściwy nadzór.
Największym zagrożeniem bezpieczeństwa jest nieświadomość samego użytkownika i lekceważenie zagrożeń.
PEN
1
U
L2
L3
PCN
28 Październik2005 Elektronika dla Wszystkich