Сегодня необходимо и технически возможно использовать электрические установки максимально безопасные для людей, для электротехнических приборов и самой электроустановки. Актуальность и необходимость использования в электроустановках устройств дифференциальной защиты уже признаны в большинстве европейских стран, а развитие международных стандартов подталкивает к тому, чтобы дифференциальная защита была повсеместной.
Защита жизни и здоровья людей, их имущества представляет собой задачу первостепенной важности, предопределяющую требования к электроустановкам зданий.
Безопасность при эксплуатации электроустановок и приборов достигается применением комплекса защитных мероприятий.
Одним из способов повышения электробезопасности является применение устройств защитного отключения управляемых дифференциальным током (УЗО).
Опасность воздействия электрического тока зависит от двух факторов: времени протекания тока через тело человека и силы тока. Эти два фактора независимы один от другого, и серьезность электротравмы будет большей или меньшей в зависимости от величины каждого из них. Сила тока, опасная для человека, зависит от величины приложенного напряжения и сопротивления тела человека.
Опасность возникновения пожара
Опасности воздействия электрического тока подвержены не только люди, но и оборудование. Для оборудования существует риск возникновения пожара. Например, ток величиной в 500 мА, протекающий через горючие материалы, способен вызвать их возгорание. Нужно знать, что в каждой электроустановке существуют утечки тока, которые могут существенным образом варьироваться в зависимости от состояния оборудования, времени его эксплуатации, условий окружающей среды и т. д. Токи утечки протекают в металлических частях (трубах, балках и других элементах конструкций) и вызывают их нагрев, который может привести к возникновению пожара.
Прямые контактыПрямые контакты происходят вследствие неосторожного или невнимательного поведения человека. Прямой контакт - это контакт человека с находящейся под напряжением токопроводящей частью оборудованияили установки. Примеры: используется удлинитель с неизолированными контактами или проводами; в распределительном щитке или шкафу человек прикасается к шине, находящейся под напряжением, или металлическим инструментом повреждает скрытую электропроводку и т. д.
Существует два способа защиты людей от прямых контактов (независимо от режима нейтрали):
1. Запретить, если это возможно, доступ к находящимся под напряжением частям оборудования.
Основная защита. Обеспечивается путем удаления на расстояние или изолирования активных частей оборудования. Основная защита должна осуществляться таким образом, чтобы активные части оборудования были недоступны для любого, даже случайного прикосновения. Достигается это с помощью ограждений, за щитных оболочек, закрытых шкафов, розеток со шторками, изоляции, которые делают недосягаемыми активные части оборудования, опасные для пользователя.
Дополнительная защита. Обеспечивается установкой устройств дифференциальной защиты с чувствительностью 10 или 30 мА, таких как дифференциальные выключатели Lexic производства Legrand. Они вступают в работу только в случае нарушения основной защиты.
Непрямые контакты
Непрямые контакты происходят по причинам, не зависящим от действий человека. Они связаны с внутренними неисправностями оборудования. Непрямой контакт - это контакт человека с металлическими частями оборудования, случайно оказавшимися под напряжением из-за повреждения изоляции. Этот тип контакта очень опасен, так как в отличие от прямого контакта его нельзя предвидеть. Пример: человек прикасается к металлическому корпусу электрического прибора с нарушенной изоляцией и, если не предусмотрена соответствующая защита, получает удар электрическим током.
Существует два способа этого избежать
1. Перекрыть доступ к металлическим частям оборудования, представляющим потенциальную опасность, с помощью изоляции класса II (двойная изоляция: принарушении первой вторая остается эффективной).
Изоляция класса II - это простое и эффективное средство позволяет избежать опасности, вызываемой утечкой тока, и гарантировать защиту человека от непрямых контактов.Щитки класса II имеют два основных преимущества:естественная защита от непрямых контактов с электрооборудованием на участке цепи от вводного автомата до дифференциального устройства;
-перенос функции дифференциальной защиты с уровня вводного автомата на уровень распределения. Это обеспечивает селективность, необходимую для непрерывной и безопасной эксплуатации оборудования.
2.Автоматически отключить установку в случае утечки тока. Для этого необходимы:
-хорошее соединение между собой корпусов приборов и подключение их к заземлителю;
-хорошо выполненный заземлитель;
-устройство отключения.
Каков бы ни был режим нейтрали, построение защиты основано на том, что ток утечки должен замыкаться на землю: это позволяет его легко обнаружить. Отсюда следует необходимость иметь хорошо выполненный заземлитель, к которому должны быть подключены все корпуса электроприемников. К этому нужно добавить устройство обнаружения тока утечки и автоматического отключения.
УЗО - коммутационный аппарат или совокупность элементов, которые при достижении (превышении) дифференциальным током заданного значения при определенных условиях эксплуатации должны вызвать размыкание контактов.
Так в европейских странах в эксплуатации находится около шестисот миллионов УЗО, установленных в жилых и общественных зданиях. Многолетний опыт эксплуатации УЗО доказал их высокую эффективность как средства защиты от токов повреждений.
УЗО обеспечивают высокую степень защиты людей от поражения электрическим током при прямом и косвенном прикосновении, а также УЗО обеспечивают снижение пожарной опасности электроустановок.
Устройства защитного отключения, управляемые дифференциальным током, наряду с устройствами защиты от сверхтока относятся к основным видам защиты от косвенного прикосновения, обеспечивающим автоматическое отключение питания.
Защита от сверхтока (коротких замыканий) обеспечивает защиту от косвенного прикосновения путем отключения поврежденного участка цепи при глухом замыкании на корпус. При малых токах замыкания, снижении уровня изоляции, а также при обрыве нулевого защитного проводника УЗО являются, по сути дела, единственным средством защиты.
Применение защиты от сверхтока является обязательным для объектов жилого фонда, а применение УЗО - рекомендуемым. УЗО ни в коем случае не может являться единственным видом защиты от косвенного прикосновения.
Основными видами защиты от прямого прикосновения являются изоляции токоведущих частей и мероприятия по предотвращению доступа к ним. Установка УЗО с номинальным током срабатывания до 30 мА считается дополнительной мерой защиты от прямого прикосновения в случае недостаточности или отказа основных видов защиты. То есть применение УЗО не может являться заменой основных видов защиты, а может их дополнять и обеспечивать более высокий уровень защиты при неисправностях основных видов защиты.
Применение УЗО в электроустановках зданий является единственным способом обеспечения защиты при непосредственном прикосновении к токоведущим частям.
Все устройства функционируют следующим образом: УЗО включено в цепь рабочего тока и при появлении тока утечки определенного значения (равного или большего уставки) размыкает силовую цепь.
Существует два типа дифференциальных устройств: тип АС и тип А. Устройства обоих типов могут быть выполнены в варианте S (селективный) либо в обычном исполнении.
Тип АС- чувствителен к переменному току утечки. Использование: стандартный случай.
Тип А - чувствителен как к переменному току утечки, так и к току утечки с постоянной составляющей, Использование: особые случаи — если токи утечки не чисто синусоидальные (выпрямительный мост и т. п.).
Исполнение S (тип АС или А) -срабатывание с задержкой, позволяющей обеспечить селективность работы с другими дифференциальными устройствами. Использование: для обеспечения селективности с вводным аппаратом.