Bietet Schutz gegen elektrischen Schlag durch indirekten Kontakt. Arbeitsschutz

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Bietet Schutz gegen elektrischen Schlag durch indirekten Kontakt. Arbeitsschutz

Arbeitsschutz

Arbeitsschutz / Gesetzliche Grundlage für den Arbeitsschutz

Beschützende Erde - absichtliche elektrische Verbindung mit der Erde oder einer gleichwertigen Verbindung metallischer, nicht stromführender Teile, die unter Spannung stehen können.

Der Zweck der Schutzerdung besteht darin, die Spannung relativ zur Erde an Metallteilen von Geräten, die normalerweise nicht unter Spannung stehen, auf einen sicheren Wert zu reduzieren. Durch einen Kurzschluss zum Gehäuse geerdeter Geräte verringert sich die Berührungsspannung und damit der durch eine Person fließende Strom beim Berühren der Gehäuse.

Eine Schutzerdung kann nur wirksam sein, wenn der Erdschlussstrom nicht ansteigt, da der Erdungswiderstand gegenüber dem Stromfluss im Boden abnimmt. Dies ist nur in Netzen mit isoliertem Neutralleiter (Systeme) möglich IT), wobei bei einem Kurzschluss zum Gehäuse der Stromkreis fließt I_З nahezu unabhängig vom Erdungswiderstand R_Зund wird hauptsächlich durch den Isolationswiderstand der Drähte bestimmt.

Das Erdungsgerät kann ferngesteuert oder konturiert sein. Bei geringen Erdschlussströmen kommt eine Fernerdungseinrichtung zum Einsatz, bei großen ein Schleifenerdungsgerät.

Laut PUE muss die Erdung von Anlagen durchgeführt werden:

bei Spannungen über 50 V Wechselstrom und über 120 V Gleichstrom – in allen Elektroinstallationen;
bei Spannungen über 25 V Wechselstrom und über 60 V Gleichstrom – in Bereichen mit erhöhter Gefahr, insbesondere in Gefahrenbereichen und bei Installationen im Freien;
in explosionsgefährdeten Bereichen bei allen Spannungen.

Für die Erdung elektrischer Anlagen können künstliche und natürliche Erdungsleiter verwendet werden. Um die Erdungskosten zu senken, werden vor allem natürliche Erdungsleiter verwendet.

Da der natürliche Erdung kann verwendet werden:

im Boden verlegte Wasserleitungen;
Metallkonstruktionen von Gebäuden und Bauwerken, die eine zuverlässige Verbindung zum Boden haben;
Metallhüllen von im Erdreich verlegten Panzerkabeln (ausgenommen Aluminium);
Mantelrohre zum Bohren von Brunnen.

Es ist verboten, Rohrleitungen mit brennbaren Flüssigkeiten und Gasen, Heizungsnetze und Abwasserrohre als Erdungsleiter zu verwenden.

Natürliche Erdungsleiter müssen an mindestens zwei verschiedenen Stellen an die Erdungsleitung angeschlossen werden.

Um die erforderliche Anzahl vertikaler Erdungsleiter und deren Größen, die räumliche Anordnung der Erdungsleiter, die Länge der verbindenden horizontalen Leiter und deren Querschnitt zu bestimmen, wird die Schutzerdung berechnet. Erdungsberechnungen können sowohl auf Basis des zulässigen Erdungswiderstandes als auch der zulässigen Berührungs- und Trittspannungen durchgeführt werden.

Derzeit erfolgt die Berechnung von Schutzleitern in den meisten Fällen auf Basis des zulässigen Erdungswiderstandes. In diesem Fall wird hauptsächlich die Methode des Ausnutzungskoeffizienten verwendet (wenn die Erde als homogen betrachtet wird) und seltener die Methode der induzierten Potentiale (wenn die Erde als zweischichtig angenommen wird).

Automatische Schutzabschaltung

In einem Netz mit fest geerdetem Neutralleiter mit einer Spannung von bis zu 1000 V (in Systemen TN) Eine Schutzerdung freiliegender leitfähiger Teile ist unwirksam, da der Strom eines massiven Erdschlusses vom Erdungswiderstand abhängt.

Daher in Systemen TN Zum Schutz vor Stromschlägen durch indirekten Kontakt muss die Stromversorgung automatisch abgeschaltet werden, um sowohl Schutz vor Überströmen (Schutzerdung) als auch vor Ableitströmen (RCD) zu bieten.

Automatische Schutzabschaltung - Automatisches Öffnen des Stromkreises eines oder mehrerer Phasenleiter (und gegebenenfalls des neutralen Arbeitsleiters) aus Gründen der elektrischen Sicherheit.

Durch die automatische Abschaltung bei Isolationsfehler soll das Auftreten gefährlicher Berührungsspannungen verhindert werden.

Der Begriff "schützende Abschaltautomatik“ in der siebten Ausgabe des PUE übernommen, da es nicht nur das physische Wesen der Schutzmaßnahme vollständig widerspiegelt, sondern auch die Tatsache, dass es sich bei diesem Schutz um eine Reihe von Maßnahmen handelt (siehe 1.7.78 PUE) und Folgendes umfasst:

Anschluss offener leitender Teile an den fest geerdeten Neutralleiter der Stromquelle über einen neutralen Schutzleiter (Schutzerdung) in Elektroinstallationen mit Spannungen bis 1 kV mit fest geerdetem Neutralleiter (System). ТN);
Verbindung freiliegender leitfähiger Teile über einen Schutzerdungsleiter mit einem Erdungsleiter, der nicht mit dem Erdungsleiter der Stromversorgung in Anlagen verbunden ist IT и TT;
Abstimmung der Parameter der Schutzeinrichtung und des geschützten Stromkreises, um eine sichere Kombination aus Abschaltzeit und angelegter Berührungsspannung zu gewährleisten;
Potentialausgleich, der für eine Spannungsreduzierung zwischen offenen und gleichzeitig berührbaren äußeren leitfähigen Teilen sorgt.

Um den Strom automatisch abzuschalten, können Schutzschaltgeräte eingesetzt werden, die auf Überströme oder Differenzströme reagieren.

In Stromkreisen, die Verteilungs-, Gruppen-, Etagen- und andere Schalttafeln und Schalttafeln versorgen, sollte die Abschaltzeit 5 Sekunden nicht überschreiten.

Automatische Abschaltung durch Schutz- und Kommunikationsgeräte, die auf Überströme reagieren (Schutzerdung)

Schützend verschwinden - Gewollte elektrische Verbindung offener leitfähiger Teile, die unter Spannung stehen können, mit einem fest geerdeten Sternpunkt der Stromquellenwicklung in Drehstromnetzen, mit einem fest geerdeten Anschluss der Stromquellenwicklung in Einphasennetzen und mit einem fest geerdeten Mittelpunkt der Wicklung der Energiequelle in Gleichstromnetzen, die zum Zweck der elektrischen Sicherheit durchgeführt wird.

Die Schutzerdung wird in Netzen mit Spannungen bis 1000 V mit geerdetem Neutralleiter verwendet. Bei einem Phasenausfall kommt es am Metallgehäuse elektrischer Geräte zu einem einphasigen Kurzschluss, der zu einer schnellen Auslösung des Schutzes und damit zur automatischen Trennung der beschädigten Anlage vom Versorgungsnetz führt. Ein solcher Schutz ist: Sicherungen, automatische Sicherungen, Leistungsschalter.

Die Nullstellung wird auf Grundlage der Schaltleistung berechnet; zur Sicherheit beim Berühren des Gehäuses bei Kurzschluss einer Phase mit Erde (Berechnung der Neutralleitererdung); zur Sicherheit des Berührens des Gehäuses bei Kurzschluss einer Phase zum Gehäuse (Berechnung der Wiedererdung des neutralen Schutzleiters).

Die Berechnung der Ausschaltleistung erfolgt für die elektrisch am weitesten entfernten Punkte des Netzes.

Potentialausgleich

Potentialausgleich (Schutzpotentialausgleich) - elektrische Verbindung leitender Teile zur Erzielung gleicher Potentiale, die aus Gründen der elektrischen Sicherheit durchgeführt wird.

Können in einer Anlage oder einem Teil davon die Anforderungen an die Anwendung von Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag bei Isolationsschäden nicht durch Freischalten erfüllt werden, so muss für einen Potenzialausgleich gesorgt werden. Das Potenzialausgleichssystem kann die gesamte Anlage oder einen Teil davon umfassen.

Autoren: Fainburg G.Z., Ovsyankin A.D., Potemkin V.I.

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