Protectia impotriva socurilor electrice

Protectia impotriva socurilor electrice

O diferenta de potential intre doua puncte ale corpului omenesc produce prin corp un curent electric.

Socul electric - este un efect patofiziologic, care apare la trecerea unui curent electric prin corpul omului.

Electrocutare - soc electric fatal.

Consecintele socului electric la care a fost supusa o persoana depind de:

intensitatea curentului electric si de natura acestuia: curent alternativ sau curent continuu,

durata intervalului in care curentul strabate corpul omenesc.

Intensitatea curentului electric depinde de:

tensiunea de atingere aplicata utilizatorului,

impedanta traiectoriei strabatute,

caracteristicile corpului uman: umiditatea pielii, transpiratie, prezenta unor rani.

Curentul alternativ cu frecventa cuprinsa intre 15 - 100 Hz, conform SR CEI 60497-1, produce urmatoarele efecte:

0,5 mA, senzatie usoara,

10 mA, contractie musculara (tetanie),

30 mA, paralizie respiratorie,

75 mA, fibrilatie cardiaca ireversibila,

1 A, oprirea inimii.

Daca frecventa curentului creste, riscul fibrilatiei ventriculare scade. In curent continuu, conform SR CEI 60497-1, curentul care prezinta aceeasi probabilitate de a provoca fibrilatie ventriculara are intensitatea de aproximativ de 4 ori mai mare decat in curent alternativ, pentru durate de soc mai mari decat durata unui ciclu cardiac (peste 400 ms).

Socurile electrice se pot datora:

atingerilor directe, cand omul vine in contact cu parti din instalatia electrica care, in regimul normal de functionare, se afla sub tensiune;

atingerilor indirecte, cand omul vine in contact cu parti sau piese ale unor echipamente sau instalatii care in mod normal nu se afla sub tensiune, dar care au ajuns sub tensiune in urma unui defect sau a altor cauze accidentale. Exemple: atingrea carcaselor metalice ale lectromotoarelor, cutiilor metalice ale tablourilor electrice, pupitrelor sau panourilor electrice, conductelor de apa etc. care accidental ar putea ajunge sub tensiune. Tensiunea la care este supus omul in cazul unor atingeri indirecte se numeste tensiune de atingere. In caz perticular, daca aceasta este aplicata talpilor omului aflat in zona de actiune a unei prize de pamant sau a unui conductor a unei linii aeriene cazute la pamant, aceasta se numeste tensiune de pas.

1 Clasificarea incaperilor si receptoarelor din punct de vedere al pericolului de electrocutare

In functie de pericolul de electrocutare, incaperile se clasifica in urmatoarele categorii:

putin periculoase, incaperi uscate si incalzite, cu pardoseala izolanta si fara constructii metalice in apropierea instalatiilor electrice (camerele de zi si dormitoarele din locuinte, birourile din cladirile administrative etc.);

periculoase, (laboratoare, hale industriale, vestiare, holuri etc.) incaperi care indeplinesc cel putin una din urmatoarele conditii:

temperatura este in permanenta intre 20 si 30 sC,

in incaperi exista permanent praf bun conducator de electricitate,

in incaperi se afla constructii metalice in apropierea instalatiilor electrice fara ecrane protectoare,

pardoseala este buna conducatoare de electricitate (pamant, beton, caramida, metal, lemn umezit continuu din cauza procesului de productie,

umiditatea este cuprinsa intre 75 si 97 %,

in incapere se manevreaza cu gaze sau lichide ce scad rezistenta electrica a corpului uman,

suprafata incaperii este acoperita, in proportie de sub 60%, cu mase metalice ce pot ajunge sub tensiune.

foarte periculoase, (baile publice, spatii industriale, rezervoarele metalice si cazanele de abur in care in timpul executiei, reviziei sau reparatiilor pot lucra oameni) incaperi in care se realizeaza cel putin una din urmatoarele conditii:

temperatura este in permanenta peste 30 sC,

umiditatea relativa a aerului este, in mod obisnuit, peste 97% (exista permanent condensat pe suprafetele incaperii),

in incapere exista permanent vapori sau gaze corosive,

suprafata incaperii este acoperita in proportie de peste 60%, cu mase metalice ce pot ajunge sub tensiune.

Instalatiile de protectie a omului impotriva tensiunilor de atingere trebuie sa asigure tensiuni de atingere sau de pas ce sa nu-l puna in pericol, in caz de defect. Aceste tensiuni maxime, admisibile, depind de categoria incaperii in care se afla omul si de tipul echipamentului electric cu care lucreaza si au valorile indicate in tabelul 1.

Tabelul 1

Tensiuni de atingere si de pas maxim admise in functie de locul de utilizare, categoria echipamentului si felul curentului

2 Metode de protectie

2.1 Metode de protectie impotriva atingerilor directe

Metodele de protectie impotriva atingerilor directe constau in:

masuri de protectie completa, care se realizeaza prin:

izolarea partilor aflate sub tensiune,

folosirea de bariere sau carcase cu un grad de protectie egal cu cel putin IP2X,

alimentarea la tensiune foarte joasa de securitate: TFJS in cazul circuitelor de protectie izolate fata de pamant, TFJP in cazul circuitelor de protectie legate la pamant, si daca sunt indeplinite simultan urmatoarele conditii:

tensiunea nominala este mai mica de 50 V c.a. sau 120 V c.c.,

sursa de alimentare este transformator de separare, acumulator, grup motor termic-generator, dispozitive electronice,

circuitele TFJS sau TFJP indeplinesc conditiile din Normativul I-7.

masuri de protectie partiala, care se realizeaza prin:

protectia prin intermediul unor obstacole,

plasarea partilor aflate sub tensiune in afara zonelor de accesibilitate normala.

masuri aditionale de protectie, prin:

utilizarea de dispozitive de protectie diferentiale foarte sensibile () si cu declansare rapida, bazate pe detectarea curentului rezidual catre sol, indiferent daca acesta trece sau nu prin corpul unui om.

2.2 Metode de protectie impotriva atingerilor indirecte

Protectia impotriva atingerilor indirecte se realizeaza cu masuri prin care se asigura protectia utilizatorilor impotriva pericolelor ce pot sa apara in urma atingerii unor mase puse accidental sub tensiune ca urmare a unui defect de izolatie.

Toate masele instalatiilor electrice trebuie sa fie prevazute cu cel putin o masura de protectie impotriva atingerilor indirecte.

Metodele de protectie impotriva atingerilor indirecte se impart in metode principale si metode suplimentare si se pot realiza prin:

masuri de protectie fara intreruperea automata a alimentarii, care cuprind urmatoarele mijloace:

folosirea materialelor si echipamentelor de clasa II sau echivalente,

izolarea suplimentara,

separarea de protectie,

amplasarea la distanta sau intercalarea de obstacole,

executarea de legaturi de echipotentializare locale, nelegate la pamant;

masuri de protectie prin intreruperea automata a alimentarii , care se aplica prin utilizarea unui dispozitiv de protectie, care trebuie sa separe automat, intr-un anumit timp, functie de marimea si durata tensiunii de atingere, alimentarea circuitului sau materialului protejat impotriva atingerilor indirecte, in caz de defect. Aceasta masura de protectie necesita coordonarea intre schemele de legare la pamant , caracteristicile conductoarelor de protectie si dispozitivele de protectie.

3 Scheme de legare la pamant

Proiectarea si executarea instalatiilor electrice trebuie sa se faca tinandu-se seama de urmatoarele caracteristici:

scheme de legare la pamant,

influentele externe la care sunt supuse instalatiile electrice in functionare normala,

compatibilitatea echipamentelor si materialelor electrice care alcatuiesc aceste instalatii.

Schemele de distributie ale instalatiilor electrice se determina in functie de:

tipul schemelor conductoarelor active (monofazat cu 2 sau 3 conductoare, bifazat cu 3 conductoare, trifazat cu 3, 4 sau 5 conductoare),

tipul schemelor de legare la pamant.

Schemele de legare la pamant sunt notate prin simboluri care semnifica urmatoarele:

Prima litera: situatia retelei de alimentare in raport cu pamantul

T - legare directa la pamant (neutru distribuit);

I - fie izolarea tuturor partilor active fata de pamant, fie legarea punctului neutru al retelei la pamant print-o impedanta.

A doua litera: situatia maselor instalatiei electrice in raport cu pamantul

T - masele instalatiei legate direct la pamant, independent de eventuala legare la pamant a unui punct al alimentarii;

N - legarea electrica directa a maselor la punctul de alimentare legat la pamant (in curent alternativ, punctul de legare la pamant este in mod normal punctul neutru).

Alte litere: dispunerea conductorului neutru si al conductorului de protectie

S - functia de protectie este asigurata print-un conductor PE separat de cel neutru N sau de un eventual conductor activ legat la pamant;

C - functiile conductorului neutru N si al conductorului de protectie PE sunt indeplinite de acelasi conductor PEN.