Protección contra contacto indirecto

Las normas y reglamentos distinguen entre dos tipos de contacto peligroso: directo e indirecto. En este artículo, nos centraremos en las medidas de protección contra descargas eléctricas por contacto indirecto.

Toque indirecto significa contacto humano con una parte conductora abierta del equipo, que en el funcionamiento normal de la instalación eléctrica no está bajo voltaje, pero por alguna razón resultó estar bajo voltaje, por ejemplo, debido a una falla en el aislamiento. En este caso, el contacto accidental de una persona con esta parte puede ser extremadamente peligroso, ya que la corriente fluirá a través del cuerpo de la persona.

Para la protección contra contactos indirectos, para evitar descargas eléctricas a personas o animales en caso de falla del aislamiento, se utilizan medidas especiales, por separado o varias de ellas a la vez:

• puesta a tierra de protección;

• apagado automático;

• igualación de potenciales;

• ecualización de potencial;

• aislamiento doble o reforzado;

• voltaje ultra bajo (bajo);

• separación eléctrica protectora de circuitos;

• aislamiento (no conductor) de habitaciones, áreas, plataformas.

tierra de defensa

Para garantizar la seguridad eléctrica, se lleva a cabo una puesta a tierra de protección del equipo. Esta puesta a tierra es diferente de la puesta a tierra funcional e implica la conexión de equipos conductivos potencialmente peligrosos a un dispositivo de puesta a tierra.

La función de la puesta a tierra de protección es eliminar el peligro para una persona parada en el suelo y tocando una parte del equipo que ha sido energizado debido a un cortocircuito. Todas las partes conductoras potencialmente peligrosas del equipo están conectadas a tierra a través de dispositivos de puesta a tierra conectados a un conductor de puesta a tierra. Mediante la puesta a tierra de protección, la tensión de las partes puestas a tierra se reduce a un valor seguro con respecto a tierra.

La puesta a tierra de protección se aplica a los equipos que funcionan con tensiones de hasta 1000 voltios:

• a monofásica, aislada de tierra ya trifásica con neutro aislado;

• a los equipos que operan en redes con un voltaje de más de 1000 voltios con un neutro puesto a tierra y un neutro aislado.

Un conductor puesto a tierra artificialmente (electrodo puesto a tierra artificial) o algún objeto conductor ubicado en el suelo, por ejemplo, una base de hormigón armado (electrodo puesto a tierra natural), puede servir como conductor de puesta a tierra para la puesta a tierra de protección. Las líneas de comunicación, como las de alcantarillado, gas o calefacción, no deben utilizarse para este fin.

Apagado automático

Para protegerse contra descargas eléctricas con contacto indirecto, se realiza un apagado automático abriendo varios conductores de fase al mismo tiempo y, en algunos casos, también un conductor neutro. Este método de protección se combina con sistemas de protección de puesta a tierra y neutralización. También es aplicable en los casos en que es imposible aplicar una puesta a tierra de protección.

Este método de protección se refiere a sistemas de alta velocidad que pueden desconectar equipos de la red en menos de 0,2 segundos en caso de una situación peligrosa. Se recomienda implementar el apagado de protección de herramientas eléctricas manuales, instalaciones eléctricas móviles, electrodomésticos.

Cuando la fase se cierra a la caja, o la resistencia de aislamiento a tierra cae significativamente, o cuando una parte viva entra en contacto con el cuerpo humano, los parámetros eléctricos del circuito cambian y este cambio es una señal. para disparo RCDcompuesto por un dispositivo de corriente residual y un interruptor. El dispositivo de corriente residual registra cambios en los parámetros del circuito y envía una señal al interruptor, que a su vez desconecta el dispositivo peligroso de la red.

Los RCD para protección contra contactos indirectos pueden responder a diferentes parámetros: a corrientes de cortocircuito en el sistema de neutralización oa corriente diferencial, a tensión del cuerpo a tierra oa tensión homopolar. Estos RCD difieren en el tipo de señal de entrada. En equipos con RCD automáticos, luego de registrar una situación de emergencia, se aplica la compensación de potencial, luego de lo cual se apaga la fuente de alimentación.

Igualación de potencial

Si en la misma red eléctrica hay varias instalaciones eléctricas, algunas de las cuales están conectadas a tierra a través de un dispositivo de puesta a tierra separado sin conexión al cable PE, y algunos equipos están conectados al cable PE, esta condición es peligrosa y está prohibido conectar a tierra la electricidad. instalaciones de esta manera.¿Por qué? Porque si una fase se cortocircuita al cuerpo de, digamos, un motor conectado a tierra por una tierra separada, entonces los cuerpos de las instalaciones eléctricas conectadas a tierra estarán energizados en relación con la tierra. Recuerde que la puesta a tierra es la conexión de las partes metálicas no conductoras de corriente de una instalación eléctrica con el conductor neutro de la red.

El peligro aquí es que se energice el equipo con una protección debidamente organizada. La trágica experiencia de la industria ganadera muestra que una puesta a tierra inadecuada de los equipos ha provocado muertes masivas de animales.

Para evitar tales peligros, se aplica la conexión equipotencial. Las partes conductoras del equipo protegido se conectan de manera que sus potenciales sean los mismos, garantizando así la seguridad eléctrica de la red en caso de contacto indirecto.

Según PUE, se interconectan instalaciones eléctricas para voltajes hasta 1000 voltios conductor neutro blindado PEN o PE línea de alimentación del sistema TN con conductor de puesta a tierra del dispositivo de puesta a tierra de los sistemas IT y TT y con dispositivo de puesta a tierra en la entrada del edificio.

Tuberías metálicas de comunicación de la estructura, partes conductoras de la estructura del edificio, partes conductoras de sistemas centralizados de aire acondicionado y ventilación, dispositivos de puesta a tierra del sistema de protección contra rayos 3 y 2 cat., cubiertas conductoras de cables de telecomunicaciones, así como puesta a tierra funcional, si no hay restricciones de PUE, también están vinculados aquí. Los cables de conexión equipotencial de todas estas partes se conectan luego al bus de tierra principal.

Igualación de potencial

La compensación de potencial puede reducir significativamente la tensión del escalón en la superficie del suelo o del suelo mediante el uso de conductores de protección que se colocan en el suelo, en el suelo o en su superficie y se conectan al dispositivo de puesta a tierra. En algunos casos, se utiliza una cubierta de suelo especial. La ecualización de potencial se puede considerar como un caso especial de ecualización si consideramos el suelo conductor como una parte conductora de terceros en una instalación eléctrica junto con estructuras metálicas y tuberías.

Aislamiento doble o reforzado

Para la protección contra contactos indirectos en instalaciones eléctricas con un voltaje de hasta 1000 voltios, se utiliza doble aislamiento. El aislamiento principal está protegido por un aislamiento adicional independiente. En caso de daños en el aislamiento adicional, se protege el aislamiento principal.

El aislamiento reforzado es similar en su función protectora al doble aislamiento, su grado de protección corresponde al doble aislamiento.

Las partes conductoras de las instalaciones eléctricas con doble aislamiento de protección y reforzado no están conectadas ni al conductor de protección ni al sistema de conexión equipotencial.

Será pertinente señalar aquí que las herramientas eléctricas y las máquinas eléctricas portátiles según la clase de protección contra descargas eléctricas se dividen en cuatro clases: 0, I, II, III. A continuación, veremos algunos de los detalles de las protecciones implementadas en ellos.

Clase 0. El aislamiento básico brinda protección contra descargas eléctricas. En caso de falla del aislamiento, las salas de aislamiento, las áreas de aislamiento, las plataformas y los pisos de aislamiento están protegidos contra el contacto humano indirecto.Un ejemplo de esto es un taladro cuyo cuerpo metálico no tiene contacto de tierra y el enchufe es bipolar. Entre el cable y la carcasa, donde el cable entra en la carcasa, debe colocarse una arandela de goma para proporcionar aislamiento.

Clase I. El aislamiento básico proporciona protección contra descargas eléctricas mientras las partes conductoras expuestas están conectadas al conductor PE de la red, por ejemplo, las lavadoras con un enchufe europeo de 3 polos están protegidas de esta manera.

Clase II. Aislamiento envolvente doble o reforzado. Un ejemplo de esto es la carcasa de plástico de un taladro de percusión con un enchufe de 2 polos y sin conexión a tierra.

Clase III. La tensión de alimentación no es peligrosa para las personas. Este es el llamado voltaje extremadamente bajo (bajo). Un ejemplo de esto es un destornillador doméstico.

Voltaje bajo (extremadamente bajo)

El voltaje bajo o, en otras palabras, extremadamente bajo es en sí mismo una protección contra el contacto indirecto. En combinación con la separación del circuito eléctrico de protección, por ejemplo mediante un transformador de aislamiento, la seguridad es igual de alta. Los circuitos de bajo voltaje están separados de los circuitos de alto voltaje, y en los casos en que el voltaje extremadamente bajo es superior a 60 voltios CC o superior a 25 voltios CA, se aplican medidas adicionales: aislamiento, revestimiento.

El uso de bajísima tensión en los aparatos eléctricos permite abandonar la puesta a tierra de protección de sus carcasas conductoras, salvo situaciones de conexión forzada con partes conductoras de aparatos con tensión peligrosa. Si se usa bajo voltaje junto con el apagado automático, uno de los terminales de la fuente se conecta al conductor de protección de la red que alimenta esta fuente.

Separación eléctrica protectora de circuitos.

En instalaciones eléctricas con un voltaje de hasta 1000 voltios, se aplica una separación eléctrica protectora de los circuitos. Mediante aislamiento reforzado o doble o aislamiento básico y pantalla protectora conductora, se separan unos circuitos o partes activas de otros. La tensión de pico del circuito aislado no debe ser superior a 500 voltios. La separación eléctrica protectora de los circuitos tiene lugar, por ejemplo, en un transformador de aislamiento. Las partes activas del circuito alimentado se colocarán separadas de otros circuitos.

La separación eléctrica de circuitos aumenta significativamente la seguridad de las redes de larga distancia, gracias a los transformadores de aislamiento. Las secciones de redes aisladas del suelo y de corta longitud difieren en una capacidad eléctrica insignificante y una alta resistencia de aislamiento en comparación con toda la red ramificada. En caso de contacto indirecto, una pequeña corriente fluirá a través del cuerpo humano de fase a tierra. Se encuentra que una sección separada del circuito es más segura con esta separación.

Salas, áreas y plataformas de aislamiento (no conductoras)

La resistencia eléctrica significativa de las paredes y los pisos de algunas habitaciones, áreas, sitios proporciona suficiente protección contra el contacto indirecto incluso en ausencia de conexión a tierra de las partes conductoras de las instalaciones eléctricas con un voltaje de hasta 1000 voltios. Las salas de aislamiento se utilizan para proteger a las personas del contacto indirecto en los casos en que otros métodos de protección no son aplicables o no son prácticos.

No obstante, existe una condición importante: cuando la tensión de la instalación eléctrica sea superior a 500 voltios, la resistencia de las paredes aislantes y del suelo a la puesta a tierra del local no debe ser inferior a 100 kΩ en ningún punto de la estancia y a tensiones hasta 500 voltios, al menos 50 kΩ. Las habitaciones aisladas no implican la presencia de un conductor de protección, por lo que, en todos los sentidos, se excluye en ellas la desviación del potencial desde el exterior hacia las partes conductoras del área.