Застосування малих напруг

Електричний розподіл мереж

Мета цього методу захисту – зменшення величини ємнісного струму замикання на землю, що збільшує комплексний опір ізоляції фаз відносно землі.

Електричний розподіл мереж застосовують у протяжних або розгалужених мережах з ізольованою нейтраллю, що характеризуються значними ємнісними струмами замикання на землю. Цей метод реалізують шляхом підключення окремих споживачів електричної енергії через розділові трансформатори, що живляться від магістральної мережі (рис. 3.5). Напруга первинної та вторинної обмоток такого трансформатора є однаковими.

Мета цього методу – зниження напруги живлення електричних установок до значення довгостроково допустимої напруги дотику, при якій навіть двофазний дотик людини є безпечним.

Суть методу полягає у використанні напруги живлення ЕУ не вище 42 В з метою зменшення небезпеки ураження людини електричним струмом.

Метод малих напруг реалізують з використанням понижуючих трансформаторів (рис. 3.6). Застосування автотрансформаторів для одержання малої напруги забороняється.

Величину малої напруги вибирають з урахуванням категорії приміщення за ступенем небезпеки ураження людини електричним струмом.

Рис 3.5 ‑ Метод електричного розділення мережі: схема електричної мережі відповідно а - до розділення мережі; б - після розділення мережі; Н – навантаження електричної мережі; СТ – силовий трансформатор; РТ_і – розділові трансформатори; ВН – сторона високої напруги;

НН – сторона низької напруги; 1:1 – коефіцієнт трансформації розділового трансформатора

У приміщеннях з підвищеною небезпекою й особливо небезпечних, де електричний опір тіла людини може бути значно знижений, струм, що проходить через тіло людини, може в кілька разів перевищувати небезпечну величину. Найбільший ступінь безпеки досягається при напрузі живлення до 10 В, тому що в цьому разі струм, що проходить через тіло людини, не перевищує 1…1,5 мА. Так, при величині опору тіла людини R_h = 1000 Ом, при напрузі 10 В струм через тіло людини не перевищує величини, допустимої при тривалому випадковому дотику I_h. ≥ 10 мА.

У зв'язку з цим у переносних ЕУ, які використовують у виробничих умовах, для забезпечення електробезпеки застосовують малі напруги 12 і 36 В.

У приміщеннях з підвищеною небезпекою для переносних ЕУ рекомендується номінальна напруга 36 В.

В особливо небезпечних приміщеннях для живлення переносних світильників рекомендується використання напруги 12 В, а ручного електроінструмента – не вище 12 В.

Через те, що одним застосуванням малих напруг не завжди вдається досягти достатнього ступеня безпеки працюючих, додатково застосовують інші заходи захисту в ЕУ – подвійну ізоляцію, захист від випадкового дотику до струмоведучих частин та ін.

Застосування малих напруг є ефективним захисним методом, однак його поширення стримується високою вартістю прокладання додаткової мережі малої напруги. У зв'язку з цим область застосування малих напруг обмежується живленням ручних електрифікованих інструментів, ручних переносних світильників і ламп місцевого освітлення в приміщеннях з підвищеною небезпекою й особливо небезпечних за ступенем небезпеки ураження людини електричним струмом.