Fornecendo proteção contra choque elétrico por contato indireto. Segurança e Saúde Ocupacional

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Fornecendo proteção contra choque elétrico por contato indireto. Segurança e Saúde Ocupacional

Protecção do trabalho

Protecção do trabalho / Base legislativa para proteção do trabalho

Terra protetora - conexão elétrica intencional à terra ou seu equivalente de partes metálicas não condutoras de corrente que possam ser energizadas.

O objetivo do aterramento de proteção é reduzir a um valor seguro a tensão relativa ao aterramento nas partes metálicas do equipamento que normalmente não são energizadas. Como resultado de um curto-circuito no caso do equipamento aterrado, a tensão de contato e, como resultado, a corrente que passa por uma pessoa ao tocar nos casos é reduzida.

O aterramento de proteção só pode ser eficaz se a corrente de falta à terra não aumentar com uma diminuição na resistência de aterramento ao fluxo de corrente no solo. Isso só é possível em redes com neutro isolado (sistemas IT), onde durante um curto-circuito no caso, a corrente de curto-circuito I_З quase independente da resistência do solo R_З, mas é determinado principalmente pela resistência de isolamento dos fios.

O dispositivo de aterramento pode ser remoto e de contorno. Um dispositivo de aterramento externo é usado para correntes de falta à terra baixas e um dispositivo de aterramento de contorno para correntes altas.

De acordo com a PUE, o aterramento das instalações deve ser realizado:

em tensões acima de 50 V AC e acima de 120 V DC - em todas as instalações elétricas;
em tensões acima de 25 V CA e acima de 60 V CC - em ambientes com perigo aumentado, especialmente perigosos e em instalações externas;
em áreas classificadas em todas as tensões.

Para o aterramento de instalações elétricas, podem ser utilizados eletrodos de aterramento artificial e natural e, para reduzir o custo do aterramento, são utilizados, em primeiro lugar, eletrodos de aterramento natural.

À medida que o aterramento natural pode ser usado:

canos de água colocados no chão;
estruturas metálicas de edifícios e estruturas que possuem uma conexão confiável com o solo;
bainhas metálicas de cabos blindados colocados no solo (exceto os de alumínio);
tubos de revestimento de poços.

É proibido o uso de tubulações com líquidos e gases inflamáveis, tubulações de redes de aquecimento e esgoto como eletrodos de aterramento.

Os condutores naturais de aterramento devem ser conectados à linha de aterramento em pelo menos dois locais diferentes.

Para determinar o número necessário de condutores de aterramento verticais e suas dimensões, o arranjo espacial dos condutores de aterramento, o comprimento dos condutores horizontais de conexão e sua seção transversal, o aterramento de proteção é calculado. O cálculo do aterramento pode ser realizado tanto de acordo com a resistência de aterramento permissível quanto de acordo com as tensões de toque e passo permitidas.

Atualmente, o cálculo dos eletrodos de aterramento é realizado na maioria dos casos de acordo com a resistência de aterramento permitida. Nesse caso, o método do fator de uso é usado principalmente (quando a terra é considerada homogênea) e com menos frequência - o método dos potenciais induzidos (quando a terra é considerada de duas camadas).

Desligamento automático de proteção

Em uma rede com neutro solidamente aterrado com tensão de até 1000 V (em sistemas TN) o aterramento de proteção de partes condutoras expostas é ineficaz, pois a corrente de falha de aterramento depende da resistência de aterramento.

Portanto, em sistemas TN para proteger contra choque elétrico em caso de contato indireto, deve-se realizar um desligamento automático, protegendo tanto contra sobrecorrentes (neutralização protetora) quanto contra correntes de fuga (RCD).

Desligamento automático de proteção - abertura automática do circuito de um ou mais condutores de fase (e, se necessário, do condutor neutro de trabalho), realizada para fins de segurança elétrica.

O desligamento automático por falha de isolamento foi projetado para evitar tensões de toque que podem ser perigosas por longos períodos de tempo.

O termo "desligamento automático de proteção" adotado na sétima edição da PUE por refletir plenamente não apenas a essência física da medida de proteção, mas também o fato de que essa proteção é um conjunto de medidas (ver 1.7.78 PUE) e inclui:

conexão de partes condutoras abertas a um neutro aterrado de uma fonte de energia usando um condutor de proteção neutro (aterramento de proteção) em instalações elétricas com tensão de até 1 kV com um neutro aterrado (sistema ТN);
conexão de partes condutoras expostas usando um condutor de aterramento de proteção a um eletrodo de aterramento não conectado ao eletrodo de aterramento da fonte de alimentação em sistemas IT и TT;
coordenação dos parâmetros do dispositivo de proteção e do circuito protegido para garantir uma combinação segura do tempo de desconexão e da tensão de toque atuante;
equalização de potencial, que fornece uma queda de tensão entre partes condutoras abertas e de terceiros que são simultaneamente acessíveis ao toque.

Para desligamento automático, dispositivos de comutação de proteção que respondem a sobrecorrentes ou correntes diferenciais podem ser usados.

Em circuitos de alimentação de distribuição, grupo, piso e demais quadros e quadros, o tempo de desligamento não deve ultrapassar 5 segundos.

Desligamento automático usando dispositivos de comunicação de proteção que respondem a sobrecorrentes (zeramento de proteção)

Protetora anulação - conexão elétrica deliberada de partes condutoras abertas que podem ser energizadas com um ponto neutro solidamente aterrado do enrolamento da fonte de corrente em redes trifásicas, com uma saída solidamente aterrada do enrolamento da fonte de corrente em redes monofásicas e com um ponto médio solidamente aterrado do enrolamento da fonte de energia em redes CC, realizados para fins de segurança elétrica.

O aterramento de proteção é utilizado em redes com tensão de até 1000 V com neutro aterrado. Em caso de quebra de fase, ocorre um curto-circuito monofásico na caixa metálica do equipamento elétrico, o que leva a uma rápida operação de proteção e, assim, à desconexão automática da rede elétrica da instalação danificada. Essas proteções são: fusíveis, fusíveis automáticos, interruptores automáticos.

O zeramento é calculado sobre a capacidade de interrupção; sobre a segurança de tocar a caixa quando a fase está em curto com a terra (cálculo do aterramento do neutro); sobre a segurança de tocar o invólucro quando a fase está em curto com o invólucro (cálculo de re-aterramento do condutor de proteção neutro).

O cálculo da capacidade de interrupção é realizado para os pontos mais eletricamente afastados da rede.

Equalização potencial

Equalização de potencial (equalização de potencial de proteção) - conexão elétrica de partes condutoras para alcançar a igualdade de seus potenciais, realizada para fins de segurança elétrica.

Se em uma instalação ou parte dela os requisitos para a aplicação de medidas de proteção contra choque elétrico em caso de falha de isolamento não puderem ser atendidos pelo desligamento, então a equalização de potencial deve ser fornecida. O sistema de equalização de potencial pode abranger toda a instalação ou parte dela.

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

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