Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym

Ochrona przed porażeniem prądem opiera się na dwóch filarach: ochronie podstawowej (nie można dotknąć części pod napięciem podczas normalnej pracy) oraz ochronie przy uszkodzeniu (jest się chronionym, gdy izolacja zawiedzie). Ochrona przy uszkodzeniu realizowana jest zazwyczaj przez samoczynne wyłączenie zasilania.

Zasada polega na tym, że niebezpieczne uszkodzenie musi odłączyć zasilanie w wyznaczonym czasie. Wymaga to, aby prąd zwarciowy był wystarczająco duży, by zadziałało urządzenie zabezpieczające, oraz aby przewód PE i uziemienie miały dostatecznie niską impedancję. Konkretne czasy wyłączenia i graniczne wartości impedancji są określone w DS/HD 60364-4-41 i zależą od układu uziemienia systemu (TN, TT, IT) — sprawdź je w obowiązującej normie.

Wyłącznik różnicowoprądowy mierzy sumę prądów w przewodach czynnych. Jeśli suma nie jest (prawie) zerowa, do ziemi płynie prąd różnicowy i wyłącznik się rozłącza. Wyłącznik o znamionowym prądzie różnicowym 30 mA zapewnia ochronę przed porażeniem prądem elektrycznym w wielu sytuacjach.

• 01Znamionowy prąd różnicowy jest podany na wyłączniku (np. 30 mA, 300 mA).
• 02Typ (AC, A, F, B) dobiera się według rodzaju obciążenia — np. elektronika z komponentami prądu stałego często wymaga co najmniej typu A.
• 03Wymóg ochrony HPFI i wybór typu wynikają z obowiązującego rozporządzenia i normy.

Połączenia wyrównawcze ochronne łączą części przewodzące dostępne i obce, tak aby utrzymywać je na (niemal) tym samym potencjale. Zmniejsza to napięcie dotykowe w przypadku uszkodzenia. Dodatkowe połączenia wyrównawcze mogą być wymagane w pomieszczeniach specjalnych, np. łazienkach.

Grænsen for, hvor høj en berøringsspænding der må stå på i ubegrænset tid, er UL = 50 V AC (eller 120 V ripplefri DC) i normale, tørre omgivelser. I våde omgivelser og særlige rum er grænsen lavere. Overstiges grænsen ved en fejl, SKAL fejlen kobles ud inden for en fastsat tid — og jo højere spænding, jo kortere tid. (Kilde: DS/HD 60364-4-41.)

Ved en isolationsfejl må den farlige spænding kun stå på i kort tid. Tabellen gælder ved nominel spænding mod jord U0 = 230 V:

System TT wymaga szybszego wyłączenia, ponieważ prąd błędu tam przepływa przez ziemię i jest normalnie obsługiwany przez RCD. (Źródło: DS/HD 60364-4-41, tabela 41.1.)

Automatyczne wyłączenie działalności tylko wtedy, gdy prąd błędu staje się wystarczająco duży, aby wyzwolić ochronę w odpowiednim czasie. To stawia wymagania dla impedancji pętli błędu Zs:

Eksempel: En 16 A C-automatsikring udløser magnetisk ved op til Ia = 10 · In = 160 A (top af C-båndet). Kravet bliver Zs ≤ U0/Ia = 230/160 = 1,44 Ω. Måler du en højere Zs på anlægget, når fejlstrømmen ikke op på 160 A hurtigt nok, og den øjeblikkelige udløsning er ikke garanteret inden for tiden — så skal Zs sænkes (kortere/tykkere leder) eller beskyttelsen ændres.

• 01SELV (bezpieczne napięcie niskie): maksymalnie 50 V AC, galwanicznie oddzielone od ziemi i od innych obwodów, zasilane z transformatora bezpieczeństwa. Brak połączenia uziemiającego.
• 02PELV: jak SELV, ale obwód lub urządzenie musi być uziemione — używane tam, gdzie uziemienie jest niezbędne ze względów funkcjonalnych.
• 03FELV (niskie napięcie funkcjonalne): niskie napięcie ze względów funkcjonalnych, ale BEZ pełnego oddzielenia. Dlatego nadal wymaga tej samej ochrony co reszta instalacji.

SELV i PELV to niezależne metody ochrony, ponieważ napięcie samo w sobie jest utrzymywane na bezpiecznym poziomie. (Źródło: DS/HD 60364-4-41, sekcja 414.)