Electrosecuritatea in instalatiile electrice

14.1. Actiunea curentului electric prin organismul uman

Asa cum rezulta din § 1.4.3, efectele curentului electric reprezinta un mare pericol pentru organismul uman. Aceste efecte depind de mai multi factori printre
care : caracteristicile fiziologice ale organismului, mediul de lucru (de exemplu, uscat sau umed), relatia timp-curent.

Numeroase studii au pus in evidenta valori periculoase si valori admisibile ale intensitatii curentului, la frecvente diferite, corespunzatoare diverselor durate de actiune a curentului. De exemplu, efectele curentilor relativ mici, pentru durate sub 10 s, la frecventa de 50/60 Hz, constau in : furnicaturi usoare (0,5 mA) ; senzatii suparatoare, cu mentinerea controlului muscular (6 mA) ; limita de desprindere de elementul aflat sub tensiune (10 mA) ; dificultate respiratorie (15 mA) ; limita de paralizie respiratorie (30 mA).

Riscurile de imposibilitate a desprinderii, oprire a respiratiei sau de fibrilatie cardiaca ireversibila cresc proportional cu durata trecerii curentului prin organism, fapt ilustrat in figura 14.1.1 in care efectele curentului alternativ (15 ¼ 100 Hz) sunt diferentiate in patru zone (CEI 60479-1) dintre care zonele 3 si 4 reprezinta un pericol real. In zona 3 (intre curbele b si c1) nu se manifesta afectiuni organice, dar sunt probabile contractii musculare, dificultati de respiratie, perturbatii reversibile ale functionarii inimii. In zona 4, pe langa efectele corespunzatoare zonei 3, probabilitatea de fibrilatie ventriculara este : circa 5% intre curbele c1 si c2, sub 50% intre curbele c2 si c3, peste 50% incepand de la curba c3.

Gradul de pericol al actiunii curentului electric se evalueaza deci, in primul rand, prin relatia timp-curent (sau timp-tensiune). Un rol important revine insa si traseului curentului prin corp, cel mai dificil fiind traseul longitudinal (cap-picioare), urmat de traseul mana dreapta-picioare care prezinta insa o mult mai mare probabilitate in instalatiile electrice.

Avand in vedere ca valorile intensitatii curentului nu sunt aplicabile direct, mai ales in cadrul masurilor preventive de protectie si ca tensiunea aplicata corpului este determinata de instalatia electrica, s-au stabilit anumite valori admisibile pentru tensiunea de contact in functie de durata trecerii curentului, care tin seama de relatia neliniara intre tensiune si curent.

Tensiunea limita de securitate (U_L), reprezentand tensiunea maxima admisibila pentru care nu exista un risc major pentru om, este considerata 50 V pentru medii de activitate uscate sau cu umezeala redusa respectiv 25 V pentru activitati in medii umede, pe amplasamente conductoare sau direct pe sol.

Tabelul 14.1.1 precizeaza, ca exemplu, durata maxima in care o persoana poate suporta o tensiune de contact prezumata.

Tabelul 14.1.1

14.2. Contactul electric cu solul

Contactul cu solul in cazul elementelor conductive ale instalatiei electrice poate fi realizat fie accidental, fie intentionat.

Punerea la pamant a unui element conductiv dintr-o instalatie electrica defineste stabilirea unui contact electric accidental cu pamantul, ca urmare a unui defect in instalatie (defect de izolatie sau ruperea unui conductor), a unui element conductiv aflat in mod normal sub tensiune

Legarea la pamant a unui element conductiv dintr-o instalatie electrica reprezinta stabilirea intentionata a unui contact electric cu pamantul, prin intermediul unor electrozi special destinati acestui scop, fie in scop functional, fie ca masura de protectie.

Contactul electric cu solul al unei persoane poate avea loc direct sau prin intermediul unor elemente conductive aflate in contact cu pamantul (de exemplu, conducte de apa sau, elemente metalice ale constructiei).

Prin instalatie de legare la pamant se intelege ansamblul format din prize de pamant, si conductoare care fac legatura intre electrozii prizelor si elementele conductive din instalatie (conductoare de legare la pamant), prin intermediul carora se realizeaza un contact intentionat cu solul.

Legarea la pamant functionala (de exploatare) se aplica elementelor conductive care fac parte din circuitele curentilor de lucru si urmareste asigurarea unui anumit mod de functionare a retelei.

Legarea la pamant de protectie are drept obiect elementele conductive (masele) care nu se afla in mod normal sub tensiune, dar care ar putea intra accidental sub tensiune, ca urmare a unui defect.

14.3. Prize de pamant

Prizele de pamant pot fi naturale, artificiale sau mixte.

Prizele de pamant naturale utilizeaza elementele conductoare ale constructiilor aflate in legatura directa permanenta cu pamantul, a caror retea prezinta continuitate electrica: armaturi metalice ale fundatiilor, stalpi metalici sau din beton armat, conducte pentru fluide necombustibile (de exemplu, conducte de apa), invelisuri metalice ale cablurilor electrice pozate in pamant. Aceste prize nu necesita deci investitii suplimentare in instalatii.

Prizele de pamant artificiale sunt instalatii special realizate, constituite dintr-un electrod (priza simpla) sau un ansamblu de electrozi ingropati in pamant, legati conductiv intre ei (priza multipla). Se folosesc electrozi metalici de forme diferite (teava, bara, placa). O 959h75j atentie deosebita trebuie acordata protectiei anticorosive a componentelor prizelor. In functie de modul de dispunere a electrozilor in pamant se deosebesc prizele verticale, orizontale sau combinate, solutia depinzand in principal de rezistivitatea solului in zona de amplasare.

In practica se folosesc frecvent prizele mixte, obtinute prin legarea in paralel a prizelor naturale si artificiale

Priza de pamant simpla este constituita dintr-un singur electrod.

In vederea simplificarii calculelor explicative, o priza de pamant simpla este modelata printr-un electrod emisferic de raza r, cu baza la suprafata solului (fig. 14.3.1), prin care se scurge la pamant curentul I_p si un electrod emisferic de raza infinita prin care se inchide circuitul. Solul se considera omogen , cu rezistivitatea constanta .

Curentul I_p se distribuie in pamant uniform si simetric, in directie radiala, iar densitatea de curent la o anumita distanta x de centrul electrodului

(14.3.1)

scade rapid cu cresterea distantei.

Intensitatea campului electric (stationar) care ia nastere in pamant, caracterizat prin diferente de potential intre diversele puncte, este data de gradientul de potential si este proportionala cu densitatea de curent j_p si cu rezistivitatea solului r_p (legea conductiei electrice) :

(14.3.2)

Liniile intensitatii campului electric coincid cu liniile densitatii de curent si cu razele sferei. Suprafetele echipotentiale in sol sunt emisfere iar liniile echipotentiale pe suprafata solului sunt cercuri concentrice cu electrodul.

Potentialul unui punct de pe suprafata solului, la distanta x de centrul electrodului

(14.3.3)

variaza dupa o lege hiperbolica intre valoarea maxima (pe electrod) si zero (la distanta foarte mare de electrod). Practic, aproape intreg potentialul se distribuie pe o distanta de 20 m fata de electrod (delimitand asa-numita zona de influenta a prizei de pamant), dincolo de care se poate considera o zona de potential nul (in care densitatea de curent in sol devine neglijabila).

Conductorul de legatura cu pamantul se va gasi deci la potentialul V_p, care poate fi periculos in cazul cand o persoana vine in contact cu acesta. Diferentele de potential ale punctelor de pe suprafata solului poate prezenta, de asemenea un pericol pentru oameni si animale ale caror picioare ating pamantul in doua puncte aflate la o anumita distanta. Se defineste tensiunea de pas ca diferenta de potential intre doua puncte situate la o distanta egala cu pasul unui om (0,8 m). O asemenea diferenta de potential este periculoasa pentru animalele a caror marime a 'pasului' este importanta; in cazul cailor, pericolul este accentuat de prezenta potcoavelor care realizeaza un contact bun cu solul. Tensiunea de pas este maxima in vecinatatea electrodului si scade pe masura indepartarii de electrod.

Tensiunea dintre electrod si zona de potential nul este denumita tensiunea prizei de pamant U_p.

Corespunzator acestei tensiuni se defineste rezistenta de dispersie a prizei de pamant r_p, la trecerea unui curent electric,

, (14.3.4)

reprezentata prin rezistenta electrica a solului intre electrozii prizei de pamant si zona de potential nul (rezistenta electrodului si eventuala rezistenta de contact intre electrod si sol sunt neglijabile).

In cazul electrodului emisferic :

(14.3.5)

Pentru alte configuratii ale electrozilor, expresiile de calcul al rezistentei prizei sunt diferite, toate insa fiind de forma :

, (14.3.6)

unde K este un factor geometric care tine seama de forma, dimensiunile si amplasarea electrodului. Distributia potentialelor si forma liniilor echipotentiale se modifica, de asemenea, in imediata vecinatate a electrodului, apropiindu-se de cele corespunzatoare electrodului emisferic numai la distante mari.

De exemplu, rezistenta de dispersie pentru un electrod cilindric (teava) cu diametru d si lungimea l >> d, ingropat vertical in pamant, la distanta h₀ > 0,5 m fata de suprafata solului (fig. 14.3.2) se calculeaza cu expresia :

(14.3.7)

in care h = h₀ + l/2. In cazul h₀ = 0, se foloseste relatia :

(14.3.8)

Pentru o placa metalica de diametru d, asezata pe sol :

(14.3.9)

Ca ordin de marime, de exemplu, rezistenta unei prize verticale formate dintr-o teava cu diametrul de 5 cm si de lungime 2 m poate varia intre 2 W si 40 W in functie de rezistivitatea solului. Pentru situatiile uzuale, chiar la valorile medii ale rezistivitatii solului, aceasta rezistenta este mult prea mare in raport cu cerintele de functionare a instalatiei.

Priza de pamant multipla, formata din mai multi electrozi legati paralel, constituie solutia uzuala, obtinandu-se rezistente echivalente ale prizei de pamant mici cu un consum minim de material, precum si o nivelare a distributiei potentialelor in zona de montare. La distante mari intre electrozi (practic, peste 40 m), distributiile de potential ale electrozilor sunt independente (fig. 14.3.3). La distante mici intre electrozi, campurile de dispersie ale curentilor se suprapun, iar potentialul fiecarui electrod este constituit din potentialul propriu, dat de curentul care il parcurge si potentialele induse de campurile celorlalti electrozi, rezultand in final o curba a potentialului rezultant al prizei multiple, a carei forma depinde de distanta dintre electrozi precum si de forma, numarul si dispunerea electrozilor (fig.14.3.4). Datorita legaturii electrice dintre electrozi, potentialele lor sunt totdeauna aceleasi. Rezistenta echivalenta a prizei multiple, formata din n electrozi identici, neglijand rezistenta conductoarelor de legatura, este data de relatia :

, (14.3.10)

in care u < 1 este factorul de utilizare care ia in considerare cresterea rezistentei de dispersie a electrozilor datorita interactiunii campurilor (cresterea densitatii de curent pe portiunile dintre electrozi). Factorul de utilizare depinde de forma, dimensiunile, numarul si dispunerea electrozilor, valoarea sa scazand la cresterea numarului de electrozi si la micsorarea distantei dintre acestia. Factorii de utilizare se gasesc tabelati pentru structurile practice.

La prizele multiple se recomanda ca distanta dintre electrozi sa fie cat mai mare (peste dublul lungimii electrodului, valoarea minima egala cu lungimea electrodului constituind un caz de exceptie), pentru a diminua efectul de ecranare reciproca intre electrozi.

Prizele de pamant naturale pot fi apreciate uneori, din punctul de vedere al rezistentei, prin asimilare cu prizele artificiale. De exemplu, un stalp metalic sau de beton armat se asimileaza cu o priza verticala cu sectiune circulara echivalenta (numai diametrul echivalent al partii metalice), folosind relatia (14.3.9).

Prizele de pamant mixte, obtinute prin legarea in paralel a unei prize artificiale (de rezistenta R_pa) si unei prize naturale (de rezistenta R_pn) au rezistenta echivalenta :

(14.3.11)

14.4. Amplasarea pe sol sau punerea la pamant

Pentru orice obiect conductiv in legatura cu pamantul (simpla asezare pe sol sau o punere la pamant) se poate defini, similar unui electrod al prizei de pamant, o rezistenta de trecere R_t. O legatura accidentala la pamant sau la masa a unui element din circuitele curentilor de lucru ale instalatiei este caracterizata, in cazul general, printr-o rezistenta de trecere la locul defectului R_d. In cazul cel mai defavorabil, al unui contact net la masa, se considera R_d

In multe calcule privind electrosecuritatea personalului rezistenta de trecere in cazul contactului natural al unei persoane cu solul se considera, pentru simplificare, inclusa in rezistenta corpului R_h (R_t

14.5. Contactul electric accidental al personalului cu elementele
instalatiei electrice

Contactul electric accidental al omului cu doua puncte avand potentiale diferite este denumit atingere accidentala. Atingerea poate avea loc nemijlocit, cu o parte a corpului omenesc, sau prin intermediul unui obiect mobil conductor. Atingerile accidentale pot fi: directe si indirecte.

Atingerea directa reprezinta contactul cu obiecte conductive din circuitele curentilor de lucru ai echipamentelor sau instalatiilor electrice, (de exemplu: caile de curent, bornele, barele de distributie si de racord ) :

- aflate in mod normal sub tensiune ;

- ramase incarcate capacitiv dupa deconectare (de exemplu, condensatoarele, unele linii electrice) ;

- scoase de sub tensiunea de lucru dar aflate sub o tensiune indusa, datorita unor influente electromagnetice sau electrostatice produse de alte instalatii electrice invecinate (de exemplu, liniile electrice).

- Atingerea indirecta este contactul cu un element conductiv care nu face parte din circuitele curentilor de lucru (deci nu se afla in mod normal sub tensiune) dar, cum ar fi :

- carcasele, ingradirile sau elementele de sustinere metalice intrate accidental sub tensiune ca urmare a unui defect in instalatia electrica, in special prin deteriorarea izolatiei, ruperea sau desprinderea conductoarelor, descarcare electrica ;

- conducte de fluide intrate sub tensiune indusa electromagnetic sau electrostatic ;

- elemente conductive diverse aflate in contact cu alte elemente intrate accidental sub tensiune ;

- puncte de pe sol sau pardoseala care au potentiale periculoase sau doua puncte de pe sol aflate la potentiale diferite.

In situatiile amintite, corpul omenesc devine element al unui circuit electric care se inchide intre doua puncte cu potentiale diferite ale instalatiei fie direct, fie prin intermediul pamantului. Tensiunea aplicata omului este denumita, in general, tensiune de contact. Atingerea simultana, cu ambele picioare, a doua puncte aflate la potentiale diferite pe sol sau pardoseala, in urma unei scurgeri de curent (in apropierea unei prize de pamant parcurse de curent sau a unui conductor al retelei cazut la pamant) este caracterizata prin tensiunea de pas

In functie de modul in care se inchide circuitul electric se deosebesc :

- atingere bipolara, prin contactul concomitent cu doua elemente izolate fata de pamant, aflate la potentiale diferite (raportate la un punct de referinta oarecare) ; circuitul electric se inchide numai prin corp (de regula, transversal), daca omul este izolat fata de pamant, fara a mai interveni nici un element limitator al curentului ;

- atingere unipolara, prin contactul concomitent cu un element conductiv sub tensiune si cu pamantul sau cu un obiect metalic oarecare in contact electric cu pamantul (conducte de fluide, elemente de constructie); circuitul se inchide prin corp (longitudinal sau transversal), prin pamant, la neutrul sursei de alimentare din retea sau la celelalte faze ale retelei, curentul fiind limitat de elemente ale retelei si de rezistenta de trecere (izolatia) intre corp si sol.

Valorile tensiunilor de contact depind de tensiunea nominala si de structura retelei electrice, precum si de situatia din retea in momentul atingerii (functionare normala sau prezenta unor defecte), putand prezenta valori periculoase, mergand pana la tensiunea de faza sau tensiunea de linie a retelei sau chiar mai mari (in prezenta unor defecte). Intensitatea curentului prin organism (I_h = U_c/R_h) poate atinge valori periculoase daca nu sunt luate masuri de protectie corespunzatoare.

Un mare pericol il prezinta, chiar pentru personalul calificat si instruit, atingerile indirecte intrucat aparitia tensiunilor accidentale pe elementele conductive care nu fac parte din circuitele curentilor de lucru nu este nici previzibila, nici semnalabila, iar probabilitatea atingerii lor este foarte mare

14.6. Sisteme de legatura cu pamantul a retelelor de distributie

Asa cum rezulta din § 3.4.3, o distributie electrica de joasa tensiune este caracterizata (in afara de natura curentului si de numarul de conductoare) de legaturile intre secundarul transformatorului MT/JT (conductorul neutru), masele echipamentelor si pamant cunoscute sub numele de sisteme de legare la pamant (sau regimul neutrului) : TT, TN si IT. Cele trei scheme urmaresc in final tinerea sub control a efectelor defectelor de izolatie, inclusiv cele din transformatorul de alimentare, care prezinta :

- in primul rand, pericol pentru viata oamenilor, in cazul atingerilor accidentale ;

- pericol de incendiu, datorita unei incalziri importante locale sau unui arc electric ;

- pericolul indisponibilitatii de alimentare cu energie electrica, atat pentru personal (de exemplu, intreruperea iluminatului, deconectarea echipamentelor destinate securitatii muncii) cat si din punct de vedere economic (pierderi de productie) ;

- deteriorarea instalatiei sau receptoarelor, cu consecinte asupra costului si duratei reparatiilor ;

- perturbarea instalatiilor de curenti slabi, datorita scurgerii curentilor de succesiune homopolara care circula in conductoarele de protectie si/sau in pamant ;

- disfunctionalitatea sau chiar degradarea echipamentelor sensibile, datorita supratensiunilor sau radiatiei electromagnetice

Orice retea electrica este mai mult sau mai putin bine izolata fata de masele metalice si fata de pamant. Scurgerile de curent la pamant se pot reprezenta introducand impedantele de izolatie intre fiecare faza si pamant. Aceste impedante sunt in realitate uniform distribuite pe lungimea liniei (fig. 14.6.1, a), dar pot fi inlocuite (fig.14.6.1, b) cu trei impedante concentrate Z₁, Z₂, Z₃ pentru care pamantul creeaza un neutru artificial (conexiune in stea).

Pentru simplificare, in figura 14.6.1, b si in urmatoarele figuri din acest capitol este reprezentat numai secundarul transformatorului de alimentare din retea.

Impedantele corespunzatoare conductoarelor retelei sunt constituite din capacitatea fiecarui conductor fata de pamant C_p, din rezistenta de izolatie a acestora R_iz sau din ambele elemente legate in paralel (fig.14.6.2) :

(14.6.1)

Intensitatea curentului prin I_h om are, in general doua componente : o componenta activa I_ha, care se inchide prin rezistentele de izolatie si o componenta capacitiva I_hc, care se inchide prin capacitatile fata de pamant :

(14.6.2)

In retelele de joasa tensiune aeriene se poate neglija componenta capacitiva (considerand numai rezistentele de izolatie), in timp ce la retelele in cablu componenta capacitiva este mult mai importanta decat rezistenta de izolatie (C₀ mF/km,
R₀ 10 MW/km).

In sistemele echilibrate, impedantele pe cele trei faze sunt egale : Z₁= Z₂= Z₃= Z_iz.

In cadrul acestui capitol se vor face referiri la o retea trifazata care este cea mai frecvent utilizata in distributie. Intrucat aceasta poate fi considerata compusa din trei circuite monofazate, concluziile desprinse se pot extinde si la retelele monofazate.

Intensitatea curentului care strabate organismul uman in cazul unei atingeri accidentale (I_h = U_c/R_h) are valori diferite in functie de configuratia retelei. Cu exceptia atingerilor bipolare directe (cand U_c reprezinta totdeauna fie tensiunea de faza, fie tensiunea de linie), aceste valori depind in particular de regimul neutrului, deoarece tensiunea de contact depinde de impedanta de izolatie iar aceasta este functie de tipul retelei.

14.7. Atingerea accidentala in retelele cu neutrul izolat

Intr-o retea cu punctul neutru izolat in raport cu pamantul, la atingerea concomitenta a unei faze si a pamantului, circuitul curentului prin organism se inchide la retea prin impedantele corespunzatoare celorlalte doua faze. Atingerea unei faze poate avea loc direct (de exemplu, la contactul cu un conductor al retelei sau cu bornele unui echipament, fig. 14.7.1 - a) dar se refera si la atingerea indirecta prin contactul cu elemente intrate accidental sub tensiune, ca urmare a unui defect de izolatie (de exemplu, carcasa unui echipament, fig.14.4.1 - b).

Pe baza schemei echivalente din figura 14.7.2, in ipoteza impedantelor de izolatie egale pentru cele trei faze, se poate calcula intensitatea curentului prin organism la atingerea unei faze (exemplificata pentru faza 1), obtinandu-se, in cazul general, relatia :

(14.7.1)

Din relatia precedenta se pot deduce cazurile particulare :

a. retele cu capacitate mica (C 0 ; se considera numai rezistentele) :

(14.7.2)

b. retele cu rezistenta de izolatie mare (Riz ¥ ; se considera numai componenta capacitiva) :

(14.7.3)

Pe aceasta baza pot fi apreciate tensiunile de contact U_c = I_hR_h. De exemplu, in primul caz :

(14.7.4)

Similar, se poate arata ca in cazul unei retele bifazate sau monofazate(fig. 14.7.3) :

(14.7.5)

Din expresiile precedente se observa ca rezistenta de izolatie si capacitatea fazelor fata de pamant diminueaza sensibil valoarea intensitatii curentului prin organism (si a tensiunii de contact). La atingerea unei faze, corpul va fi supus numai la o fractiune redusa din tensiunea de linie, deoarece impedantele de izolatie se inseriaza in circuitul respectiv.

In functionare normala (fara defecte de izolatie), retelele cu neutrul izolat sunt deci avantajoase din punctul de vedere al protectiei personalului. Trebuie avut insa in vedere ca aceasta constatare este valabila cat timp izolatia retelei se mentine in buna stare si la valori ridicate pe tot traseul liniei, ceea ce este destul de dificil de realizat in practica, mai ales in cazul unui numar mare de receptoare ale caror rezistente de izolatie sunt legate in paralel, diminuand rezistenta globala a retelei.

De exemplu, deteriorarea izolatiei unei faze (la limita, punerea la pamant a fazei,
R_iz 0) pune omul sub actiunea tensiunii de linie, la atingerea uneia din fazele fara defect. De asemenea, intreruperea unei faze, prin ruperea conductorului sau prin arderea sigurantei la receptor, are ca rezultat deplasarea punctului neutru al retelei si deci cresterea tensiunilor; daca intreruperea nu este insotita de producerea unui scurtcircuit, tensiunea fazei defecte creste de 1,5 ori iar la scurcircuitarea fazei, tensiunile fazelor neafectate devin egale cu tensiunea de linie.

Retelele izolate fata de pamant se recomanda in mediile de lucru foarte periculoase din punct de vedere al electrocutarii sau la alimentarea receptoarelor portabile (prin transformatoare coboratoare de tensiune sau transformatoare de separare, cu secundarul izolat fata de pamant) cu conditia mentinerii unei rezistente de izolatie cat mai mari; se impune controlul permanent al starii izolatiei si deconectarea instalatiei in cazul aparitiei unor defecte de izolatie.

Avantajele acestor retele se mentin daca nu se foloseste neutrul in scopuri de exploatare (pentru alimentarea receptoarelor monofazate). Deteriorarea izolatiei neutrului poate duce la transformarea retelei in retea legata la pamant iar punerea la pamant (printr-o rezistenta relativ mare), mentinuta prin nefunctionarea protectie de suprasarcina (curent mic) poate provoca electrocutarea la atingerea conductorului de nul (prin circuitul faza
defecta-pamant-om-conductorul de nul-punctul neutru a sursei de alimentare). Alimentarea receptoarelor monofazate trebuie facuta prin transformatoare adecvate, racordarea transformatoarelor facandu-se intre faze.

14.8. Atingerea accidentala in retelele cu neutrul legat la pamant

Daca punctul neutru al unei retele este legat (voit) direct la o instalatie de legare la pamant (respectiv o priza de pamant) de exploatare, cu o rezistenta electrica R₀ mica (fig. 14.8.1), se obtin o serie de avantaje din punct de vedere functional si anume :

- limitarea deplasarii punctului neutru si, deci, limitarea tensiunilor faza-pamant si a tensiunii conductorului de nul fata de pamant sub valorile admisibile;

- nu necesita controlul izolatiei; o punere la pamant a unei faze echivaleaza cu un scurtcircuit monofazat, iar partea defecta a instalatiei este deconectata automat prin intermediul aparatelor de protectie la scurtcircuit;

- se asigura protectia impotriva trecerii tensiunii inalte pe partea de joasa tensiune a transformatorului de alimentare (datorita unor supratensiuni externe sau unor defecte interne in transformator).

La atingerea unipolara a unui element din circuitul curentilor de lucru al unei retele trifazate legate la pamant, in conditii normale de functionare, omul este supus la tensiunea retelei fata de pamant (tensiunea de faza ) iar curentul care se scurge prin om este limitat de rezistenta omului R_h, de rezistenta de izolatie a omului fata de pamant (rezistenta de trecere) R_t si de rezistenta prizei de pamant de exploatare R₀ :

(14.8.1)

Neglijand R₀ si R_t fata de R_h, rezulta :

(14.8.2)

Se observa ca :

- rezistenta de izolatie fata de pamant a retelei nu intervine in expresia curentului prin organism, neavand deci nici o actiune protectoare, asa cum se intampla in retelele izolate fata de pamant, iar intensitatea curentului care trece prin om are valori mari, periculoase (peste 100 mA); aceste dezavantaje sunt insa compensate de avantajele functionale mentionate anterior ;

- valoarea curentului prin om poate fi limitata pana la valori nepericuloase printr-o buna izolare a omului fata de pamant, astfel incat rezistenta de trecere R_t sa depaseasca, de exemplu, 20 kW, ceea ce se poate obtine relativ usor folosind mijloace individuale de protectie si pardoseli izolante.

De mentionat ca, desi rezistenta de izolatie a retelei nu are practic o actiune protectoare, este necesar sa se acorde atentie izolatiei echipamentelor electrice fata de pamant deoarece deteriorarea izolatiei fata de carcasele echipamentelor respective poate avea drept consecinta accidente prin atingeri indirecte.

In caz de defect in retea (punerea neta la pamant a unei faze), deplasarea punctului neutru al retelei este relativ mica si deci tensiunile dintre fazele neafectate si faza defecta depasesc relativ putin tensiunea de faza, fiind deci de aproximativ 3 ori mai mici decat tensiunea de linie, ceea ce reprezinta un avantaj din punct de vedere al protectiei fata de retelele izolate.

14.9. Principii de electrosecuritate

Importanta deosebita a masurilor de electrosecuritate este determinata de faptul ca functionarea instalatiilor electrice poate afecta persoanele si alte fiinte vii care vine in contact cu instalatia, fiind in pericol chiar viata acestora.

Protectia personalului impotriva efectelor curentului electric si diminuarea pericolului de electrocutare trebuie avute in vedere in toate fazele existentei unei instalatii (conceptia echipamentelor si instalatiilor, punerea in functiune, exploatarea, intretinerea si dezafectarea).

In general, eficienta masurilor de protectie este apreciata prin realizarea, preferabil concomitent, a :

- reducerii posibilitatii de acces la elementele sub tensiune sau susceptibile a intra sub tensiune ;

- limitarii tensiunii de contact sub valorile maxime admise, corelata cu conditiile de mediu si cu durata actiunii curentului electric ;

- eliminarii prezentei tensiunii de contact accidentale, prin deconectarea automata a portiunii de retea in care a aparut defectul intr-un interval de timp cat mai scurt, functie de valoarea tensiunii prezumate (tab. 14.1.1).

O statistica a cauzelor electrocutarii a aratat ca acestea constau:

- in proportie de 40-45 %, in deficiente de exploatare a utilajelor avand ca rezultate scaderea rezistentei de izolatie, aparitia tensiunilor pe elemente care in mod normal nu constituie cai de curent, nedeconectarea utilajelor in caz de defectiuni de natura electrica ;

- in proportie de 25-30 %, in organizarea nesatisfacatoare a locului de munca si instructajul nesatisfacator al personalului care duc la punerea sub tensiune a utilajelor si instalatiilor la care se efectueaza lucrari de intretinere si reparatii, atingerea cailor de curent aflate sub tensiune, executarea de operatiuni incorecte cu utilaje care prezinta pericol pentru personal, necunoasterea acordarii primului ajutor;

- in proportie de 30-35 %, in deficiente de constructie incepand de la proiectarea si pana la montajul utilajelor, cum sunt, de exemplu, neizolarea sau izolarea insuficienta a cailor de curent, folosirea de carcase si alte elemente constructive metalice acolo unde acesta ar putea fi executate din materiale electroizolante, distante insuficiente intre caile de curent si elementele metalice ale utilajelor.

Avand in vedere ca prima grupa de cauze include si deficiente de constructie, se poate considera, in prima aproximatie, ca circa jumatate din numarul accidentelor se datoreaza exploatarii nesatisfacatoare a utilajelor. Deci pericolul de electrocutare se poate reduce la jumatate prin masuri tehnico-organizatorice simple printre care, in primul rand, masuri profilactice.

Masurile de asigurare a electrosecuritatii in instalatiile electrice se pot grupa in trei categorii:

- masuri organizatorice : instructaje privind regulile de securitate la efectuarea lucrarilor, organizarea corecta la locul de munca si a activitatii, folosirea afiselor si semnalizarilor de avertizare, selectionarea cadrelor dupa aptitudinile profesionale;

- masuri tehnice preventive (profilactice) : izolarea si ingradirea cailor de curent, supravegherea izolatiei, alegerea regimului de functionare a instalatiei, folosirea carcaselor si organelor de comanda din materiale electroizolante, prevederea de blocaje electrice sau mecanice;

- masuri tehnice de protectie specifice, in scopul prevenirii aparitiei conditiilor de electrocutare sau al reducerii intensitatii curentului si a timpului de actiune a acestuia prin organism.

Mijloacele tehnice de protectie pot fi, de asemenea, clasificate in :

- mijloace de protectie principale, care realizeaza singure protectia necesara ;

- mijloace de protectie suplimentara sau de rezerva, care completeaza mijloacele principale in vederea cresterii sigurantei protectiei, inclusiv in caz de nefunctionare a unui mijloc de protectie (de exemplu, ca urmare a unui defect in instalatia respectiva).

Reglementarile complete privind masurile tehnice de protectie contra electrocutarii sunt cuprinse in Normativul I.7-94 si in standardele speciale (SR CEI 364 ; STAS 2612-87 ; STAS 8275-87 ; STAS 12604-87 ; STAS 12604/4-89 ; STAS 12604/5-90 ; STAS 9153-90 ; STAS 9638-74 ; STAS 11054/78,). Cateva din cele mai frecvent utilizate mijloace de protectie vor fi prezentate succint in paragrafele urmatoare.

Masurile de protectie pot fi :

- masuri pasive, fara deconectarea circuitelor

- masuri active, cu intreruperea alimentarii circuitelor, folosind de regula un conductor special de protectie.

Protectia fara intreruperea alimentarii se realizeaza prin :

- izolarea de protectie ;

- reducerea posibilitatii de acces direct la caile de curent ;

- alimentarea la tensiune redusa ;

- separarea de protectie.

Protectia prin limitarea tensiunii de contact si intreruperea alimentarii urmareste ca, in cazul unui defect intr-un circuit din instalatia electrica, tensiunea de contact sa nu depaseasca valoarea admisibila (50 V) si, pe cat posibil, aceasta sa fie eliminata intr-un timp cat mai scurt (valorile maxime fiind cele indicate in tabelul 14.1.1). Dintre masurile de protectie utilizate se remarca :

- legarea la pamant de protectie ;

- legarea la nul de protectie ;

- egalizarea sau dirijarea distributiei potentialelor ;

- deconectarea automata la aparitia curentilor de defect.

14.10. Izolarea de protectie

Izolarea are drept scop reducerea curentului electric prin corpul omenesc prin inserierea unor impedante mari in circuit , ceea ce se poate realiza prin:

- izolarea elementelor active ale echipamentelor electrice si ale retelei.

- folosirea mijloacelor individuale de protectie (manusi si incaltaminte din cauciuc, unelte cu manere izolate), in special atunci cand se intervine intr-o instalatie sub tensiune;

- izolarea amplasamentului omului in zona de activitate (folosirea podelelor neconductive si a covoarelor din cauciuc), avand in vedere circa 80 % din electrocutari se datoreaza atingerilor unipolare, in care intervine pamantul; este o masura de protectie suplimentara;

Izolarea suplimentara poate fi un mijloc principal de protectie la utilajele electrice portabile si pentru receptoarele electrice din locuinte.

Este necesara verificarea periodica a rezistentei de izolatie a instalatiilor prin masurarea cu megohmmetrul (la tensiunea de 1000 V, pentru instalatiile de joasa tensiune) tinand seama ca majoritatea defectelor locale (deteriorari mecanice) ies in evidenta la masurare. In retelele de distributie izolate fata de pamant, se recurge la supravegherea permanenta a rezistentei de izolatie si la localizarea, sub tensiune, a defectelor de izolatie, folosind in acest scop aparate adecvate.

14.11. Reducerea posibilitatii de acces direct la caile de curent

Accesul la partile active ale retelei si echipamentelor (in cadrul operatiilor de intretinere sau verificare) poate fi impiedicat prin :

- folosirea de carcase de protectie, preferabil neconductive ;

- folosirea de bariere sau ingradiri de protectie care sa nu poata fi inlaturate sau deschise decat utilizand scule sau chei speciale sau dupa deconectarea de la sursa de alimentare a elementelor protejate; eventualele orificii ale acestora nu trebuie sa permita introducerea degetului ;

- folosirea de blocaje mecanice sau electrice intre diverse aparate de comutatie ;

- montarea elementelor susceptibile a fi atinse in afara asa-zisei 'zonei de manipulare' a omului (regiunea din spatiu acoperita de miscarea libera a mainilor omului in cele trei directii ; elementele accesibile simultan trebuie plasate la distante de minim 2,5 m intre ele.

14.12. Alimentarea la tensiune redusa

Ori de cate ori receptoarele permit, alimentarea acestora trebuie facuta la o tensiune sub limita periculoasa, in functie de conditiile de activitate (de exemplu, 50 V).

Un domeniu important de aplicare il constituie iluminatul local (fix sau mobil) cu lampi cu incandescenta. Alimentarea acestor receptoare se face, de regula, prin transformatoare, transformatoare speciale de protectie, acumulatoare sau elemente galvanice.

14.13. Separarea de protectie

Separarea de protectie urmareste crearea unei retele de alimentare a receptorului izolate fata de pamant (cu avantajele descrise in § 14.7) si se realizeaza, uzual, prin intermediul unui transformator de separatie (in general, cu raportul de transformare 1:1). Circuitul secundar alimenteaza, de preferinta, un singur receptor (fig. 14.13.1) cu curentul de maximum 16 A si trebuie protejat de orice defect de izolatie. Se utilizeaza izolatia dubla (marcata printr-un simbol specific pe aparat).

Separarea de protectie e aplica drept masura principala de protectie la utilaje portabile, echipamentele navale, prize pentru aparatele electrice de ras etc.

14.14. Legarea la pamant de protectie

Legarea la pamant este o masura tehnica de protectie contra atingerilor indirecte.

14.14.1. Instalatia de legare la pamant

Toate elementele masele dintr-o instalatie, care pot intra accidental sub tensiune, se racordeaza la o instalatie de legare la pamant, fie individual, fie (cel mai frecvent) colectiv.

O instalatie de legare la pamant cuprinde :

- priza sau prizele de pamant,

- conductoarele principale de legare la pamant, care fac legatura cu priza de pamant prin intermediul unor piese demontabile, cu ajutorul carora se poate separa priza de pamant de restul instalatiei. in vederea masurarii rezistentei sale ;

- conductoare de ramificatie, care stabilesc legaturi individuale intre fiecare echipament sau element conductiv care trebuie legat la pamant si conductorul principal de legare la pamant.

De regula, conductorul principal de legare la pamant dintr-o incapere formeaza un circuit inchis dispus pe perimetrul incaperii, de unde si denumirea de centura de legare la pamant.

Ori de cate ori este posibil, prizele de pamant sunt realizate ca prize mixte (prize naturale in paralel cu prize artificiale), constituind solutia cea mai economica.

Executia instalatiei de legare la pamant folosind prize artificiale comporta doua solutii : - cu priza concentrata in exteriorul cladirii, cu electrozii dispusi dupa un contur oarecare (fig. 14.14.1);

- cu electrozii dispusi pe conturul cladirii iar, uneori, chiar pe suprafata incaperii.

Conductoarele de legare la pamant se executa, in majoritatea cazurilor, din bare de otel zincat, iar in cazul conductoarelor de ramificatie se poate folosi cuprul . Pentru a asigura continuitatea legaturii si vizualizarea acesteia, conductoarele sunt neizolate, imbinarile sunt executate de preferinta prin sudura sau folosind suruburi asigurate impotriva desurubarii, iar conductoarele de ramificatie din cupru sunt flexibile (multifilare). Conductoarele din otel se vopsesc in negru. Rezistenta conductoarelor trebuie sa fie cat mai mica (preferabil sub 0,5 W

14.14.2. Functionarea protectiei in sistemele IT

Pe baza figurii 14.14.2, se poate arata ca tensiunea de contact corespunzatoare unei anumite rezistente de izolatie a retelei R_iz, in cazul unei singure puneri la carcasa, la un echipament, este data de relatia :

(14.14.1)

Rezistenta instalatiei de legare la pamant care asigura valoarea admisibila a tensiunii de contact U_ca este :

(14.14.2)

Se observa ca tensiunea de contact, deci si intensitatea curentului prin om, se pot reduce prin reducerea valorii rezistentei R_p, rolul important revenind insa rezistentei de izolatie a retelei.

In conditiile unei rezistente normale de izolatie a retelei, o priza de pamant cu o rezistenta de ordinul zecilor de ohmi (care poate fi realizata uneori chiar cu un singur electrod) este suficienta pentru a realiza protectia necesara, tensiunea de contact nedepasind cativa volti.

Deconectarea circuitului defect nu este neaparat necesara.

Legarea la pamant nu se poate realiza individual, pentru fiecare echipament, deoarece in cazul unei duble puneri la carcasa la faze diferite ale retelei, tensiunea de contact devine egala aproximativ cu jumatate din tensiunea de linie (daca rezistentele celor doua prize sunt aproximativ egale). Se recomanda legarea electrica a tuturor carcaselor intre ele (legaturi echipotentiale) ceea ce asigura si deconectarea sectorului defect sub actiunea curentului de scurtcircuit monopolar care se stabileste in acest caz.

14.14.3. Functionarea protectiei in sistemele TT

Toate elementele conductive, in particular carcasele metalice ale echipamentelor electrice, care pot intra accidental sub tensiune si care pot fi atinse de catre personal sunt legate la pamant prin una sau mai multe prize de protectie in paralel iar neutrul este legat la pamant la transformator printr-o priza de exploatare (fig. 14.14.3).

La aparitia unui defect ( punere la carcasa) la echipamentul a carui carcasa metalica este legata la o priza de pamant cu rezistenta R_p (fig. 14.14.3-a), se stabileste un curent de defect I_d care, in cazul atingerii de catre om a carcasei, se determina pe baza schemei echivalente din figura 14.14.3-b. Neglijand rezistenta electrica a conductorului fazei defecte si considerand o punere neta la carcasa ( R_d 0), rezulta :

. (14.14.3)

Curentul prin instalatia de legare la pamant de protectie este :

(14.14.4)

Intrucat R_p<< R_h , se poate scrie :

(14.14.5)

iar tensiunea prizei de pamant de protectie va fi :

(14.14.6)

Figura 14.14.4 ilustreaza legarea la pamant a mai multor echipamente la aceeasi priza. Avand in vedere distributia potentialului in vecinatatea prizei, din figura rezulta faptul ca tensiunea de contact la care este supus omul depinde de pozitia acestuia pe sol in raport cu priza de pamant (punctele 1, 2, ). Se observa, de asemenea ca toate carcasele echipamentelor se gasesc la acelasi potential si ca un defect la un echipament aduce acest potential la valoarea potentialului prizei, inclusiv la echipamentele fara defect.

Tensiunea de contact , in cazul cel mai defavorabil, cand omul ase gaseste in zona de potential nul (caz foarte frecvent mai ales in cazul prizelor de pamant amplasate in afara cladirii, la distante relativ mari) pentru instalatia de legare la pamant de protectie este

(14.14.7)

Datorita scurgerii curentului electric prin pamant, priza de pamant de exploatare si toate elementele conductive in contact cu aceasta (inclusiv conductorul neutru) vor avea un potential ridicat, putand constitui un pericol in caz de atingere accidentala.

Tensiunea de contact pentru priza de pamant de exploatare se obtine similar, pe baza figurii 14.14.3-b , conectand rezistenta R_h in paralel cu R₀ :

(14.14.8)

Notand R_p/R₀ = m , expresiile (14.14.7) si (14.14.8) devin :

(14.14.9)

(14.14.10)

Din cele expuse, se desprind urmatoarele concluzii :

- tensiunile de contact nu depind nemijlocit de valorile rezistentelor prizelor respective ci de raportul lor;

- tensiunea de contact la atingerea carcaselor echipamentelor legate la pamant este inferioara tensiunii de faza a retelei si poate fi redusa sub limitele admise, prin alegerea corespunzatoare a rezistentelor prizelor de pamant,

Diminuarea valorii tensiunii de contact constituie cel mai important avantaj al legarii la pamant.

Pentru o rezistenta data a prizei de pamant de exploatare R₀, tensiunea de contact limita de securitate U_L nu este depasita daca valoarea rezistentei prizei de pamant de protectie satisface conditia :

(14.14.11)

Pe de alta parte , se observa ca

(14.14.12)

Rezulta ca daca tensiunea de contact , este adusa sub limita admisibila (de exemplu, 50 V) tensiunea de contact in cazul prizei de pamant de exploatare va fi mult peste limita periculoasa (in cazul mentionat, 220 - 50 = 170 V). In consecinta, legarea la pamant nu poate asigura tensiuni de contact acceptabile in toate punctele retelei.

Pentru a putea fi folosita ca protectie principala in retelele cu neutrul legat la pamant protectia prin legare la pamant trebuie sa asigure si eliminarea prezentei tensiunii de contact deci sa deconecteze rapid echipamentul defect.

Deconectarea circuitului defect se poate realiza prin functionarea aparatelor de protectie la supracurent deja existente in circuit (sigurante fuzibile sau intreruptor automat). In acest scop, curentul de punere simpla la pamant trebuie sa fie suficient de mare pentru a sensibiliza protectia si pentru a asigura intreruperea in timpul maxim admis, in functie de valoarea tensiunii de contact. Valorile necesare sunt :

(14.14.13)

respectiv

(14.14.14)

unde I_nf este curentul nominal al sigurantei fuzibile , k = 3,5 pentru I_nf £ 50 A si k = 5 pentru I_nf £ 63 A, iar I_re - curentul de reglaj al declansatorului electromagnetic al intreruptorului.

Obtinerea acestor valori necesita rezistente mici ale prizelor de pamant care nu se pot realiza totdeauna in mod economic. Pentru a realiza concomitent si limitarea tensiunii de contact la valori admisibile, rezistenta prizei de pamant de protectie ar trebui sa fie :

(14.14.15)

14.14.4. Recomandari privind legarea la pamant de protectie

Legarea la pamant de protectie se poate folosi atat la sistemele cu neutrul izolat (IT) cat si la sistemele cu neutrul legat la pamant, asigurand reducerea tensiunilor de contact si tensiunilor de pas.

La retelele cu neutru l izolat, legarea la pamant se foloseste ca protectie principala, cu conditia asigurarii unui control permanent al izolatiei retelei fata de pamant. In acest scop, se folosesc aparate speciale care comanda intreruperea alimentarii in cazul unor defecte majore de izolatie.

La retelele cu neutrul legat la pamant, legarea la pamant se foloseste ca protectie suplimentara, protectia principala fiind, de exemplu, legarea la nul (§ 14.15).

14.15. Legarea la nul de protectie

Ca masura de protectie impotriva atingerilor indirecte, legarea la nul a echipamentelor electrice (sistemul TN) asigura deconectarea acestora in cazul aparitiei unui defect de izolatie, evitand astfel mentinerea tensiunilor de contact pe elementele conductive care nu se afla in mod normal sub tensiune.

14.15.1. Instalatia de legare la nul

Toate elementele conductive (masele) susceptibile a intra accidental sub tensiune se leaga la neutrul transformatorului de alimentare, prin conductoare de protectie PE speciale.

In functie de sistemul de alimentare (§ 3.4.3), conductoarele PE pot fi distincte pe tot traseul retelei (sistemul TN-S) sau partial (sistemul TN-C-S).

Sistemul TN-C-S a capatat o larga utilizare. In cadrul acestui sistem, functiile de conductor neutru si de conductor de protectie sunt realizate de acelasi conductor (PEN) pe portiunea de retea de la transformator la ultimul tablou de distributie. In circuitele terminale, alimentate de la ultimul tablou secundar, conductoarele de protectie PE sunt separate de eventualele conductoare de nul N (de exemplu, in cazul receptoarelor monofazate) ; legarea la bara de nul a tabloului se realizeaza individual pentru fiecare echipament.

Pe langa legarea la pamant de exploatare a retelei, reteaua conductoarelor PEN se leaga la pamant in mod repetat pe traseul retelei. Legarea la pamant se executa obligatoriu la fiecare tablou de distributie, asa cum se observa si din figura 3.5.4. Instalatia de legare la pamant de protectie poate fi comuna pentru mai multe tablouri de distributie.

Conductoarele de protectie PE se executa din cupru sau din otel. Ca exceptie, se poate folosi unul din conductoarele din aluminiu ale unui cablu, luandu-se masuri suplimentare de protectie.

14.15.2. Functionarea protectiei prin legare la nul

Legarea la nul de protectie a unui echipament este ilustrata in figura 14.15.1.

Un defect (punere la masa) echivaleaza cu un scurtcircuit monofazat al carui curent, limitat numai de o impedanta relativ mica (impedanta conductoarelor metalice ale retelei), poate provoca functionarea aparatului de protectie la supracurenti din circuitul respectiv, eliminand astfel rapid prezenta tensiunilor de contact periculoase. Deconectarea nu necesita, prin urmare, aparate special destinate protectiei personalului.

Conditia necesara pentru functionarea protectiei este mentinerea continuitatii conductorului de protectie pe tot traseul retelei sale. In acest scop :

- se urmareste realizarea rezistentei mecanice a conductoarelor, prin alegerea corespunzatoare a materialului si a sectiunii acestora ;

- se interzice montarea de aparate de comutatie si de protectie, precum si executarea de legaturi usor demontabile pe conductoarele PE si PEN (in special la carcasele echipamentelor si la barele tablourilor sau barelor de distributie)

Pentru a asigura protectia si in eventualitatea intreruperii retelei conductoarelor de protectie se prevede o protectie de rezerva. Aceasta se obtine, in primul rand, prin legarea repetata la pamant (prize cu rezistenta R_n) a conductoarelor respective, care face ca protectia sa devina echivalenta cu legarea la pamant. De asemenea, elementele conductive legate la nul, in circuitele terminale, se pot lega suplimentar la instalatia de legare la pamant care este, de regula, instalatia la care se racordeaza bara de nul a tabloului sau canalului de bare de alimentare a echipamentelor.

In intervalul de timp necesar functionarii protectiei maximale de curent, tensiunea de faza se repartizeaza proportional cu impedantele conductoarelor de linie si de nul ale retelei si deci elementele conductive legate la nul se gasesc la un potential ridicat, periculos (jumatate din tensiunea de faza, in cazul sectiunilor identice ale conductoarelor). Pentru asigurarea unei protectii corespunzatoare este necesar ca timpul de deconectare sa fie cat mai mic. Legarea la pamant mentionata anterior permite diminuarea acestei tensiuni de contact.

Curentul de defect este determinat de impedanta totala a circuitului : transformator, conductoarele de linie si conductoarele de nul ale retelei, fiind dat de relatia :

(14.15.1)

in care intervin rezistentele R si reactantele inductive X corespunzatoare tuturor tronsoanelor retelei :

R_T, X_T sunt rezistenta si reactanta transformatorului (§ 9.1)

R_l = r_0ll_l, X_l = x₀l_l- rezistenta si reactanta conductorului de linie (§ 3.6.2)

R_n = r_0nl_n, X_n = x₀l_n - rezistenta si reactanta conductoarelor PE si PEN (§ 3.6.2)

X_nl - reactanta buclei faza-nul care poate fi determinata considerand reactanta pe
unitatea de lungime x0 cu valorile 0,12 ¼ 0,15 mW/m pentru cabluri si
0,6 mW/m pentru linii aeriene.

Se observa rolul important al sectiunii conductorului si al lungimii retelei.

Functionarea protectiei este asigurata daca valoarea curentului de defect satisface conditiile (14.14.13), (14.14.14). Indeplinirea conditiilor respective implica impunerea unei anumite sectiuni minime pentru conductoarele PE si PEN, precum si limitarea lungimii retelei, mai ales in cazul receptoarelor de putere mare (la care aparatul de protectie functioneaza la valori mari ale curentilor).

14.15.3. Recomandari privind legarea la nul de protectie

Legarea la nul de protectie se recomanda ca protectie principala pentru :

- utilajele fixe si mobile din retelele de joasa tensiune cu neutrul legat la pamant ;

- utilajele portative alimentate prin cabluri/cordoane flexibile, la care conductorul de protectie face parte din cablu/cordon, daca acestea se folosesc cu mijloace individuale de protectie.

Utilizarea protectiei prin legare la nul atat in locuri de munca periculoase sau foarte periculoase din punct de vedere al electrocutarii, cat si in cazul folosirii unui conductor din aluminiu al unui cablu drept conductor de protectie, precum si atunci cand nu exista siguranta deconectarii echipamentului defect in timpul necesar, impune prevederea unei masuri suplimentare de protectie care poate fi :

- legarea carcaselor metalice la pamant, prin intermediul instalatiei de legare la pamant la care se racordeaza tabloul de distributie respectiv ;

- egalizarea potentialelor in zona de manipulare a omului, prin legarea electrica a carcaselor metalice intre ele si cu alte elemente conductive din zona ;

- izolarea amplasamentului omului, prin pardoseli, platforme sau covoare electroizolante si izolarea de protectie a elementelor conductive din zona de manipulare;

- protectia prin deconectarea automata la aparitia curentilor de defect periculosi , care sa elimine defectul in timpul specificat in tabelul 14.1.1.