Érintésvédelem

	Bejelentkezés
	Belépés		Regisztrálás

Bejelentkezve:

Érintésvédelem célja, meghatározása

A villamos energia termelése, továbbítása és felhasználása balesetveszéllyel, életveszéllyel jár. Amikor valamilyen áramforrás áramkörébe emberi test kerül, és azon keresztül záródik, az emberi testen keresztül áram folyik.

Az így keletkezett állapotot áramütésnek nevezzük. Az áramütés az emberi szervezet életmûködését súlyosan veszélyezteti, rendkívüli esetben halált is okozhat.
Az áramütések a következõk szerint keletkezhetnek (az ábrák szerint). Üzemszerûen feszültség alatt álló részek véletlen érintés által keletkezett áramütés. Az ilyen áramütések megelõzésére a termékszabványok, az MSZ 1600 szabványsorozat és az MSZ 2364 szabványsorozat egyes szabványainak elõírásai adnak útmutatást ( a., b. ábra).

A villamos berendezések létesítésére vonatkozó elõírások a villamos berendezések készítésének és szerelések folyamataira vonatkozó szabályokat foglalja össze. A szabályok betartásával biztosítjuk a villamos energiának folyamatos és gazdaságos felhasználását, az üzembiztonságot és élet- és vagyonbiztonságot.

Az emberi test többféle módon kerülhet a zárt áramkörbe. Leggyakrabban elõforduló esetek:
a) két olyan üzemû vezetõ érintése, amely egymáshoz képest feszültség alatt van,
b) egy olyan vezetõ, amely a földhöz képest feszültség alatt van,
c) testzárlatos villamos szerkezet érintése

Üzemszerûen feszültség alatt álló részek tévedésbõl, vagy tudatosan történõ megérintésével (szerelés közben). Az ilyen áramütés elleni védekezés szabályait az "Erõsáramú Üzemi Szabályzat MSZ 1585" tartalmazza ( a, b ábra).
A villamos berendezések üzemvitelére és szerelésére vonatkozó elõírások tartalmazzák az erõsáramú villamos berendezések biztonságos üzemvitelére és szerelésére vonatkozó mûszaki követelményeket, a dolgozók életét és testi épségét védõ rendszabályokat.

A villamos berendezések olyan fém részeit, amelyek üzemszerû körülmények között nincsenek feszültség alatt, áramot nem vezetnek, használat közben megérintjük, megfogjuk. Ezek a fém vagy más vezetõanyagú testek valamilyen meghibásodás következtében feszültség alá kerülhetnek, a feszültség alá került testeknek az ember által való érintése áramütést okozhat. Az áramütésbõl eredõ veszélyek elleni védelem, valamint a berendezések létesítésének, üzemben tartásának elõírásait, mûszaki intézkedéseit az érintésvédelem fogja össze. Az érintésvédelem az új szabvány szerint védelem közvetett érintés ellen (áramütés elleni védelem hiba esetére).

Az érintésvédelemi elõírások, szabályok, mûszaki intézkedések összessége, amelyek célja, az üzemszerûen feszültség alatt nem álló, de testzárlat következtében esetleg feszültség alá kerülõ fémtestek érintésébõl keletkezõ élettani veszélyek megelõzése, csökkentése.

Az érintésvédelem alapfogalmai

Hálózat a vezetékek és minden villamos berendezések összessége, amelyek a villamos energiaforrás kapcsaitól a villamos energiát egyéb, nem villamos energiává átalakító gép vagy készülék kapcsáig terjednek.

Test a berendezésnek, gépnek vagy készüléknek fémbõl vagy más, villamosan vezetõ anyagból készült minden szerkezeti és tartó része, amely üzemszerûen nincs feszültség alatt, de meghibásodás vagy rendellenesség következtében feszültség alá kerülhet.

Föld (a szabvány szempontjából) a talaj vagy a talajjal érintkezõ minden nem szigetelõanyagú tárgy.

Földelés valamely vezetõnek vagy testnek a földdel való közvetlen vagy közvetett összeköttetése. A földelés magában foglalja a földelõt és a földelõvezetõt.

Földelõvezetõ az áramnak a földbe folyását közvetítõ, földben lévõ vezetõ.

Földelõ a földelõt és a földelendõ testet vagy földelendõ vezetõt köti össze.

Üzemi földelés az üzemszerûen feszültség alatt álló vezetõrendszer valamelyik, erre alkalmas pontjának (általában csillagpontjának) összekötése a földdel.

Földzárlat az üzemszerûen feszültség alatt álló vezetõnek a földdel való olyan záródása, amely rendellenesség következtében keletkezik.

Testzárlat valamely üzemszerûen feszültség alatt álló vezetõnek a testtel rendellenesség folytán bekövetkezõ záródása. Ha a test a földtõl nincs elszigetelve, akkor a testzárlat egyben földzárlat.

Nullapotenciál (a szabvány szempontjából) az olyan, áramot nem vezetõ földelõ potenciálja, amelytõl minden más - esetleg áramot vezetõ - földelõ olyan távol van, hogy ennek potenciálját nem befolyásolja.

Hibafeszültség az a feszültség, amely a meghibásodás folytán feszültség alá került test és a nullapotenciálú hely között vagy két, meghibásodás folytán feszültség alá került test között fellép.

A földelõ feszültsége az a feszültség, amely a földelõn átfolyó földzárlati áram hatására a földelõ és a nullapotenciálú hely között fellép.

Érintési feszültség a hibafeszültségnek vagy a földelõ feszültségének az a része, amelyet az ember áthidalhat.

Nullavezetõ az áramforrás közvetlenül földelt csillagpontjából kiinduló vezetõ, Üzemi áramot vezethet. (N vezetõ)

Nullázó vezetõ a nullázott testet és a rendszer nullavezetõjét összekötõ vezetõ. Üzemszerûen nem vezet áramot.

Védõvezetõ (PE vezetõ) a védõvezetõs érintésvédelemben a testek, földelõk összekötésére szolgál

Villamos szerkezet a vezetékek kivételével minden villamos energia szolgáltatásra szolgáló termék, vagy szerelési egység

Az érintésvédelem a villamos balesetek elhárítására irányul. Ahhoz, hogy az intézkedések hatásosak legyenek, ismernünk kell az áramütések élettani hatását, a balesetek bekövetkezésének valószínû körülményeit és a villamos balesetek megelõzésére szolgáló egyéb intézkedéseket is.

Az áram élettani hatásai

Aramütéses balesetnél az áramkör az emberi testen vagy az emberi test egy részén keresztül záródik. Az emberi test R ellenállásán keresztül Ohm törvénye szerint U feszültség esetén

A szervezetet érõ villamos hatás az idegrendszer mûködését megzavarja, bénítólag hat és izomgörcsöket okozhat. A tüdõmozgató izmok görcse légzési zavarokat, a légzõ-központ megbénulása fulladásos jelenségektõl kísért tetszhalált okozhat. Az áramütés esetén, ha a szív az áram útjába kerül és a szívet érõ áraminger a pitvar, a kamraizmot ingerli, a belsõ és a külsõ inger következtében szívkamralebegés léphet fel. Ez a hatás szívbénulás vagy szívmegálláshoz vezet, ami esetlegesen halállal végzõdhet.

Az árasmütés veszélyessége függ:

- Az áram erõsségétõl, (a hatás személyfüggõ), 50Hz frekvencia esetében 1mA az érzékelési küszöb, 10-15mA az "elengedési áramerõsség", 20mA felett már légzési és szívmûködési zavarpk jelentkeznek.

- A behatás idõtartamától, egy szívperiódusnál (0,5-1sec.) hosszabb idõ alatt a szív leállhat vagy szívkamraremegés (fibrilláció) állhat be. Néhány másodperc alatt a bõr megéghet, ellenállása csökkenhet, és ezért a szervezeten átfolyó áram erõssége megnövekedhet.

- Az áram útjától, milyen életfontosságú szerven folyik át az áram.

- A frekvenciától, az egyenáram kevésbé veszélyes, az 1000Hz-nél nagyobb fekvenciájú áram inkább éget, mint más élettani hatást okoz.

- Az áramkörbe került személy egyéni adottságaitól és aktuális állapotától, (pl. testsúly, fizikai erõnlét, érzékenység, bõr finomsága és állapota, ittasság, stb.)

Fõbb élettani hatások:

- Vegyi hatása: az emberi szervezetben gázképzõdés jön létre, amely embóliához vezet.

- Hõhatás: égési sérülés a testen átfolyó áram hatására, vagy villamos ívet kisérõ hõmérséklet hatására.

- Sokkhatás: váratlan áramütés eredménye.

Az emberi szervezet az áramerõsségre, az áram és idõ szorzatára, a villamos töltésre érzékeny.
Érzetküszöbnek nevezzük az áramerõsségnek azt az értékét, amelynél az ember az áram hatását érzékeli. Ez az érték 0,4 mA-ra becsülhetõ.
Elengedési áramerõsségnek nevezzük azt az áramerõsséget, amelynél az ember izomgörcsöt kap, saját akaratából már nem képes az áramkörbõl kiszabadulni. Ez az érték nagy szórást mutat, 50 Hz periódusú váltakozó áram esetén 1 - 10 mA között változik.

A táblázat alapján látható, hogy igen fontos az áramütést szenvedett személyt az áramkörbõl rövid idõ alatt kiszabadítani és az elsõsegélynyújtást késedelem nélkül megkezdeni.
Az emberi test ellenállását a feszültség alatt álló tárgy vagy vezeték érintésekor az emberen átfolyó árammal szemben számos tényezõ befolyásolja: a bõrfelület külsõ rétegének ellenállása, az emberi test belsõ részeinek ellenállása, az áramkör útjába esõ egyéb ellenállások (cipõ, ruha, a padlózat minõsége stb.), a kedélyállapot, izzadás, savas, lúgos gõzök, a bõrfelület tiszta vagy szennyezett állapota, az érintési vagy kontaktnyomás.

Áramütés elleni védelem MSZ HD 60364-4-41:2018

Az áramütés elleni védelem azoknak a létesítési biztonsági elõírásoknak az összessége, amelyek a villamos berendezések üzemszerûen feszültségmentes részeit érintõ embert kívánják megvédeni a berendezés hibájából fellépõ hibafeszültség veszélyes hatása ellen.

Az áramütés elleni védelem feladata, hogy a villamos fogyasztóberendezések és hálózatok által okozott villamos baleseteknek elejét vegye. A villamosberendezések létesítõinek figyelembe kell venni a törvényeket elõírásokat munkavédelmi, mûszaki téren egyaránt. Erre a MEEI - Magyar Elektrotechnikai Ellenörzõ Intézet elõíreásai jelentik a jogi alapotot, és a gyártók felelõsséggel tartoznak ezek betarásáért.

Üzemszerûen feszültség alatt nem lévõ gépek, berendezések meghibásodás folytán feszültség alá kerülhetnek, ezért minden erõsáramú berendezést áramütés elleni védelemmel kell ellátni.

Az áramütés elleni védelemnek azt kell megelõznie, hogy a villamos berendezések véletlen érintése akár normális üzemben, akár zárlatos állapotban veszélyes áramütést okozzon. Az áramütés elleni védelmi osztály megmutatja az adott készülék milyen áramütés elleni védelmi módokhoz való csatlakozásra készült.

Áramütés elleni védelmi osztályok:
0. Áramütés elleni védelmi osztály. Az áramütés elleni védelem az üzemi szigetelésen alapul. (a védelem a környezetre hárul).
I. Áramütés elleni védelmi osztály. Az üzemi szigetelés mellett járulékos óvintézkedéseket is alkalmaznak. (nullázás, védõföldelés). Jele:

II. Áramütés elleni védelmi osztály. Az üzemi szigetelés mellett a gyártmányt kettõs szigeteléssel vagy megerõsített szigeteléssel látják el. Jele:

III. Áramütés elleni védelmi osztály. Törpefeszültségû táplálás. Jele:

Az érintésvédelem megoldási módjai

A villamos készülékek, berendezések a leggondosabb szerelés és karbantartás mellett is meghibásodhatnak. A szigetelõanyagok elöregedése, a berendezések szakszerûtlen igénybevétele, külsõ és belsõ hatások különbözõ zárlatokhoz, átütésekhez vezethetnek és az üzemszerûen feszültség alatt nem álló szerkezetek feszültség alá kerülhetnek. A zárlatban meghibásodott készülékek, berendezések üzemszerûen feszültségmentes részein feszültség lép fel. A meghibásodott villamos berendezés testének érintésekor az emberi szervezeten áramütést okoz.

Az érintésvédelmi módokat az MSZ 172 és az MSZ 2364 - 410 szabványok tartalmazzák.
Az MSZ 172 szabvány két csoportra osztja az érintésvédelem megoldásait:
- védõvezetõs érintésvédelmi módokra,
- védõvezetõ nélküli érintésvédelmi módokra.

Hálózati rendszerek

TT, IT, TN-C, TN-S, TN-C-S, EPH

A betük magyarázata:
   T: terra - föld
   N: neutral conductor - nulla-vezető
   I: insulated / impedance - szigetelt / impedancia
   S: separated - elválasztott, elkülönített
   C: common - közös
   PE: protectiv earth conductor - védővezető, kizárólag hibaáram vezetésére
   PEN: a védő- és a nulla-vezető együttes alkalmazása (PE+N)

A kisfeszültségű elosztó-hálózatok típusai
Az elosztóhálózat kapcsolata a földdel:
1. betü:
   T - egy ponton közvetlenül földelt
   I - a földtől elszigetelt vagy impedancián keresztül földelt
2. betü:
   T - a testek közvetlenül csatlakoznak a földhöz
   N - a testek közvetlenül csatlakoznak az energiaellátó rendszer földelt pontjához
További betük:
   S - a védelmi feladatot külön védővezető látja el
   C - a nulla-vezető és a védővezető közös: PEN-vezető