Proteção contra contato indireto

Normas e regulamentos distinguem entre dois tipos de contato perigoso: direto e indireto. Neste artigo, vamos nos concentrar nas medidas de proteção contra choque elétrico por contato indireto.

O toque indireto significa o contato humano com uma parte condutora aberta do equipamento, que no funcionamento normal da instalação elétrica não está sob tensão, mas por algum motivo ficou sob tensão, por exemplo, devido a falha no isolamento. Nesse caso, o contato acidental de uma pessoa com essa peça pode ser extremamente perigoso, pois a corrente fluirá pelo corpo da pessoa.

Para proteção contra contato indireto, para evitar choque elétrico em pessoas ou animais em caso de falha de isolamento, são utilizadas medidas especiais, separadamente ou várias delas ao mesmo tempo:

• aterramento de proteção;

• desligamento automático;

• equalização de potenciais;

• equalização de potencial;

• isolamento duplo ou reforçado;

• tensão ultrabaixa (baixa);

• separação elétrica protetora de circuitos;

• salas, áreas, plataformas isolantes (não condutoras).

terra de defesa

Para garantir a segurança elétrica, o aterramento de proteção do equipamento é realizado. Esse aterramento é diferente do aterramento funcional e envolve a conexão de equipamentos condutivos e potencialmente perigosos a um dispositivo de aterramento.

A função do aterramento de proteção é eliminar o perigo para uma pessoa que está no chão e toca uma parte do equipamento que foi energizada devido a um curto-circuito. Todas as partes condutivas potencialmente perigosas do equipamento são conectadas à terra por meio de dispositivos de aterramento conectados a um condutor de aterramento. Através do aterramento de proteção, a tensão das partes aterradas é reduzida a um valor seguro em relação ao aterramento.

O aterramento de proteção se aplica a equipamentos operando em tensões de até 1.000 volts:

• para monofásico, isolado do terra e para trifásico com neutro isolado;

• a equipamentos operando em redes com tensão superior a 1000 volts com neutro aterrado e neutro isolado.

Um condutor artificialmente aterrado (eletrodo artificial aterrado) ou algum objeto condutor localizado no solo, por exemplo, uma base de concreto armado (eletrodo natural aterrado), pode servir como condutor de aterramento para aterramento de proteção. Linhas de comunicação, como esgoto, gás ou linhas de aquecimento, não devem ser usadas para esse fim.

Desligamento automático

Para proteger contra choque elétrico com contato indireto, um desligamento automático é realizado abrindo vários condutores de fase ao mesmo tempo e, em alguns casos, também um condutor neutro. Este método de proteção é combinado com sistemas de proteção de aterramento e neutralização. Também é aplicável nos casos em que é impossível aplicar aterramento de proteção.

Este método de proteção refere-se a sistemas de alta velocidade que podem desconectar equipamentos da rede em menos de 0,2 segundos em caso de situação perigosa. Recomenda-se implementar o desligamento protetor de ferramentas elétricas manuais, instalações elétricas móveis, eletrodomésticos.

Quando a fase é fechada para a caixa, ou a resistência de isolamento ao terra cai significativamente, ou quando uma parte viva entra em contato com o corpo humano, os parâmetros elétricos do circuito mudam e essa mudança é um sinal para disparo RCDconsistindo de um dispositivo de corrente residual e um interruptor. O dispositivo de corrente residual registra alterações nos parâmetros do circuito e envia um sinal para a chave, que por sua vez desconecta o dispositivo perigoso da rede.

Os RCDs para proteção contra contato indireto podem responder a diferentes parâmetros: a correntes de curto-circuito no sistema de neutralização ou a corrente diferencial, à tensão do corpo para o terra ou à tensão de seqüência zero. Esses RCDs diferem no tipo de sinal de entrada. Em equipamentos com RCDs automáticos, após registrar uma situação de emergência, é aplicada a equalização de potencial, após o que a alimentação é desligada.

equalização de potencial

Se na mesma rede elétrica houver várias instalações elétricas, algumas das quais aterradas através de um dispositivo de aterramento separado sem conexão ao fio PE, e alguns equipamentos estiverem conectados ao fio PE, essa condição é perigosa e é proibido o aterramento elétrico instalações desta forma.Por que? Porque se uma fase estiver em curto-circuito com o corpo de, digamos, um motor aterrado por um aterramento separado, os corpos das instalações elétricas aterradas serão energizados em relação ao aterramento. Lembre-se que o aterramento é a conexão de partes metálicas não condutoras de corrente de uma instalação elétrica com o condutor neutro da rede.

O perigo aqui é que equipamentos com proteção devidamente organizada sejam energizados. A trágica experiência da indústria pecuária mostra que tal aterramento impróprio de equipamentos levou à morte em massa de animais.

Para evitar tais riscos, a ligação equipotencial é aplicada. As partes condutoras dos equipamentos protegidos são conectadas de forma que seus potenciais sejam iguais, garantindo assim a segurança elétrica da rede em caso de contato indireto.

De acordo com a PUE, as instalações elétricas para tensões de até 1000 volts são interligadas PEN blindado neutro ou condutor PE linha de alimentação do sistema TN com condutor de aterramento do dispositivo de aterramento dos sistemas IT e TT e com dispositivo de aterramento na entrada do edifício.

Tubos metálicos de comunicação da estrutura, partes condutoras da estrutura do edifício, partes condutoras de sistemas centralizados de ar condicionado e ventilação, dispositivos de aterramento do sistema de proteção contra raios 3 e 2 cat., bainhas condutoras de cabos de telecomunicações, bem como aterramento funcional, se não há restrições de PUE, também estão vinculados aqui. Os fios de ligação equipotencial de todas essas partes são então conectados ao barramento de aterramento principal.

equalização de potencial

A equalização de potencial pode reduzir significativamente a tensão do degrau na superfície do solo ou piso usando condutores de proteção que são colocados no solo, no piso ou em sua superfície e conectados ao dispositivo de aterramento. Em alguns casos, uma cobertura especial do solo é usada. A equalização de potencial pode ser considerada como um caso especial de equalização se considerarmos o piso condutivo como uma parte condutiva de terceiros em uma instalação elétrica juntamente com estruturas metálicas e tubulações.

Isolamento duplo ou reforçado

Para proteção contra contato indireto em instalações elétricas com tensão de até 1000 volts, é utilizado isolamento duplo. O isolamento principal é protegido por isolamento adicional independente. Em caso de dano ao isolamento adicional, o isolamento principal é protegido.

O isolamento reforçado é semelhante em sua função protetora ao isolamento duplo, seu grau de proteção corresponde ao isolamento duplo.

As partes condutoras de instalações elétricas com proteção dupla e isolamento reforçado não são conectadas nem ao condutor de proteção nem ao sistema de ligação equipotencial.

Será pertinente observar aqui que ferramentas elétricas e máquinas elétricas manuais de acordo com a classe de proteção contra choque elétrico são divididos em quatro classes: 0, I, II, III. A seguir, veremos alguns dos detalhes das proteções implementadas neles.

Classe 0. O isolamento básico fornece proteção contra choque elétrico. Em caso de falha de isolamento, as salas de isolamento, áreas de isolamento, plataformas, pisos de isolamento são protegidos do toque humano indireto.Um exemplo disso é uma furadeira cujo corpo metálico não possui contato de aterramento e o plugue é bipolar. Entre o cabo e o invólucro, onde o cabo entra no invólucro, deve ser colocado um anel de borracha para fornecer isolamento.

Classe I. O isolamento básico fornece proteção contra choque elétrico enquanto as partes condutoras expostas são conectadas ao condutor PE da rede, por exemplo, máquinas de lavar com um plugue Euro de 3 polos são protegidas dessa maneira.

Classe II. Isolamento do invólucro duplo ou reforçado. Um exemplo disso é o invólucro de plástico de uma furadeira de impacto com plugue bipolar e sem aterramento.

Classe III. A tensão de alimentação não é perigosa para as pessoas. Esta é a chamada tensão extremamente baixa (baixa). Um exemplo disso é uma chave de fenda doméstica.

Tensão baixa (extremamente baixa)

A tensão baixa ou, em outras palavras, extremamente baixa é em si uma proteção contra contato indireto. Em combinação com a separação protetora do circuito elétrico, por exemplo, por meio de um transformador de isolamento, a segurança é igualmente alta. Os circuitos de baixa tensão são separados dos circuitos de alta tensão e, nos casos em que a tensão extremamente baixa for superior a 60 volts CC ou superior a 25 volts CA, são aplicadas medidas adicionais: isolamento, revestimento.

O uso de tensão extremamente baixa em aparelhos elétricos permite abandonar o aterramento de proteção de seus invólucros condutores, exceto em situações de conexão forçada com partes condutoras de dispositivos com tensão perigosa. Se for utilizada baixa tensão em conjunto com desligamento automático, então um dos terminais da fonte é conectado ao condutor de proteção da rede que alimenta esta fonte.

Separação elétrica protetora de circuitos

Em instalações elétricas com tensão de até 1000 volts, é aplicada a separação elétrica protetora dos circuitos. Por meio de isolamento reforçado ou duplo ou isolamento básico e uma tela condutora de proteção, algumas partes ou circuitos energizados são separados de outros. A tensão de pico do circuito isolado não deve ser superior a 500 volts. A separação elétrica protetora dos circuitos ocorre, por exemplo, em um transformador de isolação. As partes vivas do circuito fornecido devem ser colocadas separadamente de outros circuitos.

A separação elétrica dos circuitos aumenta significativamente a segurança das redes de longa distância, graças aos transformadores de isolação. Seções de redes isoladas do solo e de curto comprimento diferem em capacidade elétrica insignificante e alta resistência de isolamento em comparação com toda a rede ramificada. Em caso de contato indireto, uma pequena corrente fluirá pelo corpo humano da fase para o terra. Uma seção separada do circuito é considerada mais segura com essa separação.

Salas, áreas, plataformas de isolamento (não condutoras)

A resistência elétrica significativa das paredes e pisos de algumas salas, áreas, locais fornece proteção suficiente contra contato indireto, mesmo na ausência de aterramento de partes condutoras de instalações elétricas com tensão de até 1000 volts. As salas de isolamento são usadas para proteger as pessoas do contato indireto nos casos em que outros métodos de proteção são inaplicáveis ​​ou impraticáveis.

No entanto, existe uma condição importante: quando a tensão da instalação elétrica for superior a 500 volts, a resistência das paredes isolantes e do piso ao aterramento local não deve ser inferior a 100 kΩ em nenhum ponto da sala e em tensões até 500 volts, pelo menos 50 kΩ. Salas isoladas não implicam a presença de um condutor de proteção, portanto, de todas as formas, o desvio do potencial do exterior para as partes condutoras da área é excluído nelas.