Что понимается под напряжением прикосновения? Требования ПУЭ

Электричество несет потенциальную угрозу для человека. Вопросами электробезопасности занимаются специалисты, определяя допустимые нормы напряжений и токов. Одним из важных понятий является напряжение прикосновения. Давайте разберемся, что это такое, изучим требования ПУЭ и меры защиты от опасного воздействия.

Определение напряжения прикосновения

Что понимается под напряжением прикосновения - это разность потенциалов между точками касания человеком заземленных и токоведущих частей при наличии нарушений изоляции или других неисправностей электроустановок.

Напряжение прикосновения возникает в случае повреждения изоляции и появления потенциала на корпусах электрооборудования относительно земли. Величина этого напряжения зависит от расстояния точки касания человеком опасного электрооборудования до ближайшей точки заземления.

Понятие напряжения прикосновения тесно связано с такими определениями как зона растекания и шаговое напряжение. Рассмотрим их более подробно далее.

Нормы и стандарты ПУЭ

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) регламентируют предельно допустимые значения напряжения прикосновения в зависимости от условий:

• Для переменного однофазного тока частотой 50 Гц: 50 В - при продолжительности воздействия не более 10 минут в сутки в нормальных условиях (температура воздуха не выше +25°C, относительная влажность не более 75%); 25 В - при температуре воздуха выше +25°C и относительной влажности более 75%.
• Для постоянного тока: 120 В - в нормальных условиях; 60 В - при температуре воздуха выше +25°C и относительной влажности более 75%.

При выполнении измерений напряжения прикосновения используют специальные измерительные схемы и имитатор ступни человека. Также обязательной является проверка качества заземления и изоляции токоведущих частей.

Причины возникновения опасного напряжения

К основным причинам появления опасного потенциала на корпусах электрооборудования можно отнести:

1. Повреждения изоляции токоведущих частей и контакт этих частей с заземленными корпусами;
2. Нарушения в системе заземления, приводящие к появлению высокого переходного сопротивления;
3. Возникновение импульсных перенапряжений: грозовые разряды, электростатические заряды, коммутационные перенапряжения;
4. Наведение потенциалов в зоне влияния воздушных высоковольтных линий;
5. Ошибки обслуживающего персонала при техническом обслуживании и ремонтных работах.

Таким образом, возникновению опасного напряжения прикосновения может способствовать множество факторов - как естественного, так и техногенного характера. Поэтому вопросам обеспечения электробезопасности следует уделять пристальное внимание.

Последствия и меры защиты от опасного напряжения

К опасным последствиям попадания человека под напряжение прикосновения относятся:

• Термические ожоги контактирующих участков тела;
• Фибрилляция сердца, нарушение сердечного ритма;
• Остановка дыхания;
• Потеря сознания.

Для защиты персонала от воздействия опасного напряжения прикосновения необходим комплекс мер:

1. Применение средств индивидуальной защиты - диэлектрических перчаток, галош, ковриков;
2. Регулярный осмотр электрооборудования, замеры сопротивления изоляции мегаомметром;
3. Установка устройств непрерывного контроля состояния изоляции и защитного заземления;
4. Прокладка отдельных нулевых рабочих и нулевых защитных проводников рекомендуется;
5. Применение напряжения не выше 42 В для светильников во влажных помещениях.

Рекомендации по организации безопасной работы

Для организации безопасной работы с электроустановками рекомендуется:

• Регулярное обучение персонала правилам электробезопасности, проведение целевых инструктажей;
• Ежегодная проверка знаний норм и правил, выдача удостоверений о проверке;
• Допуск к самостоятельной работе только при наличии группы по электробезопасности;
• Неукоснительное соблюдение требований правил, регламентов и инструкций по охране труда;
• Применение временных внешних заземляющих зажимов при выполнении ремонтных работ.

Также важно использовать средства защиты, адекватные условиям выполнения работ и величине ожидаемого напряжения прикосновения.

Ответы на вопросы по теме статьи

Что понимается под напряжением прикосновения - это разность потенциалов, возникающая при контакте человека с заземленными и токоведущими частями.

ПУЭ регламентирует допустимые значения напряжения прикосновения на уровне 50 В и 25 В в зависимости от условий.

К основным причинам возникновения опасного напряжения относятся нарушения изоляции и системы заземления.

Защита от напряжения прикосновения обеспечивается комплексом технических и организационных мер, а также применением средств индивидуальной защиты.

Пример расчета напряжения прикосновения

Рассмотрим пример расчета напряжения прикосновения для сети с глухозаземленной нейтралью. Исходные данные:

• Напряжение сети Uc = 220 В;
• Сопротивление заземляющего устройства Рз = 4 Ом;
• Полное сопротивление цепи «фаза-земля» Рп = 5 Ом;
• Расстояние от места замыкания на корпус до места стояния человека L = 10 м.

Напряжение прикосновения определяется по формуле:

Уприк = Кп • Uc / (Рз + Рп)

где Кп - коэффициент, зависящий от L.

Для L = 10 м принимаем Кп = 0,5.

Подставляя значения, получаем:

Уприк = 0,5 • 220 В / (4 Ом + 5 Ом) = 55 В.

Так как полученное напряжение прикосновения 55 В превышает допустимое значение 50 В, необходимо выполнение мероприятий по снижению сопротивления заземления или увеличению расстояния L.

Напряжение шага

Помимо напряжения прикосновения, опасность для человека представляет напряжение шага. Что понимается под напряжением шага - это разность потенциалов между точками земли, на расстоянии шага человека, идущего в зоне растекания тока замыкания на землю.

Напряжение шага зависит от ряда факторов:

• сопротивления заземления;
• расстояния между ног человека;
• удельного сопротивления грунта.

Для исключения опасного воздействия на человека напряжения шага выполняются требования к сопротивлению заземлителей, приведенные в главе 1.7 пункте 24 ПУЭ.

Меры защиты от импульсных перенапряжений

Для защиты электрооборудования и обслуживающего персонала от воздействия импульсных перенапряжений грозовой и коммутационной природы применяют следующие меры:

• Защитное заземление;
• Молниеотводы и разрядники;
• Фильтры для подавления высокочастотных импульсов;
• Выравнивание потенциалов;
• Применение кабелей и проводов с экранирующими оплетками.

Требования к средствам защиты

Средства защиты должны соответствовать требованиям государственных стандартов, технических условий или технических регламентов.

К средствам защиты относятся:

• Изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи;
• Диэлектрические перчатки и боты;
• Диэлектрические резиновые ковры и изолирующие подставки.

Выбор средств защиты должен осуществляться в зависимости от величины напряжения прикосновения с запасом прочности не менее чем на 10%. На изображении представлены диэлектрические перчатки, предназначенные для защиты рук от поражения электрическим током.