GRUPUL COLAR DE C-II MONTAJ ELIE RADU BULEVARDUL ENERGETICIENILOR, NR. 5 SECTOR 3, BUCURETI

TEM DE PROIECT PENTRU SUSINEREA EXAMENULUI DE CERTIFICARE A COMPETENELOR PROFESIONALE DE NIVEL III

TEMA: INSTALAII ELECTRICE MPOTRIVA ELECTROCUTRII CALIFICAREA PROFESIONAL: TEHNICIAN ELECTRONIST

CANDIDAT: URGHIE NICOLAE

NDRUMTOR DE PROIECT: PROFESOR: SABINA HILOHI

CUPRINS

1. EFECTELE CURENTULUI ELECTRIC ASUPRA ORGANISMULUI UMAN..2 2. METODE DE PROTECTIE....4 3. METODE DE PROTECIE DE BAZA...................................7 4. MONTARE SI INTRETINERE.....11 5. PROTECIA PRIN LEGARE LA NUL....12 6. PROTECTIA PRIN FOLOSIREA TENSIUNII REDUSE.....14 7. METODE DE PROTECIE SUPLIMENTARE...14 ANEXE....16 BIBLIOGRAFIE....21

1

1. EFECTELE CURENTULUI ELECTRIC ASUPRA ORGANISMULUI UMAN Corpul omenesc se comporta din punct de vedere electric, ca o rezistenta. De aceea, dac ntre dou puncte de pe suprafaa acestuia se aplic o diferen de potenial, prin el trece un curent electric In :

In Unde:

Ua Rh

Ua - este tensiunea aplicat sau tensiunea de atingere ; Rh - rezistena electric a corpului omenesc pe traseul strbtut de curent; Trecerea unui curent electric prin organism poart numele de electrocutare. Vtmrile pe care le produce electrocutarea sunt: arsuri electrice ale pielii corpului n locurile de contact cu circuitul electric; soc nervos care afecteaz sistemul nervos. Prin soc se poate opri funcionarea (parial sau total) a

sistemului muscular, ceea ce poate provoca moartea organismului; Gravitatea efectelor produse prin electrocutare depinde de : - intensitatea curentului. Cu ct aceasta creste, cu att vtmarea este mai grav, deoarece cu ct degajarea de cldura este mai mare cu att i sistemul nervos este mai mult afectat; - frecvena curentului. S-a constatat ca la aceeai valoare a intensitii, curentul alternativ este mai periculos dect cel continuu. Se apreciaz ca limita intensitii nepericuloase a curentului este: - 50 mA pentru curentul continuu; - 10 mA pentru curentul alternativ cu frecventa 50 Hz; Pentru tensiunea de 450 V curentul continuu devine la fel de periculos ca i curentul alternativ; - durata trecerii curentului electric prin organism ; Cu ct aceasta este mai mare, cu att efectul electrocutrii este mai grav. Se consider ca dac durata de trecere a curentului este mai mica de 0,2 s, acesta nu este periculos pentru organism. Cazuri de electrocutare Omul se poate electrocuta atunci cnd atinge pri din instalaia electrica care n mod obinuit se afl sub tensiune. n aceste cazuri se numete atingere direct. Electrocutarea poate surveni i atunci cnd omul atinge pri din instalaia electrica care au ajuns sub tensiune n mod accidental, n mod normal acestea nefiind sub tensiune. n aceste cazuri, atingerea se numete atingere indirecta. Cazuri de electrocutare prin atingere directa Reeaua electrica este alimentata de la secundarul unui transformator de 6/0,4 Kv i poate avea neutrul legat la pmnt sau neutrul izolat fa de pmnt. Dac neutrul este izolat fa de pmnt intre fazele reelei2

electrice i pmnt, trebuie luat n considerare rezistenta de izolare (Riz). Aceasta este format din rezistena electric a straturilor izolatoare din jurul conductorului, din izolaia tubului de protecie etc. Ea este uniform distribuit pe toat lungimea conductorului de faza al reelei dar, pentru simplificare se reprezint ca o rezistenta concentrat, plasat n apropierea transformatorului. Valoarea ei este foarte mare, dar limitat (nu este infinita). Rezistenele de izolaie exist ntre fazele reelei i pmnt i atunci cnd reeaua are neutrul legat la pmnt, ns nu se iau n considerare datorita valorilor mari pe care le au n comparaie cu rezistena conductorului de legare la pmnt. Atingerea unei faze a reelei trebuie neleasa ca atingerea oricrui conductor de faza al receptorului. Omul se va gsi cu una din mini la potenialul fazei pe care a atins-o si cu picioarele pe o pardoseala buna conductoare de electricitate aflata in contact direct cu pmntul. n acest caz cnd neutrul reelei este legat la pmnt, se nchide un circuit electric prin faza atins, om , sol, ( care este bun conductor de electricitate ) i neutrul legat la pmnt al transformatorului. Acelai circuit electric se stabilete i n cazul n care omul st cu picioarele pe o pardoseal ru conductoare de electricitate, dar cu o mn atinge o faz a reelei i cu cealalt peretele construciei, sau un alt element bun conductor de electricitate, aflat n contact cu solul. n primul caz curentul electric trece prin om pe traseul indus-picior, n al doilea caz pe traseul indus indus. n ambele cazuri efectul curentului electric este acelai (aceeai valoare a curentului). n cazul n care reeaua este izolat fa de pmnt i omul atinge una din faze, se poate observa ca se produce electrocutare deoarece curentul se nchide prin faza atins, om, sol, rezistenele de izolaie dintre sol i fazele neatinse. Cazuri de electrocutare prin atingere indirecta Prile metalice care n mod normal, nu se afl sub tensiune, dar care din cauza unui defect de izolare pot sa ajung sub tensiune sunt: - carcasele motoarelor electrice, hornurile mainilor unelte, stelajele tablourilor electrice, stelajele de susinere ale unor aparate electrice etc. Omul atinge n mod preventiv aceste pri metalice n timpul exploatrii instalaiilor respective. Ct timp nu a avut loc nici un defect de izolaie care sa le pun sub tensiune (la potenialul unei faze) nu exista nici un pericol. Dac defectul s-a produs, la atingerea acestora, se produce electrocutarea, att in cazul reelelor legate la pmnt ct si a celor izolate fata de pmnt. n primul caz se stabilete un curent electric prin circuitul: faza defecta, carcasa motorului, corpul omului, sol i neutrul reelei. n al doilea caz curentul electric se stabilete prin circuitul: faza defect, carcasa motorului, corpul omului, sol, rezistentele de izolaie ale fazelor nedefecte (sntoase), fazele nedefecte (sntoase) i neutrul reelei.3

Electrocutarea mai poate surveni atunci cnd picioarele omului se afla la poteniale diferite. n acest caz, tensiunea aplicata omului se numete tensiune de pas. Astfel de situaii se pot ivi n apropierea unei prize de pmnt, sau n apropierea locului de contact cu solul al unui conductor de faz. 2. METODE DE PROTECIE Protecia omului mpotriva electrocutrii se realizeaz prin utilizarea mijloacelor individuale de protecie si prin respectarea normelor de tehnica a securitii muncii specific lucrrilor de instalaii electrice. Mijloacele individuala de protecie cuprind : - materialele electroizolante pentru protecie : covoare, cizme, galoi i mnui din cauciuc electroizolant, scule cu mnere izolante, etc. Acestea trebuie sa se gseasc n dotarea fiecrui electrician din personalul de ntreinere i trebuie utilizate ori de cate ori se lucreaz la prile din instalaia electric. - Covoarele din cauciuc electroizolant se aeaz n faa tablourilor sau panourilor electrice la care se lucreaz i pe toat durata interveniei muncitorul trebuie sa se afle cu picioarele (nclate n cizme sau galoi din acelai cauciuc electroizolant) pe acesta. - materiale pentru ngrdiri provizorii, pentru a izola locul de lucru al instalaiilor electrice, astfel nct restul personalului din ntreprindere sa nu aib acces la acesta; - plcue avertizoare pentru a atrage atenia asupra pericolului de electrocutare i asupra interzicerii unor manevre n instalaiile electrice; Protecia omului mpotriva electrocutrii prin atingere indirecta se realizeaz, n principiu prin: micorarea tensiunii de atingere ; micorarea duratei de trecere a curentului electric prin corpul omenesc ; Micorarea tensiunii de atingere, se vede ca valoarea curentului depinde de valorile pe care le au tensiunea de atingere i rezistena electric a corpului omenesc. Rezistenta electrica a corpului omenesc depinde mult de umiditatea pielii i starea fizic a acesteia. Ea variaz n limite foarte largi: - sub 1000 cnd pielea este umed din cauza transpiraiei etc. ; - intre 40000 - 100000 , cnd pielea este uscat ; Rezult c electrocutarea poate avea efecte periculoase dac tensiunea de atingere are valori, pentru curentul alternativ, cuprinse intre:

n funcie de rezistena electric a corpului omenesc. Dac tensiunea de atingere este de 220V, iar pielea4

omului foarte uscat, curentul de electrocutare este:

Valoarea mai mic dect 10 mA, limita intensitii nepericuloase. La aceeai tensiune de atingere, dac pielea omului este uor umed (datorita mediului de ncpere, transpiraiei) i rezistena electric a corpului are o valoare aproximativ 40000 prin corp va trece un curent:

care de asemenea nu este periculos. Dac ns pielea corpului este umed i rezistena electric a acestuia este de 1000 , curentul de electrocutare la aceeai tensiune de atingere de 220V va fi: In=

220 220 * 103 A 220mA 1000

valoare cu mult peste limita intensitii periculoase. Din exemplele de mai sus se poate observa ca aceeai tensiune de atingere poate produce cureni de electrocutare nepericuloi, sau periculoi n funcie de rezistena electrica a corpului omului. Cum aceast rezisten nu poate fi cunoscut cu precizie, limitarea curentului de electrocutare se realizeaz prin adoptarea unor metode care sa duca la scderea tensiunii de atingere (sau de pas) sub valoarea tensiunii de atingere admisibile. Prin tensiune de atingere admisibil se nelege tensiunea care aplicat corpului omenesc determin trecerea unui curent nepericulos prin acesta. Din acest punct de vedere, locurile de munc se mpart n trei categorii: - locuri puin periculoase. Acestea sunt ncperile uscate i nclzite, care au pardoseala ru conductoare de electricitate (locuinele, birourile, clasele); - locuri periculoase. Acestea sunt locurile n care este realizat cel puin unul din urmtorii factori (care provoac scderea rezistentei corpului omenesc, sau mresc posibilitatea punerii sub tensiune a acestuia): - temperatura aerului ntre 25C i 30C, umiditatea aerului ntre 75 i 95 %, n mediu exist degajri de praf bun conductor de electricitate, pardoseala este bun conductoare de electricitate, n apropierea instalaiilor electrice se afl construcii metalice care nu sunt prevzute cu ecrane de protecie sau ncperi n care pardoseala este ocupat n proporie de pn la 60 % cu obiecte metalice. n aceasta categorie intre marea majoritate a ncperilor de lucru din industrie i cele din subsolurile5

tehnice. - locurile foarte periculoase. Acestea sunt locurile n care este realizat cel puin unul din urmtorii factori : temperatura aerului peste 30C, umiditatea aerului 97 %, (pe perei existnd permanent condens), n aer exist degajri de vapori corozivi, obiecte metalice care s ocupe peste 60% din suprafaa locului de lucru. - n aceast categorie intr centralele termice i de ventilare, staiile de hidrofor, punctele termice, depozitele pentru bateriile de acumulatoare, spatiile pentru vopsitorii sau tratamente termice, ct i rezervoarele metalice, cazanele, conductele mari metalice cu care se lucreaz. Pericolul de electrocutare depinde i de tipul echipamentului electric folosit, care poate fi: echipament fix, care funcioneaz dintr-o poziie fix. Instalaia electric a acestuia este executat

ngropat sau aparent pe elementele de construcie. n aceasta categorie se ncadreaz echipamentul electric pentru alimentarea corpurilor de iluminat montate pe elementele de construcii, pentru alimentarea mainilor-unelte, motoarelor, etc. echipament mobil care este utilizat n diferite locuri, n funcie de necesitile procesului de producie. Nu funcioneaz n timpul deplasrii, iar deplasarea se face numai dup ce a fost scos de sub tensiune. Acest echipament este mai periculos dect cel fix, deoarece n timpul deplasrilor izolaia electrica a conductoarelor este mult mai expus, datorit solicitrilor mecanice suplimentare. n aceast categorie se ncadreaz grupurile convertizoare, transformatoarele de sudare etc. - echipament portativ care n timpul funcionarii este purtat de una sau mai multe persoane. Este cel mai periculos dintre echipamente datorita contactului direct i permanent (pe timpul funcionarii) cu corpul omului. Izolaia i legturile electrice sunt supuse la solicitri mecanice mult mai mari. n aceasta categorie se ncadreaz unelte de man, lmpile electrice portabile, etc. n funcie de echipamentul folosit i locul n care este utilizat, instalaiile de protecie trebuie s asigure limitarea tensiunilor de atingere i de pas sub valorile admisibile indicate n tabelul de mai jos (STAS 6616 - 78)

6

Micorarea duratei de trecere a curentului electric prin corpul omului. Instalaiile de protecie mpotriva electrocutrilor prin atingere indirecta trebuie astfel concepute, nct ele s ntrerup curentul, n mai puin de 0,2 s. Din punct de vedere practic, protecia omului mpotriva electrocutrii prin atingere indirecta se realizeaz prin dou categorii de metode : - metode de protecie de baza (sau principale), care pot asigura singure protecia; - metode de protecie suplimentare, care au numai rolul de a dubla una din metodele de baza. Dintre metodele de protecie de baza cele mai importante sunt: protecia prin legare la pmnt; protecia prin legare la nulul de protecie; protecia prin folosirea tensiunii reduse;

Dintre metodele de protecie suplimentare cea mai important este: protecia automat la apariia tensiunii de atingere ( P.A.T.A ) ; 3. METODE DE PROTECIE DE BAZ a) Protecia prin legare la pmnt Aceasta este metoda de baza ce se adopt mpotriva electrocutrilor prin atingere indirect n reelele cu neutrul izolat fa de pmnt. Legarea la pmnt se realizeaz printr-o priza de pmnt montat. n apropierea construciei i un conductor metalic, de legtura ntre priza de pmnt i partea metalic, care, n mod accidental, ar putea ajunge la tensiune (carcasa metalica a unui motor de exemplu). Motorul electric este alimentat de la reea printr-un racord trifazat, iar carcasa metalic a acestuia este legat la priza de pmnt ( PP ) prin conductorul de legare la pmnt C.L.P.7

S-a presupus c faza T a suferit un defect de izolaie D i carcasa metalica a motorului a fost pus n contact cu acesta. Dac omul atinge cu mana carcasa motorului, iar cu picioarele se afl pe o pardoseal bun conductoare de electricitate, se stabilete circuitul electric trifazat, desenat cu linie ntrerupt. Schema electric echivalenta a acestuia unde Rpp este rezistenta prizei de pmnt i a conductorului de legare la acesta, iar Rn este rezistena electrica a corpului omului. ntre faza T i pmnt exist rezistena de izolaie (de pe aceasta faza) a prizei de pmnt i a omului, legate n paralel, iar intre fazele R i S i pmntul P exista numai rezistentele de izolaie Riz.. Rezult c valoarea curentului ce trece prin om In depinde de cderea de tensiune aplicat acestuia, care este A UAB. Deoarece rezistentele Rpp i Rh sunt legate n paralel, exista relaia :

de unde :

Dac rezistenta prizei de pmnt Rpp ar fi nula, curentul prin om ar fi de asemenea nul, ceea ce reprezent o protecie ideal pentru om. n realitate rezistenta prizei de pmnt are o valoare foarte mic, ceea ce face ca valoarea curentului prin om s fie mai mic dect cea periculoas iar A UAB sa fie de asemenea sub valoarea admisibila a tensiunii de atingere. Rezult c metoda de protecie mpotriva electrocutrii prin legare la pmnt face parte din grupa metodelor de protecie prin micorarea tensiunii de atingere. Valoarea rezistentei prizei de pmnt cnd aceasta este utilizata numai pentru protecia omului mpotriva electrocutrii, prin legarea la pmnt trebuie sa fie mai mic dect 4 . Daca priza de pmnt este comuna mai multor instalaii (de exemplu i pentru protecia construciilor mpotriva descrcrilor electrice atmosferice ), valoarea ei trebuie sa fie mai mica dect 1. Instalaia de legare la pmnt a prtilor metalice, ce in mod accidental ar putea fi puse sub tensiune, este format din urmtoarele pri componente : ramificaiile CR; reeaua generala de legare la pmnt RGLP ; priza de pmnt PP; Ramificaiile se execut , de regula, din banda din OL-Zn cu seciunea minima de 50 mm si grosimea minima de 3 mm (cnd se monteaz aparent) sau de 4 mm (cnd se monteaz ngropat). Ramificaiile se prind de prile metalice ce se leag la pmnt prin sudare sau prin intermediul unui urub prevzut special n acest scop. n acest ultim caz strngerea se face astfel nct sa se asigure un contact electric mai bun. De asemenea ramificaiile vor avea trasee ct mai scurte pentru a asigura o rezisten8

electric ct mai mic. Reeaua generala de legare la pmnt se execut de asemenea din band de OL-Zn cu seciunea minima de 100 mm i de aceleai grosimi ca ramificaiile. Aceasta platband se monteaz aparent pe pereii construciei, la 15...20 cm de la pardoseala. Golul uilor este ocolit fie prin pardoseala, fie peste aceasta. mbinarea platbandelor ce formeaz reeaua generala de legare la pmnt i ramificaiile dintre aceasta i prile metalice legate la pmnt se va executa prin sudare. Legturile ctre priza de pmnt se executa aparent tot din platbanda din OL-Zn cu seciunea de 100 mm. n afara construciei platbanda se monteaz pn la ieirea din fundaie, intr-o eava ce are rolul de a proteja mpotriva solicitrilor mecanice. Pe aceasta legtura ctre priza de pmnt se prevede o piesa de separaie care sa permit izolarea prizei de pmnt de reeaua generala de legare la pmnt ( acest lucru este necesar in cazurile n care trebuie s se msoare rezistena prizei de pmnt). Piesa de separaie nu este altceva dect o eclisa (tot di OL-Zn ) prins n uruburi pentru a permite desfacerea acesteia i ntreruperea continuitii electrice ctre priza de pmnt. Piesa de separaie se poate monta n cldire sau pe peretele exterior al cldirii, ntr-o cutie special destinat, ca n figura a de la anexa 1.Cutia este prevzuta cu ua ce se nchide cu o cheie speciala (cu cap ptrat sau triunghiular) pentru a nu permite accesul la piesa de separaie dect pentru personalul de exploatare. Priza de pmnt asigura contactul electric al instalaiei de legare la pmnt cu solul. Ea este formata din unul sau mai muli electrozi n contact cu solul i conductoarele de legtura dintre electrozi. Clasificare : prizele de pmnt pot fi naturale i artificiale : prizele de pmnt naturale reprezint pri din construcii sau instalaii subterane, bune conductoare de electricitate, aflate n contact permanent cu solul i care pot fi folosite pentru trecere n pmnt a curenilor de defect. Electrozii pot fi: stlpii metalici ngropai n pmnt sau beton, armtura metalica a stlpilor sau a fundaiilor din beton armat, conductele metalice de apa rece sau de scurgere, nveliurile metalice ale cablurilor sau alte elemente metalice din sol care la trecerea curentului electric nu sunt afectate din punct de vedere funcional. Se prefera astfel de prize de pmnt deoarece nu trebuie fcut o investiie suplimentar. Cnd ns rezistena prizei de pmnt naturala este mai mare dect valoarea admisibil, se prevede o priza pmnt artificiala de completare, care se leag n paralel cu priza naturala ; - prizele de pmnt artificiale sunt construite special pentru trecerea n pmnt a curenilor de defect. Electrozii acestor prize se execut din OL-Zn sub forma de band, eav, foaie de tabl sau otel profilat. n funcie de poziia de montare a electrozilor se deosebesc :9

- prize de pmnt orizontale, cnd electrozii sunt amplasai la cel mult 0,8 m de la suprafaa solului, n poziie orizontal ; - prizele de pmnt verticale cnd electrozii sunt amplasai la adncimi mai mari (partea superioara a electrozilor se va afla la 0,8 m de la suprafaa solului), n poziie vertical. (anexa 2) Prizele de pmnt orizontale se folosesc frecvent pe perioada execuiei de antier dup care se nlocuiesc cu prize verticale. Electrozii prizelor verticale se introduc n sol prin batere, de aceea capetele acestora se ascut. Baterea se face manual cu ciocane de 5 Kg sau cu dispozitive mecanice. Pe tot timpul baterii electrozii vor fi susinui cu ajutorul unor cleti speciali cu mnere lungi. Calculul prizei de pmnt Rezistenta unei prize formata dintr-un singur electrod (priza singulara ) orizontal, din platbanda de OL-Zn 40x4mm i amplasat la 0,8 m de la suprafaa solului,este data de relaia: , 1 este rezistivitatea solului, in cm ; L - lungimea electrodului, n cm. Rezistenta unei prize formata dintr-un singur electrod vertical, din eava din OL-Zn cu diametrul de 2", lungimea de 3 m si amplasat ca n anexa 2 este data de relaia rv = 26*10P. Rezistenta unei prize de pmnt formata din mai muli electrozi (priza multipl) este data de relaia:

rs - este rezistenta unei prize singulare ; n - este numrul de electrozi ai prizei; u - este factorul de utilizare al prizei; Factorul de utilizare este indicat (n tabele) n funcie de numrul de electrozi distanta dintre doi electrozi consecutivi, modul de aezare a electrozilor (pe un contur deschis sau nchis) i tipul prizei (orizontal sau vertical). Rezistena electric a unei prize de pmnt mixte, compus att din electrozi verticali ct i orizontali care fac legtura ntre electrozii verticali (anexa 2 ) este data de relaia :

Unde Rv i Ro sunt rezistentele prizelor multiple verticala i orizontala, rezistene ce se calculeaz cu relaia de mai sus. Calculul prizei de pmnt consta n a aplica relaiile pentru diferite valori ale lui n10

(numrul de electrozi verticali ) si 1 (distanta dintre doi electrozi verticali apropiai) pana cnd rezistenta prizei Rpp este mai mica dect valoarea prescrisa. 4.MONTARE SI NTREINERE n timpul executrii prizei de pmnt verticale o atenie deosebita se va acorda mbinrilor dintre electrozi i elementele de legtura dintre acestea. mbinrile se vor executa prin sudur, dup ce anterior locul a fost curat pn la luciul metalic cu peria de srm. mbinarea apoi este protejata mpotriva agenilor din sol prin acoperirea cu smoala topitor. Deoarece rezistivitatea solului se modific n timp sau elementele prizei de pmnt se pot deteriora periodic, se msoar rezistena electric. Pentru msurarea acesteia se utilizeaz n mod curent metoda ampermetrului i a voltmetrului. Pentru a se msura rezistena prizei de pmnt P se mai utilizeaz nc dou prize: Una notata cu A (priza auxiliara sau priza de curent) i una notat cu S (priza-sonda sau priza de potenial). Priza auxiliar trebuie amplasat la mare distan fa de priza de pmnt P, iar rezistenta ei nu trebuie sa depeasc 10. Priza sond poate avea o rezisten mai mare dar trebuie amplasat la distan mare de cele 2 prize. De exemplu pentru priza auxiliara se poate utiliza priza unui post de transformare care nu se afla sub tensiune aflata pn la civa km de priza P. Legtura electric ntre acestea se poate face prin intermediul unui conductor al unei linii electrice aeriene scoasa de sub tensiune. Pentru priza sond se poate folosi priza de pmnt a unui stlp de susinere a unei linii electrice aeriene (aflata la jumtatea distantei dintre prizele P si A) Alimentarea se face de la o sursa de curent alternativ, prin intermediul transformatorului de separare (cu tensiunea secundara de 12-64 V) sau de la un mic grup generator de curent alternativ. Reglarea tensiunii i a intensitii se va face cu autotransformatorul 3. Deoarece rezistena prizei de pmnt P are o valoare mic montajul se face cu ampermetrul n amonte. Potenialul prizei de pmnt este dat de relaia: unde : Uv este tensiunea indicata de voltmetru; Rs rezistenta sondei (care se cunoate); Rv rezistena interioara a voltmetrului (care de asemenea este cunoscuta); Pentru aflarea rezistentei prizei de pmnt P se fac trei msurri: se demonteaz sursa de alimentare i se citete indicaia voltmetrului (Vo) care va reprezenta11

tensiunea perturbatoare dat de curenii vagabonzi din sol; se conecteaz sursa de alimentare i se citete indicaia UI a voltmetrului i valoarea curentului prin se regleaz curentul din priza de pmnt cu ajutorul transformatorului 3 pn ce aceast capt

priza de pmnt Ip, indicat de ampermetru; aceeai valoare ca i n cazul msurrii precedente. Se citete indicaia U2 a voltmetrului. Valoarea rezistentei prizei de pmnt P este data de relaia:

Unde Ip, UI, U2, i U0 au semnificaiile artate. nainte de a se msura rezistena prizei de pmnt P, toate piesele de separaie aflate pe legturile ctre reeaua generala de legare la pmnt se desfac. Dac rezistena msurat este mai mic dect cea admisibil pentru priza de pmnt, atunci aceasta se repune n funciune prin conectarea pieselor de separaie. Dac rezistena prizei de pmnt este mai mare dect cea necesar, priza se completeaz cu electrozi pn ce rezistena ei ajunge la valoarea dorit. 5.PROTECIA PRIN LEGAREA LA NUL Motorul trifazat nu este legat la reea iar carcasa metalica a acestuia este legata de conductorul de nul de protecie. Dac se produce un defect de izolare i unul din conductoarele de faz ajunge n contact cu carcasa metalica a motorului, se stabilete un circuit electric astfel: Faza R, locul defect, carcasa motorului, conductorul de nul de protecie, neutrii reelei i faza R. Curentul prin acest circuit are mrimea :

1

Up Rp Rnp

Unde Up 220V este tensiunea de faza iar Rp si Rnp sunt rezistenele conductoarelor de faz i respectiv de nul de protecie chiar daca distana dintre postul de transformare i motor este de ordinul sutelor de metri, rezistentele Rp i Rnp au valori mici ( 1-2). Rezult c valoarea curentului de defect Id este mare ( 100-200A ) ceea ce face s se topeasc firul fuzibil al siguranei de pe faza defect. n felul acesta carcasa motorului este scoas de sub tensiune i pericolul de electrocutare prin atingerea acesteia dispare. Este foarte important ca cele dou conductoare de nul sa nu fie condensate ntre ele. Conductorul de nul de lucru se utilizeaz numai pentru alimentarea receptoarelor monofazate, iar conductorul de nul de protecie numai pentru legarea prilor metalice care n mod accidental ar putea ajunge sub tensiune.12

Motoarele trifazate ml i m2 sunt legate la cele trei faze ale reelei (R,S,T) si prile metalice ale acestora la conductorul de nul de lucru iar carcasa metalic la conductorul de nul de protecie. Priza monofazata P este legata la faza S i la nulul de lucru, iar contactul sau de protecie la conductorul de nul de protecie. n practica, de la transformator pn la tabloul general, reeaua este formata din patru conductoare de faza i un conductor de nul care este comun pentru nulul de lucru i pentru nulul de protecie. La confret, nulul de protecie si nulul de lucru se separa ntre ele. Pentru ca protecia s fie eficienta rezistena electric a conductorului de nul de protecie trebuie s fie astfel aleasa nct sigurana fuzibil s demonteze ntr-un timp mai mic dect 0,2 s. Conductorul de nul de protecie se executa din cupru, pentru a avea i o rezisten mecanic bun. Seciunile minime ale conductorului de nul de protecie se aleg din tabele n funcie de condiiile sale de montare i de seciunea i materialul conductorului de faza. n instalaiile interioare, conductorul de nul de protecie este mbrcat cu izolaie de culoare roie pentru a se deosebi de conductorul de nul de lucru pentru care izolaia se execut de culoare alb sau cenuie. Pe lungimea sa conductorul de nul de protecie se ndete prin sudare, cositorire sau se nurubeaz mpotriva autodesfacerii. i din acest punct de vedere se deosebete de conductorul de nul de lucru care se ndete prin intermediul clemelor de legtura. Pe toata lungimea sa, pe conductorul de nul de protecie nu se monteaz sigurane fuzibile deoarece ntreruperea acestuia ar putea provoca accidente foarte grave, n care conductorul de nul de protecie este ntrerupt n punctul A, iar la motorul m, exist un defect de izolaie (n S). Din cauza defectului de izolaie, carcasa motorului ml se va afla la potenialul fazei defecte (faza R). Prin intermediul conductorului de nul de protecie, carcasa motorului m2, carcasa cuptorului monofazat C1 etc. se vor afla la potenialul fazei R fr ca la acestea sa se fi produs un defect de izolaie. Din aceasta cauz dac omul pune mana pe oricare din carcasele sau stelajele metalice legate la acest nul de protecie, este electrocutat. i din acest punct de vedere conductorul de nul de protecie se deosebete de cel de nul de lucru deoarece pe acesta din urm se pot monta sigurane fuzibile. ntreruperea conductorului prin intermediul topirii fuzibilului are drept consecina ntreruperea funcionarii receptorului legat la acest conductor. Pentru a asigura instalaia i n cazul improbabil al ntreruperii nulului de protecie, protecia prin legare la conductorul de nul de protecie se dubleaz prin legarea la pmnt. Legarea corect a prtilor metalice care n mod accidental pot fi puse sub tensiune, se va face la conductorul de nul de protecie i la pmnt ca n anexa 3. n cazul ntreprinderilor industriale mari ce au mai multe corpuri de cldire se executa de regula mai multe prize de pmnt. Este obligatoriu ca toate aceste prize de pmnt sa fie legate ntre ele prin conductorul de legare13

general la pmnt (anexa 4). n timpul exploatrii instalaiilor electrice se va urmri periodic ca instalaia de protecie prin legare la nulul de protecie s se afle n perfecta stare. Pentru aceasta se vor controla periodic punctele de nndire de pe traseul conductorului de nul de protecie expuse mai ales la lovituri mecanice, la trepidaii. De regul acestea sunt punctele de legtur din tabloul electric i cele dintre conductorul de nul de protecie i prile metalice la care se leag. Dup verificarea acestora se vor simula unul sau mai multe defecte de izolaie la cteva din mainile sau aparatele electrice ale instalaiei. Dac demontarea este instantanee se consider c instalaia de protecie prin legare la nulul de protecie funcioneaz corect. 6. PROTECIA PRIN FOLOSIREA TENSIUNII REDUSE

Utilizarea tensiunilor reduse pentru alimentarea receptoarelor electrice constituie o metod de protecie pentru om mpotriva electrocutrii prin atingere indirect, deoarece odat cu tensiunea de utilizare va scdea i tensiunea de atingere n cazul unui defect. n tabelul ( STAS6616-78) sunt indicate valorile admisibile ale tensiunii de atingere. Dac tensiunea de utilizare a receptorului este sub valoarea admisibil pericolul de electrocutare practic nu exist. De regula utilizarea tensiunilor reduse este reglementat prin norme , cele mai frecvente utilizri au tensiunile de: - 12V pentru corpuri de iluminat portative, manevrate n locuri periculoase i foarte periculoase; - 24V pentru unelte portative (maini de gurit, prese, polizoare) manevrate n locuri periculoase i foarte periculoase; - 42V pentru unelte portative dar prevzute cu o izolaie electrica suplimentar, manevrate n locuri periculoase i foarte periculoase; Tensiunile reduse se obin cu ajutorul transformatoarelor speciale. Acestea au ntre primar i secundar un ecran metalic, se leag obligatoriu la conductorul de nul de protecie sau la pmnt. Deoarece izolarea electrica ntre primar i secundar este obligatorie, este interzis a se utiliza autotransformatorul pentru obinerea de tensiuni reduse. 7. METODE DE PROTECIE SUPLIMENTARE Protecia automat la apariia tensiunii de atingere (PATA). Prin PATA se scoate de sub tensiune receptorul, daca ntre carcasa sau stelajul metalic al acesteia i pmnt a aprut o tensiune mai mare dect tensiunea de atingere periculoasa, corespunztoare condiiilor de lucru ale utilajului. In anexa 5 este artata schema de principiu dup care funcioneaz aceasta protecie. Astfel cnd intre carcasa i pmnt apare o tensiune mai mare dect cea periculoas, releu RTN, (numit releu de14

tensiune nula) desface contactul NI ld din circuitul bobinei contactorului C. n felul acesta contactorul C i deschide contactele principale, scond de sub tensiune receptorul defect. Pentru a verifica din cnd n cnd buna funcionare a instalaiei este prevzut butonul de control bc. Prin apsarea acestuia se demonteaz releul RTN, din circuitul carcas-pmnt i se conecteaz ntre faza R i pmnt. Rezistena R0 din acest circuit are rolul de a limita tensiunea pe releu, pentru a corespunde valorii de tensiune periculoase. La apsarea pe butonul bc instalaia trebuie s deconecteze receptorul de la reea. Dac aceasta nu se produce se caut defectul care poate fi: desfacerea unei legturi electrice din circuitul RTN ; blocarea releului; oxidarea contactelor electrice ale releului sau ale butonului etc; Metoda este utilizat ca suplimentar n protecia omului mpotriva electrocutrii prin atingere indirect, atunci cnd se utilizeaz ca metoda de baz legarea la pmnt.

15

Anexa 1

A - Montarea piesei de separaie intr-o cutie speciala 1-piesa de separaie 2-cutia pentru piesa de separaie 3-legtura de la reeaua general de legare la pmnt 4-legatura ctre priza de pmnt 5-teava pentru protecia legturii

B - Detaliu constructive

16

Anexa 2

Priza de pmnt verticala (cu electrozi din eava din ) OL-Zn 1-electrod 2-element de legtura ntre electrozi 3-legatura la reeaua general de legare la pmnt

17

Anexa 3

Legarea conductorului de nul la protecie si la pmnt

18

Anexa 4

Legarea corect la pmnt n czut n care sunt utilizate mai multe prize de pmnt

19

Anexa 5

Protecia automata la apariia tensiunii de atingere

20

BIBLIOGRAFIE 1. 2. 3. 4. N. Mira - Instalaii electrice T. Canescu - Tehnologia lucrrilor electrotehnice S. Hilohi - Instalaii si echipamente electrice Gh. Fratiloiu - Electrotehnica si electrotehnica aplicata

21