73
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУ ФАКУЛТЕТ ЗАШТИТЕ НА РАДУ Студијски програм: Заштита на раду Предмет: Заштита од опасног дејства електричне енергије МАСТЕР РАД Тема: Опасност и заштита од индиректних напона додира 0

МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

Embed Size (px)

DESCRIPTION

opasnost i zaštita od indirektnog napona dodira

Citation preview

Page 1: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУФАКУЛТЕТ ЗАШТИТЕ НА РАДУ

Студијски програм: Заштита на радуПредмет: Заштита од опасног дејства електричне енергије

МАСТЕР РАДТема: Опасност и заштита од индиректних напона додира

Ментор: Студент:

др Љубиша Вучковић Милош ПавловићДосије бр.: М1315

Ниш, новембар 2015.0

Page 2: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУФАКУЛТЕТ ЗАШТИТЕ НА РАДУ У НИШУ

КЉУЧНА ДОКУМЕНТАЦИЈСКА ИНФОРМАЦИЈА

Редни број:(под којим се заводи завршни рад уписује се руком)

ТекстуалниТип записа: Мастер рад

Аутор: (име и презиме) Милош Павловић

Ментор: (име и презиме – без титуле) Љубиша Вучковић

Наслов/тема рада: Опасност и заштита од индиректних напона додира

Језик публикације: СрпскиЈезик извода: СрпскиГодина: 2015.Физички опис рада: (поглавља/ страна/ цитата/табела/ слика/ графика/прилога)

3 поглавља / 51 страна /5 табела/ 22 сликe

Научна област: Инжењерство заштите животне средине и заштите на раду

Предмет: Заштита од опасног дејства електричне енергије

Предметна одредница / Кључне речи:

eлектрична струја, електрични удар, опасност од дејстава електричне струје, индиректан додир делова под напоном, заштита од индиректног додира, прва помоћ

УДКЧува се: У библиотециВажна напомена:(уколико је рад рађен ван Факултета - у лабораторији)

Извод:

У овом раду је приказан начин деловања електричне енергије на

људски организам. Последице које она може изазвати на човека.

Начин функционисања заштите од индиректних напона додира:

аутоматским искључењем напајања, употребом уређаја класе II

или одговарајућом изолацијом, постављањем у непроводне

просторије, локалним изједначењем потенцијала без спајања са

земљом, електричним одвајањем. На крају су приказане мере

пружања прве помоћи и спасавања угроженог код електричног

удара.

Датум прихватања теме: 01.09.2015.

Чланови комисије,

Председник: др. Милан БлагојевићЧлан: др. Дејан КрстићЧлан, ментор: др Љубиша Вучковић

Датум одбране:

1

Page 3: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

САДРЖАЈ

УВОД...................................................................................................................................................................................4

1.ОПАСНОСТИ ОД ДЕЈСТВА ЕЛЕКТРИЧНЕ СТРУЈЕ........................................................................................5

1.1. ДЕЛОВАЊЕ ЕЛЕКТРИЧНЕ СТРУЈЕ НА ЧОВЕКА..........................................................................................................8

1.1.1. Штетна дејства при протицању струје кроз организам......................................................................11

1.1.2. Патофизиолошко дејство струје.............................................................................................................12

1.2.ФАКТОРИ КОЈИ УТИЧУ НА ДЕЛОВАЊЕ ЕЛЕКТРИЧНЕ СТРУЈЕ НА ЧОВЕКА..............................................................13

1.3. EЛЕКТРИЧНИ УДАР................................................................................................................................................16

1.3.1. Дејство једносмерне струје.......................................................................................................................17

1.3.2. Дејство наизменичне струје......................................................................................................................19

1.4. ОПАСНОСТИ ОД ИНДИРЕКТНИХ И ДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА........................................................................24

2.ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНОГ ДОДИРЕ...........................................................................................................25

2.1. ЗАШТИТА АУТОМАТСКОГ ИСКЉУЧЕЊА НАПАЈАЊА.............................................................................................27

2.1.1. Заштита аутоматског искључења напајања у TN системима............................................................29

2.1.2. Заштита аутоматског искључења напајања у TТ системима............................................................33

2.1.3. Заштита аутоматског искључења напајања у IT системима.............................................................34

2.2. ЗАШТИТА УПОТРЕБОМ УРЕЂАЈА КЛАСЕ II ИЛИ ОДГОВАРАЈУЋОМ ИЗОЛАЦИЈОМ................................................40

2.3. ЗАШТИТА ПОСТАВЉАЊЕМ У НЕПРОВОДНЕ ПРОСТОРИЈЕ......................................................................................42

2.4. ЗАШТИТА ЛОКАЛНИМ ИЗЈЕДНАЧАВАЊЕМ ПОТЕНЦИЈАЛА БЕЗ СПАЈАЊА СА ЗЕМЉОМ........................................43

2.5. ЗАШТИТА ЕЛЕТРИЧНИМ ОДВАЈАЊЕМ....................................................................................................................44

3. ПРУЖАЊЕ ПРВЕ ПОМОЋИ ПОВРЕЂЕНИМА ОД УДАРА ЕЛЕКТРИЧНЕ СТРУЈЕ............................47

ЗАКЉУЧАК....................................................................................................................................................................50

ЛИТЕРАТУРА..................................................................................................................................................................51

2

Page 4: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

РЕЗИМЕ

Електрична струја је усмерено кретање наелектрисања под утицајем електричног

поља или разлике електричних потенцијала. У данашњим временима запажамо да се

електрични уређаји не користи само за расвету, грејање, електролизу и погонско кретање већ

и за функционисање компјутера, машина потребних у пословању и индустријској роботици.

Овако широка употреба електричне енергије учинила је да су већ многи осетили њено

неугодно деловање на организам. То неугодно деловање електричне струје може имати

тешке последице.

Због кварова нa изолацији, на електричним пријемницима, инсталацијама и

постројењима могу се појавити напони индиректног додира, или тзв. опасни напони додира.

Овим радом ћемо се упозанти са опасним утицајима електричне струје на човека, који

су то узроци који доводе до штетног дејстав струје услед квара на изолацијама, електричним

пријемницима и електричним уређајима, мерама заштите при таквим кваровима, начину

пружања прве помоћи и спасавања угрожених који подлегну штетном дејством електричне

енергије.

Рад се састоји из три главe са уводом на почетку и закључком на крају. У првој глави

обрађене су последице дејства електричне енергије на тело човека.

У другој глави обрађене су појединачно мере заштите од индиректних напона додира

зависно од система уземљења, а по важећим националним и међународним стандардима.

У оквиру треће глави обрађено је пружање прве помоћи повређенима од удара

електричне струје, како пуступити у случају удара и адекватно збринути угроженог.

Кључне речи: eлектрична струја, електрични удар, опасност од дејстава електричне струје,

индиректан додир делова под напоном, заштита од индиректног додира, прва помоћ.

3

Page 5: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

УВОД

У нашем добу мало који појединац живи без контакта са феноменом електричне

енергије. Појам феномена наглшава двоструку природу електричне енергије како за живот

неопходну тако и за смртност. Масовном употребе електричних уређаја стално се бележе и

повреде при употреби таквих елктричних уређаја. Да би се опасност од повреда електричном

енергијом приликом коришћења електричних уређаја свела на најмању могућу меру,

потребно је спровести одговарајуће заштитне мере.

Установљено је да електрична струја својим деловањем на људе и животиње широм

света сваке године убије неколико хиљада људи и неколико десетина хиљада грла стоке.

Данас се електрична енергија не користи само за расвету, грејање, електролизу и погонско

кретање већ и за функционисање компјутера, машина потребних у пословању и

индустријској роботици. Овако широка употреба електричне енергије учинила је да су већ

многи осетили њено неугодно деловање на организам. То неугодно деловање електричне

струје може имати тешке последице. Машине на електрични погон и ручни алат на

електрични погон распрострањене у свим делатностима и у свим струкама стога је јасно да

постоји велики ризик од повређивања па и смртног исхода од дејства електричне енергије.

Штетно дејство струје на људски организам зависи од више фактора као што су:

напон, јачина, учесталост (фреквенца), отпор тела, дужина дејства, место и начин укључења

тела у струјно коло, стање организма, спољашњи услови идр.

Електрична струја која протиче кроз тело човека може оштетити организам на више

начина: ствара унутрашње и спољашње опекотине, узрокује јаку мишићну контракцију за

све време протицања струје, оштећује зидове крвних судова на местима проласка, изазива

хаотичне контракције срчаног мишића, узрокује потпуни престанак срчаног рада, оштећује

централни нервни систем, губитак свести и губитак рефлекса.

Електрични удар може настати приликом директног или индиректног додира делова

под напоном. Начин функционисања заштите од индиректних напона додира: аутоматским

искључењем напајања, употребом уређаја класе II или одговарајућом изолацијом,

постављањем у непроводне просторије, локалним изједначењем потенцијала без спајања са

земљом, електричним одвајањем. На крају су приказане мере пружања прве помоћи и

спасавања угроженог код електричног удара.

4

Page 6: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

1.ОПАСНОСТИ ОД ДЕЈСТВА ЕЛЕКТРИЧНЕ СТРУЈЕ

Највише несрећа од електричне струје догађа се радницима запосленим у електро

индустрији, а посебно оним који раде са високим напоном. Најчешћи узроци несрећа су

неопрезност и непажљивост. Радници који навикну да раде у близини високог напона (слика

1.) временом постају мање опрезни, а често и занемарују сигурносне прописе и упуства

радећи на уређајима под напоном, без примењених заштитних мера.

Слика 1-Додиром уређаја који је у квару, преко човечијег тела се затвара електрично струјно коло и

кроз њега тече струја

Највеће су опасности су од високог напона. Од укупног броја несрећа проузрокованих

високим напоном и до 35 % се завршава смртним исходом. Код ниских напона 220/400 V

овај проценат је знатно мањи и износи око 5 %. Ефекти које изазива дејство струје током

додира са деловима тела су:

- тетанизација: погођени мишићи струјним током почињу са грчењем и отпуштање тих

управљачких делова је тешко захваћен. (доста високе струје обично не укључују

тетанизацију мишића зато што када тело дође у додир са таквим струјама, мишићне

контракције су тако непрекидне да мишићни покрети нехотице углавном одбацују

субјекат од проводног дела);

- престанак дисања: ако проток струје контролише мишиће респираторног система,

контракције тих мишића се мењају ненамерно и мењају нормалан респираторни

процес и особа може умрети од гушења или да пати од последица траума изазваних

гушењем;

5

Page 7: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

- ентрикуларна фибрилација: ово је најопаснији ефекат због суперпозиције спољних

струја са оним физиолошким, са генерисањем неконтролисаних контракција, које

изазивају промене срчаног циклуса. Ова аномалија може постати неповратан феномен

од када опстаје иако је стимулајција престала;

- опекотине: оне настају протицањем топлоте, Џуловим ефектом, од струје која пролази

кроз људско тело.

Стандард IEC 60479 - 1 “ Ефекти струје на људским бићима и стоци“ је водич о

ефектима струјног тока кроз људско тело које се користи за дефинисање услова електричне

безбедности. Овај стандард показује тренутно време на дијаграму, четири зоне (слика 2) на

којима су психолошки ефекти наизменичне струје (15- 100 Hz) koja пролази кроз људско

тело које су повезане. Такве зоне су приказане у табели 1.

Слика 2- Време - тренутне зоне ефеката наизменичних струја на људско тело

6

Page 8: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

Табела 1: Ефекти наизменичне струје на људски организам

Зона Ефекти

1 обично нема реакције

2 обично нема штетних физиолошких ефеката

3 обично нема очекиваних органских оштећења. Вероватноћа грчења у виду мишићних

контракција и потешкоћа у дисању; обртне сметње формација и вођење импулса у срцу,

укључујући атријалне фибрилације и пролазом срчаног застоја без вентрикуларне

фибрилације са трунутном величином и временом.

4 пореде ефеката зоне 3, вероватноћа вентрикуларне фибрилације повећава се до 5% (крива линија c2), 50% (крива линија c3) и изнад 50% изван криве линије c3. Патофизиолошки ефекти као што су срчани удар, тешко дисање и тешке опекотине може да се деси повећање са тренутним опсегом и временом.

Стандард IEC 60479 - 1 даје такође и аналогни дијаграм за једносмерну струју. Криве линије са слике 2 не може се лако применити дефиниција максимално дозвољених граница за људску сигурност. Дакле, када је позната импеданса људског тела, могуће је дефинисати сигурност кривим линијама за дозвољени напон уз примену Омовог закона. Електрична импеданса људског тела нуди пролаз за проток струје између два њена екстремитета је веома променљива. Стандард IEC 60479- 1 нуди различите вредности импеданси као функцију додирног напона и путање струје. [14]

Слика 2-Потенцијални додир напона UT је напон који је присутан између откривеног- проводљивог- дела и тачке тла која је довољно далека.

7

Page 9: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

1.1. Деловање електричне струје на човека

Електрична струја на организам човека делује на три начина: топлотно, хемијски и

механички.

Топлотно деловање је последица протицања електричне струје кроз организам човека.

Тело човека има одређени електрични отпор па се услед протицања електричне струје

загрева ткиво према Џуловом закону. Највећа опасност је од унутрашњих опекотина услед

којих долази до разарања ткива што изазива тешке унутрашње повреде. Најчешће су

видљиве спољашње опекотине безопасне док унутрашње опекотине проузрокују оштећења

органа, често са смртоносним последицама (грчење срца, престанак рада бубрега). [4]

Поред директног топлотног деловања електричне струје постоје опасости које су у

вези са индиректним деловањем, као на пример:

- опекотине изазване ултраљубичастим или инфрацрвеним зрачењем

електричног лука,

- опекотине изазване капљицама растопљеног метала услед кратког споја,

- повреда очију услед топлотног и светлосног деловања електричног лука,

- пожари и експлозије проузроковане деловањем електричне струје услед

прегревања проводника или електричног лука, праћене материјалним

губицима, а често и губитком људских живота.

Хемијско деловање електричне струје је најизраженије код једносмерних струја.

Људски организам се састоји од приближно две трећине воде која се понаша као течни

проводник (електролит). Протицање електричне струје кроз организам човека долази до

трајних оштећења унутрашњих органа услед електролизе. [3]

Механичко деловање електричне струје на човека је последица грчења мишића и

неконтролисаних покрета који се јављају приликом протицања електричне струје. Ови

неконтролисани покрети могу изазвати озбиљне повреде посебно при раду на висини или у

близини машина са више шиљатих делова. Унесрећена особа често бива одбачена на знатна

одстојања, услед чега долази до тежих повреда тела (прелома костију, потреса мозга,

спољашњих или унутрашњих крварења). Повређена особа може бити одбачена, услед чега

долази до тежих повреда тела (прелома костију, посекотине). Импеданса човековог (слика 3)

тела зависи од:

- пута струје кроз тело човека,

- напон додира,

- трајање протицања струје кроз тело,

- влажности коже,

8

Page 10: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

- фреквенције,

- површине додира предмета под напоном и коже,

- температуре,

- притиска предмета ( проводног дела под напоном) на кожу.

Еквивалентна импеданса тела може се приказати као редна веза импеданси коже и

унутрашње импедансе тела која се састоји од еквивалентне импедансе свих ткива.

Слика 3-Импеданса човечијег тела

Импеданса коже ( Zk1, Zk2) представља импедансу измерену између електроде на кожи

и електроде на поткожном ткиву. Састоји се из полупроводног слоја и проводних елемената

– пора. Са променом површине додира, температуре и влажности коже за напон додира до 50

V импеданса варира у широким границама. Са повећањем напона додира преко 50 V

импеданса се нагло смањује све док не дође до пробоја коже када постаје занемарљива.

Пробој се манифестује ожиљцима и опекотинама на кожи. Повећање фреквенције утиче на

смањење импедансе коже и укупне импедансе човечијег тела, чија је вредност највећа код

једносмерне струје.

При додиру проводника под напоном импеданса коже је занемарљива јер

капацитивни делови импедансе још нису пуни. Еквивалентна импеданса тела је приближно

једнака унутрашњој импеданси.

Унутрашња импеданса је највећим делом отпорног карактера и највише зависи од

пута струје кроз тело због различитих импеданси различитих органа и ткива у телу.

9

Page 11: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

Слика 4 - Статистичке вредности укупне импедансе човечијег тела за пут струје шака - шака или шака -

стопало за напоне додира до 700 V (м)

Када се тело човека нађе у електричном пољу оно се понаша као проводник, а

електрони у њему почињу да се крећу усмерено под утицајем електричног поља. Организам

човека се највећим делом састоји од воде и електролита.

Електрична струја која протиче кроз тело човека може оштетити организам на

више начина:

- ствара унутрашње и спољашње опекотине,

- узрокује јаку мишићну контракцију за све време протицања струје,

- оштећује зидове крвних судова на местима проласка,

- изазива хаотичне контракције срчаног мишића (фибрилација-треперење комора),

- узрокује потпуни престанак срчаног рада,

- оштећује централни нервни систем, губитак свести и губитак рефлекса.[4]

10

Page 12: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

1.1.1. Штетна дејства при протицању струје кроз организам

Ако се шире посматрају последице протицања струје кроз људски организам,

тада се могу уочити четири врсте штетних дејстава и то:

електрични удар са рефлекторним дејством,

термичке озледе на месту утицања и истицања струје и унутар организма

код струја већих интензитета,

повреде услед пада проузроковане струјним ударом,

коњуктивитис ока проузрокован електричним луком. Ова последица је

врло непријатна и болна, али је најбезопаснија у односуна остале.

Патофизиолошка дејства електричне струје су:

контракције мишића,

тешкоће са дисањем,

повећање крвног притиска,

поремећај у формирању и провођењу импулса у срцу укључујући треперење

преткоморе и

пролазни застоји рада срца, могу се догодити без треперења коморе.

На месту улаза струје у тело и на месту њеног излаза из тела настају повреде, сличне

повредама код тешких опекотина. На тим местима изумире ткиво и јављају се велики губици

коже и ткива у облику левка. Сем опекотина струја делује и електролитички, тј. електричним

путем раствара ћелије и ткива.

Кроз тело струја иде у правцу мањег отпора, тако да правац проласка струје кроз

тело није праволинијски. Струја иде у павцу влажности површине тела, зато што јој влажне

површине дају мањи отпор.

Сем локалних повреда од електричне струје, постоје и општи штетни утицаји

деловања струје. У моменту електричног удара наступа одмах губитак свести, која често

траје кратко време и за собом оставља краће или дуже појаве одузетости или грчева. Дуже

време остају и душевни поремећаји, као што су страх, несаница и јака нервоза. При јачем

деловању струје долази до ситних крварења у мозгу, са сталним штетним последицама од

повреде мозга, па и до моменталне смрти.

1.1.2. Патофизиолошко дејство струје

11

Page 13: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

При протицању струје кроз живи организам, поред физичког дејства јавља се и

физиолошко дејство, чије је проучавање далеко сложеније од физичког дејства. Тешкоће у

проучавању јављају се због веома велике сложености по структури и организацији сваког

живог организма.

Према интензитету дејства струје на организам врши се подела на:

протицање струје без икаквих последица,

озлеђивање услед протицања струје,

смртни исход услед протицања струје.

Само дејство струје је двојако. На месту утицања, односно истицања могу се

створити површинске повреде. Много опасније је дејство струје на центар за дисање и рад

срца.

Да би се боље сагледало физиолошко дејство струје потребно је предходно се

упознати са основним биоелектричним појавама у организму, почевши са проучавањем тих

појава на нивоу ћелије.

Поред ових дејстава струје у организму се јављају и биолошке преомене тј.

биоелектричне појаве су електричне појаве које се јављају у нормалној живој ћелији и које су

предуслов функционисања нервних и мишићних органа

1.2.Фактори који утичу на деловање електричне струје на човека

Степен опасности при деловању електричне струје на човека зависи од следећих

12

Page 14: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

фактора:

- јачине електричне струје (слика 5),

- времена протицања струје,

- пута струје којим она протиче односно органа који су захваћени струјом,

- облика и фреквенције струје,

- отпора изолације човека и од отпора људског тела. [ 7]

Слика 5-Степен опасности у зависности од јачине стује

Јачина електричне струје (табела 2) зависи од напона, прелазног електричног отпора

људског тела на месту додира и отпора изолованих места за стајање преко којих се затвара

струјно коло. Постоје индивидуалне разлике у осетљивисти приликом протицања електричне

струје. Код људи је заступљен принцип биолошке разноврсности, стога је практично

немогуће одредити јединствену вредност јачине електричне струје потпуно безопасне за све

људе.

Тебела 2-Јачина електричне струје, деловање и последице

13

Page 15: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

Доња граница јачине електричне струје коју можемо осетити код 50 % особа, износи

од 0,6 до 1,5 mA код наизменичне струје фреквенције 50 Hz i oko 5 do 7 mA код једносмерне

струје. Ове струје се називају “осећајним” струјама. Струје које нису опасне и које без

штете могу тећи кроз тело човека су много пута мање од “осећајних” струја. Њихове тачне

вредности нису утврђене, али се практично узима да је њихова јачина 0,05 mA за

наизменичну струју фрквенције 50 Hz и 0,1 mA за једносмерну струју.

Струје већих интензитета од “осећајних” струја изазивају контракцију мишића и

особа која је у додиру са проводником кроз који протиче ова струја могла би да се сама

отргне и прекине струјно коло уколико јачина струје не прелази 9-12 mA за мушкарце и 6

mA за жене код наизменичних струја фреквенције 50 Hz. Код једносмерних струја ове

вредности износе 60 mA код мушкараца 40 mA за жене. Ове струје се називају

“отпуштајуће”.

Наизменичне струје већих јачина од “отпуштајућих” струја изазивају јака и болна

грчења мишића, тако да човек не може сам, својом вољом, да се отргне од делова под

напоном и да прекине струјно коло. При трајњој струји од око 15 mA, ако она протиче кроз

прса бол је несносан, а при 20 до 25 mA реакције мишића су тако снажне да дисање постаје

тешко, готово немогуће за време протицања струје. Струје нешто јаче од ових могу изазвати

привремену парализу живаца који контролишу дисање. Да би се спречило гушење потребно

14

Page 16: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

је применити вештачко дисање. [3]

Поред јачине електричне струје и време протицања битно утиче на евентуалне

последице. Ако је деловање електричне струје веома кратко, мишићи се сами од себе

опуштају након грчења и срце се поново враћа у нормални ритам. Може се рећи да је код

наизменичне струје фреквенције 50 Hz да се јачина струје од 50 mA мора прекинути за време

мање од 0,6 секунди. Што је прекидање брже то је већа подношљивост струје.

Путања електричне струје кроз људско тело може имати важну и одлучујућу улогу на

последице. Срце и мозак су најосетљивији на деловање електричне струје и зато ће

последице бити трагичније ако се они нађу на најкраћој путањи при протицању електричне

струје између места уласка и места изласка струје из тела. Када електрична струја протиче

између једне и друге ноге, нема протицања електричне струје кроз срце па је тај случај

најмање опасан. Додори рука-рука и рука-нога су знатно опаснији, јер електрична струја

протиче кроз срце

Најважнији фактор од кога зависи исход електричног акцидента представља отпор

изолације и отпор људског тела. Одећа и обућа (рукавице, радно одело, ципеле, чарапе...)

представљају најважнији отпор изолације и он се може кретати у великим границама од

неколико хиљада до неколико милиона ома у зависности од материјала од кога су изграђени

и од тога да ли су суви или влажни.

Отпор људског тела је веома променљив и зависи од пуно фактора, а познавање

његове вредности је веома значајно за одређивање горње дозвољене границе напона

додира.Тело човека представља комплексан систем разних врста електролита и електрично

проводних међућелијских опни. Делови људског тела (кожа, мишићна ткива, крв, кости...)

имају способност провођења електричне струје и понашају се као низови редно и паралелно

повезаних отпора појединих биолошких слојева што као целина представља отпор људског

тела.

Укупан отпор који пружа људско тело протицању електричне струје може се

представити као збир три отпора:

Rљт=Rу+Rт+Rи

Где је:- Rљт-отпор људског тела - Rу-отпор улаза који се у суштини састоји од отпора коже - Rт-отпор унутрашњег ткива - Rи-отпор излаза који се у суштини састоји од отпора коже[4]

15

Page 17: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

1.3. Eлектрични удар

Приликом деловања електрична енергија може да изазове електрични удар

(електризирање) на два начина:

1. дејством техничке електричне струје,

2. дејством струје услед атмосферскоа пражњења.

На самомом почетку, код електричног удара особа не може да одвоји руку од

проводника који је под напоном. Како се продужава проток струје долази до оштећења

нервног система, органа за дисање, крвотока и срца што најчешће доводи до смрти

Приликом дејство техничке електричне струје на организам утицај зависи од

интензитета струје која протиче кроз организам, односно напона између тачака које су

премошћене људским телом, од фреквенције струје и од временског периода за који протиче

струја.

Од фреквенције струје се битно мењају утицаји које струја има на људски

организам. Због тога ће бити објашњени ефекти при протицању једносмерне струје, а затим

наизменичне струје различитих фреквенција.

Слика 6- Пут струје

16

Page 18: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

1.3.1. Дејство једносмерне струје

Протицање једносмерне струје кроз организам изазива контракције мишића само у

тренутку укључења и искључења струје. То се може објаснити чињеницом да се

подражавање моторних нерава и мишића врши краткотрајним струјним импулсом (акционе

струје), па и сваки вештачки изазван струјни импулс изазива исте ефекте као и природни. Из

тог разлога свака промена електричног стања изазива екситацију мембрана нервних и

мишићних ћелија и стварање импулса. На овај начин оформљен импулс у моторним нервима

изазива контракцију мишића. Исто тако до контракције мишића долази услед електричног

подраживања самог мишићног ткива.

Уколико се електрично стање не мења, већ се успоставио сталан потенцијал између

појединих тачака, долази до интензивне размене јона и промене концентрација јона у

појединим ткивима.

Уколико је врло велики интензитет струје кроз ткиво, долази до ослобађања

топлоте због “Џуловог ефекта” и до загревања тог ткива. Уколико је струјни удар настао

протицањем једносмерне струје врло великог интензитета, услед развијене топлоте може

доћи до оштећења појединих ткива.

Услед протицања једносмерне електричне струје кроз организам може да дође до

оштећења свих ткива и органа који се налазе на струјном путу. Тако на пример долази до

оштећења крвних жила, где долази до кидања еластичних влакана, дегенерације ћелија, па

све до пуцања зидова крвних судова и њиховог неповратног оштећења.

Сличне неповратне последице могу настати и на свим другим ткивима, што се

назива некрозом тих ткива (локална смрт ткива). Услед термичког оштећења ћелије

дегенеришу и умиру. Из тог разлога се стварају области у којима се прекидају животне

функције ткива и оно пропада.

Приликом струјног удара може доћи до хемолизе крви. То је појава разарања

црвених крвних зрнаца из којих излази хемоглобин.

На плућима се јављају промене у виду нагомилане текућине у алвеолама и у ткиву

плућа. Могуће стварање некроза које представљају жаришта запаљенских процеса и доводе

до запаљења плућа.

На централном нервном систему електрична струја оставља последице у виду

нагомилане текућине (едем), ситних крвављења и дегенеративних промена у ганглијским

ћелијама.17

Page 19: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

Ако се јавило оштећење централног нервног система, оно се манифестује губитком

свести, грчевима, стањем узрујаности и сметености, амнезијом. Ове промене на нервном

систему су обично повратне.

Јаке струје при пролазу кроз мозак могу да изазову нагли прекид рада виталних

центара и смрт. Сличне појаве се јављају на кичменој мождини (крвављење, едем, пропадање

ганглијских ћелија).

Периферни нерви које је захватила електрична струја могу ћа буду оштећени у

различитој мери, од функционалних сметњи, преко дегенерација до некрозе. У зависности од

тога који је нерв оштећен могу се појавити парализе или зоне неосетљивости.

Различита ткива у организму при протицању струје пружају различит отпор. Крвни

судови, нерви и мишићи имају врло мали електрични отпор, док кожа и кости имају велики

отпор. Због различитог електричног отпора може се на неким местима густина струје јако

повећати. На пример, у околини зглобова густина струје расте јер је попречни пресек добро

проводног ткива далеко мањи него на другим местима. Због тога је могуће да дође до врло

изражених термичких ефеката који могу довести до оштећења, па чак и до потпуне некрозе

ткива на местима где се густина струје повећава.

До контакта човечјег тела са проводником под напоном увек долази преко коже.

Кожа је орган са највећим електричним отпором. Због тога се при струјном удару јављају

оштећења коже у виду опекотина.

У случају струјног удара услед дејства ниског напона, када је додирна површина

између коже и електроде велика, на месту пролаза струје се не јавља никакво локално

оштећење коже.

У случају да је додирна површина мања, струја већа, а отпор коже велики (сува

кожа), долази до развијања топлоте која може да изазове термичке промене од опекотина I

(првог) степена па све до потпуног угљенисања.

На месту струјног удара на кожи јавља се карактеристична промена на кожи у

облику кратера са увученим центром и уздигнутих ивица, која се назива електрични белег.

Ова промена на кожи се састоји од сасушеног ткива. Повреде коже услед струјног удара

имају тенденцију брзог зарашћивања и обично не доводе до неких накнадних компликација.

У случају да до струјног удара долази услед прескока електричне искре у мрежама

високих напона, термичка оштећења коже су врло изражена и проузрокују опекотине III

(трећег) и IV (четвртог) степена.

18

Page 20: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

У случају струјног удара високим напоном опекотине нису локализоване само на

кожи, већ захватају и дубље делове организма, понекад све до кости. Ткива некротизирају,

сасуше се и угљенишу се.

На кожи се могу појавити испрекидана оштећења која настају у пределу знојних

жлезда. Ти делови коже су бољи проводници струје. Због тога се јављају оштећења која су

локализована на оним деловима коже где нема знојних жлезда, а на оним местима где их има

кожа остаје релативно поштеђена.

1.3.2. Дејство наизменичне струје

Наизменичне струје могу да изазову потпуно иста термичка оштећења појединих

органа и ткива као и једносмерна струја.

Посебни ефекти при протицању наизменичне струје кроз организам настају због

побуђивања мишићних и нервних ћелија. Да би се лакше објаснили ефекти при протицању

наизменичне струје кроз организам, треба се прво објаснити ефекти при успостављању и

прекидању једносмерне струје.

Када се једносмерна струја која пролази кроз неки мишић нагло прекине, долази до

делимичне или потпуне контракције тог мишића. У зависности од поларитета струје та се

појава назива у електрофизиологији катодном или анодним отвором електричног кола.

Ако се поново успостави једносмерна струја кроз мишић, поново долази до

контракције, која се у зависности од поларитета назива катодним иии анодним затвором

струјног кола. Слични ефекти се могу уочити када струја постепено расте (слика 7).

Слика 7 - Ефекти при успостављању и прекидању једносмерне струје

19

Page 21: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

Да би дошло до контракције мишића мора струја да пређе одређени праг подражаја

испод кога није могуће извршити екситацију ћелије.

У случају простопериодичне струје кружне учестаности ω долази у једној периоди 2

пута до промене знака струје. Из тог разлога се у свакој периоди јављају 4 контракције.

Целокупна периода синусне струје се може поцелити на четири дела. У првом делу

долази до пораста струје и контракција изазвана овим порастом настаје услед надражаја

анодног затвора према усвојеном поларитету (тачка 1 на сл. 8). У другом делу долази до

опадања струје до нуле, па се контракција изазвана овом променом струје назива

контракцијом проузрокованом надражајем услед анодног отвора (тачка 2). Праг надражаја

анодног отвора настаје пре проласка струје кроз нулу, односно још за време позитивног

поларитета струје. На потпуно исти начин при успостављању негативне струје (трећи део

периоде) долази до контракције услед надражаја због катодног затвора (тачка 3). У четвртом

делу периоде долази до контракције мишића услед надражаја због катодног отвора (тачка 4).

Слика 8-Периода синусне струје

Ако би наизменична струја била суперпонирна са једносмерном која није сувише

велике амплитуде, као на сл. 9, у току једне периоде могу се појавити само две контракције

мишића које одговарају анодном затвору и анодном отвору.

Слика 9 - Контракције мишића услед наизменичне струје суперпониране једносмерном струјом која није

сувише велике амплитуде

20

Page 22: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

Трајање периода неподражљивости је релативно кратко, а укупно трајање

контракције је око 0,1 s. Због тога при дејству наизменичне струје индустријске учестаности

(50 Hz) долази до сталне контракције мишића услед стапања појединачних контракција

(тетаничка контракција). Мишић не може да дође у фазу релаксације од предходног

надражаја до доласка новог надражаја који изазива контракцију која се спаја предходном.

У зависности од тога колика је учесталост струје и у зависности од времена

потребног за контракцију појединих мишића разликују се потпуни и непотпуни тетанус.

Потпуни тетанус се јавља код мишића који спорије контрахује при нешто вишим

фреквнцијама. Непотпуни тетанус се јавља код мишића са бржим контракцијама при нижим

фреквенцијама. Границе фреквенције изнад које настаје потпуни тетанус креће се за

различите мишиће од 20 Hz до неколико стотина Hz.

Иако се данас у индустрији и домаћинству најчешће користи напон чија је

фреквенција 50 или 60 Hz, интересантно је оосматрати осетљивост организма на струје

разоичитих фреквенција. На слици 10. приказан је дијаграм који показује струју подражаја у

функцији фреквенције.

Слика 10 - Зависност струје подражаја од фреквенције

Разни аутори дају различите резултате за вредности подражујућих струја код

различитих фреквенција, али све криве имају сличну тенденцију минимума око фреквенција

40-80 Hz. То значи да се електрична енергија користи при оној фреквенцији која је са

становишта дејства на организам најопаснија.

Раније се сматрало да је разлог због чега струје виших учестаности не производе

штетне ефекте у организму површински ефекат. Сматрало се да због површинског ефекта

струја креће по самој површини тела заобилазећи нерве, мишиће, нервни центар, па се због

тога ни не јављају штетне последице. Данас је установљено да нерв не можи због свог

сопственог времена подражљивости да прати промене струје врло високе фреквенције, па се

због тога ни не јављају никакве штетне пољедице карактеристичне за дејство струја нижих

учестаности.

21

Page 23: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

Врло ниске фреквенције изазивају само делимичне контракције мишића, што такође

повећава подносивост организма.

У осенченој површини на сл. 10. налазе се резултати различитих аутора. Крива даје

квалитетне резултате због релативно широког дијапазона расипања резултата мерења.

Ако је до струјног удара наизменичном струјом индустријске учестаности дошло

због хватања руком проводника који је под напоном, ако је интензитет струје довољно

велики може доћи до тетаничке контракције мишића шаке. Због тога повређени не може

самостално да се ослободи електроде, већ је потребна интервенција са стране при ослобађњу

повређеног од електроде. Том приликом треба бити посебно пажљив да не дође до струјног

удара и спасиоца. Због тога је најбоље када је то могуће да се први корак састоји у

искључењу напона, а тек онда треба прићи повређеном. Уколико је неприступачан прекидач

за искључење напона, треба помоћу изолованин приручних материјала покушати са

ослобађањем повређеног.

Веома важан податак представђа максимална одпуштајућа струја. То је највећа

вредност струје која протиче кроз организам при којој се човек може увек самостално

ослободити електроде при фреквенцији струје од 50 Hz.

Други важан податак је минимална неодпуштајућа струја. То је најмања вредност

струје при којој се човек не може ослободити самостално од електроде.

Одпуштајућа, односно неодпуштајућа струја зависе од стања организма, од пола и

од различитих индивидуалних фактора. Пошто су ове величине случајне и разликују се како

од човека до човека, тако и од околности под којима долази до струјног удара. Због тога

често као податак о вредности ових струја не дају максимална одпуштајућа и минимална

неодпуштајућа струја, већ кумулативна крива вероватноће отпуштајуће или неодпуштајуће

струје.

На слици 11. приказана је кумулативна крива вероватноће одпуштајуће струје за

мушкарце.

Слика 11 - Кумулативна крива вероватноће одпуштајуће струје за мушкарце22

Page 24: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

Може се сматрати да је средња вредност отпуштајуће око 15 mA, а 11 mA за жене.

Експериментално одређивање одпуштајуће струје врши се на тај начин што се у леву руку

ставља електрода одређених димензија, док се десна рука или обе ноге стављају на бакарне

плочасте електроде. Код експерименталног истраживања утицаја струје на човека веома је

важно да експерименти буду урађени под идентичним околностима.

Понекад контракције скелетних мишића могу да буду таквог смера да одбаце

повређеног од електроде. То је случај када није дошио до обухватања електроде шаком већ

само до додира електроде неким делом тела. У том случају последице струјног удара су

далеко лакше него ако дође до дуготрајнијег протицања струје због контракције шаке око

електроде.

Наизменична струја учестаности:

- од 50 Hz и јачине до15 mA изазива изазива у човечијем организму слабија или јача

грчења мишића,

- од 15 до 20 mA изазива грчења у тој мери да се настрадали сам тешко ослобађа

проводника,

- од 20 до 50 mA – настрадали се ослобађа само уз помоћ друге особе,

- од 50 до 150 mA- могућност смртног исхода ускед проласка кроз срце или плућа.

Последице струјног удара умногоме зависе од времена трајања. Струја јачине од

150 mA до 1 А су смртоносне, али ако време проласка није дуже од једне десетине секунде

унесрећени остаје жив и без икаквих последица. Струја јачине од 1 до 5 А су смртоносне,

или зависно од времена трајања могу у организму да стварају дубоке опекотине које су

тешко излечиве или чак неизлечиве, што доводи до трајне инвалидности. [15]

23

Page 25: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

1.4. Опасности од индиректних и директних напона додира

Познато нам је да се електрична енергија дели на једносмерну и наизменичну .

Кадасмо се упознавали са врстама електричне енергије спознали смо да је истосмјернаструја

безопасна док је наизменична струја јако опасна по живот човека . Здог више својих добрих

особина у односу на једносмерну , наизменична струја се данас много више користи од

једносмерне .Чињеница да наизменична енергије може представљати потенцијалну опасност

по живот сваког појединаца нас доводи до закључка да се треба адекватно заштитити. Да би

се адекватно могли заштитити морамо да се упознамо са опасностима које могу настати при

употреби електричне енергије

Део напона грешке напон уземијивача, који човек може премостити својим телом називамо ндиректним напоном додира. Индиректни напон додира може се појавити на слеђеће начине:

кваром изолације проводника кроз које тече струја (намотај грејача. електричних машина, направа и сл.);

кваром на изолацији електричних инсталација;

падом електричних проводника на проводљиву средину;

посредним преношењем електричног напона путем гвоздених конструк ција цевовода, водовода. паровода и др.

Под директним или случајним додиром делова под напоном подразумева се додир човека са неизолованим деловима електричних постројења под напоном већим од 65 V. Подразумева се да је опасно додиривати делове електричних уређаја и постројења који су под напоном.

Директни додир с деловима под напоном, у нормалним условима рада, тј без квара може се десити додиром грла сијалице, додиром голог проводника, стезаљке осигурача, склопке и сл. [6]

24

Page 26: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

2.ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНОГ ДОДИРЕ

Заштита од електричног удара изводи се применом следећих врста мера:

- истовременом заштитом од директног и индиректног додира,

- заштитом од директног додира,

- заштитом од индиректног додира.

Заштита од директног додира може се остварити заштитом делова под напоном:

- изоловањем,

- заштита постављањем ван дохвата руке

- преградама или кућиштима,

- препрекама ,

- допунском заштитом помоћу заштитних уређаја диференцијалне струје (ЗУДС).

Заштита од индиректног напона додира може се остварити на следеће начине:

- аутоматским искључењем напајања,

- употребом уређаја класе II или одговарајућом изолацијом,

- постављањем у непроводне просторије,

- локалним изједначењем потенцијала без спајања са земљом,

- електричним одвајањем.

Истовремена заштита од директног и индиректног додира остварује се применом

следећих мера:

- безбедносно малим напоном (SELV)

- уземљеним безбедносно малим напоном (PELV),

- малим радним напоном (FELV)

- ограничењем пражњења и вредности струје.

Због кварова нa изолацији, на електричним пријемницима, инсталацијама и

постројењима могу се појавити нпони индиректног додира, или тзв. опасни напони додира.

Кварови изолације долазе углавном због дотрајалости, изложености електричних уређаја

25

Page 27: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

разним хемијским и физичким штетностима, због лошег одржавања електричних

инсталација.

Опасни напони додира могу се појавити на постројењима високог и ниског напона.

Неправилности које се појављују на високом напону,, имају знатно лакше последице од оних

које се јављају на електричним уређајима ниског напона. Овако стање ствари је и разумљиво

из простог разлога јер високим напоном рукују обучена лица и знатно мањи број тих лица,

док електричним уређајима, који су прикључени на ниски напон, рукује огроман број људи

који врло мало знају о опасностима од опасног дејства електричне енергије.

При проучавању проблема у вези са заштитом од опасног дејства електричне енергије

као прво намеће се питање који је напон опасан по живот човека? Опасна струја је она која

протиче кроз наше тело или делове тела када додимемо неку тачку која се налази под

напоном. Напон који ће струју опасне јачине (50 mА и више), протерати кроз човечје тело,

зависан је, поред осталог, од електричног отпора тела односно делова тела кроз које тече

струја грешке, а која је сатавни део струјног кола.

Напон који се при квару појављује између проводних делова који нормално нису под

напоном или између тих металних делова и референтне земље (која има по иенцијал

практично једнак нули) назван је напоном грешке. [1]

Део напона грешке напон уземијивача, који човек може премостити својим лелом

називамо напоном додира.

Напон додира може се појавити на следећи начин:

- кваром изолације проводника кроз које тече струја (намота грејача,

електричних машина, направа и сл. ) ;

- кваром на изолацији електричних инсталација;

- падом електричних проводника на проводљиву средину;

- посредним преношењем електричног напона путем гвоздених конструкција

цевовода, водовода, паровода и др.[5]

Заштита од индиректног напона додира може се остварити на следеће начине:

- аутоматским искључењем напајања,

- употребом уређаја класе II или одговарајућом изолацијом,

- постављањем у непроводне просторије,

- локалним изједначењем потенцијала без спајања са земљом,

- електричним одвајањем.[11]

26

Page 28: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

2.1. Заштита аутоматског искључења напајања

У случају квара и нарушавања изолације, аутоматско искључење напајања има циљ да

спречи настајање напона додира такве вредности и у таквом трајању, а не представља

опасност у смислу штетног физиолошког дејства. Заштита аутоматским искључењем

напајања захтева неопходност координације између типа разводног система, карактеристике

заштитног проводника и уређаја за заштиту.

Мера заштите аутоматским искључењем напајања предвиђа да особе због грешке у

изолацији буду изложене опасним напонима додира у трајањима која не могу изазвати

органска оштећења (табела 3). Да би се задовољио овај захтев, сваки квар у изолацији

електричне опреме мора изазвати протицање струје квара која се пак мора прекинути у

временском интервалу у коме не може бити угрожена безбедност особа. [13]

Табела 3-Најдуже допуштено време трајања додирног напона

Ова мера заштите обухвата комбинацију два услова:

- постојање проводног пута (означеног као „петља квара"), што обезбеђује протицање

струје квара. Састав петље квара зависи од типа разводног система (TN, TT или ИT);

- искључење струје квара одговарајућим заштитним уређајем у времену које зависи од

разних параметара као што су вероватноћа појаве квара, вероватноћа да особа

додирне опрему током квара и напон додира којем се особа може изложити. Границе

и штетно дејство напона додира заснивају се на познавању дејства струје на човечје

тело.

27

Page 29: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

Први услов захтева постављање заштитног проводника који спаја све изложене

проводне делове електричне опреме напајане са инсталације чиме се ствара петља квара.

Заштитни проводници се морају поставити поуздано и чврсто у складу са стандардом.[7]

Други услов захтева уграђивање заштитних уређаја чије се карактеристике одређују

зависно од система уземљења (TT, TN или ИT).

Заштитни уређај којим се обезбеђује заштита од индиректног додира струјног кола

или опреме мора у случају квара у изолацији између делова под напоном и изложених

проводних делова аутоматски искључити напајање струјног кола у таквом времену које не

дозвољава одржавање очекиваног напона додира већег од 50 V ефективне вредности

наизменичне струје, или 120 V једносмерне струје без таласности, тако да не може постојати

ризик од физиолошког дејства на особе у додиру са истовремено приступачним проводним

деловима. Bез обзира на очекивани напон додира дозвољава се време искључења које не

прелази 5 s под одређеним условима, зависно од разводног система.

Веће вредности времена искључења и напона додира који су дефинисани, могу се

дозволити у системима разводних постројења. Мање вредности времена искључења и напона

додира могу се утврдити у одговарајућим стандардима за специјалне електричне

инсталације.

Захтеви у заштити аутоматским искључењем напајања примењују се за наизменичне

струје фреквенције од 15 до 1 000 Hz и једносмерну струју без таласности. Израз „без

таласности" је конвенционално дефинисан тако да садржај таласности не прелази 10%

ефективне вредности; за једносмерну струју називне вредности напона 120 V максимална

темена вредност не прелази 140 V.

Искључење напајања захтева се такође у сврху заштите од пожара, затим за

спречавање термичког напрезања каблова и опреме итд.

Ако се захтеви за заштиту који се односе на искључење напајања не могу испунити у

инсталацији или делу инсталације, мора се применити локално изједначење потенцијала

познато као „допунско изједначење потенцијала“. Допунско изједначење потенцијала може

обухватити целу инсталацију, део инсталације, део апарата или неку локацију. Tо

изједначење потенцијала може се тражити за специјалне електричне инсталације или посебна

места. Примена допунског изједначења потенцијала не искључује захтев за аутоматско

искључење напајања. Заштита је постигнута и испуњени су принципи заштите ако се

28

Page 30: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

примене све основне и допунске мере заштите и постигну услови који се захтевају у складу

са типом система проводника под напоном за одређени разводни систем.

Типови разводних система:TN, TT и  IT системи напајања. Прво слово значи однос

система напајања према земљи:

Т- директан спој са земљом  у једној тачки,

I-  сви проводници под напоном су изоловани према земљи, или је једна тачка спојена

са земљом преко импедансе.

Друго слово:

Т- означава спој изложених проводних делова са земљом независно од система

напајања,

N - директан елктрични спој изложених проводних делва са  уземљеном тачком

система напајања.

Остала слова (ако постоје) означавају положај неутралних и заштитних проводника:

Ѕ -  неутрални и заштитни проводник раздвојени,

С - неутрални и заштитни проводник су обједињени у једном проводнику.[12]

2.1.1. Заштита аутоматског искључења напајања у TN системима

Проводни делови инсталације који су изложени морају се спојити са уземљеном

тачком система помоћу заштитног проводника. У ТN системима целовитост уземљења

инсталације зависи од поузданог и ефикасног прикључења PEN и PE проводника на земљу.

PEN се повезује на земљу у неколико тачака и инсталира се на такав начин да се на најмању

меру своди ризик прекида у PEN проводнику.

Уземљена тачка система је обично и неутрална тачка система. Неутрална тачка која

није приступачна, један фазни проводник се може уземљити у трансформаторској станици,

али се у том случају не сме користити као заштитни проводник. Заштитни проводници

морају бити уземљени близу одговарајућег трансформатора или генератора или у њима. Ако

постоје други ефикасни спојеви са земљом, заштитни проводници се по правилу такође

спајају са овим тачкама где год за то постоји могућност.

Да се потенцијал заштитног проводника одржи што ближе потенцијалу земље у

случају квара, потребно је понекад да се изврши уземљење у додатним тачкама

29

Page 31: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

распоређеним што је могуће равномерније. Заштитни проводници по правилу се уземљују на

месту улаза у зграде или објекте, да би се потенцијал одржао што ближе потенцијалу земље.

Обједињавање заштитног и неутралног проводника може се вршити тако да један

исти проводник може служити као заштитни и као неутрални проводник (тзв. PEN

проводник), у скалду са прописаним стандардом.Убацивање расклопног уређаја или

растављача у PEN проводник није дозвољено.[10]

Услов заштите у TN систему је да се карактеристика искључења заштитног уређаја и

импеданса струјног кола морају се изабрати тако да у случају квара занемарљиве импедансе

између фазног и заштитног проводника или изложеног проводног дела, било где у

инсталацији, наступи аутоматско искључење напајања у утврђеном времену. Захтев је

задовољен ако је испуњен услов:

Z s · l a U 0

где је:

- Zs - импеданса петље квара, која обухвата извор, проводник под напоном до тачке

квара и заштитни проводник између тачке квара и извора,

- Ia - струја која обезбеђује деловање заштитног уређаја за аутоматско искључење

напајања у времену утврђеном у табели 3, у зависности од називног напона U0 или

под условима у погледу дужина времена искључења, за време које не прелази 5 s;

- U0 је називни напон према земљи.

Tабела 4- Време прекидања напајања у функцији називног напона

U0 (V) t (s)

120 0,8

230 или 220 0,4

277 0,4

400 или 380 0,2

изнад 400 0,1

Дужа времена искључења. које не прелази конвенционалну вредност од 5 s дозвољава

се за: напојна струјна кола, или крајња струјна кола која напајају само непреносиву опрему,

када су прикључена на расклопни блок на који нису спојена струјна кола за која се захтевају

времена искључења према табели 4, или крајња струјна кола која напајају само непреносиву

опрему, када су прикључена на расклопни блок на који су спојена струјна кола за која се

захтевају време искључења према табели 4, под условом да постоји допунско изједначење

30

Page 32: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

потенцијала на нивоу расклопног блока, које садржи исте типове страних проводних делова

као главно изједначење потенцијала. Ово допунско изједначење потенцијала се не захтева

ако је испуњен услов:

где су:

- RPE - отпорност заштитног проводника између разводне табле и главног изједначења

потенцијала,

- Zs - импеданса петље квара,

- U0 - називни напон према земљи.

Изван зоне утицаја главног изједначења потенцијала могу бити потребне друге мере заштите,

нарочито за електричну опрему која се напаја из прикључница.

Мере могу бити: постављање одвојених уземљивача, тј. стварање локалног TT система,

примена допунске изолације, напајање преко трансформатора за одвајање.

Ако се услови везани за време искључења као и поједини услови у TN систему не могу

испунити употребом заштитних уређаја прекомерне струје, мора се применити допунско

изједначење потенцијала, или се може применити заштита помоћу заштитног уређаја

диференцијалне струје.

У изузетним случајевима, може доћи до директног споја између фазног проводника и

земље (на пример код надземних водова), да заштитни проводник и изложени проводни

делови спојени са њим не би дошли под напон према земљи који прелази дозвољени напон

додира (50 V), мора бити испуњен услов:

5050

0

URR

E

B

где су:

- RB - укупна отпорност уземљења свих паралелно везаних уземљивача;

- RE - најмања отпорност додира са земљом страних проводних делова, који нису

спојени са заштитним проводником, а преко којих може доћи до квара између фазе и

земље. Када вредност RE није позната, може се усвојити да она износи 10 ;

- U0 - је називни напон према земљи.[11]

У TN системима за заштиту могу се користити заштитни уређаји прекомерне струје и

заштитни уређаји диференцијалне струје. Могућност где се користи PEN проводник (систем

TN-C) заштита се по правилу обезбеђује коришћењем заштитног уређаја прекомерне струје.

31

Page 33: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

Када се за заштиту користи ЗУДС, PEN проводник се не сме користити на страни

оптерећења уређаја (TN-C-S). Спој изложених проводних делова са заштитним проводником

мора се извршити на страни напајања ЗУДС.

У случају коришћења заштитног уређаја диференцијалне струје за аутоматско

искључење напајања (TN-С систем) за струјна кола изван утицаја главног изједначења

потенцијала, изложени проводни делови не морају бити повезани са заштитним проводником

TN система (слика 12) , под условом да су спојени са уземљивачем који обезбеђује

одговарајућу отпорност прилагођену струји деловања заштитног уређаја диференцијалне

струје. Tако штићено струјно коло третира се као TT систем.

Изван зоне утицаја главног изједначења потенцијала могу бити потребне друге мере

заштите, нарочито за електричну опрему која се напаја из прикључница.

Ове мере могу бити:

постављање одвојених уземљивача, тј. стварање локалног TT система;

напајање преко трансформатора за одвајање;

примена допунске изолације.

Слика 12- Упрошћена шема TN система

Слика показује принцип заштите TN система у случају квара између фазног

проводника L1 и изложеног проводног дела М. Струја квара протиче у петљи квара која је

приказана испрекиданом линијом.

32

Page 34: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

2.1.2. Заштита аутоматског искључења напајања у TТ системима

Изложени проводни делови који се заједно штите истим заштитним уређајем морају

се међусобно повезати помоћу једног заштитног проводника на исти заједнички уземљивач.

Када се више заштитних уређаја повеже на ред, тај захтев се примењује на сваку групу

изложених проводних делова заштићених истим заштитним уређајем. Неутрална тачка или,

ако она не постоји, један од фазних проводника сваког трансформатора или генератора мора

се уземљити.

За заштиту у TT систему мора бити испуњен следећи услов:

где је :

- RA - збир отпорности уземљивача изложених проводних делова и заштитног

проводника изложених проводних делова, а

- Iа - струја која обезбеђује деловање заштитног уређаја.

Када се користи заштитни уређај диференцијалне струје, тада је струја Ia једнака вредности

називне диференцијалне струје деловања (In). Заштитни уређај диференцијалне струје

(ЗУДС) типа са кашњењем (тип S) може се користити у редној вези са ЗУДС типа без

намерног кашњења (општи тип) у сврху селективности. Да би се обезбедила селективност са

ЗУДС типа са кашњењем, време деловања до 1 s се дозвољава за напојна струјна кола. [11]

Приликом коришћења заштитног уређаја прекомерне струје, он мора бити уређај са

инверзном временском карактеристиком, при чему Iа мора бити струја која обeзбеђује

аутоматско деловање до 5 s, или уређај са тренутном карактеристиком окидања, при чему Iа

мора бити најмања струја која обезбеђује тренутно окидање. Ако претходни захтев не може

бити испуњен, мора се применити допунско изједначење потенцијала.

У TT (слика 13) системима користе се следећи уређаји за заштиту: заштитни уређај

диференцијалне струје и заштитни уређај прекомерне струје. Употреба заштитних напонских

уређаја не искључује се у специјалним случајевима где се наведени уређаји не могу

користити (нпр. у системима једносмерне струје). Сам заштитни уређај прекомерне струје

применљив је за заштиту од индиректног додира само у TT систему где је отпорност

уземљења врло ниска.

33

Page 35: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

Слика 13- Принцип заштите у TT системима

2.1.3. Заштита аутоматског искључења напајања у IT системима

Сама инсталација у IT системима мора бити изолована од земље или везана за земљу

преко довољно велике импедансе. Спој се може извршити у неутралној тачки (звездишту)

система или вештачком звездишту. Вештачко звездиште се може спојити директно са

земљом ако је резултујућа нулта импеданса довољно велика.Уколико не постоји звездиште,

може се један фазни проводник уземљити преко импедансе. Струја квара је тада мала у

случају само једног квара према изложеном проводном делу, или према земљи, и искључење

није императив под условом да су испуњени посебни услови и за изложене проводне делове.

Мере се морају предузети да се избегне ризик од штетног физиолошког дејства на лица која

су у додиру са истовремено приступачним проводним деловима када је у питању случају два

квара који настају истовремено.

Посебан услов при уземљењу је ниједан проводник под напоном у инсталацији не сме

се спојити директно са земљом. Да би се смањио пренапон или пригушиле осцилације

напона, може бити потребно обезбедити уземљење преко импеданси или вештачких

неутралних тачака, а њихове карактеристике треба да одговарају захтевима инсталације.

Изложени проводни делови морају се уземљити заједно, по групама или појединачно.

Мора бити испуњен следећи услов:

50dA IR

где је:

- RA - отпорност уземљивача изложених проводних делова,

34

Page 36: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

- Id- струја квара у случају првог квара занемарљиве импедансе између фазног

проводника и изложеног проводног дела,

- Id узима у обзир струје одвода и укупну импедансу уземљења електричне инсталације.

Ако је предвиђен уређај за надзор изолације који означава појаву првог квара дела под

напоном према изложеним проводним деловима или према земљи, овај уређај мора дати

визуелни или звучни сигнал. Препоручује се да се први квар отклони у најкраћем року.

Уређај за надзор изолације може бити неопходан из других разлога осим за заштиту

од индиректног додира. После појаве првог квара, услови искључења напајања при појави

другог квара зависе од тога да ли су сви изложени проводни делови међусобно спојени

помоћу заштитног проводника (уземљени заједно), или су уземљени по групама или

индивидуално. Када су изложени проводни делови уземљени заједно, примењују се захтеви

као за TN систем.

За случај другог квара кад су изложени проводни делови уземљени заједно морају

бити испуњени следећи услови:

- када се неутрални проводник не води:

- или када се неутрални проводник води:

где је,

Zs - импеданса петље квара која се састоји од импедансе фазног проводника и

импедансе заштитног проводника,

Zs - импеданса петље квара која садржи импедансу неутралног проводника и

заштитног проводника,

Iа - струја која обезбеђује деловање заштитног уређаја у временима која су дата

табели 5.

35

Page 37: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

Табела 5- Време прекидања напајања у фукцији називног напона код ИТ система

Напони система према земљи/линијски

U0/U (V)Време искључења т (s)

Не води се неутрални проводник

води се неутрални проводник

120/240 0,8 5

230/400(220/380) 0.4 0,8

400/690 0.2 0.4

580/1 000 0.1 0.2

У IT системима користе се следећи заштитни уређаји:

уређаји за надзор изолације,

заштитни уређаји прекомерне струје,

заштитни уређаји диференцијалне струје,

уређај за надгледање диференцијане струје,

систем за одређивање места квара на изолацији.[11]

Инсталација sе изолује од земље или спаја sа њом преко импедансе одговарајуће

вредности. Ако је инсталација изолована од земље као на слици, струја првог квара одређује

се капацитивностима осталих двеју фаза према земљи. Tо може ограничити дужину свих

струјних кола инсталације.

36

Page 38: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

Слика 14 - ИТ систем -струја првог квара која делује у трећој фази затвара се преко капацитивности прве и

друге фазе

Слика 15 - ИТ систем у којем је неутрална тачка спојена са земљом преко импедансе Z и у којем је уземљивач напајања (RB) одвојен од уземљивача изложених проводних делова (RA)

37

Page 39: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

Слика 16 - Струја првог квара ограничена је једино импедансом Z

За случај на слици 12, струја првог квара ограничена је једино импедансом Z.

Импедансе припадајућих проводника су при томе занемарљиве. Нема појаве напона додира

на изложеним проводним деловима и није потребно да се задовољи услов који sе односи на

време искључења. Међутим, може бити неопходно да се ограничи вредност RАB у погледу

ризика од директног пробоја фазе на земљу.

Слика 17-.Двоструи квар у ИT систему када су изложени проводни делови спојени на исти уземљивач.

Неутрални проводник на шемам није приказан, јер се у ИТ системима не води. Ако се

неутрални проводник води у ИТ систему инсталације, грешка према земљи поништава

предности везане за системе у којима неутрална тачка није директно спојена са земљом. Са

друге стране, вођење неутралног проводника када није спојен са земљом захтева посебно

извођење инсталације да би се, у случају две грешке настале у истој инсталацији, избегло да 38

Page 40: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

у два струјна кола различитих пресека тече кроз неутрални проводник мањег пресека већа

струја него што је трајно дозвољена струја, односно да се употребљени апарати не излажу

напонима већим од њиховог називног напона. Извођење ове инсталације захтева детаљнију

техничку разраду инсталације, ради њеног стављања у погон. Одсуство неутралног

проводника олакшава избор уређаја за заштиту од преоптерећења и откривање места квара.

Допунско изједначење потенцијала је компензациона додатна мера заштите која се

примењује када услови за заштиту за одређени систем не задовољавају. Сврха изједначење

потенцијала може бити потребно нпр. у TН или ИT систему у струјним колима велике

дужине и онима где је импеданса петље квара превелика да би се осигурала прорада

заштитног уређаја у утврђеном времену. Оно нема сврху смањивања времена деловања

заштитног уређаја, већ се изводи у циљу смањења напона додира на безопасну вредност. У

овом случају то је дозвољени напон додира LU који се може одржавати неограничено време.

У погледу времена искључења, време од 5 s је ваљано ако је заштитни уређај

осигурач. Ако је заштитни уређај прекидач, струја која се узима у обзир је најмања струја

која осигурава тренутно деловање прекидача.

Допунско изједначење потенцијала мора обухватити све једновремено приступачне

изложене проводне делове учвршћене опреме и стране проводне делове и, где је то могуће,

главне металне арматуре бетона које се користе у згради.

Систем изједначења потенцијала мора се повезати са заштитним проводницима

целокупне опреме, укључујући прикључнице.

Tамо где постоји сумња у погледу ефикасности допунског изједначења потенцијала

мора се потврдити услов да отпорност између једновремено изложених проводних делова и

страних проводних делова буде:

где је:

- - струја која обезбеђује деловање заштитног уређаја за заштитни уређај

диференцијалне струје Ia = In а за заштитни уређај прекомерне струје, струја

деловања до 5 s.

39

Page 41: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

2.2. Заштита употребом уређаја класе II или одговарајућом изолацијом

Ова мера је предвиђена у циљу спречавања појаве опасног напона додира на

изложеним деловима електричних уређаја у случају квара на основној изолацији. Zаштита се

обезбеђује помоћу :

електричне опреме која је проверена типским испитивањима и означена према

одговарајућим стандардима, и то опреме са двоструком или појачаном изолацијом

(опрема класе II)

фабрички израђене опреме која има потпуну изолацију.

Ова опрема се означава симболом „квадрат у квадрату“:

Слика 18-Дупла изолација

Допунске изолације код опреме и уређаја класе II изложени проводни делови или

уметнути проводни делови не смеју се спајати са заштитним проводником. Због тога

преносни потрошачи у прикљученом каблу имају само фазни и неутрални проводник, а

утикач нема заштитни контакт. За ефикасност ове мере заштите пресудан је квалитет и стање

изолације потрошача.

Слика 19-Уређај класе II

Симбол треба да буде постављен на видно место у кућишту и изван њега.

Појачана изолација неизолованих делова под напоном поставља се у току израде електричне 40

Page 42: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

инсталације и мора да обезбеди исти степен безбедности као код претходно наведене

електричне опреме и да испуњава услове који следе а који се односе на изолациона кућишта.

Оваква изолација користи се само онда када из конструкционих разлога израда двоструке

изолације није могућа.

Електрична опрема која је заштићена овом заштитном мером показује да су сви њени

проводни делови одвојени од делова под напоном само основном изолацијом, и да они

морају бити затворени у изолационо кућиште чији је степен заштите најмање IP 2X .

Изолационо кућиште мора издржати електрична, механичка и термичка напрезања према

стандарду. [9]

Превлаке бојом, лаком или сл. не одговарају овим захтевима, осим ако задовољавају

одговарајућа типска испитивања.

Ако изолационо кућиште није било претходно испитано, треба испитати

диелектричну чврстоћу зависно од класе изолације. Кроз изолационо кућиште не смеју

пролазити проводни делови који би могли изнети неки потенцијал.

Кућиште не сме да има вијке од изолационог материјала чија би замена металним

вијцима ослабила изолационо својство кућишта.

Када кроз изолационо кућиште морају проћи механички делови (нпр. управљачки

органи уграђених апарата), они се морају поставити тако да се не смањи ниво заштите од

електричног удара.

Кућишта која имају вратанца или поклопце који се могу отварати без употребе алата

или кључа, сви проводни делови који су приступачни док су вратанца или поклопци

отворени морају бити заклоњени изолационом преградом степена заштите ИП 2X да би се

спречио случајан додир. Ова изолациона преграда мора бити таква да се може уклонити само

помоћу алата. Делови који су проводни у изолационом кућишту не смеју бити спојени са

заштитним проводником.

Предвидети се може повезивање заштитних проводника који по потреби пролазе кроз

кућиште да би повезали другу електричну опрему чији напојни вод такође пролази кроз

кућиште. Tакви проводници и њихове стезаљке морају, у унутрашњем делу кућишта, бити

изоловани као делови под напоном, а стезаљке морају бити означене.

41

Page 43: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

Изложени проводни делови и уметнути делови не смеју бити повезани са заштитним

проводником, осим ако је то изричито предвиђено техничким захтевима за ту врсту опреме.

Кућиште не сме да омета рад опреме коју заштићује.

Постављање електричне опреме која је проверена типским испитивањима и означена

према одговарајућим стандардима (опреме са двоструком или појачаном изолацијом - опрема

класе II и фабрички израђене опреме која има потпуну изолацију) односно причвршћивање,

повезивање проводника итд., мора да буде изведено тако да се не ослаби заштита која је

остварена према техничким захтевима за ту врсту опреме.[12]

2.3. Заштита постављањем у непроводне просторије

Намена ове заштитне мере је да спречи истовремени додир делова разлчитог

потенцијала у случају квара основне изолације делова под напоном. Допуштено је

коришћење опреме класе 0 ако су испуњени сви наредни услови:

Изложени проводни делови морају бити распоређени тако да у нормалним условима

особље не дође у истовремени додир са два изложена проводна дела, или изложеним

проводним делом и било којим страним проводним делом, ако би ти делови могли

доћи на различите потенцијале услед квара на основној изолацији делова под

напоном;

У непроводним просторијама не смеју се предвиђати заштитни проводници;

Захтев у погледу распореда изложених проводних делова сматра се испуњеним ако

простор има изолациони под и зидове и ако су испуњени један или више од следећих услова:

- Да је остварена одговарајућа удаљеност изложених проводних делова и страних

проводних делова, исто као и удаљеност изложених проводних делова. Ова удаљеност

је довољна ако растојање између два елемента износи најмање 2 m. Tо растојање

може се смањити до 1,25 m изван зоне дохвата руке;

- Да су постављене ефикасније препреке између изложених проводних делова и страних

проводних делова. Овакве препреке су довољно ефикасне ако обухватају растојања

која прелазе вредности утврђене претходном алинејом. Оне се не смеју уземљити или

спајати са изложеним проводним деловима. Колико год је то могуће морају бити од

изолационог материјала;

- Да су остварени изолација или изоловано постављање страних проводних делова.

Изолација мора имати довољну механичку чврстоћу и издржати испитни напон од

42

Page 44: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

најмање 2 000 V. Струја одвода не сме да пређе 1 mА у нормалним условима

употребе.

Eлектрична отпорност изолационих зидова и пода на сваком месту мора бити најмање

50 к када називни напон инсталације није већи од 500 V и 100 к и када је називни напон

инсталације већи од 500 V. Ако је отпорност зидова на било ком месту мања или једнака

утврђеним вредностима, ти зидови и подови се сматрају страним проводним деловима у

погледу заштите од електричног удара.Размештај веза мора бити трајан и не сме постојати

могућност да се доведе у питање њихова ефикасност. Оне такође морају да обезбеде заштиту

покретног и преносивог апарата ако се предвиђа негово коришћење. Код електричних

инсталација које нису под надзором, треба имати у виду опасност од накнадног уношења

нових проводних делова (на пример: покретни и преносиви апарат класе I, или проводних

елемената као што су металне водоводне цеви). Важно је обезбедити да влага не смањи

изолацију пода и зидова. Морају се предузети мере да страни проводни делови не преносе

потенцијал изван посматраног простора. [13]

2.4. Заштита локалним изједначавањем потенцијала без спајања са земљом

Локално изједначење потенцијала без спајања са земљом намењено је спречавању

појаве опасних напона додира. Проводници изједначења потенцијала морају повезивати све

истовремено приступачне проводне делове и стране проводне делове. Tако изведено локално

изједначење потенцијала не сме да буде повезано са земљом директно, нити посредством

изложених или страних проводних делова. Ако овај услов не може бити испуњен, мора се

применити заштита аутоматским искључењем напајања.

Морају се предузети мере обезбеђења да људи који улазе у просторије заштићене

локалним изједначењем потенцијала не смеју бити изложени опасној разлици потенцијала,

нарочито тамо где је проводни под изолован од земље повезан са локалним изједначењем

потенцијала.[12]

43

Page 45: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

2.5. Заштита елетричним одвајањем

Eлектрично одвајање једног струјног кола инсталације намењено је спречавању

електричног удара услед додира са изложеним проводним деловима који могу доћи под

напон због квара основне изолације струјног кола.

Струјно коло се мора напајати из извора за одвајање тј. трансформатора за одвајање,

или извора који обезбеђује степен безбедности као код трансформатора за одвајање (нпр:

мотор-генератор са намотајима еквивалентне изолације). Захтевана диелектрична чврстоћа

проверава се високонапонским испитивањем. Заштитно деловање темељи се на чињеници да

ће струја грешке и код потпуног споја једне фазе са земљом бити врло мала, јер се струјни

круг затвара само преко отпора изолације и капацитивног отпора релативно кратког другог

проводника.

Препоручује се да умножак називног напона струјног кола у волтима и дужине

струјног кола у метрима не буде већи од 100 000 Vm, под условом да дужина струјног кола

није већа од 500 m.

Покретни извори за одвајање везани на мрежу морају бити изабрани или постављени

према захтевима за заштиту употребом уређаја класе II или одговарајућом изолацијом.

Причвршћени извори у заштити одвајањем морају бити изабрани и постављени према

захтевима за заштиту употребом уређаја класе II или одговарајућом изолацијом, или такви да

секундарно струјно коло буде раздвојено од примарног струјног кола и кућишта изолацијом

која испуњава ове услове.

Слика 20 - Преносни алат – уређај код ког је секундарно струјно коло раздвојено од примарног струјног кола раставним трансформатором

44

Page 46: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

За разлику од ранијих техничких норматива нова норма допушта могућност да се из

једног извора за електрично одвајање напаја више потрошача, уз неке додатне услове. Ако

један такав извор напаја више уређаја, њихови изложени проводни делови не смеју бити

повезани са металним кућиштом извора. Називни напон електрички одвојеног струјног кола

не сме бити већи од 500 V.

Делови под напоном одвојеног струјног кола не смеју имати заједничку тачку са

другим струјним колима нити неку тачку повезану са земљом. Да би се избегла опасност од

земљоспоја, мора се посебно водити рачуна изолацији ових делова под напоном у односу на

земљу, нарочито код савитљивих каблова и проводника. Размештај мора обезбедити

електрично одвајање као код трансформатора за одвајање.

Посебно електрично одвајање потребно је између делова под напоном електричне

опреме као што су релеји, контактори, помоћне склопке и било којег дела другог струјног

кола.

Савитљиви каблови и проводници морају бити видљиви по целој својој дужини на којој би

могло доћи до механичких оштећења.

Одвојена струјна кола полажу се посебно. Ако се то не може извести, морају се

употребити вишежилни проводници без металног плашта или изоловани проводници

постављени у изолационим цевима или каналним кутијама, под условом да ти каблови и

проводници буду за напон који је барем једнак највишем употребљеном напону и да је свако

струјно коло заштићено од прекомерне струје.

Када одвојено струјно коло напаја само један уређај, изложени проводни делови

уређаја одвојеног струјног кола не смеју бити спојени са заштiтним проводником ни са

изложеним проводним деловима других струјних кола.

Ако изложени проводни делови електрично одвојеног струјног кола могу доћи у

додир, намерно или случајно, са изложеним проводним деловима другог струјног кола,

заштита од електричног удара не зависи више само од заштите електричним одвајањем већ и

од мера заштите које су примењене на ове изложене проводне делове. Ако су предузете мере

за заштиту одвојеног струјног кола од свих оштећења и грешака на изолацији, струјно коло

које одговара условима у вези са напајањем из извора за одвајање може напајати више

уређаја под условом да су испуњени следећи захтеви:

Изложени проводни делови уређаја одвојеног струјног кола морају бити међусобно повезани изолованим неуземљеним проводницима за изједначење потенцијала који

45

Page 47: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

нису спојени са земљом. Tи проводници не смеју бити повезани ни са заштитним проводницима нити са изложеним проводним деловима других струјних кола, као ни са страним проводним деловима;

Све прикључнице морају имати заштитне контакте који морају бити повезани са спојем за изједначење потенцијала према претходној алинеји;

Изузев ако је опрема класе II, сви савитљиви каблови морају имати заштитни проводник који служи као проводник за изједначење потенцијала;

Ако два квара настану истовремено на изложеним проводним деловима који се напајају проводницима различитих поларитета, заштитни уређај мора да одвоји напајање у току 0,2 s.[12]

46

Page 48: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

3. ПРУЖАЊЕ ПРВЕ ПОМОЋИ ПОВРЕЂЕНИМА ОД УДАРА ЕЛЕКТРИЧНЕ СТРУЈЕ

Удар електричне струје најчешће настаје случајно, услед непажње. Углавном је реч о

наизменичној струји ниског напона од 230 или 400 V, али понекад страдају и електричари у

трафо-станицама или на далеководима високог напона.

Удар изазива прекид дисања, губитак свести, престанак рада срца, затим опекотине на

месту контакта са извором електричне струје, тоничко-клоничке грчеве и смрт. Електрични

удар понекад одбаци повређене, те они услед пада задобијају и друге повреде. Струја веома

велике јачине проузрокује изгоретине и угљенисање.

При удару грома појаве су исте као и при електричном удару. Особа изгуби свест, а

када се поврати, не сећа се шта се догодило. Затим наступају грчеви мишића целог тела и

бунцање, после чега остају одузети неки делови тела. Ако је удар грома био јак, смрт наступа

од грчева мишића за дисање. Узрок овоме су појаве на мозгу услед ситних крварења и

оштећења можданих ћелија.

Поступак ослобађања унесрећеног од деловања струје зависи од околности у којима

се десила несрећа, те да ли је струја ниског, или високог напона (слика 21). Пре свега, треба

искључити напон уз мере властите заштите, деловањем на склопку, осигураче, или насилним

прекидањем струјног кола помоћу изолованих кука, мотки и других приручних алатки које

имају добру изолацију. Након искључења струје треба све изоловане и одвојене делове

уземљити да се поништи капацитивни напон. Места са високим напоном може искључити

само стручно оспособљени радник, јер се дешава да повреде, или струјни удар доживе и

спасиоци. По искључењу струје треба утврдити здравствено стање озлеђеног, пре свега да ли

крвари, да ли дише и да ли му ради срце. То се може проверити пипањем пулса на артеријама

врата, на рукама и бедрима. Методе оживљавања треба што пре започети на месту несреће

после отклањања присуства струје. Оне се огледају у следећем: пружање вештачког дисања

(уста на уста), вањска масажа срца, комбиноване методе оживљавања у случају привидне

смрти.

47

Page 49: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

Слика 21- Један од начина ослобађање унесрећеног од деловања струје

Када се врши вађење утикача, одврнути осигурач, дрветом прекинути проводник, али

не голим рукама већ гуменим дебелим рукавицама или увити руке сувим текстилом - и то

обилно - и тако ухватити проводник. Код високих напона, држите се барем на десет метара

удаљености док се не осигура искључење напона. [17]

Оживљавање ће имати ефекта само онда ако трајање привидне смрти није било дуже

од 10 до 15 минута. Применити процедуре кардиопулмоналне реанимације. Вештачко

дисање спроводи се удувавањем издахнутог ваздуха методом уста на уста или уста на нос.

Усне болесника се очисте од страног садржаја, преко њих се поставља марамица или нешто

слично. Реаниматор се налази са стране болесника, једну руку подвуче испод врата (и нешто

ниже), подиже врат болесника да глава спонтано пада ниже и назад теменом према леђима.

Палцем и кажипрстом друге руке затвори ноздрве, дланом исте руке притиска чело и гура

главу што више доле и назад да брада заузме њавиши положај. Дубоко удахне, прислони

уста на уста болеснику и удувава ваздух пазећи да је обухватом својих усана покрио обим

усана болесника јер се тако избегава губитак ваздуха. Затим реаниматор ослобађа уста

болесника да омогући да удувани ваздух спонтано изађе. Првих десетак удувавања изведе се

брзо и узастопно а затим се удувавање настави равномерно у ритму нормалног дисања

(дванаест до четрнаест у минути). Провера успешности удувавања се оцењује појавом

синхроних покрета грудног коша.

48

Page 50: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

Слика 22. Кардиопулмоналне реанимације уста на уста

Спољну масажу срца треба започети одмах чим престане или јако ослаби рад срца. То

се може установити по томе што се не може напипати пулс на артеријама врата, руке или

ноге, а повређеном су проширене зенице и поприми мртвачки изглед. Изводи се

равномерним и снажним притиском у пределу споја горње две трећине и доње трећине

стернума (грудне кости). Потискивање стернума према кичми 3,5-5 цм преноси се на срце.

Особа која помаже реаниматору подигне болесникове ноге да се што више крви премести

према срцу и мозгу. Око 2 цм изнад краја грудне кости постави се корен длана једне руке и

преко њега корен друге руке. Руке су испружене у лактовима а рамена се налазе изнад

грудне кости, јер се тако тежина тела реаниматора преноси на његове руке, да би компресија

срца била ефикаснија. Прсти положене руке не додирују грудни кош. Руке се не одвајају од

предела грудне кости при наредним компресијама. Ритам компресија износи 80-100 у

минути, а после сваке пете компресије обавља се једно удувавање ваздуха и у том тренутку

се компресија не изводи. Ако реанимацију изводе две особе, уз исти ритам компресија срца

обављају се два узастпона удувавања на сваких петнаест компресија.

Провера успеђности обавља се после једног минута реанимације. Знаци успешности

реанимације: напипа се пулс на артеријама врата или ноге, зенице нису максимално

проширене, поправља се боја коже, јавља се мишићни тонус, грудни кош се спонтано и

ритмично покреће.[2]

49

Page 51: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ЗАКЉУЧАК

Циљ овог рада је да се сагледају могуће опасности од штетног деловања електричне

струје на човека и прикажу одговарајуће мере заштите од индиректних напона додира.

До електричног удара може доћи као последица директног додира делова под

напоном или додира са изложеним и страним проводним делови који услед квара могу да

дођу под напон.

Удар струје изазива прекид дисања, губитак свести, престанак рада срца, затим

опекотине на месту контакта са извором електричне струје, тоничко-клоничке грчеве и смрт.

Може се рећи са сигурношћу да је масовном употребом електричних уређаја повећан

број повреда и у најгорем случају и повећан број смртних исхода при употреби таквих

елктричних уређаја. Потребно је спровести одговарајуће заштитне мере да би се опасност од

повреда електричном енергијом приликом коришћења електричних уређаја свела на најмању

могућу меру.

Заштита од индиректног додира реализује се аутоматским искључењем напајања,

употребом уређаја класе II или одговарајућом изолацијом, постављањем у непроводне

просторије, локалним изједначењем потенцијала без спајања са земљом и као заштита

електричним одвајањем.

При томе, потребно је познавати како треба реаговати у случају удара струје и које су

мере пружања прве помоћи које треба обезбедити угроженом.

Водећи рачуна о сопственој заштити штитимо не само себе већ људе око себе, чиме се

шаље порука будућим генерацијама да је електрична енергија неопходна потреба садашњице

и будућности и да само њено правилно коришћење може да обезбеди сигурност и поузданост

животног стваралаштва.

50

Page 52: МАСТЕР РАД ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ИНДИРЕКТНИХ НАПОНА ДОДИРА

ЛИТЕРАТУРА

[1] Ахис/Савезни завод за стандардизацију, Електричне инсталације ниског напона -збирка

прописа и стандарда са коментаром, Београд 1992.

[2] Бабић Б.,: Прва помоћ на радном месту, Висока техничка школа струковних студија,

Нови Сад, 2012.

[3] Јустинијановић М.: Електричне инсталације, Завод за издавање уџбеника, Београд, 1986

[4] Николић Н.: Опасност и заштита од електричне струје, Научна књига, Београд, 1987

[5] Николић Н., Петровић М., Мијаиловић М.: Опасност и заштита од електричне струје,

Институт за документацију заштите на раду, Ниш, 1976.

[6] Николић Н., Петровић М., Мијаиловић М., Ранчић А.: Основи организације рада и

заштите на раду при употреби електричне енергије, Институт за документацију

заштите на раду, “Едвард Кардељ”- Ниш, 1981.

[7] Хубсхер Х.: Основе електротехнике, Техничка књига, Загреб, 1981

[8] СРПС N.B2.754 - Eлектричне инсталације у зградама. Уземљење и заштитни

проводници

[9] СРПС ИEЦ 529 - Степени заштите електричне опреме остварени помоћу заштитних

кућишта.

[10] СРПС ИEЦ 60364-5-54

[11] СРПС ИEЦ 60364-4-41

[12] www.tehnickaue.edu.rs/ (приступ страници: 02.07.2015.)

[13] www.viser.edu.rs (приступ страници: 12.10.2015.)

[14] www04.abb.com (приступ страници: 11.10.2015)

[15] ees.etf.bд.ac.rs/predmeti/38/3_dejstvo_struje_II_deo.pdf (приступ страници: 19.11.2015)

[16] ees.etf.bg.ac.rs/predmeti/38/EMC2.ppt (19.11.2015)

[17] www.cefix.rs/1282-pružanje-prve-pomoći-kod-udara-električne-struje (приступ страници:

19.11.2015)

51