間接的な接触に対する保護

規格と規制では、直接と間接の 2 種類の危険な接触を区別しています。この記事では、間接接触による感電に対する保護対策を中心に説明します。

間接接触とは、電気設備の通常の動作では電圧がかかっていないが、絶縁不良などの何らかの理由で電圧がかかっていることが判明した、機器の開いた導電部分に人が接触することを意味します。この場合、人がこの部分に誤って接触すると、人の体に電流が流れるため、非常に危険です。

間接的な接触から保護し、絶縁不良の場合に人や動物への感電を防ぐために、特別な手段が個別に、または複数の手段を同時に使用されます。

• 保護接地。

• 自動電源オフ。

• 電位の均等化。

• 電位の均等化。

• 二重または強化絶縁。

• 超低（低）電圧。

• 回路の保護電気的分離。

• 断熱（非導電性）の部屋、エリア、プラットフォーム。

防衛用地

電気的安全性を確保するために、機器の保護接地が行われます。この接地は機能接地とは異なり、導電性の潜在的に危険な機器を接地装置に接続することが含まれます。

保護接地の機能は、人が地面に立って、短絡により通電されている機器の一部に触れてしまう危険を排除することです。機器のすべての潜在的に危険な導電性部品は、接地線に接続された接地装置を介してアースに接続されます。保護接地により、接地された部品の電圧は接地に対して安全な値まで低下します。

保護接地は、最大 1000 ボルトの電圧で動作する機器に適用されます。

• 地面から絶縁された単相と、絶縁された中性点を備えた三相へ。

• 接地された中性点と絶縁された中性点を備えた 1000 ボルトを超える電圧のネットワークで動作する機器に適用されます。

人工的に接地された導体 (人工接地電極) または地面にある導電性の物体 (鉄筋コンクリート ベース (自然接地電極) など) は、保護接地のための接地導体として機能します。下水、ガス、暖房線などの通信回線は、この目的に使用しないでください。

自動シャットダウン

間接接触による感電を防ぐために、複数の相導体を同時に開放し、場合によっては中性線も開放することで自動シャットダウンが実行されます。この保護方法は、接地および中和保護システムと組み合わせられます。保護接地ができない場合にも適用可能です。

この保護方法は、危険な状況が発生した場合に 0.2 秒以内に機器をネットワークから切断できる高速システムを指します。手動電動工具、移動用電気設備、家庭用電化製品の保護シャットダウンを実装することをお勧めします。

相がボックスに近づくか、対地絶縁抵抗が大幅に低下するか、充電部が人体に接触すると、回路の電気パラメータが変化し、この変化が信号となります。 RCDトリップ用残留電流装置とスイッチで構成されます。残留電流デバイスは回路パラメータの変化を記録し、スイッチに信号を送信します。これにより、危険なデバイスがネットワークから切断されます。

間接接触に対する保護用の RCD は、中和システムの短絡電流または差動電流、アースに対する本体電圧またはゼロシーケンス電圧など、さまざまなパラメータに応答できます。これらの RCD は入力信号の種類が異なります。自動 RCD を備えた機器では、緊急事態を登録した後、等電位化が適用され、その後電源がオフになります。

等電位化

同じ電気ネットワーク内に複数の電気設備があり、その一部が PE ワイヤに接続せずに別の接地装置を介して接地されており、一部の機器が PE ワイヤに接続されている場合、この状態は危険であるため、電気設備を接地することは禁止されています。この方法でインストールします。なぜ？なぜなら、1 つの相が、たとえば別のアースによって接地されたモーターの本体に短絡した場合、接地された電気設備の本体はアースを基準として通電されるからです。接地とは、電気設備の非通電金属部分とネットワークの中性線との接続であることに注意してください。

ここでの危険は、適切に保護されている機器が通電されてしまうことです。畜産業界の悲劇的な経験は、このような不適切な機器の接地が動物の大量死を招いたことを示しています。

このような危険を回避するために、等電位ボンディングが適用されます。保護された機器の導電部分は、それらの電位が同じになるように接続されているため、間接的な接触の場合でもネットワークの電気的安全性が確保されます。

PUE によると、最大 1000 ボルトの電圧の電気設備は相互接続されています。 中性シールドされた PEN または PE 導体 TN システムの電源ラインと、IT および TT システムの接地装置の接地導体、および建物の入り口の接地接地装置を備えています。

構造物の金属製通信パイプ、建物フレームの導電性部分、集中空調および換気システムの導電性部分、雷保護システム 3 および 2 カテゴリーの接地装置、通信ケーブルの導電性シース、および機能接地がある場合は、 PUE 制限はありません。こちらにもリンクされています。これらすべての部品からの等電位ボンディング ワイヤは、メインの接地バスに接続されます。

等電位化

地面、床、またはその表面に敷設され、接地装置に接続された保護導体を使用することにより、等電位化により、地面または床の表面の段差の電圧を大幅に下げることができます。場合によっては、特別なグランドカバーが使用されます。導電性床を金属構造物やパイプラインとともに電気設備内のサードパーティの導電性部品として考える場合、電位の均等化は均等化の特殊なケースと考えることができます。

二重または強化絶縁

最大 1000 ボルトの電圧の電気設備における間接接触を防ぐために、二重絶縁が使用されます。主絶縁体は独立した追加絶縁体によって保護されています。追加絶縁が損傷した場合でも、主絶縁は保護されます。

強化絶縁は保護機能が二重絶縁と同様であり、その保護度は二重絶縁に相当します。

二重保護および強化絶縁を備えた電気設備の導電部分は、保護導体にも等電位ボンディング システムにも接続されていません。

ここで注目すべき点は、電動工具と手持ち式電気機械です。 感電に対する保護のクラスに応じて 0、I、II、IIIの4つのクラスに分かれています。次に、それらに実装されている保護の詳細をいくつか見ていきます。

クラス 0。基礎絶縁により、感電に対する保護が提供されます。絶縁不良の場合、隔離室、隔離エリア、プラットフォーム、隔離床は間接的な人の接触から保護されます。この例としては、金属本体に接地接点がなく、プラグが 2 極であるドリルが挙げられます。ケーブルとハウジングの間に、ケーブルがハウジングに入る場所に、絶縁を提供するためにゴム製グロメットを配置する必要があります。

クラス I。基礎絶縁は、露出した導電性部品がネットワークの PE 導体に接続されている間、感電に対する保護を提供します。たとえば、3 極ユーロプラグを備えた洗濯機は、この方法で保護されます。

クラスⅡ。二重または強化されたケーシング断熱。この例としては、2 極プラグを備え、アースのないインパクト ドリルのプラスチック ハウジングが挙げられます。

クラスⅢ。供給電圧は人体にとって危険ではありません。いわゆる極低（低）電圧です。この例としては、家庭用ドライバーが挙げられます。

低電圧（極低電圧）

低い電圧、言い換えれば非常に低い電圧は、それ自体が間接的な接触に対する保護です。絶縁変圧器などによる保護電気回路の分離と組み合わせると、安全性も同様に高くなります。低電圧回路は高電圧回路から分離されており、極低電圧が DC 60 ボルトを超えるか、AC 25 ボルトを超える場合には、絶縁や被覆などの追加の対策が適用されます。

電気機器で極低電圧を使用すると、危険な電圧の機器の導電性部分に強制的に接続する場合を除き、導電性ハウジングの保護接地を放棄することができます。自動シャットダウンと組み合わせて低電圧が使用される場合、電源の端子の 1 つは、この電源に電力を供給するネットワークの保護導体に接続されます。

回路の保護電気的分離

最大 1000 ボルトの電圧の電気設備では、回路の保護電気的分離が適用されます。強化または二重絶縁または基礎絶縁と保護導電性スクリーンによって、一部の充電部または回路が他の充電部から分離されます。絶縁回路のピーク電圧は 500 ボルトを超えてはなりません。回路の保護的な電気的分離は、たとえば絶縁変圧器で行われます。供給される回路の充電部分は、他の回路から分離して配置する必要があります。

絶縁変圧器のおかげで、回路が電気的に分離され、長距離ネットワークの安全性が大幅に向上します。地面から隔離され、長さが短いネットワークのセクションは、分岐ネットワーク全体と比較して、電気容量がわずかであり、絶縁抵抗が高いという点で異なります。間接接触の場合、相から接地まで人体に微弱な電流が流れます。回路の別のセクションをこのように分離すると、より安全であることがわかります。

隔離（非導電性）の部屋、エリア、プラットフォーム

一部の部屋、エリア、敷地の壁や床の電気抵抗が大きいため、最大 1000 ボルトの電圧の電気設備の導電性部分が接地されていない場合でも、間接接触に対して十分な保護が提供されます。隔離室は、他の保護方法が適用できない、または非実用的である場合に、人々を間接的な接触から保護するために使用されます。

ただし、重要な条件があります。電気設備の電圧が 500 ボルトを超える場合、局所接地に対する絶縁壁と床の抵抗は、室内のどの点でも、どの電圧でも 100 kΩ を下回ってはなりません。最大 500 ボルト、少なくとも 50 kΩ。隔離された部屋は保護導体の存在を意味するものではないため、外部から領域の導電性部分への電位の逸脱はあらゆる点で排除されます。