عایق بندی حفاظتی

 

عایق بندی حفاظتی برای جلوگیری از ایجاد ولتاژ تماس خطرآفرین در قسمت های هادی قابل دسترسی تجهیزات برقی هنگام خراب بودن عایق بندی پایه است.

 

  • عایق بندی

 پایه عایق بندی پایه برروی قسمت های برقدار کشیده می شود تا از تماس مستقیم انسان و دام با قسمت های برقدار جلوگیری کند. عایق بندی پایه حفاظت در برابر تماس مستقیم یا حفاظت پایه را تأمین می کند.

 

  • عایق بندی تکمیلی

عایق بندی تکمیلی در صورت خراب شدن عایق بندی پایه حفاظت در برابر خطر برق گرفتگی را تأمین می کند. عایق بندی تکمیلی حفاظت، حفاظت در برابر تماس غیرمستقیم یا قسمت های برقدار یا حفاظت در برابر اتصالی را تأمین می کند.

 

  • عایق بندی مضاعف

به مجموع عایق بندی پایه و عایق بندی تکمیلی، عایق بندی مضاعف گفته می شود.

 

  • عایق بندی تقویت شده

یک واحد عایق بندی است که بر روی قسمت های برقدار کشیده می شود و ایمنی آن معادل ایمنی عایق بندی مضاعف است. عایق بندی تقویت شده معمولاً در صورتی بکار می رود که کشیدن عایق بندی تکمیلی امکان پذیر نباشد.

 

  • تجهیزات کلاس ۲

تجهیزاتی که عایق بندی آن ها مضاعف یا تقویت شده است. تجهیزات برقی کلاس ۲ با علامت مخصوص  نشان داده می شوند. از آن جا که وصل هادی های در دسترس تجهیزات برقی کلاس ۲ به سیم حفاظتی مجاز نیست علامت   در داخل و خارج محفظه آنها دیده می شود.

عایق بندی حفاظتی تجهیزات برقی در هنگام تولید یا نصب آنها انجام می گیرد. تجهیزات ساخته شده در کارخانه دارای عایق بندی مضاعف یا عایق بندی تقویت شده یا در پوشش کامل و سراسری از عایق قرار دارند و دارای علامت مخصوص با تجهیزات کلاس ۲ می باشند.

عایق بندی حفاظتی هنگام نصب با کشیدن عایق بندی تقویت شده بر روی قسمت های برق دار لخت یا کشیدن عایق بندی تکمیلی بر روی عایق بندی پایه قسمت های برقدار، انجام می شود. تجهيزاتی را که فقط دارای عایق بندی پایه اند می توان در محفظه عایقی قرار داد که درجه حفاظتی برابر IP2X را تامین کند. در همه این موارد بالاخره باید حفاظتی برابر حفاظت تجهیزات کلاس ۲ تامين باشد.

 

 

  • محفظه تجهیزات کلاس ۲

محفظه تجهیزات کلاس ۲ انواع مختلف دارد.

الف) محفظه عایقی

 محفظه عایقی می تواند قسمتی از عایق بندی تكمیلی یا قسمتی از عایق بندی تقویت شده باشد یا عایق بندی تکمیلی کامل یا عایق بندی تقویت شده کامل باشد.

محفظه عایقی قادر به تحمل آن تنش های مکانیکی، الکتریکی و حرارتی است که در طی بهره برداری می تواند پیش آید.

 

ب) محفظه فلزی

در داخل محفظه فلزی عایق بندی مضاعف قرار دارد. اگر در قسمتی کاربرد عایق بندی مضاعف امکان پذیر نباشد، عایق بندی تقویت شده بکار گرفته می شود.

 

ج) محفظه عایقی – فلزی

این محفظه تلفیقی از محفظه عایقی و محفظه فلزی است. در محفظه عایق پیچ عایقی بکار برده نمی شود چون در صورت عوض کردن آن با پیچ فلزی حفاظت تامین شده توسط محفظه می تواند خدشه دار شود.

اگر بتوان در یا درپوش محفظه را با دست باز کرد، قسمت های برقدار در پشت مانع عایقی قرار داده می شود تا از تماس ناخواسته با آنها جلوگیری شود.

قطعات و قسمت های برقدار که در داخل محفظه قرار دارند به سیم حفاظتی وصل نمی شوند ولی اگر ضرورتاً برای تغذیه و حفاظت تجهیزات دیگر، سیم حفاظتی همراه سیم های برق از داخل محفظه عبور داده شود، این سیم ها و ترمینال های مربوطه همانند یک قسمت برقدار عایق بندی می شوند.

مشخصه های عایقی عایق بندی مضاعف و تکمیلی را باید حداقل برابر مشخصه های عایقی عایق بندی پایه گرفت. این مشخصه در استانداردهای مربوط به تجهیزات برقی داده شده است. استفاده از تجهیزات کلاس ۲ یعنی کاربرد عایق بندی حفاظتی برای تامین حفاظت پایه و حفاظت در برابر اتصالی ایده آل است.

تجهیزات کلاس ۲ برای بهره برداری ایمن حاضر و آماده اند و نیازی به اقدامی از طرف مصرف کننده ندارند. ولی انجام عایق بندی حفاظتی برای همه وسایل و تجهیزات برقی عملی و اقتصادی نیست.

 

 

 

شکل (۱) عایق بندی حفاظتی

 

  • حفاظت با عایق کردن محل بهره برداری

این اقدام حفاظتی برای جلوگیری از تماس همزمان با قسمت های هادی (اعم از هادی های در دسترس تجهيزات و هادی های بیگانه است که می توانند در اثر خراب شدن عایق بندی پایه، پتانسیل متفاوتی داشته باشند. این حفاظت با عایق کردن محل بهره برداری نسبت به زمین و دور از يكديگر قراردان هادی های در دسترس تأمین می شود. کف و دیوارهای محل بهره برداری را نسبت به زمین عایق می کنند. حداقل مقاومت عایقی کف و دیوارها به قرار زیر است:

 

جدول (۱) حداقل مقاومت عایقی دیوار و کف

ولتاژ اسمی تأسیسات مقاومت عایقی کف و دیوار
کمتر از ۵۰۰ ۵۰
بیشتر از ۵۰۰ ۱۰۰

 

اگر در نقطه ای مقاومت عایقی دیوار وكف از مقادیر جدول کمتر باشد، دیوار و كف هم یک هادی بیگانه به حساب می آید. آن هادی های در دسترس را که در اثر خراب شدن عایق بندی پایه می توانند نسبت به هم پتانسیل متفاوتی پیدا کنند، حداقل در فاصله دو متری از هم قرار می دهند. این هادی ها می تواند بعنوان مثال دو هادی در دسترس تجهیزات برقی یا یک هادی در دسترس و یک هادی بیگانه باشد.

ترتيب قرار گیری اجزاء تأسیسات برقی و غیر برقی در محل بهره برداری باید دائمی باشد. جابجایی با تغييرات حساب نشده این اجزاء می تواند فاصله هادي های در دسترس یا هادی های بیگانه را از حد مجاز کمتر کند. تغييرات حساب نشده و حتی ریختن آب بر روی کف و دیوار هم می تواند این اقدام حفاظتی را غیر موثر سازد. استفاده از یک وسیله برقی سیار که مثلاً با سیستم TN حفاظت می شود در محل بهره برداری،این اقدام را بی اثر می سازد.

از این رو این اقدام حفاظتی فقط در مورد تجهیزات برقی نصب ثابت و برای اماکنی توصیه می شود که امکان نظارت مؤثر بر آن ها جهت پایدار ماندن شرایط وجود دارد.

 

 

  • حفاظت با جداسازی الکتریکی

این اقدام حفاظتی با جداسازی الکتریکی منبع نیروی برق از زمین و محدود کردن طول کابل برای محدودساختن ظرفیت خازنی مدار جداشده انجام می شود. منظور از جداسازی الکتریکی حفاظتی جلوگیری از دریافت جریان شوک الکتریکی در اثر تماس انسان با قسمت های برقدار یا هادی های در دسترس، هنگام خراب بودن عایق بندی پایه است.

 

 

شکل (۲) جداسازی الکتریکی

 

معمولاً یک ترانسفورماتور جداساز یعنی ترانسفورماتوری که اولیه آن توسط عایق بندی مناسبی از ثانویه جدا شده، به مدار جداشده برق می رساند.

تحمل یک ولتاژ قوی آزمون معیاری برای تامین درجه جداسازی است. از ژنراتور با موتور ژنراتور هم می توان برای تأمین برق مدار جداشده استفاده کرد، در این صورت درجه جداسازی ژنراتور با موتور ژنراتور باید برابر درجه جداسازی ترانسفورماتور جداساز انتخاب شود.

هیچ نقطه از قسمت های برقدار مدار جداشده به زمین با مدارهای برقی دیگر وصل نمی شود. برای جلوگیری از ایجاد اتصالی به زمین عایق بندی قسمت های برقدار نسبت به زمین و به ویژه به عایق بندی بند و کابل قابل انعطاف توجه کافی می شود. درجه جداسازی این قسمت ها از زمین حداقل برابر درجه جداسازی اولیه از ثانویه ترانسفورماتور جداساز گرفته می شود.

بهتر است که سیستم سیم کشی مدار جدا شده از سیم کشی مدارهای دیگر کاملاً جدا باشد، و سیم و کابل قابل انعطاف چنان نصب شود که در تمام طول مسیرشان، به ویژه در نقاطی که ممکن است صدمه مکانیکی ببینند قابل دیدن و کنترل باشند. ولی درصورتی که ضرورتاً سیستم سیم کشی مدار جداشده با سیستم سیم کشی مدارهای دیگر یکی باشد باید از کابل های چند هسته یا هادی های با روکش عایق که در لوله استفاده کرد. برای محدود کردن ظرفیت خازنی مدار جدا شده نسبت به زمین حداکثر كل طول بند و کابل مدار جدا شده m ۵۰۰ گرفته می شود. حداکثر ولتاژ اسمی مجاز مدار جدا شده ۱۵۰۰ ولت به هرحال حاصل ضرب حداکثر ولتاژ مدار جداشده در طول کل کابل و بند متد ، به منبع نیرو نباید از ۱۰۰/۰۰۰ بیشتر است.

 اگر در جداسازی الکتریکی حفاظتی فقط یک دستگاه یا وسیله برقی تغذیه شود هادی های در دسترس مدار جدا شده به سیم حفاظتی یا هادی های در دسترس مدارهای دیگر وصل نمی شود. در صورتی که خواسته و ناخواسته امکان تماس قسمت های هادی در دسترس مدار جداشده با قسمت های هادی در دسترس مدارهای دیگر وجود داشته باشد.

حفاظت در برابر خطر برق گرفتگی تنها بر عهده جداسازی الکتریکی حفاظتی نیست بلکه به اقدامات حفاظتی که در مورد مدارهای دیگر انجام شده، وابسته است. اگر در جداسازی الکتریکی حفاظتی اقدامات لازم برای جلوگیری از صدمه دیدن وخراب شدن عایق بندی انجام شود می توان از یک منبع برق برای تغذیه چند قلم از تجهیزات استفاده کرد.

در این صورت قسمت های هادی های در دسترس مدار جداشده به وسیله یک سیم روکش دار هم پتانسیل ساز زمین نشده به هم وصل می شوند. سیم هم پتانسیل ساز زمین نشده رانباید به سیم حفاظتی یا هادی های در دسترس مدارهای دیگر و یا هادی های بیگانه وصل کرد.

اگر به هر صورت خواسته و ناخواسته امکان تماس قسمت های هادی در دسترس مدار جدا شده با قسمت های هادی در دسترس مدارهای دیگر وجود داشته باشد، حفاظت در برابر خطر برق گرفتگی فقط به جداسازی الکتریکی حفاظتی وابسته نیست بلکه به اقدامات حفاظتی که در مورد مدارهای دیگر انجام شده، وابسته است.

پریزهای مدار جدا شده دارای کنتاکت حفاظتی برای اتصال به سیم هم پتانسیل ساز زمین نشده است. در کابل های قابل انعطاف، تغذیه به عنوان سيم هم پتانسیل ساز زمین نشده وجود دارد. وجود سیم هم پتانسیل ساز برای تجهیزات کلاس ۲ ضرورت ندارد. باید با نصب وسیله حفاظتی مناسب برای تجهیزات را در صورت پیش آمدن دو اتصالی هم زمان و مستقل قطع کرد.

 

 

 

 

مقالات مرتبط