5 Застосування малої напруги

Згідно ГОСТ 12.1.009, мала напруга - це номінальна напруга не більше 42 В, вживана в цілях зменшення небезпеки поразки електричним струмом (як самостійний захисний захід). Корпуса електроприймачів з малою напругою не потребують занулять або заземляти, окрім пристроїв електрозварювань і електроприймачів, працюючих у вибухонебезпечних приміщеннях.

Мала напруга застосовується, наприклад, для живлення місцевого освітлення на верстатах, для деяких типів електрифікованого інструменту, який, згідно Правилам, при напрузі 36 В може використовуватися в приміщеннях з підвищеною небезпекою поразки електричним струмом не тільки без заземлення або занулення, але і без ізолюючих захисних засобів. У особливо небезпечних приміщеннях, і поза приміщеннями захисні засоби необхідні при будь-якій напрузі електрифікованого інструменту.

Знижувальні трансформатори на випадок пробою ізоляції між обмотками повинні бути занулені або заземлені залежно від режиму нейтралі живлячої мережі (заземлена або ізольована). Заборонено застосовувати автотрансформатори, резистори або реостати, включені по схемі потенціометра, для живлення електроприймачів малої напруги.

Як самостійний захисний захід або на додаток до інших, наприклад до застосування малої напруги, можна застосовувати розділяючи трансформатори і перетворювачі частоти або частоти струму, наприклад електромашинні перетворювачі частоти.

Розділяючий трансформатор - це спеціальний трансформатор, призначений для відділення приймача електричної енергії від первинної електричної мережі і мережі занулення або заземлення. Ні корпус електроприймача, ні вторинна обмотка розділяючого трансформатора не винні зануляться або заземлятися на відміну від вторинної обмотки просто знижувального трансформатора, але корпус самого трансформатора повинен бути занулений.

Згідно ПУЕ, первинна напруга цього трансформатора повинна бути до 1000 В (наприклад, 220 або 380 В), а вторинна номінальна напруга - до 380 В, тобто трансформатор може знижувати напругу, наприклад, до малого, але може і мати коефіцієнт трансформації, близький до одиниці, наприклад 220/230 В.

Ізоляція розділяючого трансформатора повинна мати підвищену надійність (витримувати підвищену випробувальну напругу). З первинного боку розділяючий трансформатор повинен бути захищений плавким запобіжником з номінальним струмом плавкої вставки не більше 15 А або автоматом з таким же струмом уставки. Потужність однофазного розділяючого трансформатора з первинною номінальною напругою 380 В не може перевершувати 5,7 кВА;

Крім того, потрібний, щоб від розділяючого трансформатора харчувався тільки один електроприймач по порівняно коротких проводах з надійною ізоляцією. При цьому у разі пробою ізоляції в електроприймачі на корпус, наприклад, поблизу одного із затисків однофазного електроприймача, на корпусі з'явиться напруга щодо другого затиску, але не щодо землі, оскільки жодна точка вторинного ланцюга не пов'язана із землею, а витоком через ізоляцію між жилами вторинної проводки і землею можна нехтувати, коли проводка коротка і не розгалужена, а ізоляція її надійна.

Таким чином, струм, що протікає через тіло людини, дотичної з електроприймачем, що харчується через розділяючий трансформатор, при пошкодженні ізоляції в приймачі буде достатньо малим, практично невідчутним і безпечним.

Не дозволяється використовувати розділяючий трансформатор для декількох електроприймачів, по-перше, тому, що вторинна проводка при цьому стає більш розгалуженою і протяжною, при цьому ростуть активна і ємнісна провідність через ізоляцію на землю, по-друге, тому, що в різних електроприймачах можуть послідовно відбутися пошкодження ізоляції, наприклад поблизу різнойменних затисків. Тоді через людину, що доторкнулася до корпусу пошкодженого електроприймача, піде струм під дією вторинної напруги трансформатора.

Згідно ГОСТ 12.2.007.0-75, всі електричні вироби за способом захисту людини від поразки електричним струмом діляться на 5 класів: 0, 01, I, II і III.

Зокрема, до класу I відносяться вироби, що мають робочу ізоляцію, елемент для заземлення (занулення) корпусу (гвинт або болт, спеціально призначений для цієї мети), дріт живлення із заземляючою (зануляющей) жилою і зі штепсельною вилкою на кінці, забезпеченою заземляючим (зануляющим) контактом.

До класу II відносяться вироби з подвійною або посиленою ізоляцією всіх частин, доступних дотику, щодо частин, що нормально знаходяться під напругою.

До класу III відносяться вироби, що не мають ні зовнішніх, ні внутрішніх електричних ланцюгів з напругою вище 42 В за умови, що живлення здійснюється або через трансформатор або перетворювач частоти, або безпосередньо від джерела напруги не вище 42 В при номінальному навантаженні і не вище 50 В при холостому ході. Трансформатор і перетворювач частоти не мають електричному зв'язку між вхідною і вихідною обмотками, а мають між ними подвійну або посилену ізоляцію.