Классы электробезопасности — особенности, требования и ГОСТ

Каждый из существующих электроприборов, электроинструментов, а также электрооборудование, электроустановки представляют определенную опасность для человека. Конечно, она выходит неодинаковой. С ней помогает определиться класс электробезопасности, который введен в отношении каждого из электрических устройств. Мы познакомимся с данными классами, их характеристикой. Рассмотрим отдельно группы электробезопасности не только для оборудования, но и для производственных помещений и персонала.

Нормы и стандарты

Чтобы использование различного электрического оборудования было безопасным, конструкторы еще на этапе его проектирования решают ряд задач, способных минимизировать, нейтрализовать риски от эксплуатации для человека. Таким решением может быть усиленная изоляция токопроводящих составляющих, защитные отключения питания, разделение электрических цепей и проч.

В зависимости от подобных принятых мер по электрической безопасности, а также конструкции определенного изделия, условий его применения устройству присваивается конкретный класс электробезопасности.

При классификации подобных электротехнических изделий специалисты опираются на следующие государственные стандарты:

• ГОСТ 12.2.007.0-75.
• ГОСТ Р МЭК 536-94.

Определение

Класс защиты – это комплекс конструктивных мер по обеспечению безопасности человека при работе с устройством или его обслуживании. Они зависит от наличия заземления, устройств защитного отключения, дополнительной изоляции, материала корпуса и конструктивных его особенностей. Другое определение гласит, что это система обозначения степени защиты человека при работе с электрическим инструментом и другим оборудованием. Маркируется класс знаками от 0 до III, где 0 – нет защиты, а III – безопасное оборудование с питанием от пониженного напряжения.

Далее мы рассмотрим перечень видов защиты и каждый класс по отдельности. Какой вариант выбрать, зависит от требований к электроустановке и условий, в которых она работает. При этом нельзя конкретно сказать, какой из них лучше: с точки зрения безопасности – чем выше, тем лучше, с точки зрения стоимости оборудования, уместности того или иного решения – зависит от конкретной ситуации.

Основные классы

Вышеобозначенные стандарты вводят несколько классов электробезопасности для устройств, приборов, производственного оборудования:

• 0.
• I.
• II.
• III.

Помимо них, выделяются и дополнительные классы электроинструмента по электробезопасности. Всех их мы представим и охарактеризуем далее.

Группа 0

Что определяет этот класс электробезопасности оборудования? В таких устройствах есть только рабочая изоляция от переменного или постоянного тока. На случае его (тока) утечки заземляющего контакта не предусмотрено.

Тут открытые нетоковедущие проводящие элементы не соединяются ни с заземлением, ни с защитным проводником электропроводки. В случае когда таковую изоляцию пробьет, защиту человеку может обеспечить только окружающая среда — воздух, покрытие полов и проч. На корпусах устройств данного класса нет индикаторов опасного напряжения.

Таковые приборы допустимо использовать только в пространствах, где отсутствуют проводящие заземленные элементы в зоне нахождения людей, где нет условий повышенной опасности, куда запрещен доступ посторонних лиц.

Поэтому подобное оборудование необходимо устанавливать только в сухих пространствах и помещениях. Если опираться на рекомендации Международной электрической комиссии, то от использования электрооборудования класса 0 и вовсе следует отказаться. Почему?

При повреждении изоляции на нетокопроводящих элементах устройств может возникнуть напряжение, опасное для здоровья и жизни человека. Соответственно, такая угроза возрастает при эксплуатации оборудования класса 0 в сырых, влажных помещениях.

Примером может служить любой электроприбор в металлическом корпусе, не подключенным производителем к заземлению, — та же самая электроплита с открытыми нагревательными элементами. Еще один яркий пример — советские обогреватели, снабженные открытыми спиралями.

Условия, влияющие на электробезопасность

Из-за того, что вода является электрическим проводником, высокий уровень влажности в промышленности, относят к одному из самых важных параметров, который важно учитывать при расчете уровня безопасности помещения. Вода может скапливаться не только на полу и стенах, но и непосредственно на корпусе техники.

Высокие температуры окружающей среды могут ускорять процесс старения изоляционных материалов. Защитные свойства покрытия утрачиваются, что может привести к аварийной ситуации.

Высокие концентрации в воздухе химических веществ могут снижать изоляционные свойства электрооборудования. Возникающие в процессе окисления токопроводящие дорожки — это еще одна опасность для работника, который работает с данной техникой.

Для снижения отрицательного влияния, которое может возникнуть по причине вышеперечисленных факторов, предприятиям следует принять меры безопасности: оснащение кабельных систем огнезащитой, покрытие пола материалом, обладающим диэлектрическими свойствами, монтаж вентиляционной системы.

Группа 00

Что отличает этот класс опасности по электробезопасности от предыдущего? На токопроводящем корпусе подобного устройства содержится предупреждающий знак. Кроме того, оборудование класса 00 допускается использовать и в опасных пространствах и помещениях. Например, отличающихся повышенной влажностью.

Но при этом электротехнический персонал должен быть обеспечен и необходимыми средствами защиты:

• Резиновые перчатки.
• Резиновые боты.
• Резиновые калоши.
• Резиновые изолирующие коврики, подставки и дорожки для работы.

Конечно, перед использованием СИЗ трудящиеся должны пройти инструктаж по правильному применению данных средств индивидуальной защиты.

Примером электрического оборудования класса 00 можно назвать бензиновые переносные электрогенераторы.

Чем руководствоваться при выборе

Выбирая электрооборудование того или иного класса защиты, необходимо принимать во внимание условия, при которых будет производиться эксплуатация. Например, для приборов, расположенных в сухом помещении комплексной трансформаторной подстанции будет вполне достаточно класса «0». Соответственно, выбирая электроинструмент, следует отдать предпочтение, как минимум, классу «II»

Вместо заключения.

В завершении статьи приведем несколько интересных моментов, касательно класса защиты электрооборудования недалекого советского прошлого:

Отсутствие контура заземления в большинстве многоквартирных домов и промышленных помещений привело к тому, что электрооборудование первой группы почти не производилось. В качестве альтернативы широко применялось оборудование второй категории безопасности. Также были распространены изделия категории 01 с электрическим или механическим контактом под защитное заземление.

Практические все бытовое холодильное оборудование времен СССР относилось к категории «0», при этом условия эксплуатации относились к повышенной опасности. Через кухонные помещения проходят трубы газо-, водо- и теплоснабжения.

Электрооборудование, классифицируемое в качестве 1-й группы, обладает слабой рабочей изоляцией, это связано с тем, что оно предназначено для подключения к контуру заземления. Эксплуатация таких устройств без электрического соединения с шиной РЕ значительно опасней, за счет высокой разности номинальных токов, чем использование приборов категории «0».

Телевизионные приемники продолжают позиционироваться в качестве электроприборов II-й категории защиты. Но при этом у них имеются незащищенные токоведущие элементы конструкции, в частности различные виды разъемов. Правда, необходимо заметить, что в современных моделях изоляции высоковольтных цепей уделяется серьезное внимание, что практически исключает электрическую опасность при касании заземленных конструкций и ТВ-антенны. Попытка такого действия с телевизионным приемником эпохи СССР могла закончиться трагически.

Источник: www.asutpp.ru

Группа 000

Этот класс защиты по электробезопасности имеет ряд отличительных особенностей:

• Подключение электролинии через УЗО.
• Величина дифференциального тока тут не может быть выше 30 мА.
• Скорость срабатывания для данного класса — — не более 80 мс.

Если есть необходимые СИЗ, то электрооборудование класса 00 допускается эксплуатировать в пространствах, помещениях, что относятся к группе повышенной электроопасности.

Группа 0I

Следующим выделяется данный класс ручного электроинструмента по электробезопасности. Токоведущие части такового оборудования заизолированы, но вот на металлических составляющих конструкции изоляция уже отсутствует. Защиту здесь реализуют путем механического или электрического контакта с шиной РЕ. Это обеспечивает собой выравнивание потенциалов. А также не допускает образования электрозарядов на металлических элементах при повреждении изоляции.

Тут контакт с контуром заземления будет отображаться специальным графическим символом. Согласно существующим стандартам, заземляющие провода имеют желто-зеленый оттенок.

Примером служат как стационарные, так и перемещающиеся по рельсам устройства, но не дальше длины проводов заземления. То есть, подъемные краны, электровозы, трансформаторные подстанции и проч. Такие установки всегда будут эксплуатироваться только с заземлением.

Конструкция устройств

Защита от поражения электрическим током

Вилка представляет собой сборное или цельное устройство. Корпус выполнен из нетокопроводящего материала – резины, не распространяющей горение.

На боковом срезе имеются два круглых штыря (4,8 мм в диаметре). Расстояние между ними составляет 19 мм. Перпендикулярно им утоплены в корпус две металлические пластины – для проводника нейтрали и заземления.

Розетки имеют заглубление в корпусе для усиления контакта с вилкой и недопущения прикосновения к фазным элементам во время работы приборов. На лицевой части есть два отверстия для штырьков и принимающие клеммы нейтрали и ЗУ проводников.

При соединении замыкается контакт заземления. Только после этого идет замыкание в цепь фазного и нейтрального проводников. Пазы предусмотрены в конструкции для присоединения вилок мощных устройств (котлов, печей и др.) и розеток со встроенными таймерами и реле.

Группа I

Обязательное условие для данного класса допуска по электробезопасности — наличие сразу и защитного заземления, и рабочей изоляции. Что касается заземления, обычно его реализуют путем установки специальной вилки, где имеется механический контакт, который обеспечивает подключение к шине РЕ.

Что касается металлических оболочек прибора (к примеру, корпусов электрических инструментов, иных металлических конструктивных элементов), их также подключают к общему контуру заземления.

Основная защита тут — обычная изоляция. Проводящие части устройства контактируют с защитными проводниками электропроводки, что оберегает их от попадания опасного напряжения. Ведь сработает защита.

Примером оборудования такого класса можно назвать практически всю существующую бытовую технику и электронику — персональные компьютеры, кухонные комбайны, посудомоечные машины и проч.

IP (степень защиты оболочки)

Ingress Protection Rating — система классификации степеней защиты оболочки электрооборудования от проникновения твёрдых предметов и воды в соответствии с международным стандартом IEC 60529 (DIN 40050, ГОСТ 14254-96)

Маркировка степени защиты оболочки электрооборудования осуществляется при помощи международного знака защиты (IP) и двух цифр, первая из которых означает защиту от попадания твёрдых предметов, вторая — от проникновения воды.

Код имеет вид IPXX, где на позициях X находятся цифры, либо символ X, если степень не определена. За цифрами могут идти одна или две буквы, дающие вспомогательную информацию. Например, бытовая электрическая розетка может иметь степень защиты IP22 — она защищена от проникновения пальцев и не может быть повреждена вертикально или почти вертикально капающей водой. Максимальная защита по этой классификации — IP69: пыленепроницаемый прибор, выдерживающий длительное погружение в воду под давлением.

Первая характеристическая цифра указывает на степень защиты, обеспечиваемой оболочкой:

• людей от доступа к опасным частям, предотвращая или ограничивая проникновение внутрь оболочки какой-либо части тела или предмета, находящегося в руках у человека;
• оборудования, находящегося внутри оболочки, от проникновения внешних твёрдых предметов.

Если первая характеристическая цифра равна 0, то оболочка не обеспечивает защиту ни от доступа к опасным частям, ни от проникновения внешних твёрдых предметов.

Первая характеристическая цифра, равная 1, указывает на то, что оболочка обеспечивает защиту от доступа к опасным частям тыльной стороной руки, 2 — пальцем, 3 — инструментом, 4, 5 и 6 — проволокой.

При первой характеристической цифре, равной 1, 2, 3 и 4, оболочка обеспечивает защиту от внешних твёрдых предметов диаметром больше или равным соответственно 50, 12,5, 2,5 и 1,0 мм.

При цифре 5 оболочка обеспечивает частичную, а при цифре 6 — полную защиту от пыли.

Вторая характеристическая цифра указывает степень защиты оборудования от вредного воздействия воды, которую обеспечивает оболочка.

Если вторая характеристическая цифра равна 0, то оболочка не обеспечивает защиту от вредного воздействия воды.

Вторая характеристическая цифра, равная 1, указывает на то, что оболочка обеспечивает защиту от вертикально падающих капель воды; 2 — от вертикально падающих капель воды, когда оболочка отклонена на угол до 15º; 3 — от воды, падающей в виде дождя; 4 — от сплошного обрызгивания; 5 — от водяных струй; 6 — от сильных водяных струй; 7 — от воздействия при временном (непродолжительном) погружении в воду; 8 — от воздействия при длительном погружении в воду.

Дополнительная буква обозначает степень защиты людей от доступа к опасным частям и указывается в том случае, если:

• действительная степень защиты от доступа к опасным частям выше степени защиты, указанной первой характеристической цифрой;
• обозначена только защита от вредного воздействия воды, а первая характеристическая цифра заменена символом «Х».

Дополнительная буква «A» указывает на то, что оболочка обеспечивает защиту от доступа к опасным частям тыльной стороной руки, «B» — пальцем, «C» — инструментом, «D» — проволокой.

Вспомогательная буква «H» обозначает высоковольтное электрооборудование. Вспомогательные буквы «M» и «S» указывают на то, что оборудование с движущимися частями во время испытаний на соответствие степени защиты от вредных воздействий, связанных с проникновением воды, находится соответственно в состоянии движения или неподвижности.

Степень защиты оболочки может быть обозначена дополнительной буквой только в том случае, если она удовлетворяет всем более низким по уровню степеням защиты, например: IP1XB, IP1XC, IP1XD, IP2XC, IP2XD, IP3XD.

Немецкий стандарт DIN 40050-9 расширяет IEC 60529 до степени защиты IP69K, применяемой для высокотемпературной мойки под высоким давлением. Такие корпуса имеют не только сильную защиту от пыли (IP6X), но и способны выдержать высокое давление воды во время мойки.

Степень защиты IP69K была первоначально разработана для дорожных транспортных средств, особенно тех, которые нуждаются в регулярной интенсивной очистке (самосвалов, бетономешалок и др.), но в настоящее время находит применение в других областях (пищевая и химическая промышленность).

Группа II

Теперь определим, чем же отличаются электрические устройства подобного класса. Это наличие двойного изоляционного покрытия в отношении токопроводящих элементов. А вот металлические составляющие (в частности, кожух) тут не будут подключены к общему контуру заземления.

Как следствие, здесь не будет специального контакта для защитного заземления на вилке устройства. Электрооборудование, электроприборы такового класса допускается применять в помещениях, где влажность воздуха может достигать даже 85 %.

Иногда разделяются на два подкласса — оборудование с металлическими оболочками и полностью изолированное.

Примеров такого оборудования довольно много: фены, троллейбусы, электродрели, пылесосы, уличные фонари.

Заземление в электроустановках

• Все электроаппараты промышленные и бытовые должны быть заземлены, в соответствии с техпаспортом.
• Корпуса и металлические части ЭУ присоединяют к нейтрали и заземляющему проводнику в соответствии с ПУЭ.

Проверка состояния ЗУ включает в себя следующие особенности:

• визуальный осмотр самого ЗУ и места закрепления его на корпусе ЭУ;
• проверку качества соединительных связей и отсутствие обрывов;
• замеры электрических сопротивлений в начале и конце участка проводника;
• замеры рабочих величин грунта;
• суммарная величина заземления должна соответствовать требованиям гл. 1.7 действующего ПУЭ;
• измерения сопротивления ЗУ производят после устройства линии и установки всех электроаппаратов.

Группа III

Так будет обозначаться электрическое оборудование, которое питается только через понимающий напряжение трансформатор. Поэтому приборы данного класса будут работать от напряжения 36 и 48 В (соответственно переменного или постоянного напряжения).

Защита обеспечивается тем, что питание ведется от сверхнизкого, безопасного для человека напряжения. И в самом устройстве нет напряжения больше его.

К данному классу относится множество портативных устройств, питающихся от аккумуляторных батарей, а также приборов с низковольтным внешним блоком питания. К ним можно отнести ноутбуки, фонари, плееры, радиоприемники и проч. Заземляющий контакт тут не предусмотрен принципиально.

Если же оболочка проводящая, то допускается ее соединение с заземляющими проводниками (но только если это предусмотрено стандартами на данное устройство). Также заземление может присутствовать и в функциональных целях (в зависимости от назначения данного заземления).

Критерии классификации инструмента

Оценка класса агрегата происходит путём сравнения требований к данному электроинструменту с его реальными возможностями. Для этого существует ряд критериев, согласно которым классифицируют профессиональный электроинструмент. Разделяют агрегаты по следующим параметрам:

• мощность;
• назначение;
• способ эксплуатации;
• электробезопасность;
• устойчивость к нагреву;
• степень защищённости от проникновения внутрь чужеродных приборов.

Классификация по мощности

Какой из агрегатов относится к профессиональному классу, можно судить по его мощности. Проверить это легко, прочитав данную характеристику на корпусе инструмента.

Таблица классификации электроинструментов в зависимости от их мощности

Классификация по назначению

Профессиональные агрегаты различают по виду работ, для выполнения которых они предназначены:

1. Для сверления, бурения и пробивки отверстий в различных материалах используют дрели, перфораторы, отбойные молотки и универсальные комбинированные устройства. Комбинированные агрегаты за счёт переключения режимов могут выполнять все выше перечисленные виды работ.
2. Шлифовка, полировка выполняются специальными инструментами, которые оснащены шлифовальными кругами или виброплощадками.
3. Распиловка древесины и других материалов производится электро,- и бензопилами, дисковыми ручными пилами, угловыми машинками (болгарками) и электролобзиками.
4. Вспомогательная группа ручного инструмента включает в себя кримперы, фены, краскопульты, пилы, пассатижи, молотки, напильники, строительные пылесосы и многое другое.

Электролобзик

Классификация по способу эксплуатации

Электроинструменты (ЭИ) по виду энергообеспечения делятся на аккумуляторные и сетевые агрегаты:

Переносные шуруповёрты приводятся в действие встроенными аккумуляторами. Они могут обеспечивать работу инструмента в течение 1 часа. Профессиональные инструменты функционируют как шуруповёрты, также их используют в качестве дрели. Агрегаты комплектуются двумя аккумуляторными батареями.

Важно! Пока один аккумулятор питает шуруповёрт, вторая батарея находится в зарядном устройстве. Это обеспечивает бесперебойную работу в течение рабочей смены

Аккумуляторный шуруповёрт

Сетевые ЭИ за счёт стационарного источника тока обладают гораздо большей мощностью. Инструменты не имеют ограничений во времени эксплуатации. Это не значит, что агрегату не нужно давать кратковременный «отдых», чтобы не допустить перегрева двигателя.

Классификация по электробезопасности

Чтобы определять классы электроинструмента по электробезопасности, введена специальная маркировка в виде цифр.

Классность прибора в зависимости от наличия и вида заземления

Большинство профессиональных моделей – это электроинструменты 1 класса. Цифра три в классификации электроинструмента по электробезопасности обычно относится к бытовой технике.

Классификация по устойчивости к нагреву

Чем выше класс устойчивости к перегреву двигателя, тем реже приходится делать перерывы в работе. Низкая категория ЭИ вынуждает делать остановки на 20 минут каждые 15 минут эксплуатации агрегата. Класс ЭИ обозначают в маркировке латинскими буквами. Самая низкая категория (900) соответствует литере «Y», самая высокая термостойкая обмотка двигателя о (1800С).

Обратите внимание! Термоустойчивость обмоток зависит от материала защиты двигателя. Для этого используют целлюлозу, шёлк, смолы, органические плёнки, слюду

Также применяют стекловолокно, эластомеры, керамику и кварц.

Категории помещений

Также можно выделить и классы помещений по электробезопасности:

1. Без повышенной опасности. Это пространства с пониженной влажностью воздуха (до 45 %). Тут есть система вентиляции и отопления. Полы нетокопроводящие (токопроводящими считаются земляные, железобетонные, земляные и проч.). Если это производственный цех, то его полы покрыты диэлектриком. В таких помещениях отсутствуют высокие температуры, сырость, химические среды, токопроводящие полы и пыль.
2. С повышенной опасностью. Что можно сказать про этот класс опасности помещений по электробезопасности? Пространство будет входить в категорию, если соответствует хотя бы одному из этих условий: сырое (влажность воздуха более 75 %), постоянно присутствует токопроводящая пыль, имеется токопроводящее напольное покрытие (железобетонное, кирпичное, металлическое, земляное), постоянно высокие температуры (более 35°С). Также это те помещения, где люди могут одновременно прикоснуться к металлическим оболочкам оборудования и к заземленной металлоконструкции здания.
3. Особо опасные. Это помещения с «особой сыростью» (она в некоторых случаях может достигать 100 %), пространства, в которых имеется активная химическая или органическая среда (что может разрушить оборудование). Также особо опасными считаются помещения, попадающие под любые два условия из категории «с повышенной опасностью».

КЛИМАТИЧЕСКОЕ ИСПОЛНЕНИЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

Тривиально — климатическое исполнение определяет условия эксплуатации электрооборудования для соответствующих климатических районов (зон). Обозначается буквенно — цифровым кодом.

Буквенная часть обозначает климатическую зону, а цифровая — место (условия) размещения (см. таблицу).

Классы для персонала

Познакомимся также с классами электробезопасности персонала:

• Первая группа. Присваивается трудящимся, не работающим на электроустановках и не обслуживающих их.
• Вторая группа. Присваивается электротехнологическому персоналу, работающему на электрооборудовании. Возможно работать на электроустановках, но под присмотром и без подключения.
• Третья группа. Присваивается электротехническому персоналу, облуживающему электрооборудование. Дает право самостоятельно подключать, осматривать устройства с напряжением до 1000 В.
• Четвертая группа. Специалист может работать с установками, напряжение в которых превышает 1000 В.
• Пятая группа. Предполагается максимальная ответственность. Специалист может не только работать со всеми существующими электроустройствами, но и руководить работами на них, выступать ответственным за область электрохозяйства.

Мы разобрали основные классы электробезопасности, а также известные подкатегории, их характеристики. Введены также группы электробезопасности для персонала, помещений, производственных пространств.