١٣-٣-١-١ كلیات
هدف از مقررات ذکر شده در این بخش، تضمین ایمنی افراد، حیوانات و سلامت ساختمان ها و محتویات و تجهیزات ان در مقابل خطرات و خسارات احتمالی ناشی از استفاده عادی از تأسیسات برقی است.
در تأسیسات برقی دو عامل عمده خطر به قرار زیر وجود دارد:
الف) جریانهای برق گرفتگی
ب) دماهای زیاد كه ممكن است منجر به ایجاد سوختگیها ،آتش سوزی ها و دیگر صدمات شود
١٣-٣-١-٢ حفاظت در برابر تماس مستقیم
اشخاص و حیوانات باید در مقابل خطرات ناشی از احتمال تماس با قسمت های برقدار تأسیسات برقی حفاظت شوند. این حفاظت ممكن است با یكی از روش های زیر تأمین شود:
الف) جلوگیری از عبور جریان از بدن اشخاص یا حیوانات
ب) حفاظت با استفاده از عایق بندی قسمتهای برقدار قابل دسترس
پ) حفاظت با استفاده از حصار کشی یا ایجاد موانع و یا استفاده از محفظه ها
ت) حفاظت با استقرار در خارج از محدوده دسترس (ردیف ١٣-٢-٣-۴۱)
ث) محدود کردن جریانی که ممکن است از بدن عبور کند به میزانی کمتر از جریان برق گرفتگی
ج) استفاده از كلید جریان باقی مانده (RCD) به عنوان حفاظت اضافی
چ) استفاده از منابع تغذیه با ولتاژ ایمنی خیلی پایین (SELV ،PELV ، FELV) مطابق استاندارد IEC ۶۰۵۳۶
١٣-٣-١-٣ حفاظت در برابر تماس غیر مستقیم
اشخاص و حیوانات باید در مقابل خطرات احتمالی ناشی از تماس با بدنه های هادی، حفاظت شوند. این حفاظت ممكن است به یكی از روش های زیر تأمین شود:
الف) جلوگیری از عبور جریان اتصالی از بدن اشخاص یا حیوانات
ب) محدود كردن جریان اتصالی كه ممكن است از بدن عبور كند به میزان كمتر از جریان برق گرفتگی
پ) حفاظت با استفاده از هادی حفاظتی و قطع خود کار مدار تغذیه، به محض بروز نقصی که ممکن است به عبور جریان از بدن که در تماس با بدنه هادی است، منجر شود. در موقعی که این جریان مساوی یا بیشتر از جریان برق گرفتگی است.
ت) حفاظت بدون استفاده از هادی حفاظتی و قطع خودکار مدار تغذیه شامل موارد زیر:
- حفاظت با استفاده از تجهیزات كلاس عایق بندی II (عایق بندی دوبل دارای عایق اولیە و ثانویه)
- حفاظت با استفاده از تجهیزات كلاس عایق بندی III (با ولتاژ ایمنی خیلی پایین (SELV ،PELV ، FELV) مطابق استاندارد IEC ۶۰۵۳۶
- حفاظت با استفاده از هم بندی هم ولتاژ كننده بدون اتصال زمین
- حفاظت با استفاده از محیط های عایق
۔ حفاظت با استفادہ از جدایی الکتریکی (ترانسفورماتور ایزوله، سیستم IT)
١٣-٣-١-۴ حفاظت در برابر هر دو نوع تماس مستقیم و غیرمستقیم
یکی از روش هایی كه قادر به تأمین ایمنی هم در برابر تماس مستقیم وهم در برابر تماس غیرمستقیم است، استفاده از ولتاژ خیلی پایین میباشد كه در تأسیسات محیطهای خاص از قبیل حمام، استخر، سونا و غیره استفاده میشود.
این سیستم شامل سه نوع ولتاژ خیلی پایین است كه شرح خلاصه شرایط و مدارهای این سیستمها در جدول شماره ١٣-٣-١-۴ ذكر شده است.
١٣-٣-١-٥ حفاظت با استفاده از SELV و PELV
در موارد زیر حفاظت در برابر برق گرفتگی انجام شده به حساب می آید:
الف) ولتاژ اسمی سیستم نباید از مقادیری كه در باند یک استاندارد ۶۰۴۴۹ IEC تعیین گردیده تجاوز کند.
ب) منبع ولتاژ یكی از منابع ذكرشده برای منابع SELV (بدون اتصال زمین) ویا منابع PELV (با اتصال زمین) باشد.
تبصره: اگر در منبع تغذیه سیستم های مذكور بخش ولتاژ بالاتر شامل اتوترانسفورماتور یا پتانسیومتر یا وسایل الكتریكی و مانند آن ها باشد، مدار ولتاژ خیلی پایین ادامه مدار ولتاژ بالا به حساب آمده و حفاظت آن باید مانند قسمت با ولتاژ بالا در نظر گرفته شود.
١٣-٣-١-۶ منابع تغذیه SELV (بدون اتصال زمین)
در منابع تغذیه SELV بدنههای هادی و مدارها بدون اتصال به زمین بوده و باید از نظر الكتریکی نیز از زمین و دیگر سیستمها مجزا باشد. به این دلیل و نیز به منظور کاهش خطرات برق گرفتگی، این منابع باید طبق استانداردهای معتبر تولید شده و تجهیزات، قطعات مدارها، لوازم و غیره باید به نحوی انتخاب و در نظر گرفته شوند که اتصالی و سایر معایب دیگر به خود این منابع محدود گشته و قطعات هادی دیگر سیستم ها را تحت تاثیر قرار ندهند. این منابع شامل شش نوع است كه در سه گروه به قرار زیر تقسیم می شوند:
۱-۶-۱-۳-۱۳ گروه اول منابع تغذیه SELV است كه تغذیه آن با ولتاژ بالاتر از ولتاژ خروجی این منبع انجام میگیرد. این گروه شامل انواع زیر میباشد:
الف) ترانسفورماتور ایمنی، كه دارای سیم پیچی های مستقل اولیه جهت ولتاژ تغذیه بالاتر و سیم پیچی ثانویه با ولتاژ خروجی خیلی پایین ایمنی (SELV) باشد. این ترانسفورماتور باید مجهز بە پردە فلزی بین سیم پیچی اولیه و ثانویه بوده ونیز مطابق استاندارد ۶-۲-۶۱۵۵۸ IEC تولید شده باشد.
ب) موتور - ژنراتور، که در آن، موتور با ولتاژ بالاتر تغذیه شده و به عنوان نیروی محرکه ژنراتور با ولتاژ خروجی خیلی پایین ایمنی (SELV)، به کار گرفته میشود. عایق بندی و درجە ایمنی این منبع باید معادل ترانسفورماتور ایمنی (بند الف فوق الذكر) باشد.
پ) منابع تغذیه الكترونیكی كه دارای حفاظت های لازم، قطعات و لوازم استاندارد در مدارهای داخلی بوده، به طوری كه در اثر عیوب داخلی مقدار ولتاژ خروجی خیلی پایین ایمنی آن (SELV) افزایش نیافته و حفاظت در مقابل تماس غیرمستقیم نیز تأمین گردد.
۲-۶-۱-۳-۱۳ گروه دوم منابع تغذیه SELV است كه ولتاژ خروجی خیلی پایین ایمنی آن مستقل از هر گونه منبع تغذیه با ولتاژ بالاتر میباشد. این گروه شامل انواع منابع زیر است:
الف) منابع جریان مانند باتری و یا سلولهای خورشیدی که به طور مستقل عمل می نمایند.
ب) دیزل ژنراتور، که در آن دیزل به عنوان نیروی محرکه ژنراتوری كە دارای ولتاژ خروجی خیلی پایین ایمنی (SELV) بوده، به کار گرفته میشود.
۳-۶-۱-۳-۱۳ گروه سوم منابع تغذیه SELV شامل منابعی است، قابل حمل و سیار ایمن، مانند ترانسفورماتور ایمنی، موتور - ژنراتور (بندهای الف و ب ردیف ۱۳-۳-۱-۶-۱) و تجهیزاتی كە با الزامات حفاظتی و مشابه با عایق بندی دوبل (کلاس عایق بندی II) مطابقت نماید.
١٣-٣-١-٧ منابع تغذیه PELV (با اتصال زمین)
منابع تغذیه PELV از نظر ساختار سیستم و انواع، مشابه منابع تغذیه SELV بوده ولی در شرایطی مورد استفاده قرار میگیرد که احتمال مجزا و جدا بودن الکتریکی این سیستم، از زمین و دیگر سیستمها در طول بهرە برداری قابل تأمین نباشد. در این منابع، مدارهای سیستم و بدنه هادی تجهیزاتی که در آن مورد استفاده قرار می گیرند، می توانند به زمین متصل شوند.
تبصره: در منابع تغذیه خیلی پایین حفاظتی PELV كه تغذیه آن با ولتاژ بالاتر از ولتاژ خروجی خیلی پایین حفاظتی انجام میگیرد، حفاظت های مناسب ولازم در مدار ولتاژ بالاتر باید در نظر گرفته شود تا از بروز خطرات تماس غیرمستقیم جلو گیری و حفاظت لازم آن مدار نیز، تأمین گردد.
١٣-٣-١-٨ الزامات عمومی برای مدارهای SELV وPELV
١٣-٣-١-٨-١ قسمت های برقدار مدارهای SELV و PELV
قسمت های برقدار مدارهای SELV و PELV باید از نظر الکتریکی از سایر مدارها و از یکدیگر، مجزا باشند.
١٣-٣-١-٨-٢ هادی های مدارهای SELV و PELV
هادی های مدارهای SELV و PELV باید از سایر مدارها جدا باشند. اگر انجام این کار به هنگام اجرا، ممكن نباشد، باید یكی از موارد زیر مراعات شود:
الف) مدارهای SELV و PELV علاوه برعایق بندی اصلی از داخل یک غلاف غیرفلزی عبور كنند.
ب) هادیهای مدارهای با ولتاژهای مختلف به كمک یک جداكننده یا غلاف فلزی زمین شده از هم جدا شوند.
پ) مدارهای با ولتاژهای مختلف، میتوانند با استفاده از رشتههای یک کابل یا بە صورت هادی های جمعی از داخل یک مجرا عبور داده شوند په شرطی كه هادی های SELV و PELV به صورت انفرادی یا دسته جمعی نسبت به بالاترین ولتاژ موجود در مسیر، عایق بندی شده باشند.
١٣-٣-١-٩ الزامات خاص مدارهای SELV (بدون اتصال زمین)
الزامات خاص مدارهای SELV (بدون اتصال زمین) شامل موارد زیر است:
١٣-٣-١-٩-١ قسمت های برقدار (مدارهای SELV)
قسمت های برقدار مدارهای SELV نباید به زمین یا به هادیهای حفاظتی مدارهای دیگر اتصال داده شوند.
١٣-٣-١-٩-٢ بدنەهای هادی (مدارهای SELV)
بدنههای هادی نباید به اجزای زیر اتصال داده شوند:
الف) زمین
ب) هادی های حفاظتی یا بدنه های هادی مدارهای دیگر
پ) بدنه های بیگانه، به استثنای مواردی که تجهیزات الکتریکی از نظر ساختاری باید در تماس با بدنه های بیگانه باشند. در این صورت باید اطمینان حاصل شود که این بدنه ها نخواهند توانست ولتاژهای بیش از ولتاژ موجود در شبکه تأسیسات برقی ساختمان را به خود بگیرد.
١٣-٣-١-٩-٣ حفاظت در برابر تماس مستقیم (مدارهای SELV)
اگر ولتاژ اسمی از ٢۵ ولت مؤثر در جریان متناوب و یا ۶٠ ولت جریان مستقیم بدون تموج تجاوز كند، حفاظت در برابر تماس مستقیم الزامی خواهد بود. حفاظت در برابر تماس مستقیم باید به یكی از دو روش زیر تأمین شود:
الف) پیش بینی موانع یا با پوششی كه درجه حفاظت (IP) آن حداقل برابر با IP۲x باشد.
ب) دارای عایق بندی باشد كه در برابر ولتاژ آزمونی ٥٠٠ ولت جریان متناوب مؤثر، حداقل یك دقیقه استقامت کند.
تبصرہ ١: برای محیط عادی و خشک، چنانچه ولتاژ اسمی از ٢۵ ولت مؤثر در جریان متناوب یا ۶٠ ولت جریان مستقیم بدون تموج تجاوز نکند، حفاظت در برابر تماس مستقیم، الزامی نمیباشد.
تبصره ٢: رعایت مقررات برای حفاظت در برابر تماس مستقیم در محیط های غیر خشک از جمله حمام، دوش، استخر و یا در بعضی از محیطها و شرایط دیگر، الزامی است (ردیف ١٣-١٠-٣-٢) و (ردیف ١٣-١٠-٥-١).
١٣-٣-١-١٠ الزامات خاص مدارهای PELV (با اتصال زمین)
در مواردی كه مدارها دارای اتصال زمین بوده و یا داشتن منابع تغذیه SELV لازم نباشد، شرایط زیر باید برقرار شود:
١٣-٣-١-١٠-١ حفاظت در برابر تماس مستقیم (مدارهای PELV)
حفاظت در برابر تماس مستقیم باید به یكی از دو روش زیر تأمین شود:
الف) پیش بینی موانع یا با پوششی كه درجه حفاظت (IP) آن حداقل برابر با IP۲x باشد.
ب) دارای عایق بندی باشد كه در برابر ولتاژ آزمونی ٥٠٠ ولت جریان متناوب مؤثر، یک دقیقه استقامت كند.
١٣-٣-١-١٠-٢ عدم لزوم حفاظت در برابر تماس مستقیم (مدارهای PELV)
اگر تجهیزات داخل حوزه اثر هم بندی برای هم ولتاژ كردن باشد و ولتاژ اسمی از مقادیر زیر تجاوز نكند، ایجاد حفاظت در برابر تماس مستقیم با توجه به ردیف ١٣-٣-١-١٠-١ لازم نخواهد بود:
الف) ٢۵ ولت مؤثر در جریان متناوب یا ۶٠ ولت جریان مستقیم بدون تموج، هنگامی كه تجهیزات به طور معمول فقط در محیط های خشک مورد استفاده قرار می گیرند و انتظار نمی رود سطوح بزرگی از قسمتهای برقدار با بدن تماس حاصل كند.
ب) ۶ ولت مؤثر در جریان متناوب یا ١۵ ولت جریان مستقیم بدون تموج در همه موارد دیگر.
١٣-٣-١-١١ منابع تغذیه FELV
این سیستم با استفاده از ولتاژ شبكه تأسیسات برقی ساختمان، برای تأمین ولتاژ خیلی پایین عملیاتی مورد نیاز در شبكههای ارتباطات و مخابرات، سیستم های كنترل، سیستم های ابزار دقیق و غیره در صورتی مورد استفاده قرار میگیرد كه رعایت همه مقررات مربوط به SELV و PELV لازم نبوده و یا رعایت نشده باشد. در این سیستم علاوه بر الزامی نبودن شرط ایمن بودن منبع تغذیه، میتوان از مدارهای با اتصال زمین نیز استفاده نمود. در این متابع وصل بدنه های هادی به هادی حفاظتی مدار اولیه الزامی بوده و نیز وصل هادی حفاظتی مدارهای FELV به زمین عملیاتی، مجاز میباشد. علاوه بر موارد مذكور برای اطمینان از عملكرد این منابع نسبت به حفاظت در برابر تماس های مستقیم و غیرمستقیم موارد زیر نیز باید رعایت شود:
١٣-٣-١-١١-١ حفاظت در برابر تماس مستقیم (مدارهای FELV)
حفاظت در برابر تماس مستقیم باید با یكی از دو روش زیر انجام شود:
الف) استفاده از حصار کشیها یا محفظهها برای جلوگیری از تماس مستقیم
ب) استفاده از عایق بندی كه با حداقل ولتاژ آزمونی مدار اولیه مطابقت داشته باشد.
در مواردی که مدارهای FELV قادر به تحمل این ولتاژ نباشند، عایق بندی بدنههای در دسترس تجهیزات در حین نصب باید تقویت شود تا حدی كه بتواند در برابر ولتاژ آزمونی ١٥٠٠ ولت متناوب مؤثر، استقامت كند.
١٣-٣-١-١١-٢ حفاظت در برابر تماس غیر مستقیم (مدارهای FELV)
حفاظت در برابر تماس غیرمستقیم باید با یكی از دو روش زیر انجام شود:
الف) بدنه های هادی تجهیزات FELV به هادی حفاظتی مدار اولیه وصل شود به شرط اینكه یک وسیله حفاظتی در برابر تماس غیرمستقیم، منبع یا مدار تغذیه را در صورت بروز اتصالی بین فاز و بدنه قطع كند و ولتاژ تماس نیز از حدود ولتاژ قراردادی بیشتر نشود. این امر مانع وصل یکی از هادی های برقدار FELV به هادی حفاظتی مدار اولیه نخواهد شد.
ب) بدنههای هادی تجهیزات FELV به هادی همبندی هم ولتاژ کننده مدار اولیه كه زمین نشده است، وصل شود. از این روش در مواردی استفاده میشود كه مدار با روش حفاظتی جدایی الكتریکی، حفاظت میشود.
تبصرہ: پریزها و دو شاخەهای مدارهای PELV ،SELV و FELV باید مخصوص هر یک از این منابع بوده و نباید قابل اتصال و استفاده در مدارهای دیگر باشد.
١٣-٣-١-١٢ حفاظت در برابر اثرهای حرارتی در بهره برداری عادی
تأسیسات برقی باید طوری طراحی و اجرا شده باشد که برای مواد قابل اشتعال در اثر دماهای زیاد یا قوس الکتریکی امکان بروز هیچ نوع حریق وجود نداشته باشد، همچنین در موقع بهره برداری عادی از تجهیزات الكتریكی نباید هیج نوع خطر سوختگی برای اشخاص یا حیوانات وجود داشته باشد.
١٣-٣-١-١٣ حفاظت در برابر اضافه جریان
اشخاص و حیوانات و همچنین وسایل و لوازم ساختمان ها باید در برابر صدمات و خسارات ناشی از دماهای زیاد و عوامل الكترومكانیكی كه ممكن است در اثر هر اضافه جریانی در قسمتهای برقدار به وجود آیند، حفاظت شوند. این حفاظت ممکن است به یکی از روش های زیر تأمین شود:
الف) قطع خودکار تغذیه در موقع بروز اضافه جریان قبل از اینکه این اضافه جریان با توجه به مدت زمان برقراری آن، به مقدار خطرناک برسد.
ب) محدود کردن حداکثر اضافه جریان با توجه به مدت زمان برقراری آن به میزانی كه بی خطر باشد.
١٣-٣-١-۱۴ حفاظت در برابر جریان های اتصالی
هادی ها به جز هادیهای برقدار و همه قطعات دیگری كه برای هدایت جریان های اتصالی پیشبینی شده اند باید بتوانند این جریانها را بدون ایجاد دماهای زیاد هدایت کنند.
تبصره ١: لازم است به جریانهای اتصال زمین و جریان های نشتی توجه خاصی مبذول شود.
تبصره ٢: هادی های برقدار در برابر هر نوع جریان اتصالی، از جمله جریان اتصالی که در اثر نقصی به وجود آمده باشد، باید محفوظ بماند (مشابه با ردیف ١٣-٣-١-١٣).
١٣-٣-١-١٥ حفاظت اشخاص و حیوانات در برابر اضافه ولتاژ
١٣-٣-١-١٥-١ اشخاص وحیوانات و همچنین وسایل، لوازم و ساختمانها باید در برابر هر نوع صدمات و اثر مضری که ممکن است در نتیجه بروز اتصالی بین مدارهای با ولتاژهای مختلف ایجاد شود، محافظت شوند.
١٣-٣-١-١۵-٢ اشخاص و حیوانات و همچنین وسایل، لوازم و ساختمان ها باید در برابر صدمات و خسارات ناشی از ولتاژهای زیاد كه ممكن است در اثر عوامل دیگری مانند صاعقه یا قطع و وصل مدارها به وجود آیند، محافظت شوند (ردیف ١٣-٣-١-١۶).
١٣-٣-١-١۶ حفاظت تأسیسات و تجهیزات در برابر اضافه ولتاژ
اضافه ولتاژ گذرا در تأسیسات برق، از جمله در پست های برق، تأسیسات برق فشار ضعیف و همچنین اضافه ولتاژ ناشی از اثرات صاعقه و یا كلیدزنی، به عملكرد صحیح و سالم تجهیزات، دستگاه ها، اجزاء شبكه تأسیسات برق آسیب رسانده ودر مواردی نیز ممكن است برای افراد خطر آفرین باشد. برای این منظور لازم است حفاظتها و تمهیدات ایمنی در تأسیسات برقی به قرار زیر، پیشبینی گردد.
١٣-٣-١-١۶-١ حفاظت در برابر اضافه ولتاژ در پست های برق
برای جلوگیری از اضافه ولتاژ در شبكه برق فشار ضعیف به دلیل بروز اتصال زمین در تجهیزات شبکه برق فشار متوسط و اثر آن در شبكه برق فشار ضعیف، موارد زیر باید رعایت شود:
الف) الكترود اتصال زمین قسمت برق فشار متوسط از الكترود اتصال زمین قسمت برق فشار ضعیف (متصل به نقطه خنثی ترانسفورماتور) مجزا و مستقل از هم اجرا گردد، كه در این صورت پست برق دارای دو الكترود زمین مستقل خواهد بود (ردیف پ ١-١٠-۶).
تبصره ١: الكترودهای اتصال زمین قسمت برق فشار متوسط و برق فشار ضعیف، هر كدام باید به ترمینال یا شینه اصلی زمین مخصوص خود وصل شوئد.
تبصره ٢: پیش بینی و اجرای الكترودهای اتصال زمین مجزا ومستقل در پست برق، برای قسمت برق فشار متوسط و برق فشار ضعیف، یعنی دو الكترود برای هر پست مطمئن تر از یک الكترود مشترک میباشد.
ب) در صورتی که به دلایل محدودیت های اجرایی و یا شرایط طرح، فاصله مناسب بین دو الكترود فراهم نشود و الکترودها در حوزه ولتاژ هم قرار گیرند و یا بدلایل وجود اجسام فلزی مدفون در محل، ایجاد دو الكترود اتصال زمین مستقل امكان پذیر نباشد، ایجاد الكترود مشترک برای سیستم های اتصال زمین برق فشار متوسط و برق فشار ضعیف الزامی میگردد. در اینصورت مقاومت الکتریکی اتصال زمین در یک الكترود مشترک برای سیستم های برق فشار متوسط و برق فشار ضعیف، نباید از یک اهم تجاوز کند.
تبصره: در صورتی كه امكان دستیابی به مقاومت یک اهم در الكترود اتصال زمین مشترک امكان پذیر نباشد، كلیدهای حفاظتی اتوماتیک تابلوهای فشار متوسط در پست برق در زمان مناسب، جریان اتصالی در شبكه فشار متوسط را باید قطع كند (ردیف پ ١-١٠-۶-٩).
١٣-٣-١-۱۶-٢ حفاظت در برابر اضافه ولتاژ در تأسیسات برق فشار ضعیف
برای حفاظت در مقابل اضافه ولتاژ در تأسیسات برق فشار ضعیف موارد زیر باید رعایت گردد:
الف) برای جلوگیری از اضافه ولتاژ در هادی خنثی در صورت بروز اتصال بین هادی فاز و هادی خنثی، تجهیزات حفاظتی در مقابل اضافه ولتاژ باید در مدار پیش بینی گردد.
ب) قطع هادی خنثی باعث مواج شدن ولتاژ بین فازها و هادی خنثی شده و موجب شكست عایق بندی و در نتیجه سوختن لوازم و تجهیزات الكتریكی میشود. برای این منظور باید تمهیدات لازم برای پیشگیری از قطع هادی خنثی پیشبینی گردد.
تبصره ١: مسیر مجاری عبور و شرایط اجرایی مدارهای برق فشار ضعیف باید طوری در نظر گرفته شود که از احتمال اتصال تصادفی هادی فاز به سیستم اتصال زمین شبكه کامپیوتر و سیستم های فن آوری اطلاعات (IT) که باعث بروز تغییرات شدید ولتاژ در آن شبکهها میگردد، جلوگیری شود.
تبصرہ ٢: برای حفاظت مصارف برقی سه فاز موتوری و یا سایر مصارف برقی دیگر کە قطع فاز و جابجایی فاز به آن ها آسیب میرساند، بایستی از رله کنترل فاز و یا هر مکانیسم مشابه دیگری استفاده گردد.
١٣-٣-١-١۶-٣ حفاظت در برابر اضافه ولتاژ ناشی از اثرات صاعقه
تجهیزات، دستگاه ها و سیستم های مختلف تأسیسات برقی از جمله دستگاه های الکترونیکی حساس و گران قیمت، شبکههای کامپیوتری و سیستم های فن آوری اطلاعات (IT) كه امروزه در ساختمان های بزرگ و یا خاص بصورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرند، باید در مقابل اضافه ولتاژ ناشی از اثرات صاعقه حفاظت گردند. این تجهیزات حفاظتی اصطلاحاً برقگیر حفاظتی نامیده میشوند كه برای محدود كردن اثرات اضافه ولتاژ ناشی از صاعقه روی تأسیسات برق از جمله شبكه توزیع نیرو، در تابلو ورودی برق اصلی پست برق ساختمان و یا سایر تابلوهای برق مورد استفاده قرار می گیرند و دارای الزاماتی به قرار زیر می باشند:
الف) تجهیزات برقگیر حفاظتی در صورت نیاز، در اولین تابلو برق در نقطه ورودی ومحل تحویل نیروی برق به ساختمان (سرویس مشترک) و یا در اولین تابلوی برق فشار ضعیف (تابلوی اصلی) در سیستم توزیع نیرو در نظر گرفته میشود.
ب) اضافه ولتاژ ناشی از صاعقه به بعضی از دستگاههای الکترونیکی حساس و گران قیمت و یا مشابه آنها، آسیب رسانده و کار کرد آنها را مختل می نماید. تابلوهای تغذیه کنندە دستگاه های فوق باید علاوه بر دارا بودن سایر حفاظت های لازم دیگر، تجهیزات برقگیر حفاظتی مخصوص به خود را نیز داشته باشد (شكل شماره ١٣-٣-١-١۶-٣).
پ) تجهیزات برقگیر حفاظتی در هر تابلوی برق باید با یک برچسب مخصوص ودائمی مشخص شده باشد.
ت) تجهیزات برقگیر حفاظتی براساس سطح و یا تراز ولتاژ حفاظت، جریان تخلیه الكتریكی، جریان حداکثر و یا جریان ضربه و سایر مشخصات دیگر آن ها انتخاب می گردند.
تبصره: لازم به ذكر است كه در تأسیسات برق ۲۳۰/۴۰۰ ولت، سطح و یا تراز ولتاژ عملكرد برقگیر حفاظتی از ۲/۵ كیلوولت بیشتر نمیباشد.
ث) تجهیزات برقگیر حفاظتی در شبكه توزیع سیستم های نیرو باید در نقاط مشخص و مطابق شكل های شماره (١٣-٣-١-۱۶-١:۴ تا ١٣-٣-١-١۶-۴:۴)، نصب شوند.
توضیحات علائم شكل ١٣-٣-١-١۶-٣ به قرار زیر است:
PD : وسیله حفاظتی (فیوز) برقگیر حفاظتی
SPD : برقگیر حفاظتی
E/I: دستگاه و یا تجهیزاتی كه در مقابل اضافه ولتاژ حفاظت میشود.
١٣-٣-١-۴-۱۶ محل قرار گیری وسیلە حفاظتی و برقگیر حفاظتی
محل قرارگیری وسیله حفاظتی و برقگیر حفاظتی در سیستم های نیروی TT،TN و IT در شكل های شماره (١٣-٣-١-۱۶-١:۴ تا ١٣-٣-١-۱۶-۴:۴) نمایش داده شده است.
توضیحات علائم شكل های ١٣-٣-١-۱۶-١:۴ تا ١٣-٣-١-۱۶-۴:۴ به قرار زیر است:
تبصره ۱: در دیاگرام های شكل های شماره (١٣-٣-١-۱۶-١:۴ تا ١٣-٣-١-۱۶-۴:۴) تجهیزاتی كه باید توسط برقگیر حفاظتی محافظت شوند به طور شماتیک بصورت یک فاز نشان داده شده اند.
تبصره ٢: محل نصب برقگیر حفاظتی در دیاگرام های شكل های شماره (١٣-٣-١-۱۶-١:۴ تا ١٣-٣-١-١۶-۴:۴) در تابلوی برق اصلی فشار ضعیف میباشد.
تبصرہ٣: برقگیر حفاظتی بر اساس نیاز و کاربری، در سه سطح ولتاژ تولید و ساخته میشوند.
تبصره ۴: تركیب برقگیرهای حفاظتی ۴a نمایش داده شده در شكل شماره ١٣-٣-١-۱۶-٣:۴ با برقگیر حفاظتی، ۴ حفاظت لازم در مقابل اضافه ولتاژ را در سطح دو تقسیم بندی ولتاژ (تبصره٣) انجام می دهد.
١٣-٣-١-١٧ حفاظت در مقابل یابین بودن ولتاژ
وسایل و لوازم الكتریكی كه ممكن است در اثر كاهش احتمالی ولتاژ دچار آسیب دیدگی و خسارت شوند، باید در مقابل كاهش ولتاژ حفاظت شوند.
١٣-٣-١-١٨ حفاظت در برابر تداخل امواج الكترومغناطیسی
اگر تأسیسات برقی و اجزاء آن در معرض امواج شدید الکترومغناطیسی قرار بگیرند، باید در مقابل اثرات تداخل امواج مذكور حفاظت شوند.
تداخل بیش از حد امواج الكترومغناطیسی باعث اختلال در كاركرد تجهیزات مورد استفاده در تأسیسات برق بخصوص تجهیزات الكترونیكی شده و به قطعات الكترونیكی نیز آسیب می رساند. این پدیده ممکن است بر اثر وقوع صاعقه، قطع و وصل كلیدهای با آمپر بالا بخصوص در تابلوهای اصلی و نیمه اصلی، اتصال كوتاه در شبكه توزیع نیرو، راه اندازی موتورهای با توان بالا وسایر پدیده هایی که تداخل امواج و در نتیجه اضافه ولتاژ را در تأسیسات برق باعث می شوند، بوجود آید.
تبصره ۱: وجود مسیر مشترک بیش از حد مجاز در کابل کشی و یا سیم کشی شبكه توزیع نیرو با شبكه کامپیوتر و فناوری اطلاعات (IT) و شبكه مخابرات و یا وجود هرگونه حلقه (لوپ) فلزی بزرگ در ساختمان در ظاهر شدن پدیده تداخل امواج الکترومغناطیسی مؤثر میباشد.
تبصره ٢: در طراحی تأسیسات برقی ساختمان های ویژه حیاتی و بسیار زیاد حساس، به منظور اجتناب از تداخل بیش از حد امواج الكترومغناطیسی الزامات استاندارد ۶۱۰۰۰ IEC رعایت گردد. همچنین استفاده از تمھیدات لازم جهت حفاظت سامانههای حساس الکتریکی و الکترونیکی در مقابل تهدیدات بمب های الكترومغناطیسی در این ساختمان ها توصیه میگردد (مبحث ٢١ مقررات ملی ساختمان).
١٣-٣-١-١٨-١ کاهش اثرات ناشی از تداخل امواج الكترومغناطیسی
برای کاهش اثرات ناشی از تداخل امواج الكترومغناطیسی تمهیدات و موارد زیر باید در نظر گرفته شوند:
الف) پیش بینی برقگیر حفاظتی در تأسیسات برقی (ردیف ١٣-٣-١-۱۶-٣).
ب) تأمین فاصله مناسب بین هادی نزولی (پایینرو) سیستم صاعقه گیر با كابلهای شبكه توزیع نیرو، كابل های حامل سیگنال های الكترونیكی و كابل های شبكه كامپیوتر، طبق توصیه سازندگان سیستم های صاعقه گیر
تبصره: هادی نزولی در سیستم صاعقه گیر، عبارت از هادیی است كه صاعقه گیر را از طریق جعبه رسیدگی و ازمایش به الکترود اتصال زمین صاعقه گیر متصل می نماید (شكل شماره پ ١-٢-٨-۴).
پ) در ساختمان هایی كه شبكه كامپیوتر وفن آوری اطلاعات (IT) به طور كسترده مورد استفاده قرار میگیرد، سیستم نیرو باید از نوع TN-S بوده و استفاده از سیستم نیروی TN-C در اینگونه ساختمان ها مجاز نمیباشد.
ت) اگر تأسیسات برقی ساختمانی دارای سیستم نیروی TN-C بوده وشبكه كامپیوتر و فن آوری اطلاعات (IT) بنا بە ضرورت، بصورت گستردە در آن مورد استفاده قرار بگیرد، سیستم نیروی TN-C باید اصلاح و به نوع TN-S تبدیل گردد.
ث) الكترود اتصال زمین حفاظتی، الكترود اتصال زمین عملیاتی و الكترود اتصال زمین سیستم صاعقەگیر باید به یک ترمینال یا شینه اصلی اتصال زمین وصل ودر آن هم بندی گردند، استفاده از الكترودهای اتصال زمین مجزا از هم برای هر یک از سیستم های فوق، بدون هم بندی کردن آنها مجاز نمیباشد (شكل شماره پ ١-٢-٨-٣).
ج) هادی های هم بندی برای هم ولتاژ کردن هادی اتصال زمین حفاظتی و عملیاتی هر كدام باید بصورت مستقل و مجزا از هم به ترمینال یا شینه اصلی اتصال زمین وصل كردند تا در صورت قطع یک هادی، هادی های دیگر وصل باقی بماند.
تبصره: هادی اتصال زمین صاعقه گیر نیز از طریق هادی هم بندی مربوط به خود به ترمینال یا شینه اصلی اتصال زمین وصل میگردد (شکل شمارہ پ١-٨٢-٣).
چ) چنانچه سازند گان برای تأمین شرایط و كاركرد مناسب دستگاه ها و تجهیزات الكترونیكی، استفاده از سیستم اتصال زمین عملیاتی را توصیه كرده باشند، هر یک از این دستگاه ها و تجهیزات باید از طریق یک هادی مجزا به ترمینال سیستم اتصال زمین عملیاتی وصل گردند.
ح) در صورت استفاده از کابل های با زوج بهم تابیده و یا كابل های با حفاظ فلزی (شیلد) برای شبكه كامپیوتر و فن آوری اطلاعات (IT)، حفاظ فلزی كابل های فوق نهایتاً باید به ترمینال سیستم اتصال زمین عملیاتی وصل گردد.
خ) کابل های شبکه توزیع نیرو (کابل کشی و یا سیم کشی نیرو) با کابلهای سیگنال، شبکە کامپیوتر و فن آوری اطلاعات (IT) بدون حفاظ فلزی (شیلد)، در طول مسیر مشترک كمتر از ٣٥ متر احتیاج به جداسازی ندارند (شكل شماره ١٣-٣-١-١٨-١:١) واكر طول مسیر مشترک بیش از ٣۵ متر باشد، به غیر از طول مسیر ١٥ متر آخر، در بقیه مسیر باید از طریق جداكننده فلزی جداسازی شوند (برای جلوگیری از القاء و یا ایجاد لوپ های القائی - شكل شماره ١٣-٣-١-١٨-٢:١).
د) در آرایش و اجرای مسیرهای مشترک كابل های شبكە توزیع نیرو، كابل های سیگنال، شبكه كامپیوتر وفن آوری اطلاعات (IT) باید موارد منعكس در شكل شماره ١٣-٣-١-١٨-٣:١، رعایت گردد.
ذ) در سینی ها و نردبان های فلزی كابل های شبكه كامپیوتر و فن آوری اطلاعات (IT) ضمن تأمین تداوم هدایت الكتریکی سینیها و نردبان ها در كل مسیر، ابتدا و انتهای آنها نیز باید به ترمینال یا شینه سیستم اتصال زمین وصل گردند.
ر) فاصله کابل های شبكه کامپیوتر بدون حفاظ فلزی (شیلد) از چراغ های فلورسنت، بخار جیوه، بخار سدیم، متال هالید (لامپهای تخلیه در گاز) باید حداقل ۱۳سانتیمتر در نظر گرفته شود.
ز) در صورت استفاده از سیستم ترانكینگ به عنوان مجرای عبور مشترک كابل های سیستم های فوق الذكر، تعداد محفظه های سیستم ترانكینگ باید بر اساس نوع و تعداد سیستم ها، كابل آنها و تعداد رشته کابل ها که در داخل محفظه ها قرار می گیرند، تعیین گردد.
ژ) در صورت استفاده از ترانكینگ غیرفلزی باید به موضوع تداخل امواج الكترومغناطیسی و نیز نوع و ساختار کابل های شبكه کامپیوتر، تلفن و غیره توجه شدە و چنانچه طول مسیر مشترک برابر و یا بیشتر از ٣۵ متر باشد، کابل ها باید از نوع شیلددار و یا فویل دار با توجه به نیاز انتخاب شوند.
تبصره ١: برای اجرای انشعابات، قطعات ارتباطی، جعبه كفی و ترانكینگ باید از تولیدات استاندارد استفاده شود.
تبصرہ ٢: عموماً جهت کابل کشی پریزهای برق (نرمال، اضطراری و برق بدون وقفه)، كامپیوتر، تلفن و غیره در فضاهای اداری باز و غیره از سیستم ترانكینگ كفی و یا دیواری نوع فلزی و یا غیرفلزی استفاده میشود.
تبصره: فاصلە عمودی سینی های کابل در رک سینیها از همدیگر در شكل شماره ١٣-٣-١-١٨-٣:١ حداقل برابر ٣٠ سانتی متر میباشد.
١٣-٣-١-١٩ حفاظت در برابر قطع هادی نول در شبکه توزیع برق شهری
در خصوص حفاظت تأسیسات برق به هنگام قطع نول در شبکه توزیع برق شهری و نیز برای جلوگیری از برق گرفتگی و غیره باید تمهیدات لازم، پیش بینی گردد.
١٣-٣-١-٢٠ حفاظت در برابر قطع انشعاب برق اصلی
برای تأسیسات برقی مربوط به سیستم های اضطراری و ایمنی در ساختمان ها و همچنین موارد دیگری که قطع برق موجب بروز خسارات در بهره برداری از آنها میگردد، باید تمهیدات لازم، پیش بینی شود (ردیف ١٣-٣-٢-۴).
١٣-٣-١-٢١ حفاظت در برابر جرقه های شدید
در تأسیسات برقی برای حفاظت در مقابل احتمال وقوع جرقه های شدید كه موجب صدمات و آسیب به چشم و جسم انسان میگردد، باید تمهیدات لازم، پیش بینی شود.
تصویر ۱
تصویر ۲
تصویر ۳
تصویر ۴
تصویر ۵
تصویر ۶
تصویر ۷