مشخصات فنی عمومی و اجرایی تاسیسات برقی ساختمان : ضابطه شماره 110 جلد 1 | ۶-۱۳- هادی های حفاظتی

یادآوری - الزامات داده شده در بند 516 استاندارد 51-5-60364 IEC باید در نظر گرفته شوند. 

۱-۶-۱۳- حداقل سطح مقطع 

۱-۱-۶-۱۳- سطح مقطع هادی حفاظتی باید شرایط قطع خودکار مدار تغذیه را مطابق بند ۱۲-۵-۲ فصل ۱۲ برآورده نموده و توانایی تحمل تنش های مکانیکی و حرارتی ناشی از جریان اتصال کوتاه مورد انتظار در طول زمان قطع وسیله حفاظتی را داشته باشد. 

سطح مقطع هادی حفاظتی یا باید مطابق بند ۱۳-۶-۱-۲ محاسبه شود با مطابق جدول (۱۳-۴) انتخاب شود. در هر دو مورد الزامات بند ۱۳-۶-۱-۳ باید لحاظ شوند. ترمینال های در نظر گرفته شده برای اتصال هادی های حفاظتی با اندازه ای که توسط مطالب این نشریه الزام می شود باید مطابقت داشته باشند. 

۲-۱-۶-۱۳- سطح مقطع هادی های حفاظتی نباید از یکی از مقادیر زیر کوچک تر باشد : 

    • مقداری که مطابق استاندارد 60949 IEC تعیین شده باشد. 

    • به وسیله فرمول زیر که تنها برای زمان قطع حداکثر ۵ ثانیه قابل استفاده است. تعیین شده باشد. 

که در آن :

S : سطح مقطع بر حسب میلی متر مربع است. 

I : مقدار موثر جریان مورد انتظار خطا بر حسب آمپر برای خطا با امپدانس ناچیز است که می تواند از وسیله حفاظتی عبور کند (ر.ک. استاندارد IEC 60909-0)

t : زمان عملکرد وسیله حفاظتی برای قطع خودکار بر حسب ثانیه است. 

k : ضریبی بر حسب جنس هادی حفاظتی عایق و سایر قسمت های و دمای اولیه و نهایی است (برای محاسبه k به پیوست الف استاندارد ملی ایران به شماره ۵۴-۵-۱۹۳۷ مراجعه شود). 

در مواردی که نتیجه رابطه فوق منجر به اندازه ای خارج از استاندارد شود باید نزدیک ترین سطح مقطع استاندارد و بزرگ تر از مقدار محاسبه شده را به کار برد. 

یادآوری - توصیه می شود اثر محدود کنندگی جریان ناشی از امپدانس مدار و محدودیت I²t وسیله حفاظتی در نظر گرفته شوند. 

۳-۱-۶-۱۳- سطح مقطع هادی حفاظتی در صورتی که رشته ای از کابل نبوده یا در محفظه ای مشترک با هادی فاز قرار نداشته باشد نباید از موارد زیر کم تر باشد : 

    • ۲۵ میلی متر مربع مسی یا ۱۶ میلی متر مربع آلومینیومی اگر حفاظت در برابر صدمه مکانیکی فراهم شده باشد. 

    • ۴ میلی متر مربع مسی یا ۱۶ میلی متر مربع آلومینیومی اگر حفاظت در برابر صدمه مکانیکی فراهم نشده باشد. 

در صورتی که هادی حفاظتی رشته ای از کابل نباشد تنها در صورتی به لحاظ مکانیکی حفاظت شده در نظر گرفته می شود که در داخل لوله، ترانکینگ، یا مشابه آنها قرار داشته باشد. 

۴-۱-۶-۱۳- در جایی که هادی حفاظتی بین دو یا تعداد بیشتری مدار مشترک است، سطح مقطع آن باید :

    • بر اساس بند ۱۳-۶-۱-۲ برای شدیدترین جریان خطای قابل انتظار و زمان بهره برداری که این مدارها با آن مواجه می شوند محاسبه شود. 

    • مطابق با جدول (۱۳-۵) و متناظر با بزرگترین هادی فاز آن مدارها انجام شود. 

۲-۶-۱۳- انواع هادی های حفاظتی 

۱-۲-۶-۱۳- هادی های حفاظتی ممکن است به شکل یک یا تعدادی از موارد زیر باشند : 

    • هادی های موجود در کابل های چندرشته 

    • هادی های عایق شده (روکش دار) یا لخت (بدون روکش) در محفظه ای مشترک با هادی های برق دار 

    • هادی های عایق شده یا لخت نصب ثابت. 

    • غلاف کابل فلزی شیلد کابل، زره کابل، سیم بافته ای لوله ای، هادی هم مرکز، لوله فلزی در صورتی که شرایط بیان شده در ۱۳-۶-۲-۲- الف و ب را داشته باشند. 

یادآوری - بند ۱۳-۶-۷ را برای آرایش هادی های حفاظتی ببینید.

۲-۲-۶-۱۳- برای تجهیزاتی که محفظه های فلزی دارند نظیر تابلو قدرت و فرمان فشار ضعیف (ر.ک استانداردهای 1-61439 IEC و 2-61439 IEC) یا سیستم های باسداکت (ر.ک استاندارد 2-60439 IEC)، ممکن است از محفظه با چارچوب فلزیشان به عنوان هادی حفاظتی استفاده شود مشروط بر اینکه هم زمان هر سه شرط زیر را رعایت نمایند : 

    الف) پیوستگی الکتریکی آنها با باید بر اساس نوع ساختمانشان تضمین شود یا با اجرای اتصالات مناسب به گونه ای که از داشتن حفاظت کافی در برابر استهلاک مکانیکی، شیمیایی یا الکتروشیمیایی اطمینان حاصل شود. 

    ب) با الزامات بند ۱۳-۶-۱ انطباق داشته باشد. 

    پ) باید امکان اتصال سایر هادی های حفاظتی را در تمام نقاط انشعاب از پیش تعیین شده بدهد. 

۳-۲-۶-۱۳- استفاده از قسمتهای فلزی زیر به عنوان هادی حفاظتی یا هادی هم بندی حفاظتی مجاز نیست :

    • لوله های فلزی آب 

    • لوله های فلزی حاوی مواد قابل اشتعال نظیر گازها، مایعات پودر 

    • قسمت های ساختمانی که در شرایط کار معمولشان تحت تنش مکانیکی هستند. 

    • لوله های فلزی قابل انعطاف یا خم پذیر، مگر اینکه برای چنین هدفی طراحی شده باشند. 

    • قسمت های فلزی قابل انعطاف 

    • سیم های نگهدارنده، سینی کابل و نردبان کابل 

یادآوری - مثال هایی از هادی حفاظتی شامل هادی هم بندی حفاظتی هادی اتصال زمین حفاظتی (PE) و هادی اتصال زمینی که برای حفاظت در برابر برق گرفتگی استفاده می شود، هستند. 

۳-۶-۱۳- پیوستگی الکتریکی هادی های حفاظتی 

۱-۳-۶-۱۳- هادی های حفاظتی باید به شکل مناسبی در برابر آسیب مکانیکی، تخریب شیمیایی و الکتروشیمیایی، نیروهای الکترودینامیکی و نیروهای ترمودینامیکی محافظت شوند. 

تمامی اتصالات (به طور مثال اتصالات پیچی، کلمپ ها) مابین هادی های حفاظتی یا مابین هادی حفاظتی و سایر تجهیزات باید پیوستگی الکتریکی با دوام، استقامت و حفاظت مکانیکی کافی را فراهم نمایند. پیچ هایی که برای اتصال هادی های حفاظتی به کار می روند نباید کار دیگری انجام دهند مفصل نباید از نوع لحیمی باشد. 

یادآوری - تمامی اتصالات الکتریکی باید ظرفیت حرارتی و استقامت مکانیکی رضایت بخشی برای تحمل هر ترکیبی از جریان/زمان که ممکن است در هادی یا کابل محفظه با بزرگترین سطح مقطع اتفاق بیافتد، داشته باشند. 

۲-۳-۶-۱۳- مفصل هادی های حفاظتی باید برای بازرسی و انجام آزمون در دسترس باشند. به جز موارد زیر : 

    • مفصل های پر شده با مواد ترکیبی 

    • مفصل های کپسول شده 

    • مفصل ها در لوله های فلزی داکت کشی و سیستم های باسداکت 

    • مفصل هایی که مطابق استانداردهای تجهیز قسمتی از آن را تشکیل میدهند. 

    • مفصل هایی که با جوشکاری یا لحیم کاری سخت ساخته شده باشند. 

    • مفصل هایی که به وسیله ابزار پرسی ساخته شده باشند. 

۳-۳-۶-۱۳- نباید هیچ وسیله قطع و وصلی در مسیر هادی حفاظتی قرار داده شود ولی استفاده از مفصل به گونه ای که برای انجام آزمون بتوان آن را با استفاده از نوعی ابزار قطع نمود، مجاز خواهد بود. 

۴-۳-۶-۱۳- در جایی که از پایش الکتریکی اتصال زمین استفاده می شود، وسایل اختصاصی (به طور مثال حسگرهای عملیاتی، سیم پیچ، ترانسفورماتورهای جریان)، نباید به صورت سری در مسیر هادی های حفاظتی قرار بگیرند. 

۵-۳-۶-۱۳- قسمت های رسانای قابل تماس تجهیزات الکتریکی نباید به عنوان قسمتی از هادی حفاظتی برای سایر تجهیزات به کار روند مگر مواردی که در بند ۱۳-۶-۲-۲ مشخص گردیده اند. 

۴-۶-۱۳- هادی های PEN 

۱-۴-۶-۱۳- استفاده از هادی PEN فقط برای تاسیسات الکتریکی نصب ثابت مجاز است و سطح مقطع آن به دلایل مکانیکی نباید از ۱۰ میلی متر مربع مسی یا ۱۶ میلی متر مربع آلومینیومی کوچک تر باشد. 

یادآوری - از منظر سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) استفاده از هادی PEN در پایین دست میدا تاسیسات توصیه نمی شود. 

۲-۴-۶-۱۳- هادی PEN باید معادل با ولتاژ نامی هادی فاز عایق بندی شده باشد. 

نباید از محفظه فلزی سیستم های سیم کشی به عنوان هادی PEN استفاده شود به جز در مورد سیستم های باسداکت که مطابق استانداره 2-60439 IEC یا سیستم های پاورتراک که مطابق با استاندارد 1-61534 IEC تولید شده باشند. 

۳-۴-۶-۱۳- از هر نقطه ای از تاسیسات که هادی های جداگانه ای برای عملکرد خنثی و حفاظتی تعبیه شده باشد، اتصال هادی خنثی به هر گونه اجرای زمین شده تاسیسات مجاز نیست. اما انشعاب بیش از یک هادی خنثی و بیش از یک هادی حفاظتی از هادی PEN مجاز است. 

هادی PEN باید به ترمینال یا شینه ای که برای هادی های حفاظتی در نظر گرفته شده است متصل شود، مگر آنکه ترمینال با شینه به خصوصی برای اتصال هادی PEN وجود داشته باشد (رک شکل (۱۳-۴))

۴-۴-۶-۱۳- قسمت های رسانای بیگانه نباید به عنوان هادی PEN استفاده شوند. 

۵-۶-۱۳- هادی های مرکب اتصال زمین حفاظتی و عملکردی 

در مواقعی که از یک هادی اتصال زمین ترکیبی حفاظتی و عملکردی استفاده می شود، باید هم الزامات هادی حفاظتی در مورد آن رعایت شود و هم الزامات عملکردی را برآورد (ر.ک بخش 444 استاندارد 44-4-60364 IEC) در یک سیستم فن آوری اطلاعات از هادی برگشت (.d.c) منبع تغذیه می تواند به عنوان هادی مرکب اتصال زمین حفاظتی و عملکردی استفاده شود. 

یادآوری - اطلاعات بیشتر در بخش 7.5.3.1 استاندارد 61140 IEC بیان شده است. 

۶-۶-۱۳- جریان عبوری از هادی های اتصال زمین حفاظتی (PE) 

جریان عبوری از هادی حفاظتی تجهیزات الکتریکی در شرایط عادی بهره برداری نباید از مقادیر مشخصی که در بخش 7.6.3 از استاندارد 61140 IEC و بخش 516 و پیوست از استاندارد 51-5-60364 IEC آورده شده، بیش تر باشد. 

توصیه می شود از هادی اتصال زمین حفاظتی (PE) به عنوان مسیر هدایت جریان در شرایط عادی بهره برداری (به طور مثال اتصال فیلترها برای دلایل EMC) استفاده نشود (ر.ک استاندارد 61140 IEC) چنانچه جریان در شرایط عادی بهره برداری از ۱۰ میلی آمپر تجاوز کند باید از هادی حفاظتی تقویت شده استفاده شود (ر.ک. بخش ۵۴۳-۷ استاندارد ملی ایران به شماره ۵۴-۵-۱۹۳۷).

۷-۶-۱۳- آرایش هادی های حفاظتی 

زمانی که از وسایل اضافه جریان برای حفاظت در برابر برق گرفتگی استفاده می شود، هادی حفاظتی باید در سیستم سیم کشی مشابه با هادی های برق دار اجرا شود یا دقیقاً در مجاورت آن ها نصب شود.