Напряжение светильников в помещениях с повышенной опасностью регулируется строгими нормами для обеспечения безопасности персонала и оборудования. Правила устройства электроустановок (ПУЭ, глава 6.1) устанавливают требования к напряжению питания светильников, используемых в условиях повышенного риска поражения электрическим током. Такие помещения характеризуются высокой влажностью, наличием токопроводящих поверхностей или теснотой, что увеличивает опасность. Статья детализирует требования к напряжению, методы заземления, материалы и расчеты заземлителей, а также факторы, влияющие на их выбор.

Требования к напряжению светильников

В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных условиях напряжение светильников должно быть ограничено для минимизации риска поражения электрическим током. Согласно ПУЭ, для переносных электрических светильников применяется напряжение не выше 50 В. Это требование распространяется на светильники, используемые в условиях, где присутствует влажность, пыль или токопроводящие поверхности.

Для светильников местного стационарного освещения с лампами накаливания напряжение также не должно превышать 50 В. Допускается использование напряжения до 220 В, но только при наличии защитного отключения линии с током утечки до 30 мА или питания через разделяющий трансформатор. Переносные светильники, предназначенные для подвешивания, настольные или напольные, приравниваются к стационарным и подчиняются тем же требованиям.

В особо неблагоприятных условиях, таких как колодцы выключателей, отсеки КРУ, барабаны котлов или металлические резервуары, напряжение светильников не должно превышать 12 В. Это связано с теснотой, неудобным положением работающего и контактом с большими заземленными металлическими поверхностями, увеличивающими риск поражения током.

Меры безопасности при использовании светильников

Для обеспечения безопасности в помещениях с повышенной опасностью применяются следующие меры:

• Вилки приборов с напряжением 12–50 В должны быть конструктивно несовместимы с розетками более высокого номинального напряжения, чтобы исключить неправильное подключение.
• В помещениях, где используется напряжение двух и более номиналов, все штепсельные розетки должны иметь надписи с указанием номинального напряжения.
• Использование автотрансформаторов для питания светильников с напряжением 12–50 В запрещено, так как они не обеспечивают гальваническую развязку.

Эти меры предотвращают ошибки при подключении и снижают риск аварийных ситуаций.

Требования к заземлению светильников

Заземление светильников в помещениях с повышенной опасностью — обязательное условие для защиты от поражения электрическим током. Согласно ПУЭ, требования к заземлению зависят от типа светильника и конфигурации электрической сети.

Для светильников со встроенными пускорегулирующими аппаратами:

• В сетях с заземленной нейтралью к заземляющему винту корпуса светильника подключается РЕ-проводник. Заземление корпуса ответвлением от нулевого рабочего провода внутри светильника запрещено.
• В сетях с изолированной нейтралью или при питании от аккумуляторной батареи к заземляющему винту подключается гибкий защитный проводник, особенно если провода не имеют механической защиты.

Для светильников с вынесенными пускорегулирующими аппаратами заземление осуществляется через перемычку между заземляющим винтом аппарата и светильника.

Для светильников местного освещения с напряжением выше 50 В:

• Если защитные проводники подключаются к металлической конструкции, на которой установлен светильник, между конструкцией, кронштейном и корпусом светильника должно быть надежное электрическое соединение.
• При отсутствии надежного соединения между кронштейном и корпусом используется отдельный защитный проводник.

Металлические отражатели светильников с корпусами из изолирующих материалов заземлять не требуется.

Материалы для заземления светильников

Заземление светильников в помещениях с повышенной опасностью выполняется с использованием металлических заземлителей, заглубляемых в грунт. Выбор материалов зависит от условий эксплуатации и характеристик объекта.

Типы заземлителей:

• Вертикальные: стальные штыри, трубы, прутки, заглубляемые на глубину до 3 м. Применяются в грунтах с высокой проводимостью верхних слоев.
• Горизонтальные: стальные пластины, полоски, уголки, устанавливаемые на глубине 0,5–1 м. Подходят для каменистых или скальных грунтов.

Дополнительно используются:

• Нулевой провод в сетях с заземленной нейтралью.
• Металлическая оболочка кабеля в сетях с изолированной нейтралью.

При выборе материалов учитываются мощность светильников, тип опоры, категория грунта и его влажность. Например, в грунтах с высокой влажностью требуется защита заземлителей от коррозии, что может включать использование нержавеющей стали или гальванических покрытий.

Факторы, влияющие на выбор заземлителя

Выбор типа заземлителя для светильников в помещениях с повышенной опасностью определяется следующими факторами:

• Напряжение электросети: Высокое напряжение требует усиленного заземления.
• Материал опоры: Металлические опоры могут использоваться как часть заземляющей системы, в то время как неметаллические опоры требуют отдельных заземлителей.
• Мощность светильников: Более мощные приборы увеличивают требования к заземлению.
• Особенности грунта: Влажность, состав и проводимость грунта влияют на выбор заземлителя. Например, в сырых грунтах требуется защита от коррозии.
• Глубина промерзания грунта: Заземлители заглубляются ниже уровня промерзания для стабильной проводимости.
• Доступная площадь: Горизонтальные заземлители требуют больше пространства, чем вертикальные, а контуры заземления комбинируют преимущества обоих типов.

Эти факторы определяют эффективность и долговечность заземляющей системы.

Методы расчета заземлителя

Расчет заземлителя для светильников в помещениях с повышенной опасностью выполняется с учетом технических характеристик объекта и условий эксплуатации. Основные методы включают:

• Способ коэффициентов использования: Применяется для однородных грунтов. Используются коэффициенты проводимости заземлителя.
• Способ наведенных потенциалов: Используется для многослойных грунтов, учитывая потенциалы на электродах группового заземлителя.
• Метод амперметра-вольтметра: Применяется для измерения сопротивления заземляющих устройств с использованием вспомогательного электрода и зонда.
• Метод дискретных схем: Используется для расчета переходных процессов в заземляющем устройстве.
• Частотный метод: Применяется при наличии электромагнитных экранов.

При расчете учитывается климатический коэффициент сезонности, отражающий изменения удельного сопротивления грунта из-за промерзания или высыхания. Факторы, влияющие на выбор метода:

• Требуемая точность: Для простых объектов (например, частных домов) применяются упрощенные формулы, для промышленных объектов — точные методы.
• Конфигурация заземлителя: Количество, длина и толщина электродов влияют на формулы расчета.
• Неоднородность грунта: Трехмерная структура грунта требует сложных вычислений.
• Геологическое строение: Разные слои грунта (глина, песок) требуют индивидуального подхода.

Требования к напряжению и заземлению светильников

Тип светильника	Напряжение (В)	Требования к заземлению
Переносной	≤50	Гибкий защитный проводник, подключение к заземляющему винту корпуса
Стационарный (лампы накаливания)	≤50 (до 220 с УЗО)	РЕ-проводник в сетях с заземленной нейтралью, запрет ответвления от нулевого провода
В особо неблагоприятных условиях	≤12	Гибкий защитный проводник, усиленное заземление через металлические конструкции
С вынесенным пускорегулирующим аппаратом	≤50 (до 220 с УЗО)	Перемычка между заземляющим винтом аппарата и светильника