Электрическое разделение (§413.3) — разделительный трансформатор как мера защиты без заземления

В гиде по §411 (защитное заземление) рассмотрена самая распространённая мера защиты: защитный проводник в сочетании с автоматическим отключением питания. В гиде по §414 (СНН/ЗННН/ФННН) рассмотрена вторая мера: пониженное напряжение, ограничивающее риск поражения током. §413.3 описывает третью, менее известную меру: электрическое разделение — при котором напряжение не понижается, а сама цепь полностью изолируется от земли.

Принцип: отсутствие замкнутого контура тока повреждения

В обычной заземлённой установке одиночное повреждение — случайное касание токоведущим проводником заземлённой металлической части — создаёт замкнутый контур: ток повреждения возвращается к источнику через систему заземления, и именно этот ток вызывает срабатывание защиты (или, при её отсутствии, создаёт опасное напряжение прикосновения).

При электрическом разделении вторичная цепь разделительного трансформатора (с усиленной или двойной изоляцией между первичной и вторичной обмотками) полностью изолирована от земли. Если в такой цепи один токоведущий проводник касается заземлённой части, замкнутый контур тока не образуется — ведь связь между вторичной цепью и землёй, которая могла бы замкнуть контур, отсутствует. Единственное повреждение само по себе не имеет опасных последствий.

Внимание: это принципиально иной механизм, чем у СНН/ЗННН. При СНН/ЗННН фактором безопасности является пониженное напряжение — напряжение прикосновения, например 25 В, обычно не опасно, хотя замкнутый контур при этом всё же существует. При электрическом разделении фактором безопасности является отсутствие замкнутого контура — напряжение на вторичной стороне при этом, в отличие от СНН/ЗННН, может оставаться обычным рабочим напряжением (например, 230 В).

Почему базовое правило — один потребитель на цепь

Классическое исполнение электрического разделения питает один единственный прибор от одной вторичной обмотки. Причина: как только к одной разделённой вторичной обмотке подключены два или более прибора, двойное повреждение (у каждого прибора отдельно возникает повреждение на собственный корпус) всё же может создать опасное напряжение прикосновения между двумя корпусами — особенно если эти корпуса доступны друг для друга или соединены между собой. Поэтому для питания нескольких приборов от одного разделительного трансформатора действуют дополнительные условия (например, незаземлённое дополнительное уравнивание потенциалов между всеми доступными проводящими частями этих приборов и контроль состояния изоляции) — это исключение из основного правила, а не его замена.

Где это применяется на практике

• Переносные разделительные трансформаторы для ручного инструмента на строительной площадке — известное практическое применение; см. также гид по §704 (строительные площадки) для более широкого контекста мер защиты на стройплощадке.
• Розетки для бритв в ванных комнатах (со встроенным небольшим разделительным трансформатором) — устоявшееся применение того же принципа: без понижения напряжения, но с гальванически разделённой цепью без соединения с землёй.

Практическая значимость

При оценке установки с разделительным трансформатором сначала нужно установить, какой принцип реально применяется: электрическое разделение (§413.3, обычное напряжение, вторичная цепь не заземлена) или СНН/ЗННН (§414, пониженное напряжение)? Далее следует проверить, соблюдается ли принцип "один потребитель на вторичную обмотку", и не оказалась ли вторичная сторона всё же случайно соединена с землёй — ведь это полностью сводит на нет всю меру защиты.

Типичные ошибки

1. Путать электрическое разделение с СНН/ЗННН — считать, что разделительный трансформатор всегда даёт пониженное напряжение, тогда как при электрическом разделении вторичное напряжение может оставаться 230 В.
2. Всё же заземлить один из проводников "разделённой" вторичной цепи — это устраняет именно тот механизм (отсутствие замкнутого контура), который обеспечивает защиту, фактически превращая цепь в обычную заземлённую цепь без соответствующих устройств автоматического отключения.
3. Подключать несколько приборов к одному разделительному трансформатору без дополнительных условий (уравнивание потенциалов между корпусами, контроль состояния изоляции), которые в этом случае требуются.
4. Никогда не проверять сопротивление изоляции разделённой цепи — постепенно ухудшающаяся изоляция может незаметно подрывать защиту, пока не произойдёт второе повреждение.

Связанные материалы

• §411 — Защитное заземление (PE)
• §414 — СНН, ЗННН и ФННН
• §704 — Строительные площадки