Elektriohutus

Elektri kasutamine on seotud kahe riskiga: elektrilöögid ja tulekahjud. Seetõttu on välja töötatud ettevaatusabinõud, mis on suunatud elu ja tervise säilitamiseks. Selle teemaga tegeleb **elektriohutus**.

Elektriohutus on reguleeritud õigusaktide ja tehniliste dokumentidega. Elektriturvalisuse alased teadmised on vajalikud kõigile inimestele, eriti neile, kes teostavad elektrilist hooldust.

## Kaitsmise viisid
Kaitsmise meetodid on tegevuste kogum, mis vähendab elektritraumade ja avariiliste olukordade esinemise tõenäosust elektrivarustuse kustumisel.

### Projekteerimine
Projekteerimisega tohib tegeleda ainult vastava pädevusega isik või kvalifitseeritud isik pädeva isiku järelevalve all. Projekteerija peab kaaluma kõiki riske 100% tõenäosusega (oletama kõige mustemat stsenaariumi) ning sellest tulenevalt rakendama ohtude vältimise meetmed.

### Tulekahjud

Kuna elektriliinil on elektriline takistus, siis elektrivoolu läbimisel tekib soojus. Kui liini juhtmel on ebapiisav ristlõikepindala, siis liigvoolu puhul hakkab juhe üle kuumenema. Eriti ohtlik on see pikaajalise koormuse korral, sest temperatuur tõuseb üle isolatsioonile maksimaalselt lubatava temperatuuri ning juhe rikneb ja võib isegi süttida.

Ohu ennetamiseks tuleb arvutada lühisvoolu arvväärtus ja vabanev soojusenergia ning kasutada õige nimivoolu ja tunnusjoonega sulavkaitsmeid või elektriseadmeid nagu automaatkaitselülitid, mis on valitud juhtmele maksimaalselt lubatava elektrivoolu järgi. Õigesti projekteeritud elektrivarustuse süsteemil hajub kogu vabanev soojusenergia ülekuumenemiseta keskkonda.

#### Juhtmestik puithoonetes
Puithoones on suur tulekahju risk ja seega on juhtmestiku paigaldamine lubatud ainult metallkanalites ning kõik harukarbid ja teised osad peavad olema tehtud metallist ning täielikult isoleeritud ümbritsevast keskkonnast, et takistada tulekahju korral hapniku ning teiste leeki toetava gaaside sissepääsu. Puitmajas on lubatud paigaldada ainult isekustuva isolatsiooniga kaableid ja juhtmeid. Lisaks isekustuvale isolatsioonile peab isolatsioon olema ka ülekuumenemise korral suitsuvaba. Juhtmestiku paigaldamine pinnale, mis võib põleda, on puitmajas rangelt keelatud – selleks peab olema tehtud mittesüttiv sälk kipsist või muust mittesüttivast materjalist ning kihi paksus peab olema vähemalt 3 millimeetrit. Kuna see on kallis, siis on üks odavam variant kaabliteede rajamine tulekindlatest kipsplaatidest, kuid selline variant võtab palju ruumi ja vähendab tuntavalt elamu ruumala.

#### Impulsspinge
 

Äike, võimas induktiivkoormus lülitamise ajal ja lühised kõrval liinidel tekitavad elektrivõrgus lühikesi liigpingeid – impulsi ülepinget. Impulsspinge kujutab ennast lühikese ajavahemikuga, aga kõrge amplituudiga pingetõususid, mis ületavad maksimaalse isolatsiooni pinge ning rikuvad isolatsiooni. Isolatsiooni rikkumise korral impulsspinge võib ioniseerida õhuvahemiku juhtmete vahel ning tekitada sädemeid, mis suurendavad tulekahju tõenäosust. Kuna impulsspinget ei saa 100% kõrvaldada, siis elektrivõrgus kasutatakse erinevaid liigpingepiirikud. Liigpingepiirikuid peavad moodustama terve kaitsesüsteemi elektrivõrgus, mis koosneb mitmetest astmetest: 
* Esimene aste vähendab pinge kõva tasendis – nii äike korral pinge väheneb ohutu isolatsiooni ülekandmise väärtuseni. 
* Teine aste vähendab pinge tuleohutuse tasendis – nii töötav keevitusaparaat naabril või võimsa veepumba lülitamine ei riku ega süüta teie juhtmete isolatsiooni. 
* Kolmas aste vähendab pinget kodumasinate ja kodutehnika normaalsete töörežiimide toetamiseks – see kaitseaste on majanduslikult liiga kallis (nt kõige odavam ülepingekaitse 16 A pistikupesade grupile maksab umbes 600 €) ning hind ületab kodutehnika hindu, tihti seda astet ei kasuta üldse või seda asemel kasutatakse Aasias toodetud pikendusjuhtmed varistoriga või kondensaatoriga, mis tegelikult ei kaitse kodutehnikat. Venemaal kolmanda astme asemel on levinud ülepingejuhtreleede УЗМ-50 ja УЗМ-51 kasutamine, kuna nende reageerimiskiirus ei ühti liigpinge amplituudiga ja lülitamised võivad ise põhjustada impulsspinget.

#### Kaarekaitselüliti

On kilbiseade, mis lülitab kaitsva elektriahela välja, kui selle liinil tekib kaar. Selle seadme areng algas 1990. aastatel Ameerikas, sest seal olid aktuaalseks probleemiks elektrikaarest põhjustatud tulekahjud (~40 000 igal aastal). Seadme tööpõhimõtteks on voolu-pinge tunnusjoone võrdlus – kui voolu-pinge tunnusjoon on sarnane algava kaarega, siis protsessor annab lahtilülituse käsu täiturmehhanismile, mis avab kontaktid ja katkestab elektriahela toite. Tavaline automaatkaitselüliti ega rikkevoolukaitse seda ei märka. Kaarekaitselüliti kasutamine on kohustuslik ainult Ameerika Ühendriikides (sest paljud eluhooned on tehtud seal süttivatest materjalidest), kuna Euroopas ja Aasias selle seadme kasutamine on vabatahtlik. Üks suur puudus selle seadme kasutamisel on kommutaatormootorid, sest tavatööajal sarnaneb nende tunnusjoon kaarega. Kaarekaitselüliti kaitseb ainult elektrikaare eest, seetõttu peab kaarekaitselüliti olema ühendatud teiste vajalike seadmetega – automaatkaitselülitite või kaitsmetega. Euroopas kasutatav moodulteostus võimaldab kasutada diferentsiaallülitit, milles on ühendatud rikkevoolukaitselüliti ja automaatkaitselüliti (näiteks Siemens 5SM6).

### Elektrilöögid
 
Kuna pinged üle 48 V võivad inimest läbides põhjustada eluohtliku elektrivoolu, mis võib keha läbimisel rikkuda südamerütmi, rakendatakse puutepinge vähendamiseks mitmesuguseid kaitsemeetmeid. Need on järgmised:
* madalpinge, vajadusel ka väikepinge
* elektriline isolatsioon, mida kontrollitakse
* eraldustrafoga eraldatud elektrivõrgud
* puutekaitse 
* maandamine
* isikukaitsevahendeid 
* elektritöödeks sobivad töö- ja mõõteriistad.

#### Maandamine

Maandamisel peetakse sihilikuline avatud metallosade elektriline kontakt maandusseadmega. Vähem tehismaanduse takistus väheneb ka puutepinget isolatsiooni riknemise korral. Projekteerija peab kindlasti vähendada puutepinget metallosade vahel ohutu väärtuseni inimese ja loomade jaoks.

##### Kaitsejuhid ja maandusjuhid

#### Väikepinge

Väikepinge on pinge alla 48 V, mida kasutatakse, et vähendada elektrilöögi ohtu. Suurim turvalisus saavutatakse pingega 12 V. Ettevõtete võrkudes kasutatakse pingeid 12 V ja 36 V, milleks rakendatakse trafosid. Kõik seadmed pingega alla 48 V viiakse III ohutusklassi (kõige madala riskiastmega oht).

#### Pingestatud osade kättesaamatus

Vältimaks otsest elektrilööki, on kõik pingestatud metallosad (tööjuhend) kaetud kättesaamatu ümbrisega ning juurdepääs neile peaks olema vaid kvalifitseeritud elektrikutel. Ümbrise kaitseaste peab rangelt vastama kasutuskeskkonnale: näiteks tänavavalgustite elektrivarustus peab olema kaitstud atmosfäärinähtuste mõju eest.

#### Niiskeruumid

Elektrotehnika seisukohalt jagatakse vannitoad ja muud niiskeruumid järgmisteks piirkondadeks: 
* 0 – otsene veeväljund (näiteks vann või valamu)
* 1 – piirkond üle vanni 225&nbsp;cm kõrgusel 
* 2 – piirkond 60&nbsp;cm piirkondade 0 ja 1 küljel ja 225&nbsp;cm kõrgusel 
* 3 – ohutu piirkond muudest nimetatud piirkondadest väljaspool

#### Rikkevoolukaitse

Rikkevoolukaitse on elektrisüsteemi lisakaitseseade, mis on ette nähtud inimeste ja muude elusorganismide kaitseks elektrilöögi eest, elektriseadmete kaitse (lühise ja ülekoormuse eest on liigvoolukaitse jt lahenduste ülesanne)
Õigeaegseks väljalülitamiseks elektrilöögi korral kasutatakse rikkevoolukaitselülitit, mis rakendub, kui kontrollitava ahela faasijuhi ja neutraalijuhi hetkevoolud erinevad rohkem kui etteantud voolu erinevuse väärtus, ehk 30 mA rikkevoolukaitsega ühendatud ahela faasivool erineb neutraaljuhi voolust rohkem kui lubatud 30 mA (lubatud hälve vahemikus 15–30 mA). Suurem kasu rikkevoolukaitselülitist saavutatakse pistikupesade ahelatel (kus on võimalik ühendama rikutud isolatsiooniga kaasaskantavad elektrilist seadet). Seetõttu on paljudes riikides pistikupesade ahelate kaitsmine rikkevoolu eest sätestatud seadusega.
Peamiselt tuleohutuse eesmärgil toodetakse ja on Eestis saadaval ka 300 mA ja 500 mA rakendusega rikkevoolukaitsmed.

##### Niisketes ruumides
Niiskeruumides kõik elektriahelad pingega >48 V peavad olema kaitstud rikkevoolukaitselülitiga. Erandiks võiks pidada õhuliinid kättesaamatu kõrgusel, arvestades sellega, et atmosfääri sademed ei kujuta ennast tugevat veejuga. Aga kõik välisreklaamisildid, välisküttekaablid ja elektriseadmed vannitoas ja n.e. (kus on võimalik >50 V (110 V, 230 V ja enam) pingealuse osa otsene kontakt inimese kehaga) peavad kindlasti olema kaitstud rikkevoolu eest.

##### Kuivades ruumides
Paljudes riikides seadusandlus nõuab rikkevoolukaitselüliti olemasolu kuivades ruumides ainult pistikupesade ahelates, kuhu on võimalik ühendada rikutud isolatsiooniga kaasaskantavat elektrilist seadet. Nõuded rikkevoolukaitselüliti olemasolule võivad erineda regiooniti: rikkevoolukaitselüliti on kohustuslik kuni 20 A pistikuga või muul viisil lahutatava maandusega ahelatele, kuid Suurbritannias rikkevoolukaitselüliti on kohustuslik kõikidele 
Knife fuse safety servicing.jpg|Sulavkaitsmete vahetamine 
Crane safety near HV.JPG|Kraanaohutus elektriliinide lähedal 
Bathroom wiring.JPG|Juhtmestik vannitoas 
How to help electrical accident first aid.svg|Esmaabi 
Risk rate.jpg|Maandusüsteemid ja riskid 
Safe distances.jpg|Metallosad kohades, kus puudub maandus 
Differential residual current circuit interrupter.JPG|Rikkevoolukaitse ja automaatkaitse 
Short-circuit to time plot.jpg|Kaitseseadmete väljalülitumise aeg


## Välislingid
 
*Elektriohutusnõuded on muutunud
*Seadme ohutuse seadus
*Elektriohutuse tagamine elektripaigaldistes
*Abi elektrilöögi korral (vene keeles)