МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

7.1. Технические средства защиты

Технические средства защиты от поражения электрическим током делятся на коллективные и индивидуальные. Первые делают невозможным контакт с токопроводящими частями электрических установок, вторые защищают работника в случае, когда касание к токоведущим частям все-таки произошло. Ниже рассмотрены основные технические средства электробезопасности.

Малое напряжение – ограничение применяемого рабочего напряжения для уменьшения опасности поражения электрическим током при работе с переносным инструментом. Максимальное действующее напряжение составляет 12 В в особо опасных помещениях и 42 В – в помещениях с повышенной опасностью, ведь при напряжении в 42 В ток, который проходящий через тело человека, является опасным.

Источниками малого напряжения могут быть понижающие трансформаторы, аккумуляторы, выпрямляющие установки, батареи гальванических элементов, преобразователи частот.

Изоляция токоведущих частей – слой диэлектрика или конструкция из него на проводящей поверхности. Изоляция препятствует прохождению через нее тока благодаря большому сопротивлению, которое должно раняться

где U – действующее напряжение электрической сети

В процессе эксплуатации изоляция постепенно теряет свои диэлектрические свойства из-за старения и местных дефектов, вследствие чего ее сопротивление уменьшается. Это приводит к увеличению тока потерь, возможен пробой изоляции, пожар или поражение электрическим током. Поэтому наиболее надежной является двойная изоляция, которая служит для защиты от поражения током в случае повреждения рабочей изоляции.

Защитное заземление и зануление – наиболее распространенные и надежные средства электрической защиты. Их реализация и принцип действия подробно рассмотрены в п. 7.3.

Недоступность к токоведущим частям оборудования – чаще всего реализуется размещением токоведущих частей на недоступной для прикосновения высоте. В электрических установках напряжением до 1000 В все линии электропередач должны быть на расстоянии не менее 6,5 м от земли. При большем напряжении это расстояние должно увеличиваться.

Другим методом является ограждение токоведущих частей оборудования. В сетях с напряжением более 1000 В опасность представляют даже изолированные провода, кроме того при схеме с заземленной нейтралью опасно даже приближение к токоведущим частям оборудования, поэтому такие установки обязательно должны быть ограждены. Сплошные ограждения используются в установках с напряжением до 1000 В, сетчатые ограждения – с напряжением выше 1000 В.

Защитная блокировка – автоматическое устройство, с помощью которого предотвращаются неправильные, опасные для человека действия. Устройство блокировки допускает только определенный порядок включения механизма, который устраняет даже возможность попадания человека в зону действия электрического напряжения.

По принципу действия защитная блокировка может быть электрической (разрыв цепи специальными контактами) или механической (рубильники, пускатели, автоматические выключатели).

Предупреждающие средства – стационарные устройства, сигнализирующие о выключении аппаратов, наличии или отсутствии напряжения на определенном участке электрической установки.

Также к предупреждающим средствам относятся плакаты, предназначенные для оповещения работников об опасности приближения к токоведущим частям. Также наряду с ними используются запрещающие, предписывающие и указательные плакаты.

7.2. Электрические средства защиты

Электрозащитные средства – изделия, защищающие людей, работающих с электрическим оборудованием от поражения электрическим током, действия электрической дуги и магнитного поля. Они используются как при обычном, так и при аварийном состоянии электрического оборудования. Такие средства могут быть условно разделены на четыре типа:

1. Изолирующие – служат для изоляции людей от электрического оборудования под напряжением, заземленных частей оборудования, а также от земли. В свою очередь, делятся на:

— основные – способны длительное время выдерживать рабочее напряжение электроустановки, поэтому допускают касание к токоведущим частям. В ЭУ с напряжением до 1000 В такими средствами являются диэлектрические перчатки, инструмент с изолированными ручками, указатели напряжения, изолирующие и электроизмерительные клещи. В установках с напряжением выше 1000 В – изолирующие штанги и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, средства для ремонтных работ.

— дополнительные – не имеют изоляции, которая могла бы выдерживать рабочее напряжение, поэтому применяются только для усиления действия основных средств. В установках до 1000 В к ним относятся резиновые коврики, изолирующие подставки и диэлектрическая обувь. В установках выше 1000 В – диэлектрические перчатки, боты, коврики и изолирующие подставки.

2. Ограждающие – используются для временного ограждения частей электрического оборудования, находящегося под напряжением, к которым возможно случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние. К ним относятся переносные ограждения (ширмы, барьеры, щиты), изолирующие накладки, переносные заземления.

3. Экранирующие – служат для предотвращения вредного воздействия на работников электрических полей промышленной частоты. Это индивидуальные экранирующие комплекты (костюмы, обувь и рукавицы) или переносные экранирующие устройства (экраны и палатки).

4. Вспомогательные – предназначены для защиты персонала от падения с высоты (пояса и канаты), для безопасного подъема на высоту (стремянки и когти), для защиты от тепловых, световых, химических, механических и других действий (специальная одежда, рукавицы, противогазы).

7.3. Методы защиты в аварийных режимах

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетокопроводящих частей, которые могут оказаться под напряжением в аварийной ситуации.

Действие защитного заземления заключается в снижении до безопасной величины напряжения прикосновения, вызванного замыканием фазы на корпус.

Применение заземления является обязательным при напряжении переменного тока 380 В и выше, при напряжении постоянного тока 440 В и выше. В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных помещениях, а также в наружных установках заземление обязательно при напряжении 42 В и выше переменного тока и 110 В и выше – для постоянного тока. Допустимые значения сопротивления заземления приведены в

Приложении С. Оно эффективно в сетях до 1000 В с изолированной нейтралью и выше 1000 В – как с изолированной, так и с заземленной нейтралью.

Конструктивно защитное заземление представляет собой совокупность заземлителя и проводников, соединяющих с ним заземленные части электрического оборудования (рис. 7.1). Заземлитель размещается в почве для хорошего электрического контакта, он может быть естественным или искусственным. В роли естественных заземлителей используют различные металлические конструкции, одновременно выполняющие строительные или технологические функции.

Искусственными заземлителями являются специально сконструиро-ванные металлоконструк-ции. Правилами эксплуа-тации ЭУ в первую очередь предусмотрено использова-ние естественных заземли-телей.

Рис. 7.1 – Конструкция защитного заземления: 1 – соединительная лента, 2 – заземлитель

Конструкции защитных заземлений должны соответствовать следующим требованиям: корпуса к магистралям присоединяются только параллельно, а магистраль следует присоединять к заземлителю не менее чем в двух точках, присоединения проводов к корпусам оборудования выполняется сваркой или «под болт».

В зависимости от места размещения заземлителя относительно заземляемого оборудования различают два типа заземляющих устройств: выносное и контурное.

Рис. 7.2 – Типы заземляющих устройств:

а – контурное заземление, б – выносное заземление; 1 – заземлители, 2 – заземляющие проводники, 3 – оборудование, 4 – производственные здания

При контурном заземлении (рис. 7.2, а) заземлители размещают по периметру и внутри площадки, на которой находится оборудование, подлежащее защите. Во время замыкания на корпус ток стекает в землю, образуя повышенный относительно прилегающих территорий электрический потенциал внутри площадки. Но при контакте работника с корпусом под напряжением ток, проходящий через тело человека, значительно меньше, чем при выносном заземлении.

При выносном заземлении (рис. 7.2, б) заземлители вынесены за пределы площадки, на которой размещено электрическое оборудование, или сосредоточены на некоторой части этой площадки, вследствие чего не вся территория является защищенной. В данном случае защитное заземление защищает от поражения только благодаря малому сопротивлению заземления. Используется выносное заземление только при малых токах замыкания на землю в установках до 1000 В

Защитное зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым электрическим проводом металлических нетокопроводящих частей, которые могут оказаться под напряжением в аварийной ситуации. Применяется в трехфазных четырехпроводных электрических сетях до 1000 В с глухозаземленной нейтралью (рис. 7.3).

Рис. 7.3 – Схема защитного зануления: 1 – оборудование, 2 – плавкие предохранители

Нулевой защитный проводник – это проводник, соединяющий зануляемое оборудование с глухозаземленной нейтральной точкой обмотки источника тока или ее эквивалентом.

Зануление имеет два защитных действия – быстрое автоматическое отключение установки от сети и снижение напряжения зануленных металлических нетоковедущих частей, оказавшихся под напряжением относительно земли в результате замыкания фазы на корпус. Принцип действия зануления – превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание, автоматически отключающее поврежденную электроустановку от сети питания.

Пусть при повреждениии изоляции происходит пробой фазы на корпус, что приводит к появлению на нем фазного напряжения. Тогда ток короткого замыкания (І_к) проходит через обмотки трансформатора, фазный провод, плавкий предохранитель, корпус установки, нулевой провод и снова обмотки трансформатора. Поскольку сопротивление цепи прохождения тока при коротком замыкании малое, ток является достаточным, чтобы вывести из строя плавкий предохранитель, отключив поврежденный участок.

Кроме плавких предохранителей для отключения фазы также используются магнитные пускатели с встроенной тепловой защитой или автоматы, осуществляющие защиту одновременно от токов короткого замыкания и перегрузки. Защита может срабатывать на ток или тепло, или и то и другое вместе. Время с момента появления напряжения на корпусе до момента отключения установки от электросети составляет 5 – 7 с при защите установки плавкими предохранителями и 1 – 2 с при защите автоматами.

В сетях, где применяют зануление, нельзя заземлять корпуса электроустановок без их зануления, поскольку в случае замыкания фазы на корпус заземленной, но не зануленной установки под напряжением окажутся корпуса всех других зануленных электроустановок. Однако дополнительное заземление зануленных электроустановок не запрещается, поскольку оно повышает надежность заземления нулевого провода.

7.4. Первая помощь при поражении электрическим током

Важнейшим фактором оказания первой помощи при поражении электрическим током является ее скорость. Чем быстрее оказана помощь, тем выше ее эффективность, поэтому каждый работник должен уметь оказать первую помощь пострадавшему. Промедление или неквалифицированность при оказании первой помощи могут привести к гибели пострадавшего.

Проядок оказания первой помощи:

1. Устранить действие опасных факторов, угрожающих жизни и здоровью потерпевшего: освободить от действия электрического тока, вынести на свежий воздух, потушить.

Рис. 7.4 – Методы освобождения от действия тока

Наиболее безопасным способом освобождения потерпевшего является отключение напряжения. В случае, когда невозможно быстро отключить систему, применяют закорачивания фаз с помощью металлической перемычки, оттягивание пострадавшего от места поражения (рис. 7.4, слева) или обесточивание сети путем разрыва фазных проводов (рис. 7.4, справа). В двух последних случаях следует пользоваться средствами защиты, чтобы не попасть под действие тока.

2. Оценить состояние пострадавшего, характер и тяжесть травм, определить наличие угрозы для жизни и последовательность мероприятий по оказанию помощи.

3. Осуществить необходимые мероприятия первой помощи (восстановить проходимость дыхательных путей, произвести искусственное дыхание и внешний массаж сердца, остановить кровотечение, зафиксировать место перелома, наложить повязку).

Основными мерами по спасению пострадавшего при тяжелых электрических травмах являются:

— искусственное дыхание – резкое вдыхание воздуха пострадавшему каждые 5…6 секунд по схеме «рот в рот» или «рот в нос».

— массаж сердца – ритмичное надавливание на переднюю стенку грудной клетки пострадавшего для искусственной поддержки кровообращения. Нажатия делаются примерно один раз в секунду.

Искусственное дыхание и непрямой массаж сердца следует проводить до прибытия скорой медицинской помощи или до появления явных признаков оживления (появление самостоятельного дыхания, наличие пульса). Имели место случаи, когда пострадавшие оживали через несколько часов, в течение которых непрерывно оказывалась помощь.

7.5. Контакт токоведущих частей с землей

При замыкании на землю токоведущих частей электрического оборудования имеет место растекание тока. В результате на поверхности земли возникает электрический потенциал, который создает опасность шагового напряжения для человека (рис. 7.5).

Шаговое напряжение – напряжение между двумя точками поверхности на расстоянии человеческого шага, на которых человек стоит одновременно.

Рис. 7.5 – Шаговое напряжение

Величина шагового напряжения зависит от силы тока в проводнике, сопротивления грунта в месте замыкания и расстояния до него, а также длины человеческого шага. Точки поверхности, равноудаленные от места замыкания, имеют идентичный электрический потенциал, то есть эквипотенциальные поверхности имеют форму концентрических окружностей.

Под действием шагового напряжения ток идет относительно безопасным путем «нога-нога», но может вызвать судороги ног или падение, которое приводит к образованию других путей тока и росту напряжения шага.

Тяжесть поражения шаговым напряжением зачастую объясняется незнанием элементарных правил поведения в данном случае. Если нужно выйти из зоны напряжения шага или войти в нее для оказания первой помощи, это следует делать маленькими шагами, не превышающими длину стопы. Запрещается приближаться к месту замыкания на землю ближе, чем на 4 м в закрытых помещениях и на 8 м – на открытой местности.

Самостоятельная работа № 7

РАСЧЕТ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ ДЛЯ УСТАНОВОК С НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В

Цель работы: освоить алгоритм расчета защитного заземления для электрических установок напряжением до 1 000 В.

Задача 1. Методом коэффициентов использования провести расчет защитного заземления электрической установки до 1000 В, выполненного уголковым прокатом № 5 длины l = 3 м с глубиной заложения h = 0,8 м в глинистой почве.

Решение

Среднегодовая низкая температура в Луганской области составляет -5°С, тогда по Приложению Т находим коэффициент сезонности для стержневых заземлителей

φ = 1,3.

По табл. 7.1 определяем удельное сопротивление грунта в месте установки заземлителей

ρ_гр= 40 Ом·м.

Расчетное удельное сопротивление грунта в месте установки заземлителей находим по формуле

Ом·м.

По сортаменту прокатных профилей находим ширину полки равностороннего уголка № 5

b = 50 мм,

тода диаметр заземлителя

d = 0,95·b = 0,95·50 = 47,5 мм = 0,0475 м.

Таблица 7.1 – Удельное электрическое сопротивление грунтов ρ_гр

Тип грунта	Расчетное значение, Ом·м	Возможные пределы, Ом·м
Глина	40	8…70
Суглинок	100	40…150
Песок	700	400…700
Супесок	300	150…400
Торф	200	—
Чернозем	20	9…53
Садовая земля	40	30…60

Находим расстояние t от поверхности земли до середины заземлителя (рис. 7.6)

(м).

Рис. 7.6 – Схема вертикального заземлителя

Определяем сопротивление растекания тока в земле одного вертикального заземлителя по формуле

Допустимое значение сопротивления защитного заземления (согласно Приложения С) для установок напряжением до 1000 В принимаем равным

R_норм = 4 (Ом),

тогда ориентировочное количество вертикальных заземлителей

Расстояния между заземлителями берем одинаковые и равные

а = 3 м,

а отношение расстояния между заземлителями к их длине

Из Приложения Е по найденому коэффициенту К определяем коэффициент использования вертикальних электродов

η_в = 0,74.

Окончательное число вертикальних заземлителей

Окончательно принимаем п = 5 электродов.

Длину горизонтального заземлителя, соединяющего расположенные в ряд вертикальные заземлители, находим по формуле

м.

Горизонтальный заземлитель выполняем в виде стальной ленты толщины b₁ = 30 мм, проложенной на глубине h₁ = 80 см. Сопротивление горизонтального заземлителя

Ом.

Коэффициент использования η_г горизонтального заземлителя при расположении в ряд вертикальных заземлителей определяем по табл. 7.2

Таблица 7.2 – Коэффициент использования горизонтального заземлителя

Коэффициент К	Количество заземлителей в ряду
4	10	20	30
1	0,77	0,62	0,42	0,31
2	0,89	0,75	0,56	0,46
3	0,92	0,82	0,68	0,58

В нашем случае К = 1 и п = 5, по этому приблизтельно получаем

η_г = 0,77.

Тогда общее сопротивление заземляющего устройства

Ом.

Полученное значение сопротивления искусственного заземлителя не превышает допустимого значения сопротивления защитного заземления по ПУЭ

R < R_норм = 4 Ом,

поэтому заземляющее устройство расчитано верно.

Задание к самостоятельной работе № 7

Методом коэффициентов использования провести расчет защитного устройства заземления ЭУ до 1000 В, выполненного уголковым прокатом длины l с глубиной их заложения h в почве заданного типа. Размещение заземлителей в ряд, горизонтальный заземлитель имеет вид стальной ленты толщины b₁, проложенной на глубине h₁. Данные для расчета взять из табл. 7.3.

Таблиця 7.3

№	Тип грунта	l, м	h, м	b1, мм	h1, м	№ уголка
1	Глина	2,0	0,5	30	0,8	4
2	Суглинок	2,5	0,6	35	0,7	4,5
3	Песок	3,0	0,7	30	0,8	5
4	Супесок	2,0	0,8	45	0,7	5,6
5	Торф	2,0	0,5	40	0,8	6
6	Чернозем	2,5	0,6	60	0,7	6,3
7	Садовая земля	3,0	0,7	40	0,7	4
8	Глина	2,0	0,8	30	0,7	4,5
9	Глина	2,5	0,5	40	0,8	5
10	Суглинок	3,0	0,6	30	0,7	5,6
11	Песок	2,0	0,7	45	0,8	4
12	Супесок	2,5	0,8	40	0,8	4,5
13	Торф	3,0	0,5	33	0,7	5
14	Чернозем	2,0	0,6	40	0,8	5,6
15	Садовая земля	2,5	0,7	30	0,7	4
16	Глина	3,0	0,8	40	0,8	4,5
17	Суглинок	2,0	0,5	35	0,8	5
18	Песок	2,5	0,6	40	0,7	5,6
19	Супесок	3,0	0,7	40	0,8	4
20	Торф	2,0	0,8	35	0,8	4,5
21	Чернозем	2,5	0,5	45	0,8	5
22	Садовая земля	3,0	0,6	35	0,8	5,6
23	Глина	2,0	0,7	28	0,7	4
24	Суглинок	2,5	0,8	50	0,8	4,5
25	Песок	3,0	0,5	40	0,8	5
26	Супесок	2,0	0,6	35	0,8	5,6
27	Торф	2,5	0,7	30	0,7	4
28	Чорнозем	3,0	0,8	25	0,7	4,5
29	Садовая земля	2,0	0,5	40	0,8	5
30	Глина	2,5	0,6	45	0,8	5,6

Практическое занятие № 7

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Цель работы: изучение средств защиты от поражения электрическим током, приборов и методов измерения сопротивления защитного заземления в электрических сетях напряжением до 1000 В.

Приборы и инструменты: мегомметр МС-08, групповые заземлители, вспомогательный заземлитель, компенсационный заземлитель-зонд, соединительные провода.

Теоретическая часть

Широкое использование электрической энергии в современном производстве, в быту, в учебном процессе значительно увеличивает вероятность поражения электрическим током. Одним из эффективных методов защиты от поражения током является применение защитного заземления – соединение с землей металлических нетокопроводящих частей электрических установок.

Принцип действия защитного заземления заключается в снижении до безопасной величины электрического потенциала, под которым могут оказаться металлические нетоковедущие части электрических установок в результате аварийной ситуации. За счет заземления между частью установки, которая оказалась под напряжением, и землей образуется соединение высокой проводимости (малого сопротивления). Поэтому ток, проходящий через тело человека, включившегося параллельно в электрическую цепь, не является опасным для его жизни.

Защитному заземлению подлежат все металлические нетоковедущие части ЭУ, которые вследствие выхода из строя коммутационной аппаратуры или изоляции могут оказаться под напряжением, и к которым могут прикоснуться люди или животные.

В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных помещениях заземление выполняется при напряжении переменного тока более 42 В и постоянного тока – более 110 В; в помещениях без повышенной опасности более 380 В и 440 В соответственно.

В зависимости от расположения по отношению к заземляемому оборудованию, защитное заземление подразделяется на выносное и контурное (рис. 7.7). В качестве искусственных заземлителей используются стальные стержни диаметром 10…20 мм и длиной 3…7 м; уголковые равносторонние профили №№ 3 – 6,3; стальные трубы диаметром 30…50 мм и длиной 2,5…3 м, а также стальные шины с площадью поперечного сечения не менее 100 мм².

Заземляющие устройства забиваются вертикально в грунт на глубину 0,7…0,8 м и соединяются между собой заземляющим проводником (стальной шиной) с помощью сварки. В качестве заземляющего проводника при внешней и подземной укладке используют ленточную сталь площадью сечения не менее 48 мм², внутри помещений – сечением не менее 24 мм², а также сталь круглого сечения диаметром 5…6 мм².

Рис. 7.7 – Виды защитных заземлений: а – выносное, б – контурное; 1 – заземлитель, 2 – электрическое оборудование, 3 – соединительные провода

Заземляемое оборудование присоединяется параллельно к контуру защитного заземления с помощью отдельных проводников (рис. 7.8), которые крепятся к оборудованию при помощи сварки или болтового соединения.

Рис. 7.8 – Схема заземления электроустановок: 1 – заземлитель, 2 – электрический двигатель, 3 – заземляющие проводники

Заземляющие проводники прокладываются открыто по стенам зданий, так как они всегда должны быть доступны к осмотру. Качество креплений защитного заземления проверяют регулярно, а измерение его сопротивления выполняют один раз в год. В любое время года в ЭУ до 1000 В сопротивление защитного заземления не должно превышать 4 В.

Измерение сопротивления защитного заземления можно выполнить методом амперметра-вольтметра с помощью мегомметра типа МС с использованием вспомогательного заземлителя и потенциального электрода-зонда, расположенных на достаточном расстоянии от исследуемого заземлителя (рис. 7.9).

Рис. 7.9 – Схема измерения сопротивления защитного заземления

Источником тока в приборе является генератор постоянного тока, приводящийся во вращение при помощью ручки. Постоянный ток генератора преобразуется в переменный для внешней цепи с помощью прерывателя, благодаря чему можно исключить явление электролиза, и затем – обратно в постоянный для цепей амперметра и вольтметра.

Для исключения погрешности градуировка прибора проведена для некоторой величины потенциального сопротивления цепи (зонда) которое превышает 1000 Ом. Поэтому перед проведением измерений при подключенных к прибору заземлителях потенциальная цепь выравнивается по своим сопротивлениям до величины, при которой производилась градуировка. Для этой цели служит реостат потенциальной цепи и переключатель.

Данный прибор имеет три предела измерений: 0…10 Ом, 0…100 Ом 0…1000 Ом. На клеммовой панели прибора находятся четыре выходные зажима – два для тока (I₁ и I₂) и два для напряжения (Е₁ и Е₂).

Другим методом измерения сопротивления защитного заземления является метод трех измерений, суть которого заключается в измерении силы тока и напряжения на каждой паре электродов, как показано на рис. 7.10. Результатом каждого из измерений является сопротивление пары заземлителей растеканию тока

Рис. 7.10 – Схема метода трех измерений

После этого сопротивление защитного заземления определяют по формуле

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с конструкцией мегаомметра, подключить его к исследуемому заземлению по схеме, показанной на рис. 7.9.

2. Произвести регулировку прибора, для этого переключатель установить в положение «Регулировка», после чего одновременно вращать ручку генератора с частотой 90…120 об/мин и ручку реостата до совпадения стрелки индикатора с красной чертой на шкале прибора.

3. Перевести переключатель в положение «Измерение х» и провести измерение сопротивления защитного заземления.

4. Уточнить измерение при положении переключателя х = 0,1 или х = 0,01. Измерения провести три раза, после чего определить среднее значение.

5. Результаты измерений сравнить с нормативными значениями (Приложение С), после чего сделать выводы о соответствии заземляющего устройства нормам электробезопасности.

6. Данные измерений и расчетов занести в отчет.

Вопросы для самоконтроля

1. В чем заключается назначение защитного заземления?

2. Как конструктивно выполняется защитное заземление?

3. При каком напряжении переменного тока корпуса электрических установок подлежат обязательному заземлению в помещениях с повышенной опасностью?

4. При каком напряжении постоянного тока корпуса электрических установок подлежат обязательному заземлению в помещениях с повышенной опасностью?

5. В чем заключается принцип действия защитного зануления?

6. В каких электрических сетях выполняется защитное зануление?

7. В чем заключается суть метода трех измерений?

8. Существует ли разница в принципе действия защитного заземления и защитного зануления?

kursak.net

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

7.1. Технические средства защиты

Технические средства защиты от поражения электрическим током делятся на коллективные и индивидуальные. Первые делают невозможным контакт с токопроводящими частями электрических установок, вторые защищают работника в случае, когда касание к токоведущим частям все-таки произошло. Ниже рассмотрены основные технические средства электробезопасности.

Малое напряжение – ограничение применяемого рабочего напряжения для уменьшения опасности поражения электрическим током при работе с переносным инструментом. Максимальное действующее напряжение составляет 12 В в особо опасных помещениях и 42 В – в помещениях с повышенной опасностью, ведь при напряжении в 42 В ток, который проходящий через тело человека, является опасным.

Источниками малого напряжения могут быть понижающие трансформаторы, аккумуляторы, выпрямляющие установки, батареи гальванических элементов, преобразователи частот.

Изоляция токоведущих частей – слой диэлектрика или конструкция из него на проводящей поверхности. Изоляция препятствует прохождению через нее тока благодаря большому сопротивлению, которое должно раняться

где U – действующее напряжение электрической сети

В процессе эксплуатации изоляция постепенно теряет свои диэлектрические свойства из-за старения и местных дефектов, вследствие чего ее сопротивление уменьшается. Это приводит к увеличению тока потерь, возможен пробой изоляции, пожар или поражение электрическим током. Поэтому наиболее надежной является двойная изоляция, которая служит для защиты от поражения током в случае повреждения рабочей изоляции.

Защитное заземление и зануление – наиболее распространенные и надежные средства электрической защиты. Их реализация и принцип действия подробно рассмотрены в п. 7.3.

Недоступность к токоведущим частям оборудования – чаще всего реализуется размещением токоведущих частей на недоступной для прикосновения высоте. В электрических установках напряжением до 1000 В все линии электропередач должны быть на расстоянии не менее 6,5 м от земли. При большем напряжении это расстояние должно увеличиваться.

Другим методом является ограждение токоведущих частей оборудования. В сетях с напряжением более 1000 В опасность представляют даже изолированные провода, кроме того при схеме с заземленной нейтралью опасно даже приближение к токоведущим частям оборудования, поэтому такие установки обязательно должны быть ограждены. Сплошные ограждения используются в установках с напряжением до 1000 В, сетчатые ограждения – с напряжением выше 1000 В.

Защитная блокировка – автоматическое устройство, с помощью которого предотвращаются неправильные, опасные для человека действия. Устройство блокировки допускает только определенный порядок включения механизма, который устраняет даже возможность попадания человека в зону действия электрического напряжения.

По принципу действия защитная блокировка может быть электрической (разрыв цепи специальными контактами) или механической (рубильники, пускатели, автоматические выключатели).

Предупреждающие средства – стационарные устройства, сигнализирующие о выключении аппаратов, наличии или отсутствии напряжения на определенном участке электрической установки.

Также к предупреждающим средствам относятся плакаты, предназначенные для оповещения работников об опасности приближения к токоведущим частям. Также наряду с ними используются запрещающие, предписывающие и указательные плакаты.

7.2. Электрические средства защиты

Электрозащитные средства – изделия, защищающие людей, работающих с электрическим оборудованием от поражения электрическим током, действия электрической дуги и магнитного поля. Они используются как при обычном, так и при аварийном состоянии электрического оборудования. Такие средства могут быть условно разделены на четыре типа:

1. Изолирующие – служат для изоляции людей от электрического оборудования под напряжением, заземленных частей оборудования, а также от земли. В свою очередь, делятся на:

— основные – способны длительное время выдерживать рабочее напряжение электроустановки, поэтому допускают касание к токоведущим частям. В ЭУ с напряжением до 1000 В такими средствами являются диэлектрические перчатки, инструмент с изолированными ручками, указатели напряжения, изолирующие и электроизмерительные клещи. В установках с напряжением выше 1000 В – изолирующие штанги и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, средства для ремонтных работ.

— дополнительные – не имеют изоляции, которая могла бы выдерживать рабочее напряжение, поэтому применяются только для усиления действия основных средств. В установках до 1000 В к ним относятся резиновые коврики, изолирующие подставки и диэлектрическая обувь. В установках выше 1000 В – диэлектрические перчатки, боты, коврики и изолирующие подставки.

2. Ограждающие – используются для временного ограждения частей электрического оборудования, находящегося под напряжением, к которым возможно случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние. К ним относятся переносные ограждения (ширмы, барьеры, щиты), изолирующие накладки, переносные заземления.

3. Экранирующие – служат для предотвращения вредного воздействия на работников электрических полей промышленной частоты. Это индивидуальные экранирующие комплекты (костюмы, обувь и рукавицы) или переносные экранирующие устройства (экраны и палатки).

4. Вспомогательные – предназначены для защиты персонала от падения с высоты (пояса и канаты), для безопасного подъема на высоту (стремянки и когти), для защиты от тепловых, световых, химических, механических и других действий (специальная одежда, рукавицы, противогазы).

7.3. Методы защиты в аварийных режимах

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетокопроводящих частей, которые могут оказаться под напряжением в аварийной ситуации.

Действие защитного заземления заключается в снижении до безопасной величины напряжения прикосновения, вызванного замыканием фазы на корпус.

Применение заземления является обязательным при напряжении переменного тока 380 В и выше, при напряжении постоянного тока 440 В и выше. В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных помещениях, а также в наружных установках заземление обязательно при напряжении 42 В и выше переменного тока и 110 В и выше – для постоянного тока. Допустимые значения сопротивления заземления приведены в Приложении С. Оно эффективно в сетях до 1000 В с изолированной нейтралью и выше 1000 В – как с изолированной, так и с заземленной нейтралью.

Конструктивно защитное заземление представляет собой совокупность заземлителя и проводников, соединяющих с ним заземленные части электрического оборудования (рис. 7.1). Заземлитель размещается в почве для хорошего электрического контакта, он может быть естественным или искусственным. В роли естественных заземлителей используют различные металлические конструкции, одновременно выполняющие строительные или технологические функции.

Искусственными заземлителями являются специально сконструиро-ванные металлоконструк-ции. Правилами эксплуа-тации ЭУ в первую очередь предусмотрено использова-ние естественных заземли-телей.

Рис. 7.1 – Конструкция защитного заземления: 1 – соединительная лента, 2 – заземлитель

Конструкции защитных заземлений должны соответствовать следующим требованиям: корпуса к магистралям присоединяются только параллельно, а магистраль следует присоединять к заземлителю не менее чем в двух точках, присоединения проводов к корпусам оборудования выполняется сваркой или «под болт».

В зависимости от места размещения заземлителя относительно заземляемого оборудования различают два типа заземляющих устройств: выносное и контурное.

Рис. 7.2 – Типы заземляющих устройств: а – контурное заземление, б – выносное заземление; 1 – заземлители, 2 – заземляющие проводники, 3 – оборудование, 4 – производственные здания

При контурном заземлении (рис. 7.2, а) заземлители размещают по периметру и внутри площадки, на которой находится оборудование, подлежащее защите. Во время замыкания на корпус ток стекает в землю, образуя повышенный относительно прилегающих территорий электрический потенциал внутри площадки. Но при контакте работника с корпусом под напряжением ток, проходящий через тело человека, значительно меньше, чем при выносном заземлении.

При выносном заземлении (рис. 7.2, б) заземлители вынесены за пределы площадки, на которой размещено электрическое оборудование, или сосредоточены на некоторой части этой площадки, вследствие чего не вся территория является защищенной. В данном случае защитное заземление защищает от поражения только благодаря малому сопротивлению заземления. Используется выносное заземление только при малых токах замыкания на землю в установках до 1000 В

Защитное зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым электрическим проводом металлических нетокопроводящих частей, которые могут оказаться под напряжением в аварийной ситуации. Применяется в трехфазных четырехпроводных электрических сетях до 1000 В с глухозаземленной нейтралью (рис. 7.3).

Рис. 7.3 – Схема защитного зануления: 1 – оборудование, 2 – плавкие предохранители

Нулевой защитный проводник – это проводник, соединяющий зануляемое оборудование с глухозаземленной нейтральной точкой обмотки источника тока или ее эквивалентом.

Зануление имеет два защитных действия – быстрое автоматическое отключение установки от сети и снижение напряжения зануленных металлических нетоковедущих частей, оказавшихся под напряжением относительно земли в результате замыкания фазы на корпус. Принцип действия зануления – превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание, автоматически отключающее поврежденную электроустановку от сети питания.

Пусть при повреждениии изоляции происходит пробой фазы на корпус, что приводит к появлению на нем фазного напряжения. Тогда ток короткого замыкания (І_к) проходит через обмотки трансформатора, фазный провод, плавкий предохранитель, корпус установки, нулевой провод и снова обмотки трансформатора. Поскольку сопротивление цепи прохождения тока при коротком замыкании малое, ток является достаточным, чтобы вывести из строя плавкий предохранитель, отключив поврежденный участок.

Кроме плавких предохранителей для отключения фазы также используются магнитные пускатели с встроенной тепловой защитой или автоматы, осуществляющие защиту одновременно от токов короткого замыкания и перегрузки. Защита может срабатывать на ток или тепло, или и то и другое вместе. Время с момента появления напряжения на корпусе до момента отключения установки от электросети составляет 5 – 7 с при защите установки плавкими предохранителями и 1 – 2 с при защите автоматами.

В сетях, где применяют зануление, нельзя заземлять корпуса электроустановок без их зануления, поскольку в случае замыкания фазы на корпус заземленной, но не зануленной установки под напряжением окажутся корпуса всех других зануленных электроустановок. Однако дополнительное заземление зануленных электроустановок не запрещается, поскольку оно повышает надежность заземления нулевого провода.

7.4. Первая помощь при поражении электрическим током

Важнейшим фактором оказания первой помощи при поражении электрическим током является ее скорость. Чем быстрее оказана помощь, тем выше ее эффективность, поэтому каждый работник должен уметь оказать первую помощь пострадавшему. Промедление или неквалифицированность при оказании первой помощи могут привести к гибели пострадавшего.

Проядок оказания первой помощи:

1. Устранить действие опасных факторов, угрожающих жизни и здоровью потерпевшего: освободить от действия электрического тока, вынести на свежий воздух, потушить.

Рис. 7.4 – Методы освобождения от действия тока

Наиболее безопасным способом освобождения потерпевшего является отключение напряжения. В случае, когда невозможно быстро отключить систему, применяют закорачивания фаз с помощью металлической перемычки, оттягивание пострадавшего от места поражения (рис. 7.4, слева) или обесточивание сети путем разрыва фазных проводов (рис. 7.4, справа). В двух последних случаях следует пользоваться средствами защиты, чтобы не попасть под действие тока.

2. Оценить состояние пострадавшего, характер и тяжесть травм, определить наличие угрозы для жизни и последовательность мероприятий по оказанию помощи.

3. Осуществить необходимые мероприятия первой помощи (восстановить проходимость дыхательных путей, произвести искусственное дыхание и внешний массаж сердца, остановить кровотечение, зафиксировать место перелома, наложить повязку).

Основными мерами по спасению пострадавшего при тяжелых электрических травмах являются:

— искусственное дыхание – резкое вдыхание воздуха пострадавшему каждые 5…6 секунд по схеме «рот в рот» или «рот в нос».

— массаж сердца – ритмичное надавливание на переднюю стенку грудной клетки пострадавшего для искусственной поддержки кровообращения. Нажатия делаются примерно один раз в секунду.

Искусственное дыхание и непрямой массаж сердца следует проводить до прибытия скорой медицинской помощи или до появления явных признаков оживления (появление самостоятельного дыхания, наличие пульса). Имели место случаи, когда пострадавшие оживали через несколько часов, в течение которых непрерывно оказывалась помощь.

7.5. Контакт токоведущих частей с землей

При замыкании на землю токоведущих частей электрического оборудования имеет место растекание тока. В результате на поверхности земли возникает электрический потенциал, который создает опасность шагового напряжения для человека (рис. 7.5).

Шаговое напряжение – напряжение между двумя точками поверхности на расстоянии человеческого шага, на которых человек стоит одновременно.

Рис. 7.5 – Шаговое напряжение

Величина шагового напряжения зависит от силы тока в проводнике, сопротивления грунта в месте замыкания и расстояния до него, а также длины человеческого шага. Точки поверхности, равноудаленные от места замыкания, имеют идентичный электрический потенциал, то есть эквипотенциальные поверхности имеют форму концентрических окружностей.

Под действием шагового напряжения ток идет относительно безопасным путем «нога-нога», но может вызвать судороги ног или падение, которое приводит к образованию других путей тока и росту напряжения шага.

Тяжесть поражения шаговым напряжением зачастую объясняется незнанием элементарных правил поведения в данном случае. Если нужно выйти из зоны напряжения шага или войти в нее для оказания первой помощи, это следует делать маленькими шагами, не превышающими длину стопы. Запрещается приближаться к месту замыкания на землю ближе, чем на 4 м в закрытых помещениях и на 8 м – на открытой местности.

Самостоятельная работа № 7

РАСЧЕТ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ ДЛЯ УСТАНОВОК С НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В

Цель работы: освоить алгоритм расчета защитного заземления для электрических установок напряжением до 1 000 В.

Задача 1. Методом коэффициентов использования провести расчет защитного заземления электрической установки до 1000 В, выполненного уголковым прокатом № 5 длины l = 3 м с глубиной заложения h = 0,8 м в глинистой почве.

Решение

Среднегодовая низкая температура в Луганской области составляет -5°С, тогда по Приложению Т находим коэффициент сезонности для стержневых заземлителей

φ = 1,3.

По табл. 7.1 определяем удельное сопротивление грунта в месте установки заземлителей

ρ_гр= 40 Ом·м.

Расчетное удельное сопротивление грунта в месте установки заземлителей находим по формуле

Ом·м.

По сортаменту прокатных профилей находим ширину полки равностороннего уголка № 5

b = 50 мм,

тода диаметр заземлителя

d = 0,95·b = 0,95·50 = 47,5 мм = 0,0475 м.

Таблица 7.1 – Удельное электрическое сопротивление грунтов ρ_гр

Тип грунта	Расчетное значение, Ом·м	Возможные пределы, Ом·м
Глина	40	8…70
Суглинок	100	40…150
Песок	700	400…700
Супесок	300	150…400
Торф	200	—
Чернозем	20	9…53
Садовая земля	40	30…60

Находим расстояние t от поверхности земли до середины заземлителя (рис. 7.6)

(м).

Рис. 7.6 – Схема вертикального заземлителя

Определяем сопротивление растекания тока в земле одного вертикального заземлителя по формуле

Допустимое значение сопротивления защитного заземления (согласно Приложения С) для установок напряжением до 1000 В принимаем равным

R_норм = 4 (Ом),

тогда ориентировочное количество вертикальных заземлителей

Расстояния между заземлителями берем одинаковые и равные

а = 3 м,

а отношение расстояния между заземлителями к их длине

Из Приложения Е по найденому коэффициенту К определяем коэффициент использования вертикальних электродов

η_в = 0,74.

Окончательное число вертикальних заземлителей

Окончательно принимаем п = 5 электродов.

Длину горизонтального заземлителя, соединяющего расположенные в ряд вертикальные заземлители, находим по формуле

м.

Горизонтальный заземлитель выполняем в виде стальной ленты толщины b₁ = 30 мм, проложенной на глубине h₁ = 80 см. Сопротивление горизонтального заземлителя

Ом.

Коэффициент использования η_г горизонтального заземлителя при расположении в ряд вертикальных заземлителей определяем по табл. 7.2

Таблица 7.2 – Коэффициент использования горизонтального заземлителя

Коэффициент К	Количество заземлителей в ряду
4	10	20	30
1	0,77	0,62	0,42	0,31
2	0,89	0,75	0,56	0,46
3	0,92	0,82	0,68	0,58

В нашем случае К = 1 и п = 5, по этому приблизтельно получаем

η_г = 0,77.

Тогда общее сопротивление заземляющего устройства

Ом.

Полученное значение сопротивления искусственного заземлителя не превышает допустимого значения сопротивления защитного заземления по ПУЭ

R < R_норм = 4 Ом,

поэтому заземляющее устройство расчитано верно.

kursak.net

Средства и методы защиты от поражения электрического тока — Мегаобучалка

.

В соответствии с ГОСТом 12.1.019 в качестве средств и методов защиты от поражения электрическим током применяют:

1. изоляцию токоведущих частей, проводов путем нанесения на них диэлектрического материала (пластмассы, резины, лаков, эмалей)
2. двойная изоляция, когда кроме рабочей изоляции на случай её повреждения предусматривают дополнительную изоляцию
3. недоступность проводов, частей (воздушные линии, кабели в земле)
4. ограждение электроустановок (кожухами на электрорубильниках, заборами на подстанции)
5. блокировочные устройства, автоматически отключающие напряжение с электроустановок при снятии с них защитных кожухов, ограждений)
6. малое напряжение (не более 42В) для освящения в условиях повышенной опасности
7. изоляция рабочего места (пола, настила)
8. заземление или зануление корпусов электроустановок, которые могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции

выравнивание электрических потенциалов

1. автоматическое отключение электроустановок
2. предупреждающая сигнализация (звуковая, световая) при появлении напряжения на корпусе установки, надписи, плакаты, знаки.
3. СИЗ

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением. Оно состоит из заземлителя (металлических приводников, находящимся в земле с хорошим контактом с ней) и заземляющего проводника, соединяющего металлический корпус электроустановки с заземлителем. Совокупность заземляющих проводов и заземлителя называют заземляющим устройством.

Защитное действие заземляющего устройства основано на снижении до безопасной величины тока, проходящего через тело человека в момент его прикосновения к поврежденной электроустановке. Сопротивление заземлителя (не более 40 Ом) во много раз меньше сопротивления человека (1000 Ом), то через тело человека будет проходить малый ток, не вызывающий поражения. Основная часть тока пойдет по цепи через заземлитель.

Заземлители могут быть естественными и искусственными. В качестве естественных заземлителей используют металлические конструкции и арматуру зданий и сооружений, проложенные в земле водопроводы, канализационные трубы (за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих и взрывоопасных газов и трубопроводов покрытых изоляцией от коррозии)..

В качестве искусственных заземлителей используют одиночные и соединенные в группы металлические электроды, забитые вертикально или уложены в землю горизонтально.

Защитное зануление – преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением с глухо заземленной нейтралью источника тока (генератора, трансформатора).

Защитное действие зануления основано на снижении до безопасной величины тока, проходящего через тело человека в момент его прикосновения к поврежденной электроустановки и последующим отключением от сети (короткое замыкание). При этом срабатывает защита, перегорает предохранитель, выключается автоматически выключатель. Таким образом , в первоначальный момент зануление работает как заземление, а в последующем оно полностью прекращает действие тока на человека.

Электозащитные средства. Электозащитные средства предназначены для защиты людей при обслуживании электроустановок. Их подразделяют на: изолирующие (основные и дополнительные), ограждающие и предохранительные.

Изолирующие средства служат для изоляции человека от токоведущих частей и от земли.

Изоляция основных изолирующих средств выдерживает полное рабочее напряжение электроустановок, ими разрешено касаться токоведущих частей под напряжением. Дополнительные средства не могут самостоятельно обеспечить безопасность обслуживающего персонала, их применяют совместно для усиления их защитного действия.

К основным защитным средствам относят: изолирующие штанги, изолирующие и электоизмерительные клещи, указатели напряжения, изолирующие съемные вышки и лестницы, площадки, диэлектрические боты, перчатки, коврики, диэлектрические подставки, диэлектрические галоши.

Ограждающие защитные средства предназначены для временного ограждения токоведущих частей (щиты, ограждения-клетки, изолирующие накладки, временные переносные заземления и предупредительные плакаты).

Предохранительные защитные средства предназначены для индивидуальной защиты работающих от световых, тепловых, механических и химических воздействий электрического тока, случайного падения с высоты (предохранительные пояса, страховочные канаты, монтерские когти, защитные очки, суконные костюмы, рукавицы.

 

Дом. задание: Т.С.Сокол, п.6.5.1., п.6.5.2.стр.145-153.

Урок №11Пожарная Безопасность. Горение и пожароопасные свойства веществ.

Пожар —неконтролируемое горение вне специального очага, наносящего материальный ущерб.

Горение – химический процесс соединения вещества с кислородом, сопровождающийся выделением тепла и света. Процесс возникновения горения подразделяется на несколько видов: вспышка, возгорание, самовозгорание, воспламенение, самовоспламенение и взрыв. Температура вспышки является одним из основных признаков, определяющих пожароопасность.

Жидкости, способные гореть, делятся на : горючие (ГЖ) Твсп> 45ºС, и легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) Твсп<45ºС.

Вещества, способные к воспламенению и загоранию, подразделяются на 8 групп:

1. Взрывчатые вещества: нитроглицирин, тротил, динамит

2. Взрывоопасные вещества: аммиачная селитра, бензол

3. Вещества способные образовывать взрывчатые смеси с органическими продуктами: бертолетова соль, хромовый ангидрид

4. Сжатые и сжиженные газы: ацетилен, водород, аммиак

5. Вещества, самовозгорающиеся при контакте с воздухом или водой: металлический калий или натрий, карбид кальция

6. ЛВЖ и ГЖ: бензин, керосин, нафталин, сероуглерод, спирт

7. Вещества, способные вызвать воспламенение: азотная и серная кислота, бром, марганцево – кислый калий

8. Легкогорючие вещества: хлопок, сера, сажа.

Эти химические вещества в соответствующих условиях ( температура, трение. удар) и при взаимодействии с другими химическими веществами могут вызвать возгорание или взрыв, что делает опасными их совместное хранение.

Способность строительных материалов и конструкций воспламеняться, гореть или тлеть под воздействием огня или высокой температуры называется возгораемостью.

По степени возгораемость строительные материалы и конструкции разделяются на 3 группы:

1. Несгораемые: бетон, железобетон, кирпич

2. Трудносгораемые: гипсовые и бетонные изделия с органическими заполнителями, древесина, пропитанная огнестойким составом

3. Сгораемые: лесоматериалы, битум, рубероид, пластмассы

Способность конструкций сопротивляться воздействию пожара по времени при сохранении своих эксплуатационных свойств называется огнестойкость. Огнестойкость характеризуется пределом огнестойкости, представляющим собой время, по истечении которого конструкция теряет несущую или ограждающую способность при пожаре.

 

 

По огнестойкости здания делятся на 5 степеней: с возрастанием степени огнестойкости уменьшается предел огнестойкости

1 и 2 степень – все конструкции выполнены из несгораемых материалов.

3 степень – перекрытия и перегородки выполнены из трудносгораемых материалов, а совмещенные покрытия – из сгораемых

4 степень – стены и покрытия выполнены из трудносгораемых, а совмещенные покрытия из сгораемых материалов

5 степень – все конструкции выполнены из сгораемых материалов

 

По пожарной опасности производства делятся на 6 категорий (АБВГДЕ)

А – взрывоопасные (взрыв с последующим горением) – производство ацетона, сероуглерода

Б – взрывопожароопасные – насосные станции, производства с аммиаком

В – пожароопасные – производства по обработке древесины, склады ГСМ

Г – производства с обработкой несгораемых веществ в горючем состоянии — цеха термообработки металла, котельные , газогенераторные станции

Д – то же в холодном состоянии – цеха холодной обработки металла

Е – взрывоопасные ( взрыв без последующего горения) – водородные станции

В зависимости от категории производства выбирается степень огнестойкости зданий, наличие противопожарных преград, пути эвакуации.

Противопожарные преграды:

Брандмауэры – глухие несгораемые стены с пределом огнестойкости 2,5ч, противопожарные зоны, перекрытия и двери, водяные завесы, дымовые люки, противопожарные разрывы.

Причины возникновения пожаров и их устранение.

megaobuchalka.ru

19. Основные способы и средства защиты человека от поражения электрическим током (защитное заземление, зануление, защитное отключение).

Защитное зануление. В сетях с глухозаземленной нейтралью замыкание одной из фаз на землю или на проводник, соединенный с глухозаземленной нейтралью, является однофазным коротким замыканием. Если замыкание произошло на корпус электрооборудования, не связанного с землей, то человек, стоящий на земле и прикоснувшийся к этому электрооборудованию, окажется под полным фазовым напряжением и через него пройдет ток однофазного замыкания. Для предупреждения возможности поражения электрическим током при замыкании на корпус поврежденный участок должен быть отключен от сети в возможно короткий срок, чтобы ограничить до минимума время, в течение которого это оборудование будет представлять опасность для персонала. В этих целях в сетях с глухозаземленной нейтралью применяют защитное зануление.

Защитное заземление. В сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью токи замыкания на землю, возникающие при повреждении изоляции одной из фаз, обусловлены величиной сопротивления изоляции проводников и емкостью относительно земли двух других оставшихся неповрежденных фаз. Эти токи (называемые токами утечки) относительно невелики (2-3 А и менее) и часто недостаточны для приведения в действие аппаратов защиты и автоматического отключения. Но они могут стать смертельными для человека, стоящего на земле и прикоснувшегося к частям оборудования, оказавшимся под напряжением при замыкании на землю и не соединенными с землей. Поэтому в сетях переменного тока с изолированной нейтралью, а в сетях постоянного тока с изолированной средней точкой для защиты от поражения электрическим током при прикосновении к частям электрооборудования, оказавшимся под напряжением в результате повреждения изоляции токоведущих проводников, применяют защитное заземление.

Защитное отключение. Приведенные выше способы предупреждения и защиты от поражения электрическим током имеют свои недостатки. Так, например, заземленное электрооборудование в сетях с изолированной нейтралью при однофазных замыканиях не отключается и остается под напряжением и при неблагоприятных обстоятельствах может служить причиной несчастного случая. Зануление электрооборудования в сетях с глухозаземленной нейтралью дает возможность автоматически отключить поврежденный участок сети, но с задержкой до нескольких секунд (время срабатывания плавкой вставки предохранителя или расцепителя автомата). За время задержки отключения может произойти поражение электрическим током обслуживающего персонала. Эти недостатки защитных зануления и заземления устраняет система защитного отключения.

Защитным отключением называется система защиты, обеспечивающая автоматическое отключение быстродействующим устройством всех фаз аварийного участка с полным временем отключения с момента возникновения однофазного замыкания не более 0,2 с. Защитное отключение может применяться при снижении уровня изоляции в сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и при однофазном замыкании на корпус электрооборудования в сетях с глухозаземленной нейтралью. Устройства защитного отключения имеют высокую чувствительность и быстродействие. Их токи срабатывания весьма малы (10 — 30 мА), поэтому они реагируют как на токи замыкания на землю, так и на токи утечки при снижении сопротивления изоляции сети, а их быстродействие (0,1 — 0,2 с) обеспечивает почти мгновенное отключение установки. Эти качества устройств защитного отключения почти полностью исключают возможность поражения от токов замыкания, опасных как по величине, так и по продолжительности действия.

studfile.net

38. Средства защиты о поражения электрическим током

I. В процессе эксплуатации электроустановок возникают условия, при которых, несмотря на самое совершенное конструктивное исполнение установок, не обеспечивается безопасность работающего, и поэтому требуется применение специальных средств защиты. К ним относятся приборы, аппараты, переносимые и перевозимые приспособления. Служащие для защиты персонала, работающего в электроустановках, от поражения электрическим током, электрического поля, продуктов горения, падения с высоты и т.п. Эти средства не являются конструктивными частями электроустановок; они дополняют ограждения; блокировки, сигнализацию, заземление, зануление и другие стационарные устройства.

Средства защиты, применяемые в электроустановках, могут быть условно разделены на четыре группы: изолирующие, ограждающие, экранирующие и предохранительные. Первые три группы предназначены для защиты персонала от поражения электрическим током и вредного воздействия электрического поля и называются электрозащитными средствами (ГОСТ 12.1.009-76).

Изолирующие электрозащитные средства. Изолируют человека от токоведущих частей, а также от земли.

Ограждающие электрозащитные средства предназначены для временного ограждения токоведущих частей, к которым возможно случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние, а также для предупреждения ошибочных операций с коммутационными аппаратами. К ним относятся временные переносные ограждения-щиты и ограждения-клетки, изолирующие накладки, временные переносные заземления и предупредительные плакаты.

Экранирующие электрозащитные средства служат для исключения вредного воздействия на работающих электрических полей промышленной частоты. К ним относятся индивидуальные экранирующие комплекты (костюмы с головными уборами, обувью и рукавицами), переносные экранирующие устройства (экраны) и экранирующие тканевые изделия (зонты, палатки и т.п.).

Предохранительные средства защиты предназначены для индивидуальной защиты работающего от вредных воздействий неэлектрических факторов – световых, тепловых и механических, а также от продуктов горения и падения с высоты. К ним относятся защитные очки и щитки, специальные рукавицы из трудновоспламеняемой ткани, защитные каски, противогазы, предохранительные монтерские пояса, страховые канаты, монтерские когти.

Изолирующие электрозащитные средства делятся на основные и дополнительные.

Основные изолирующие электрозащитные средства обладают изоляцией, способной длительно выдерживать рабочее напряжение электроустановки, и поэтому ими разрешается касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением.

Дополнительные электрозащитные средства не обладают изоляцией, способной выдерживать рабочее напряжение электроустановки, и поэтому они не могут служить защитой от поражения током. Их назначение – усилить защитное действие основных изолирующих средств, вместе с которыми они должны применятся.

К основным электрозащитным средствам относятся:

в электроустановках до 1000 В.

диэлектрические перчатки;

изолирующие штанги;

изолирующие и электроизмерительные клещи;

слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками;

указатели напряжений.

в электроустановках выше 1000 В.

изолирующие штанги;

изолирующие и электроизмерительные клещи;

указатели напряжений;

средства для ремонтных работ под напряжением выше 1000 В.

К дополнительным электрозащитным средствам относятся:

в электроустановках до 1000 В.

диэлектрические галоши;

диэлектрические ковры;

изолирующие подставки.

в электроустановках свыше 1000 В.

диэлектрические перчатки;

диэлектрические боты;

диэлектрические ковры;

изолирующие подставки;

диэлектрические прокладки и колпаки.

2. Назначение устройства и правила применения.

2.1. Изолирующие штанги.

Назначение. Изолирующая штанга представляет собой стержень, изготовленный из изоляционного материала, которым человек может касаться частей электроустановки, находящихся под напряжением без опасности поражения током. Штанга является основным изолирующим электрозащитным средством, т.е. она может длительно выдерживать рабочее напряжение установки. Штанги применяются в установках всех напряжений. В зависимости от назначения штанги делятся на четыре вида:

а) оперативные (ТИП ШО-10У1, ШО-35У1, ШР-110У1, где ШО – штанга оперативная, цифры означают рабочее напряжение в кВ). Применяются для операций с однополюсными разъединителями и наложения временных переносных защитных заземлений, для снятия и постановки трубчатых предохранителей (ШР-110У1), проверки отсутствия напряжения и других аналогичных работ.

б) измерительные (тип ШИ-35/110У1, ШИ-220У1). Предназначены для измерений в электроустановках находящихся в работе (проверка распределения напряжения по изоляторам гирлянды, определения сопротивления контактных соединений на проводах и т.п.).

в) ремонтные. Служат для производства ремонтных и монтажных работ вблизи токоведущих частей, находящихся под напряжением, или непосредственно на них: очистки изоляторов от пыли, присоединение к проводам потребителей, обрезки веток деревьев в непосредственной близости от проводов и т.п. Примером может служить штанга ШПК-10 для прокола кабеля. Она предназначена для проверки отсутствия напряжения на кабеле до 10 кВ при ремонтных работах путем прокалывания его до токоведущих жил с целью предотвращения поражения электрическим током персонала в случае наличия напряжения на кабеле.

г) универсальные (тип ШОУ-15, ШОУ-35, ШОУ-110). Конструкция их позволяет выполнять различные операции, в том числе многие из тех, для которых предназначены оперативные штанги.

Конструкция – каждая штанга имеет три основные части: рабочую, изолирующую и рукоятку.

Рабочая часть обуславливает назначение штанги. Она может иметь самое разнообразное устройство от простого металлического крючка (кольца) у штанг, предназначенных для управления разъединителями, до сложного прибора у измерительных штанг.

Изолирующая часть служит для изоляции человека от токоведущих частей, т.е. обеспечивает его безопасность. Она выполняется из трубок диаметром 30-40 мм из бакелита, стеклопластика и других пластиков, а также деревянные стержни, пропитанные высыхающими маслами (льняными, конопляными и др.). Длина изолирующей части штанги должна быть такой, чтобы исключить опасность перекрытия ее до поверхности при наибольших возможных напряжениях, воздействующих на штангу. Наименьшая длина изолирующей части штанги зависит от напряжения электроустановки и определяется согласно ГОСТ 20494-75ю.

Рукоятка предназначена для удерживания штанги руками. Как правило, оно является продолжением изолирующей части штанги и отделяется от нее ограничительным кольцом.

Правила пользования. Штанги следует применять в закрытых электроустановках. На открытом воздухе их использование допускается только в сухую погоду. Операцию штангой может производить только квалифицированный персонал, обученный этой работе. Как правило, при этом должен присутствовать второй человек, который контролирует действие оператора и при необходимости может оказать ему помощь. При работе штангой необходимо надевать диэлектрические перчатки. Без перчаток можно работать лишь в установках до 1000 В. При работе нельзя касаться штанги выше ограниченного кольца. Периодичность электрических испытаний штанг (кроме измерительных) – 1 раз в 24 месяца, измерительных в сезон измерений 1 раз в 3 месяца, но не реже 1 раза в 12 месяцев.

2.2. Изолирующие клещи.

Назначение изолирующих клещей – выполнение операций под напряжением с предохранителями, установка и снятие изолирующих накладок и т.п. работы. Применяют клещи в установках до 35 кВ включительно.

Конструкция клещей различны, но во всех случаях они имеют три основные части: рабочую часть, или губки, изолирующую часть и рукоятки. Размеры рабочей части не нормируются. Однако у металлической рабочей части размеры должны быть возможно меньше, чтобы исключить случайное замыкание токоведущих частей между собой или на заземленные детали. Длина изолирующей части для электроустановок до 1000 В не нормируется и определяется удобством работы с ними, а свыше 1000 В определяется рабочим напряжением установки.

Правила пользования. Изолирующие клещи можно применять в закрытых электроустановках, а в открытых только в сухую погоду. В электроустановках выше 1000 В работающий должен иметь на руках диэлектрические перчатки, а при снятии и установке предохранителей под напряжением – защитные очки. Периодичность электрических испытаний клещей – 1 раз в 24 месяца.

2.3. Электроизмерительные клещи.

Назначение. Электроизмерительные клещи предназначены для измерения электрических величин – тока, напряжения, мощности и др. – без разрыва токовой цепи и нарушения ее работы. Наибольшее распространение получили амперметры переменного тока, которые обычно называют токоизмерительными клещами. Они применяются в установках до 10 кВ включительно.

Конструкция. Простейшие токоизмерительные клещи переменного тока основаны на принципе одновиткового трансформатора тока, первичной обмоткой которого является шина или провод с измеряемым током; а вторичная многовитковая обмотка, к которой подключен амперметр, намотана на разъемный магнитопровод. Для охвата шины магнитопровод раскрывается подобно обычным клещам при воздействии оператора на изолирующие рукоятки или рычаги клещей.

Электроизмерительные клещи бывают двух типов: двуручные – для установок 2-10 кВ, операции с которыми проводят двумя руками (тип Ц90), и одноручные для установок до 1000 В, которыми можно оперировать одной рукой (тип Д90, Ц91, Ц5401). Клещи имеют три составные части: рабочую, включающую магнитопровод, обмотки и измерительный прибор; изолирующую от рабочей части до упора; рукоятки – от упора до конца клещей. У одноручных клещей изолирующая часть служит одновременно рукояткой. Раскрытия магнитопровода осуществляется с помощью нажимного рычага.

Правила пользования. Электроизмерительные клещи можно применять в закрытых электроустановках, а в сухую погоду – в открытых. Измерение клещами допускается производить на изолированных токоведущих частях (провод, кабель), так и на неизолированных (шины и др.). При измерениях в установке выше 1000 В оператор должен пользоваться диэлектрическими перчатками. Ему запрещается наклоняться к прибору для отсчета показаний. При этом должно присутствовать второе лицо. Периодичность электрических испытаний электроизмерительных клещей 1 раз в 24 месяца.

2.4. Указатели напряжения.

Назначение. Указатель напряжения – это переносной прибор, предназначенный для проверки наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях. Все указатели имеют световой сигнал, загорание которого свидетельствует о наличии напряжения. Указатели бывают для установок до 1000 В и выше.

Указатели напряжения для электроустановок до 1000 В делятся на двухполюсные и однополюсные. При работе двухполюсными указателями требуются прикосновение к двум частям электроустановки, между которыми необходимо определить наличие или отсутствие напряжения. Принцип их действия – свечение неоновой лампы или лампы накаливания (мощностью не более 10 Вт) при протекании через нее тока, обусловленного разностью потенциалов между двумя частями электроустановки.

Для ограничения тока через неоновую лампу включается последовательно с ней резистор. Промышленность выпускает достаточный ассортимент 2-х полюсных указателей напряжений (УНН-10, IУ-1, МИН-1, ПИН-90, ИН-92 – имеет стрелочный прибор).

При работе однополюсными указателями требуется прикосновение лишь к одной, испытуемой токоведущей части. Связь с землей обеспечивается через тело человека, который пальцами руки создает контакт с цепью указателя. Эта связь обусловлена в основном емкостью человек – земля. При этом ток не превышает 0,6 мА. Изготавливаются однополюсные указатели обычно в виде авторучки, в корпусе которой выполненном из изоляционного материала и имеющим смотровое отверстие, размещены последовательно включенные сигнальная лампа и резистор. На нижнем конце укреплен металлический контакт – наконечник (обычно в виде отверстия), а на верхнем – плоский металлический контакт, которого пальцем касается оператор. Однополюсный указатель можно применять только в установках переменного тока, поскольку при постоянном токе его лампочка не горит и при наличии напряжения. Выпускаются такие указатели как ИН-91, ИН-110-380.

При использовании указателями напряжений до 1000 В можно обходиться без дополнительных электрозащитных средств.

Указатели для электроустановок выше 1000 В, называемые указателями высокого напряжения (УВН), действуют по принципу свечения неоновой лампы при протекании через нее емкостного тока. Эти указатели пригодны лишь для установок переменного тока и приближать их надо только к одной фазе.

Конструкции указателей различны, однако всегда УВН имеют три основные части: рабочую, состоящую из конденсаторной трубки (конденсатора), сигнальной неоновой лампы, контакта – наконечника; изолирующую – обеспечивающую изоляцию оператора от токоведущих частей и представляющую собой трубку из изоляционного материала, рукоятку, предназначенную для удерживания указателя рукой и являющейся обычно продолжением изолирующей части. Наименьшие допустимые размеры указателей высокого напряжения установлены ГОСТ 20493-75 в зависимости от напряжения установки.

При использовании УВН необходимо надевать диэлектрические перчатки. Каждый раз перед применением УВН необходимо произвести его наружный осмотр, чтобы убедится в отсутствии внешних повреждений, и проверить исправность его действия приближением его наконечника к токоведущим частям, заведомо находящимся под напряжением.

Указатели запрещается заземлять, так как они без заземления обеспечивают достаточно четкий сигнал; к тому же заземляющий провод может, прикоснувшись к токоведущим частям, явиться причиной несчастного случая.

Выпускаются УВН следующих типов: УВН-80М, УВН-10 (до 10 кВ), УВН-90 (35-110 кВ), УВНУ (до 10 кВ). Периодичность электрических испытаний: 1 раз в 12 месяцев.

2.5. Инструмент слесарно-монтажный с изолирующими рукоятками.

Назначение инструмента – выполнение работ на токоведущих частях, находящихся под напряжением до 1000 В. Изолированные рукоятки инструмента должны быть длиной не менее 10 см и иметь упоры-утолщение изоляции, препятствующие соскальзыванию и прикосновению руки работающего к неизолированным металлическим частям инструмента; у отверток изолируется не только рукоятка, но и металлический стержень на всей его длине до рабочего острия.

Правила пользования. При работе инструментом с изолирующими рукоятками на токоведущих частях, находящихся под напряжением, работающий должен иметь на ногах диэлектрические галоши, либо стоять на изолирующей подставке или диэлектрическом ковре; он должен быть в одежде с опущенными рукавами. Диэлектрические перчатки при этом не требуются. Находящиеся под напряжением соседние токоведущие части, к которым возможно случайное прикосновение, должны быть ограждены изолирующими накладками, электрокартоном и т.п. Работа должна производиться в присутствии второго лица. Периодичность электрических испытаний: 1 раз в 12 месяцев.

2.6. Диэлектрические перчатки, галоши, боты, сапоги и ковры.

Среди средств, защищающих персонал от поражения током, наиболее широкое распространение имеют диэлектрические перчатки, галоши, боты, ковры, а в последнее время и сапоги. Их изготавливают из резины специального состава, обладающей высокой электрической прочностью и хорошей эластичностью.

2.6.1. Диэлектрические перчатки применяются в электроустановках до 1000 В как основное изолирующее средство при работах под напряжением, а в электроустановках выше 1000 В – как дополнительное электрозащитное средство при работах с помощью основных изолирующих электрозащитных средств (штанг, УВН, клещей и т.п.). Кроме того, перчатки используются без применения других электрозащитных средств при операциях с ручными приводами разъединителей, выключателей и другой аппаратуры напряжением выше 1000 В.

Перчатки следует надевать на полную их глубину, натягивая раструб на рукав одежды. Недопустимо завертывать края перчаток или спускать поверх них рукава одежды. Перед применением перчаток следует проверить наличие проколов путем скручивания их в сторону пальцев. Периодичность электрических испытаний: 1 раз в 6 месяцев.

2.6.2. Диэлектрические галоши, боты, сапоги применяют как дополнительные электрозащитные средства в закрытых, в сухую погоду и в открытых электроустановках при операциях, выполняемых с помощью основных электрозащитных средств. При этом боты можно использовать в электроустановках любого напряжения, а галоши – только в электроустановках до 1000 В включительно.

Кроме того, диэлектрические галоши и боты используют в качестве защиты от напряжения шага в электроустановках любого напряжения. Диэлектрические галоши и боты надевают на обычную обувь, которая должна быть чистой и сухой.

В настоящее время промышленность изготавливает также диэлектрические сапоги, являющиеся, как и диэлектрические галоши, дополнительными электрозащитными средствами в электроустановках до 1000 В и средством защиты от напряжения шага в электроустановках любого напряжения. Диэлектрические галоши выпускаются женские (размеры 2-6) и мужские (размеры 7-14), диэлектрические боты (размеры 10-16) и сапоги (размеры 39-47). В отличие от бытовых они не имеют лакового покрытия. Периодичность электрических испытаний диэлектрических галош – 1 раз в 12 месяцев, диэлектрических бот – 1 раз в 36 месяцев.

2.6.3. Диэлектрические ковры применяют при обслуживании электрооборудования в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных по условиям поражения током. При этом помещения не должны быть сырыми и пыльными. Ковры расстилают на полу перед оборудованием в местах, где возможно соприкосновение с токоведущими частями, находящимися под напряжением до 1000 В. Их применяют также в местах, где производится включение и отключение рубильников, разъединителей, выключателей и других операций с коммутационными и пусковыми аппаратами как до 1000 В так и выше.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации ковры изготавливаются двух групп: первая – для работы при температуре от -15° до +40° С, вторая – маслобензостойкие для работы при температуре от –50° до +80° С и имеют размеры от 500х500 до 800х1200 мм при толщине 6 мм. Электрические испытания не проводят, проводится осмотр 1 раз в 6 месяцев.

2.7. Изолирующие подставки.

Назначение подставок — изолировать человека от поля в установках любого напряжения. Применяют их в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных по условиям поражения током.

Подставка представляет собой деревянный решетчатый настил размером не менее 50х50 см и высотой не менее 70 мм без металлических деталей, укрепленных на конусообразных фарфоровых или пластмассовых изоляторах, изготавливаемых специально для подставки (тип СН-6).

Подставки применяют при операциях с предохранителями, пусковыми устройствами электродвигателей, приводами разъединителей и выключателей в закрытых электроустановках любого напряжения, если при этом не пользуются диэлектрическими перчатками. В сырых и пыльных помещениях они заменяют диэлектрические ковры. Периодичность электрических испытаний: 1 раз в 12 месяцев.

2.8. Временные переносные заземления.

Назначение. При работах в электроустановках необходимо считаться с возможностью случайного появления напряжения на отключенных токоведущих частях на рабочем месте. Это может быть как по прямой вине персонала, так и по другим причинам. Поэтому при таких работах наряду с мерами, предупреждающими ошибочное включение установки, должны быть принятию меры, исключающие поражение работающего током в случае появления по любой причине напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых производятся работы. Основной и наиболее надежной мерой в этом случае является соединение накоротко между собой и заземление всех фаз отключенного участка установки с помощью стационарных заземляющих разъединителей, а там, где их нет – с помощью специальных переносных защитных заземлений. При появлении напряжения на заземленных токоведущих частях возникает ток КЗ между фазами и ток замыкания на землю, который вызывает быстрое отключение установки релейной защиты от источников питания.

Конструкция. Переносное заземление – это один или несколько соединенных отрезков неизолированного медного многожильного провода, снабженных зажимами для присоединения к токоведущим частям и заземляющему устройству. Сечение проводников должно быть не менее 16 мм 2 для установок до 1000 В и не менее 25 мм2 для установок выше 1000 В.

Переносное заземление, применяемое для снятия заряда с токоведущих частей при проведении электрических испытаний электрооборудования должно иметь сечение не меньше 4 мм2.

Правила пользования. Во избежание ошибок, ведущих к несчастным случаям и авариям, наложение переносимого заземления на токоведущие части производят сразу после проверки отсутствия напряжения на этих частях. При этом должен соблюдаться следующий порядок. Сначала присоединяют к земле заземляющий проводник переносного заземления, затем указателем напряжения проверяют отсутствие напряжения на заземляемых токоведущих частях, после чего зажимы закорачивающих проводников переносного заземления с помощью изолирующей штанги накладывают на токоведущие части и закрепляют на них этой же штангой или непосредственно руками в диэлектрических перчатках. В установках до 1000 В штангу можно не применять и наложение переносного заземления производить в диэлектрических перчатках в указанном порядке.

Снятие заземлений выполняют в обратном порядке.

2.9. Временные переносные ограждения.

Назначение: защита персонала, работающего в электроустановках, от случайного прикосновения и приближения на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением; ограждение проходов в помещениях, в которых вход работающим запрещен; предотвращение включения аппаратов.

Ограждениями являются специальные щиты, ограждения – клетки, изолирующие накладки, изолирующие колпаки и т.п.

2.9. Временные переносные ограждения.

Назначение: защита персонала , работающего в электроустановках, от случайного прикосновения и приближения на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением; ограждение проходов в помещениях, в которых вход работающим запрещен; предотвращение включения аппаратов.

Ограждениями являются специальные щиты, ограждения – клетки, изолирующие накладки, изолирующие колпаки и т.п.

2.9.1. Щиты и ограждения-клетки изготавливают из дерева или других изоляционных материалов без металлических креплений. Сплошные щиты предназначены для ограждения работающих от случайного приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением, а решетчатые для ограждения входов в камеры, проходов в соседние помещения и т.п. Ограждения-клетки используют главным образом при работах в камерах масляных выключателей – при доливке, взятии проб масла и т.п.

2.9.2. Изолирующие накладки – пластины из резины (для установок до 1000 В) или гитенакса, текстолита и т.п. материала (для установок выше 1000 В) – предназначены для предотвращения приближения к токоведущим частям в тех случаях, когда нельзя оградить место работы щитами, в установках до 1000 В накладки применяют также для предупреждения ошибочного включения рубильника.

2.9.3. Изолирующие колпаки изготавливают из резины и применяют в установках напряжением 6-10 кВ для изолирования ножей однополюсных разъединителей, находящихся в отключенном состоянии, в целях предотвращения их ошибочного включения.

2.10. Плакаты и знаки безопасности.

Плакаты и знаки безопасности применяют для запрещения действия с коммутационными аппаратами, при ошибочном включении которых может быть подано напряжение на место работ, для предупреждения об опасности приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением для разрешения определенных действий и т.п. Плакаты и знаки делятся на предупреждающие, запрещающие, предписывающие и указательные. По характеру применения плакаты и знаки могут быть постоянными и переносными.

Предупреждающий знак выполняется в виде треугольника, окаймленного каймой черного цвета, имеет желтый фон, на котором нанесен знак “молнии” черного цвета. Служит для предупреждения об опасности поражения электрическим током. Имеет смысловое значение: “Осторожно! Электрическое напряжение”. Знак постоянный.

Предупреждающие плакаты. Служат для предупреждения об опасности поражения электрическим током. Имеют прямоугольную форму, черные буквы на белом фоне. Красная кайма. Стрелка красная (ГОСТ 12.4.027-76). Размер 280х120 мм. Пример текста: “Стой. Напряжение”, “Не влезай. Убьет”. Плакаты переносные.

Запрещающие плакаты. Служат для запрещения подачи напряжения. Красные буквы на белом фоне, красная кайма или белые буквы на красном фоне, белая кайма. Размер 240х130 мм. Пример текста: “Не включать. Работают люди”, ”Не включать. Работа на линии”. Плакаты переносные.

Предписывающие плакаты. Служат для указания рабочего места (Работать здесь) или безопасного пути подъема к рабочему месту, расположенному на высоте (Влезать здесь). Плакат квадратный 250х250 мм, белая кайма, белый круг диаметром 200 мм на зеленом фоне, буквы черные внутри круга. Плакаты переносные.

Указательный плакат. Служит для указания о недопустимости подачи напряжения на заземленный участок электроустановки. Размер плаката 240х130 мм, черные буквы на синем фоне “Заземлено”. Плакат переносной.

Выбор необходимых средств защиты регламентируется правилами технической безопасности (ПТБ) при эксплуатации установок, нормами и правилами по охране труда и другими соответствующими нормативно-техническими документами, а также определяются местными условиями на основании требований этих документов.

Средство защиты необходимо хранить и перевозить в условиях, обеспечивающих их исправность и пригодность к употреблению, поэтому они должны быть защищены от увлажнения, загрязнения и механических повреждений.

После изготовления и в процессе эксплуатации средства защиты подвергают испытаниям – электрическим, механическим. Результаты испытаний заносятся в специальные журналы, на все защитные средства, прошедшие испытания, должен ставиться штамп.

Общие правила пользования средствами защиты:

1. Электрозащитными средствами следует пользоваться по их прямому назначению в электроустановках напряжением не выше того, на которое они рассчитаны.

2. Основные электрозащитные средства рассчитаны на применение в закрытых установках, в открытых электроустановках и на воздушных линиях – только в сухую погоду.

3. Перед употреблением средств защиты персонал обязан проверить их исправность, отсутствие внешних повреждений, очистить и обтереть от пыли, проверить по штампу срок годности. Нельзя пользоваться защитными средствами, срок годности которых истек.

studfile.net

Меры защиты от поражения электрическим током

6.4. Меры защиты от поражения электрическим током

Электробезопасность обеспечивается конструкцией электроустановок, техническими способами и средствами защиты, организационными и техническими мероприятиями.

Конструкция электроустановок должна соответствовать условиям их эксплуатации и обеспечивать защиту персонала от соприкосновения с токоведущими и движущимися частями , а оборудования — от попадания внутрь посторонних твердых тел и воды.

Способы и средства обеспечения электробезопасности : защитное заземление, зануление, защитное отключение, выравнивание потенциалов, малое напряжение, изоляция токоведущих частей, электрическое разделение сетей, оградительные устройства, блокировки, предупредительная сигнализация, знаки безопасности, предупредительные плакаты, электрозащитные средства.

Защитное заземление — это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковеду щих частей , которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции электроустановки.

Принцип действия защитного заземления : снижение до безопасных значений напряжения прикосновения и силы тока, проходящего через человека, обусловленных замыканием на корпус. При заземлении корпуса происходит замыкание на землю и прикосновение к заземленному корпусу вызывает появление параллельной ветви, по которой часть тока замыкания проходит в землю через тело человека (рис.6.5). Сила тока в параллельных цепях обратно пропорциональна сопротивлениям цепей, поэтому ток через человека (I_h ) не опасен.

Область применения защитного заземления — трехфазные сети напряже нием до 1 кВ с изолированной нейтралью и сети напряжением выше 1 кВ с любым режимом нейтрали.

Сопротивление заземляющего устройства, используемого для заземления электрооборудования в электроустановках напряжением до 1 кВс изолированной нейтралью должно быть не более 4 Ом.

При мощности генераторов и трансформаторов 100 кВи менее, заземляющие устройства могут иметь сопротивление не более 10 Ом.

Заземляющее устройство в электроустановках напряжением выше 1 кВс глухозаземленной нейтралью должно иметь сопротивление не более 0,5 Ом, а в электроустановках с изолированной нейтралью — не более 10 Ом.

Расчет защитного заземления заключается в определении параметров вертикальных и горизонтальных элементов заземления при условии непревышения допустимого значения сопротивления заземляющего устройства. Заземляющее устройство состоит из заземлителя (одного или нескольких металлических элементов, погруженных на определенную глубину в грунт) и проводников, соединяющих заземляемое оборудование с заземлителем.

Зануление — это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Задача зануления : устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям электроустановки , оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус . Решается задача быстрым отключением поврежденной электроустановки от сети (рис.6.6).

Принцип действия зануления заключается в превращении замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (между фазным и нулевым проводами) с целью вызвать большой ток, обеспечивающий срабатывание защиты, и тем самым автоматически отключить поврежденную ус тановку от питающей сети.

Расчет зануления заключается в определении сечения нулевого провода, удовлетворяющего условию срабатывания максимальной токовой защиты . Такой защитой могут быть плавкие предохранители, магнитные пускатели со встроенной тепловой защитой, контакторы в сочетании с тепловым реле, автоматы, осуществляющие защиту одновременно от токов короткого замыкания и от перегрузки.

Занулеиие применяют в трехфазных четырехпроводных сетях напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью.

Защитное заземление или зануление электроустановок является обя зательным в помещениях без повышенной опасности поражения током при номинальном напряжении 380 В и выше переменного тока, а также 440 В и выше постоянного тока .

В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных необходимо заземлять или занулять установки при поминальном напряжении 42 Ви выше переменного тока, а также 110 В и выше постоянного тока. Во взрывоопасных помещениях заземление или зануление установок обязательно независимо от напряжения сети.

Защитное отключение — это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. При применении этого вида защиты безопасность обеспечивается быстродействующим (не более 0,2 с) отключением аварийного участка или всей сети при однофазном замыкании на землю или на элементы электрооборудования, нормально изолированные от земли, а также при прикосновении человека к частям, находящимся под напряжением.

Схемы и конструкции устройств защитного отключения .

Схема защитно го отключения, срабатывающего при появлении напряжения на корпусе относительно земли (рис. 6.7). В схемах этого типа датчиком служит реле напряжения, включенное между корпусом и вспомогательным заземлителем.

Выравнивание потенциала — метод снижения напряжения прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек.

Для выравнивания потенциала в землю укладывают стальные полосы в виде сетки по всей площади, занятой оборудованием. В производственном помещении корпуса электрооборудования и производственного оборудования в той или иной степени связаны между собой. При замыкании на корпус в каком-либо из электроприемников все металлические части получают близкое по величине напряжение относительно земли. В результате напряжение между корпусом электроприемника и полом уменьшается, происходит выравнивание потенциала по всей площади помещения и человек, находящийся в этой цепи замыкания, оказывается под сравнительно малым напряжением.

Малое напряжение — номинальное напряжение не более 42 В ,которое используют для питания электроинструмента, светильников стационарного освещения, переносных ламп в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и на наружных установках. Источниками малого напряжения могут быть специальные понижающие трансформаторы с вторичным напряжением 12-42 В.

Исправ ность изоляции – это основное условие, обеспечивающие безопасность эксплуатации и надежность электроснабжения электроустановок . Для изоляции токоведущих частей электроустановок применяют рабочую и дополнительную изоляцию .

Рабочей изоляцией является эмаль и оплетка обмоточных проводов, пропиточные лаки и компаунды и т.д. Дополнительной изоляцией могут быть пластмассовый корпус машины, изолирующая втулка и т.д.

Электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной, называется двойной . Она считается достаточной для обеспечения электробезопасности, поэтому устройствами с двойной изоляцией разрешается пользоваться без применения других защитных средств.

Контроль сопротивления изоляции может быть периодическим и непрерывным. Сопротивление изоляции силовых и осветительных электропроводов должно быть не менее 0,5 МОм.

Электрическое разделение сетей — разделение сети на отдельные электрически не связанные между собой участки с помо щью разделяющего трансформатора , который изолирует электроприемник от первичной сети и сети заземления (рис.6.8).

От разделяющего трансформатора может питаться только один элек троприемник с защитной плавкой вставкой (сила тока вставки автомата на первичной стороне не должна превышать 15А), вторичное напря жение трансформатора должно быть не выше 380 В . Вторичная обмотка трансформатора и корпус электроприемника не должны иметь заземления или связи с сетью зануления. В таком случае при прикосновении к частям, находящимся под напряжением или к корпусу с поврежденной изоляцией не создается опасность, поскольку вторичная цепь коротка и сила токов утечки в ней и емкостных токов мала.

Защитное разделение сетей используют в электроустановках напряжением до 1000 В, эксплуатация которых связана с особой и повышенной опасностью (передвижные электроустановки, ручной электрифицированный инструмент и т.п.).

Для исключения случайных прикосновений к токоведущим частям электроустановок применяют оградительные сплошные и сетча тые устройства .

Сплошные ограждения обязательны для электроустановок, разме щаемых в производственных (неэлектрических) помещениях . Сетчатые ограждения применяют в электроустановках, доступных квалифицированному электротехническому персоналу .

В случаях, когда изоляция и ограждение токоведущих частей является нецелесообразным (например, воздушные линии высокого напряжения), их размещают на недоступной для прикосновения высоте. Внутри производственных помещений неогражденные неизолированные токоведущие части прокладывают па высоте не менее 3,5 м от пола.

Блокировка — защита от проникновения в опас ную зону, где находится установка . Она позволяет автоматически снимать напряжение со всех элементов установки, приближение к которым угрожает жизни человека. Блокировку применяют в элект рических аппаратах, при обслуживании которых должны соблюдаться повышенные меры безопасности , в электрооборудовании, расположенном в доступных для неэлектротехнического персонала помещениях.

mirznanii.com