Колоквиум по первой и последней теме.
26.03.15.
Первая помощь при поражении электрическим током.
Последовательность оказания первой помощи при поражении электрическим током следующая:
· Освободить пострадавшего от действия эл. тока
· Определить характер и степень поражения
· Необходимо принять меры для поддержания жизнедеятельности
· Продолжать поддерживать жизнедеятельность до приезда скорой помощи
· Вызвать скорую помощь
Анализ опасности поражения током в эл. сетях с различным режимом нейтрали и различным режимом работы сети.
Эл. установки в отношении электробезопасности разделяются по напряжению до 1000 В и выше 1000 В. Кроме того эл. установки делятся на эл. установки с изолированной нейтралью трансформатора (IT) и с глухозаземленнойнейтралью (TN, TN-C, TN-S). По режиму работы делятся нас нормальным режимом работы и аварийным режимом работы (одна из фаз замыкается на землю).
Сеть с изолированнойнейтралью трансформатора (IT).
[схема]
Zиз1…. - имеет активную и емкостную составляющую.
Rh – сопротивление тела человека.
Сети с изолированной нейтралью трансформатора в нормальном режиме работы наименее опасны за счет высокого уровня изоляции всех фаз относительно земли. Значение тока через тело человека определяется электрическим сопротивлением самого человека и сопротивлением изоляции фаз относительно земли Zиз. При равенстве сопротивления изоляции фаз относительно земли, значение тока протекающего через тело человека определяется формулой Ih=Uф/(Rh+Zиз/3). Т.о. основное защитное действие при нормальном режиме работы сети с изолированной нейтралью оказывают сопротивление изоляции фаз относительно земли. Чем выше Zиз, тем меньший ток протекает через тело человека. Недостатком сети с изолированной нейтралью является высокая опасность поражения человека в аварийном режиме работы сети (одна касается человека а другая пробивает на землю).
|
|
|
[схема]
Человек прикасаясь к фазному проводу оказывается под действием линейного напряжения и практически весь ток, который есть в источнике проходит через него. Т. о. ток равен Ih=Uл/Rh+Rзм=кор.3Uср/Rh. Т.о. в аварийном режиме работы сети сопротивление изоляции фаз относительно земли Zиз, защитного действия не оказывают. Ток через тело человека в аварийном режиме работы сети с изолированной нейтралью на 70% больше тока в нормальном режиме работы сети. Поэтому сеть с изолированной нейтралью трансформатора применяется там, где можно обеспечить высокий уровень сопротивления фаз относительно земли. Это короткие не разветвленные сети, которые располагаются в помещениях с низким значение относительной влажности и температуры окружающего воздуха.
|
|
|
Сети с глухозаземленнойнейтралью трансформатора (TN-C).
[схема]
R0 – рабочее заземление нейтрали трансформатора.
В нормальном режиме работы такой сети при однофазном прикосновении человека сопротивление изоляции фаз Zиз защитного действия не оказывают, т.к. ток, проходящий через тело теловека практически весь возвращается в сет через сопротивление R0, которое имеет довольно малое сопротивление. Ток равен Ih=Uф/Rh+R0=Uф/Rh. В аварийном режиме работы сети, когда одна из фаз замыкается на землю
[схема]
В этом случае ток равен Ih=Uф*((Rзм+R0кор.3)/RзмR0+Rh(Rзм+R0)). Значение тока протекающего через тело человека находится в диапазоне от Uф/Rh до 1,35Uф/Rh, т.о. в аварийном режиме работы сети с глухозаземленнойнейтралью ток, через тело человека может увеличиться по сравнению с нормальным режимом на 35% что значительно ниже чем в сетях с изолированной нейтралью трансформатора.
Способы и средства защиты от поражений эл. током.
Защитное заземление.
Функционально различается рабочее заземление, заземление мониезащиты, и защитное заземление. Защитное заземление – это заземление выполняемое в целях эл. безопасности. Она представляет собой преднамеренное соединение ОПЧ (корпуса) с заземлителем для защиты от косвенных прикосновений. Заземляющее устройство это совокупность заземлителя и заземляющих проводников. Заземлитель – это проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду. Заземляющий проводник это проводник соединяющий заземляемую часть с заземлителем. В качестве заземлителей используются следующие виды:
|
|
|
· искусственные заземлители – заземлители специально выполняемые для цели заземленияпредставляют из себя вертикальные электроды и горизонтальные электроды. В качестве вертикальных электродов обычно используют металлические трубы, диаметром 5-6 см, и длиной от 2-5 метров погруженных в землю на глубину от 0,3 до 0,8 метра. Горизонтальные электроды представляют собой полосовею сталь сечением не менее чем 4х12 мм2.
· Естественные заземлители – электропроводящие конструкции находящиеся в электрическом контакте с землей и используемые для цели заземления (трубопровод воды, железобетонный фундамент).
Существует 2 типа заземляющих устройств:
· Выносное – характеризуется тем что его заземлитель вынесен за пределы площадки на которой размещено заземляемое оборудование. Достоинства: простота в исполнении, возможность размещения электродов заземлителя в грунтах с малым удельным сопротивлением. Недостаток: не защищает от шаговых напряжений.
|
|
|
·
· Контурное – оно характеризуется тем, что электроды его заземлителя размещены по контуру или периметру площадки на которой размещено заземляемое оборудование, а так же внутри этой площадки. Недостаток: сложное в исполнении, дорогое, однако контурное заземляющее устройство защищает от шаговых напряжений. Защита от шаговых напряжений заключается в том, что происходит выравнивание потенциалов внутри контура, что и дает защиту.
Область применения защитного заземления:
· При напряжении до 1 кВ – сети с изолированной нейтралью
· При напряжении выше 1кВ – сети с любыми режимами нейтрали
[схема]
Принцип действия защитного сопротивления заключается в снижении до допустимых значений напряжения прикосновений, которое возникает при замыкании фазы на ОПЧ. Это достигается путем снижения потенциала ОПЧ за счет малого сопротивления заземляющего устройства Rз. Если корпус эл. установки не заземлен и на него произошел пробой какой либо фазы, например первой, и человек прикоснулся к такому корпусу, то человек оказывается под тем же наприжением что и корпус электроустановки, и через него будет протекать весь ток в замыкании на землю, т.е. человек оказывается подключен практически . При наличии заземляющего устройства, сопротивление заземлителя, которого очень мало происходит снижение потенциала на корпусе оборудованияв следствии этого уменьшается напряжение прикосновения человека, а так же ток протекающий через него. Это и обеспечивает безопасность человека. Т.о., чем меньше сопротивление между ОПЧ и землей, тем ближе по значению становятся потенциалы ОПЧ и земли и тем самым становится меньше разность потенциалов, т.е. происходит перераспределение падения напряжения, меньшая часть падает на сопротивление тела человека, большая на сопротивление заземлителя.
Основные нормативные требования к величине сопротивления заземляющего устройства.
· Сети с изолированной нейтралью трансформатора до 1 кВ (защитное заземление IT).Rз=<50/Iз.
· Сети с глухозеземленнойнейтралью, напряжением до 1 кВ (рабочее заземление нейтрали трансформатора в системе TN). Равно 2,4,8 Ом, соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока.
· Сети с изолированной нейтралью напряжением выше 1 кВ (защитное сопротивление в сетях 6,10,35 кВ). Сопротивление заземлителя Rз=<250/Iз, но не более 10 Ом.
· Сети с эффективно заземленной нейтралью выше 1 кВ. (защитное заземление в сетях 110 кВ и выше).Rз=<0,5Ом.
ПУЭ требует обязательного заземления при косвенном прикосновении если напряжение электроустановок превышает сверхнизкие напряжения (50 В переменного и 120 В постоянного) т.е. если эл. установка попадает под область применения защитного заземления и напряжение в ней превышает сверхнизкое то ее необходимо заземлять. В помещениях с повышенной опасностью в особоопасных помещениях, а так же наружные установки
а так же наружные установки, защитное заземление необходимо применять при напряжениях ниже сверхнизких.
2.04.15
[схема]
Принцип действия зануления заключается в превращении замыкания на ОПЧ (корпус) в однофазное к.з. с целью вызвать большой ток, которое обеспечивает срабатывание защиты, тем самым обеспечивает срабатывание защиты и автоматически отключает установку от сети. Такой защитой являются плавкие предохранители либо автоматические выключатели. Срабатывание отключающей аппаратуры произойдет, если будет выполнено следующее условие Iкз>= KIн. Где К коэффициент кратности номинального тока плавкого предохранителя или уставки тока срабатывания автоматического выключателя. Для плавких предохранителей К=3, для АВ К не менее 1,25-1,4. С момента замыкания фазы на корпус до момента срабатывания защиты проходит определенное время в течении которого корпус электроустановки находится под напряжением, человек прикоснувшись к корпусу так же будет находится под напряжением. Для безопасности человека необходимо, чтобы выполнялось условие при котором напряжение прикосновения человека не превышало допустимого напряжения прикосновения. Для выполнения этого условия возможно 2 пути: 1. увеличить быстродействие защиты, 2. снизить напряжение прикосновения до допустимых значений за счет применения повторного заземления нулевого провода. Назначение повторного заземления – снижение напряжения относительно земли зануленных ОПЧ в период замыкания фазы на корпус как при исправной схеме зануления, так и вслучае обрыва нулевого провода ( в точке б). При обрыве нулевого провода зануление и отключающая аппаратура не сработают. Ток в фазном проводе в этом случае не достигнет величины необходимой для срабатывания защиты. Поэтому повторное заземление нулевого провода будет уменьшать опасность поражения человека электротоком за местом обрыва, однако полностью эту опасность устранить не сможет. Правила устройства электроустановок требует обязательного применения защиты при косвенном прикосновении если напряжение в электроустановке превышает сверхнизкое 50 В переменного 120 постоянного. Т.о. если данная электроустановка попадает под область определения зануления и напряжение в ней превышает сверхнизкое, то данную электроустановку необходимо занулять. В помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных электроустановках зануление может потребоваться и при напряжение ниже сверхнизких.
Защитное отключение.
Защитное отключение – быстродействующая защита, которая обеспечивает автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения электротоком. Область применения устройства защитного отключения (УЗО) практически не ограничена, однако наибольшее распространение УЗО получило в сетях с напряжением до 1 кВ. К основным требованиям, которым должны удовлетворять УЗО относятся: высокая чувствительность, малое время отключения, способность осуществлять самоконтроль исправности, достаточная надежность. В основе действия защитного отключения лежит принцип ограничения продолжительности протекания тока через тело человека при прикосновении его к электроустановке находящейся под напряжением.
Принцип действия УЗО дифференциального типа основан на применении электромагнитного векторного сумматора тока, т.е. дифференциального трансформатора тока.
[схема]
К основным функциональным устройствам относятся дифференциальный трансформатор тока, пороговый орган, исполнительный механизм включающий контактную группу с механизмом привода. В нормальном режиме при отсутствии тока утечки в силовой цепи по проводникам проходящим через окно магнитопровода трансформатора тока протекает рабочий ток нагрузки. Проводники, проходящие сквозь окно магнитопровода образуют встречно включенные первичные обмотки дифференциального трансформатора тока. Если обозначить ток протекающий по направлению к нагрузке I1 а от нагрузки I2 то можно записать равенство I1=I2. Равные токи во встречно включенных обмотках наводят в магнитном сердечнике трансформатора тока равные, но векторно встречно направленные магнитные потоки. Результирующий магнитный поток равен нулю, ток во вторичной обмотке трансформатора так же равен нулю, пусковой орган находится в состоянии покоя. При прикосновении человека к корпусу на который произошел пробой изоляции по фазному проводнику через УЗО кроме тока нагрузки I1 будет протекать ток утечки ΔI. Неравенство токов в первичных обмотках вызывает небаланс магнитных потоков в результате чего во вторичной обмотке возникает дифференциальный ток, если ток превышает значение уставки порогового элемента пускового органа то он срабатывает и воздействует на исполнительный механизм. ИМ размыкает электрическую цепь в результате электроустановка обесточивается. Для осуществления периодического контроля действия УЗО предусмотрена цепь тестирования. При нажатии кнопки тест искусственно создается отключающий дифференциальный ток, срабатывание УЗО означает что оно исправно.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 236; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!