Организационно-технические мероприятия по предупреждению поражения электрическим током.

⇐ ПредыдущаяСтр 21 из 26Следующая ⇒

Для предотвращения опасного воздействия электрического тока на человека в электроустановках применяются следующие меры защиты: защитное заземление; зануление; электрическое разделение сетей; применение малых напряжений; контроль и профилактика повреждений изоляции; компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю; двойная изоляция; защитное отключение; выравнивание потенциала; защита от случайного прикосновения к токоведущим частям; оградительные устройства; электрозащитные средства и приспособления; предупредительная сигнализация, блокировки, знаки безопасности.

Согласно ГОСТ 12.1.019 электробезопасность и действие мер защиты от опасности поражения электрическим током обеспечиваются: конструкцией электроустановки; техническими способами и средствами защиты; организационными и техническими мероприятиями. Технические способы и средства применяются раздельно или в сочетании друг с другом, исходя из соображений обеспечения оптимальной защиты. Значительное снижение показателей электротравматизма может быть достигнуто лишь с помощью защитных мер всех видов. Их сочетание определяется типом электроустановок и условиями их эксплуатации.

Выравнивание потенциала. Стекание тока в землю может происходить через проводник (электрод, заземлитель), находящийся в грунте. В объеме земли, где проходит ток, возникает поле растекания тока. Потенциал на поверхности земли вокруг заземлителя изменяется по закону гиперболы, уменьшаясь от максимального значения до нуля по мере удаления от земли. Считается, что потенциал земли на расстоянии свыше 20 м от заземлителя практически равен нулю. Тогда, если заземлитель состоит из нескольких электродов (групповой заземлитель), расположенных на расстоянии более 40 м один от другого, поля растекания токов вокруг них практически не воздействуют и не влияют друг на друга. В этом случае вокруг каждого электрода образуются самостоятельные потенциальные кривые, которые не пересекают друг друга. Если же расстояние между электродами малое (менее 40 м), поля растекания токов накладываются одно на другое. Складываясь, эти поля образуют непрерывную суммарную потенциальную кривую. При этом форма суммарной потенциальной кривой зависит от расстояния между электродами, их взаимного расположения, количества, форм и размеров. Таким образом, с уменьшением расстояния между электродами группового заземлителя (начиная с 40 м) проявляется эффект выравнивания потенциала на поверхности земли, который широко используется в электроустановках с целью обеспечения электробезопасности.

Применение малых напряжений. Если номинальное напряжение электроустановки не превышает длительно допустимого значения напряжения прикосновения, то даже одновременный контакт человека с токоведущими частями разных фаз или полюсов будет безопасен. Наибольшая степень безопасности достигается при напряжениях 6 - 10 В, так как при таком напряжении ток, проходящий через тело человека, не превысит 1-1,5 мА. В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, где сопротивление цепи человека может быть значительно снижено, ток, проходящий через тело человека может в несколько раз превысить эту величину. Однако, даже если принять сопротивление тела человека R_h = 1000 Ом, ток не превысит значения, длительно допускаемого при случайном прикосновении - 10 мА.

При использовании переносных электрических установок и ручного электрифицированного инструмента с целью повышения безопасности применяются напряжения 12, 36 и 42 В. В помещениях с повышенной опасностью, где применяется напряжение 42 В, сопротивление тела человека при этом напряжении можно принять равным 2 кОм и ток, проходящий через тело человека может быть I_h = 42 / 2 = 21 мА. Такой ток для большинства людей является неотпускающим. В особо опасных помещениях, где ручной электроинструмент питается напряжением 42В, в переносных светильниках - 12 В, ток, проходящий через тело человека, может быть выше. В таких помещениях сопротивление тела человека не превышает 1 кОм и ток, проходящий через тело человека, при напряжении 42 В равен 42 мА, при 12 В–12 мА. Ввиду того, что одним применением малых напряжений не достигается достаточная степень безопасности, дополнительно принимаются другие меры защиты - двойная изоляция, защита от случайных прикосновений и др.

Применение малых напряжений - весьма эффективная защитная мера, но ее широкому распространению мешает невозможность осуществления протяженной сети малого напряжения. Следовательно, источник малого напряжения должен быть максимально приближен к потребителю. По этой причине область применения напряжений 12 и 42 В на производстве ограничивается ручным электрифицированным инструментом, ручными и станочными лампами, которые эксплуатируются в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных.

Электрическое разделение сетей. Разветвленная сеть большой протяженности имеет значительную емкость и небольшое сопротивление исправной изоляции. Ток замыкания на землю в такой сети может достигать значительной величины. В сетях напряжением до 1000 В большой протяженности прикосновение к фазе становится опасным, так как человек оказывается под напряжением, близким к фазному. Если единую, сильно разветвленную сеть с большой емкостью и малым сопротивлением изоляции разделить на ряд небольших сетей такого же напряжения, которые будут обладать незначительной емкостью и высоким сопротивлением изоляции, опасность поражения резко снизится. Ток через человека, прикоснувшегося к одной фазе, будет определяться высоким сопротивлением фаз относительно земли: I_h = 3U / Z, и если в сетях напряжением 380 В |Z| ≥ 63 кОм, а сопротивление цепи человека R_ch = 1,0 кОм, ток через человека не превысит 10 мА.

Защита от случайного прикосновения к токоведущим частям. Прикосновение к токоведущим частям всегда может быть опасным даже в сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью, хорошей изоляцией и малой емкостью, не говоря уже о сетях с заземленной нейтралью и сетях напряжением выше 1000 В.

Чтобы исключить возможность прикосновения или опасного приближения к изолированным токоведущим частям, должна быть обеспечена недоступность с помощью ограждения, блокировок или расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.

Блокировки по принципу действия разделяют на электрические и механические. Электрические блокировки осуществляют разрыв цепи специальными контактами, которые устанавливаются на дверях ограждений, крышках и дверцах кожухов. Механические блокировки применяются в электрических аппаратах - рубильниках, пускателях, автоматических выключателях.

Расположение токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте позволяет обеспечить безопасность без ограждений

Контроль и профилактика повреждений изоляции. Контроль изоляции - измерение её активного или омического сопротивления с целью обнаружения дефектов и предупреждения замыканий на землю и коротких замыканий. Состояние изоляции в значительной мере определяет степень безопасности эксплуатации электроустановок. Сопротивление изоляции в сетях с изолированной нейтралью определяет величину тока замыкания на землю, а значит, и тока, проходящего через человека. Чтобы предотвратить замыкания на землю и другие повреждения изоляции, при которых возникает опасность поражения людей электрическим током, а также выходит из строя оборудование, необходимо проводить испытания повышенным напряжением и контроль сопротивления изоляции.

Измерение сопротивления изоляции электроустановки производится на отключенной установке. Измеряется сопротивление изоляции каждой фазы относительно земли и между каждой парой фаз на каждом участке между двумя последовательно установленными предохранителями, аппаратами защиты и т. п. или за последним предохранителем. Сопротивление изоляции каждого участка в сетях напряжением до 1000 В должно быть не ниже 0,5 МОм на фазу.

Двойная изоляция. Для защиты от прикосновения к частям нормально или случайно находящимся под напряжением, применяется также двойная изоляция - электрическая, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции. Рабочая изоляция - изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая ее нормальную работу и защиту от поражения электрическим током. Дополнительная изоляция - изоляция, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции. Наиболее просто двойная изоляция осуществляется путем покрытия металлических корпусов и рукояток электрооборудования слоем электроизоляционного материала и применением изолирующих ручек. Область применения двойной изоляции ограничивается электрооборудованием небольшой мощности - электрифицированным ручным инструментом, некоторыми переносными устройствами, бытовыми приборами и ручными электрическими лампами.

Защитное отключение - быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Такая опасность может возникнуть при замыкании фазы на корпус электрооборудования; при снижении сопротивления изоляции фаз относительно земли ниже определенного предела; появлении в сети более высокого напряжения; прикосновении человека к токоведущей части, находящейся под напряжением. В этих случаях в сети происходит изменение некоторых электрических параметров до определенного предела, при котором возникает опасность поражения человека током, может служить импульсом, вызывающим срабатывание защитно-отключающего устройства, т. е. автоматическое отключение опасного участка сети.

Устройства защитного отключения (УЗО) должны обеспечивать отключение неисправной электроустановки за время не более 0,2 с. Основными частями УЗО являются прибор защитного отключения и автоматический выключатель.

Прибор защитного отключения - совокупность отдельных элементов, которые реагируют на изменение какого-либо параметра электрической сети и дают сигнал на отключение автоматического выключателя.

Автоматический выключатель - устройство, служащее для включения и отключения цепей, находящихся под нагрузкой, и при коротких замыканиях. Он должен отключать цепь автоматически при поступлении сигнала от прибора защитного отключения. Каждое устройство защитного отключения в зависимости от параметра, на который оно реагирует, может быть отнесено к тому или иному типу, в том числе к типам устройств, реагирующих на напряжение корпуса относительно земли, ток замыкания на землю, напряжение фазы относительно земли, напряжение нулевой последовательности, ток нулевой последовательности, оперативный ток и др.

Устройства защитного отключения (УЗО), реагирующие на напряжение корпуса относительно земли, имеют назначение устранить опасность поражения током при возникновении на заземленном или зануленном корпусе повышенного напряжения. Эти устройства являются дополнительной мерой защиты к заземлению или занулению.

Принцип действия - быстрое отключение от сети установки, если напряжение корпуса относительно земли окажется выше некоторого предельно допустимого значения U_{к. доп}, вследствие чего прикосновение к корпусу становится опасным.

Схема такого устройства приведена на рисунке 13.10. Здесь в качестве датчика служит реле максимального напряжения, включенное между защищаемым корпусом и вспомогательным заземлителем R_в непосредственно или через трансформатор напряжения. Электроды вспомогательного заземлителя размещают в зоне нулевого потенциала, т. е. не ближе 15–20 м от заземлителя корпуса R_з и заземлителей повторных заземлений нулевого защитного проводника.

При замыкании фазного провода на заземленный или зануленный корпус вначале проявится защитное свойство заземления (или зануления), в результате чего напряжение корпуса будет ограничено некоторым пределом U_к. Затем, если U_к окажется выше заранее установленного предельно допустимого напряжения U_к.доп срабатывает защитно-отключающее устройство, т. е. реле максимального напряжения, замкнув контакты, подаст питание на отключающую катушку, которая вызовет отключение выключателя, т. е. отключение электроустановки от сети. Применение этого типа устройства защитного отключения ограничивается электроустановками до 1000 В с индивидуальными заземлениями.

Устройства защитного отключения, реагирующие на оперативный постоянный ток, предназначены для непрерывного автоматического контроля изоляции сети, а также для защиты человека, прикоснувшегося к токоведущей части, от поражения током.

Рисунок 10 - Принципиальная схема устройства защитного отключения, реагирующего на напряжение корпуса относительно земли: 1 - корпус; 2 - автоматический выключатель; КО - катушка отключающая; Н - реле напряжения максимальное; R_з - сопротивление защитного заземления; R_в - сопротивление вспомогательного заземления.

В этих устройствах сопротивление изоляции проводов относительно земли определяется значением постоянного тока, проходящего через эти сопротивления и получаемого от постороннего источника. При снижении сопротивления изоляции проводов ниже некоторого заранее установленного предела в результате ее повреждения или прикосновения человека к проводу постоянный ток возрастет и вызовет отключение соответствующего участка сети.

Схема этого устройства приведена на рисунке 11. Датчиком служит реле тока Т с малым током срабатывания (несколько миллиампер).

Рисунок 11 - Принципиальная схема устройства защитного отключения, реагирующего на оперативный постоянный ток: 1 - автоматический выключатель; 2 - источник постоянного тока; КО - катушка отключения выключателя; ДТ - дроссель трехфазный; Д - дроссель однофазный; Т - реле тока; R₁, R₂, R₃ - сопротивления изоляции фаз относительно земли; R_з.м - сопротивление замыкания фазы на землю.

Трёхфазный дроссель - трансформатор ДТ предназначен для получения нулевой точки сети. Однофазный дроссель Д ограничивает утечку переменного тока в землю, которому он оказывает большое индуктивное сопротивление.

Постоянный ток I_р, получаемый от постороннего источника, протекает по замкнутой цепи: источник - земля - сопротивление изоляции всех проводов относительно земли - провода - трехфазный дроссель ДТ - однофазный дроссель Д - обмотка реле тока Т - источник тока. Значение этого тока (А) зависит от напряжения источника постоянного тока U_ист и общего сопротивления цепи I_р = U_ист / (R_д + R_э), где R_д - суммарное сопротивление реле и дросселей, Ом; R_э — суммарное сопротивление изоляции проводов R₁, R₂, R₃и замыкания фазы на землю R_{з. м}.

При нормальном режиме работы сети сопротивление R_э велико, поэтому сила тока I_р незначительна. В случае же снижения сопротивления изоляции одной (или двух, трех) фазы в результате ее замыкания на землю или на корпус либо в результате прикосновения к фазе человека сопротивление R_э уменьшится, а ток I_р возрастет, и если он превысит ток срабатывания реле, произойдет замыкание цепи, отключающей катушки и отключение сети от источника питания.

Область применения этих устройств — сети небольшой протяженности напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью.

Средства защиты, применяемые в электроустановках.При эксплуатации электроустановок часто возникают условия, при которых даже самое совершенное исполнение установок не обеспечивает безопасности работника и требуется применение специальных электрозащитных средств.

Электрозащитные средства - средства, служащие для защиты людей, работающих с электроустановками, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дугой и электромагнитного поля. Электроизолирующие средства делятся на основные и дополнительные.

Основные электрозащитные средства - средства защиты, изоляция которых длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановок и которые позволяют прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

Дополнительные электрозащитные средства - средства защиты, которые сами по себе не могут при данном напряжении обеспечить защиту от поражения током, а применяются совместно с основными электрозащитными средствами.

К основным электроизолирующим средствам для электроустановок напряжением до 1000 В относятся электроизолирующие штанги всех типов, электроизолирующие клещи, указатели напряжения, электроизмерительные клещи, электроизолирующие перчатки, ручной электроизолированный инструмент.

К основным электроизолирующим средствам для электроустановок напряжением выше 1000 В относятся электроизолирующие штанги всех видов, электроизолирующие клещи, указатели напряжения, указатели напряжения для проверки совпадения фаз, устройства для прокола кабеля, клещи электроизмерительные.

К дополнительным электроизолирующим средствам для электроустановок напряжением до 1000 В относятся электроизолирующие галоши, электроизолирующие ковры и подставки, электроизолирующие колпаки накладки, переносные заземления, плакаты и знаки безопасности, оградительные устройства.

К дополнительным электроизолирующим средствам для электроустановок напряжением выше 1000 В относятся электроизолирующие перчатки и боты, электроизолирующие ковры и подставки, электроизолирующие колпаки и накладки, переносные заземления, заземления переносные набрасываемые, плакаты и знаки безопасности, оградительные устройства.

Кроме перечисленных средств защиты в электроустановках применяются средства защиты головы (каски защитные), средства защиты глаз и лица (очки и щитки защитные), средства защиты органов дыхания (противогазы, респираторы, маски), средства защиты рук (перчатки, рукавицы, кремы и пасты), средства защиты органов слуха, средства защиты от падения с высоты (пояса предохранительные); одежда специальная защитная; обувь специальная защитная.

При эксплуатации средства защиты следует подвергать периодическим и внеочередным (проводимым после ремонта) испытаниям. На прошедшие испытания средства защиты, кроме инструмента с изолирующими рукоятками и указателей напряжения до 1000 В, ставят штамп.

33. Классификация помещений по опасности поражения электрическим током.

Все помещения делятся по степени поражения людей электрическим током на три класса: без повышенной опасности, с повышенной опасностью, особо опасные.

Помещения без повышенной опасности - это сухие, беспыльные помещения с нормальной температурой воздуха и с изолирующими (например, деревянными) полами, т.е. в которых отсутствуют условия, свойственные помещениям с повышенной опасностью и особо опасным.

Помещения с повышенной опасностью характеризуются наличием одного из следующих пяти условий, создающих повышенную опасность: сырости, когда относительная влажность воздуха длительно превышает 75%; такие помещения называют сырыми; высокой температуры, когда температура воздуха длительно (свыше суток) превышает +35 °С; такие помещения называются жаркими; токопроводящей пыли, когда по условиям производства в помещениях выделяется токопроводящая технологическая пыль (например, угольная, металлическая и т.п.) в таком количестве, что она оседает на проводах, проникает внутрь машин, аппаратов и т.п.; такие помещения называются пыльными с токопроводящей пылью; токопроводящих полов - металлических, земляных, железобетонных, кирпичных и т.п.; возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой.

Помещения особо опасные характеризуются наличием одного из следующих трех условий, создающих особую опасность: особой сырости, когда относительная влажность воздуха близка к 100 % (стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой); такие помещения называются особо сырыми; химически активной или органической среды, т.е. помещения, в которых постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образующие отложения или плесень, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования; такие помещения называются помещениями с химически активной или органической средой; одновременного наличия двух и более условий, свойственных помещениям с повышенной опасностью.

Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 1065; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 16 17 18 19 202122 23 24 25 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!