Безопасность электроустановок обеспечивается применением ряда защитных мер

Тема: Защитные меры в электроустановках

 

К техническим мерам защиты относят:

 

– защитное заземление;

 

– зануление;

 

– защитное отключение;

 

– выравнивание потенциалов;

 

– применение малых напряжений (не более 42 В);

 

– блокировку;

 

– ограждающие устройства;

 

– повышенную изоляцию токоведущих частей;

 

– электрическое разделение сетей;

 

– предупредительную сигнализацию, плакаты, знаки безопасности и др.

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Принцип действия – снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус. Это достигается уменьшением потенциала заземленного оборудования, а также выравниванием потенциалов за счет подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до потенциала, близкого к потенциалу заземленного оборудования.

Заземляющее устройство – совокупность заземлителя (металлических проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей) и заземляющих проводников, соединяющих заземленные части электроустановки с заземлителем.

Заземление может быть естественным и искусственным.

Естественное заземление – это находящиеся в соприкосновении с землей электропроводящие части зданий и сооружений производственного назначения (арматура строительных конструкций, коммуникации и др.).

Искусственное заземление – это совокупность металлических проводников (шин, труб, угольников), закопанных на расчетную глубину.

Заземление может быть контурным и выносным.

Контурное устраивается по контуру площадки, на которой размещено оборудование, а также внутри этой площадки и служит для выравнивания потенциала.

Выносное выносится за контур оборудования и располагается на некотором удалении от него. Этот тип заземляющего устройства менее эффективен по сравнению с контурным. Как правило, заземление делают выносным в случае:

– невозможности по каким-либо причинам разместить заземлитель на защищаемой территории;

– наличия высокого сопротивлении земли на данной территории (например, песчаный или скалистый грунт) и наличии вне этой территории мест со значительно лучшей проводимостью земли (сырой, глинистый грунт);

– рассредоточенного расположения заземляемого оборудования (например, в горных выработках).

С целью обеспечения безопасного прикосновения в случае замыкания фазы на корпус электроустановки в системе с глухозаземленной нейтралью с напряжением до 1 кВ устраивается зануление.

Защитное зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Принцип действия – превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (замыкание между фазным и нулевым проводами) с це- лью создания большого тока, способного обеспечить срабатывание защиты, и тем самым автоматически отключить поврежденную установку от питающей сети.

Безопасность обеспечивается достаточно быстрым отключением, в результате которого ток, проходящий через тело человека, не достигает опасной для организма величины.

Защитное отключение – быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Функции устройства защитного отключения (УЗО) заключаются в ограничении не величины тока, проходящего через тело человека, а времени его протекани(быстродействие от 0,03 с до 0,2 с).

При срабатывании защитного отключения отключаются все три фазы электроустановки, в то время как при занулении отключается одна аварийная фаза.

Основаны УЗО на различных принципах действия. УЗО постоянно контролирует входной сигнал и сравнивает его с заданной величиной. Если входной сигнал больше заданной величины, то УЗО срабатывает. УЗО может реагировать на напряжение корпуса электроустановки относительно земли, на ток или на снижение уровня изоляции ниже определенного предела сопротивления изоляции. Наиболее совершенными являются УЗО, реагирующие на ток утечки (защищают от поражения электрическим током в случае прикосновения к металлическим корпусам, оказавшимся под напряжением из- за повреждения изоляции и при прямом прикосновении к токоведущим частям). Кроме того, УЗО защищают электроустановки от возгораний, первопричиной которых являются токи утечки, вызванные ухудшением изоляции.

  Выравнивание потенциалов - снижение разности потенциалов между заземляющим устройством и поверхностью земли путем электрического соединения его с уложенными в земле защитными проводниками. Оно предназначено для предотвращения опасных напряжений прикосновения и шага на территории электроустановки при повреждении изоляции или вынужденных режимах, использующих землю в качестве цепи обратного тока.

Малое напряжение - это номинальное напряжение не более 42 В между фазами и по отношению к земле, применяемое для уменьшения опасности поражения электрическим током. В производственных условиях ПУЭ предусматривают применение двух малых напряжений 12 и 36 (42) В.

Источниками малых напряжений служат батареи гальванических элементов, аккумуляторы, выпрямительные установки, преобразователи частоты и трансформаторы.

Ограждающие устройства 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.

Повышенная изоляция токоведущих частей – одна из основных мер электробезопасности. Согласно ПУЭ сопротивление изоляции токоведущих частей электрических установок относительно земли должно быть не менее 0,5–10 МОм (1 МОм = 10⁶ Ом).

Электрическая изоляция — это слой диэлектрика, которым покрывают поверхность токоведущих элементов, или конструк­ция из непроводящего материала, с помощью которой токоведущие элементы отделяют от других частей электроустановки.

В электроустановках согласно ГОСТ 12.1.009–76 «Электробезопасность. Термины и определения» применяют следующие виды изоляции:

· рабочая изоляция — обеспечивает нормальную работу электроустановок и защиту от поражения электрическим током;

· дополнительная изоляция — электрическая изоляция, пред­усмотренная дополнительно к рабочей изоляции для за­щиты от поражения электрическим током в случае повре­ждения рабочей изоляции;

· двойная изоляция — это изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции; используется, когда требуется обес­печить повышенную электробезопасность оборудования (напри­мер, ручного электроинструмента, бытовых электрических прибо­ров и т.д.). Сопротивление двойной изоляции должно быть не менее 5 МОм, что в 10 раз превышает сопротивление обычной рабочей.

Блокировка исключает доступ к токоведущим частям, пока с них не снято напряжение, либо обеспечивает автоматическое снятие напряжения при появлении возможности прикосновения или опасного приближения к токоведущим частям (например, снятие напряжения при открытии двери).

Электрическое разделение сетей представляет собой разделение сети на отдельные, электрически не связанные между собой участки, для которых используются специальные разделяющие трансформаторы и преобразователи частоты.

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, то опасность поражения резко снизится.

Предупредительная сигнализация, знаки и плакаты.

Сигнализация, предназначенная для предупреждения об опасности или начале действия, при котором люди могут оказаться в опасной зоне. Продолжительность действия сигнала должна позволить человеку, находящемуся в опасной зоне, покинуть её или предотвратить действие опасности. Обычно сигналы подаются автоматически. В качестве датчиков используются различные измерительные устройства, реагирующие на параметры технологических процессов и производственной среды. Применение знаков и плакатов безопасности в электроустановках связано с необходимостью обеспечения запрета операций с аппаратами коммутации (их включение или отключения) для того, чтобы в процессе работы электрооборудования на него по ошибке никто не подал напряжения. Плакаты и знаки предупреждают об опасности, связанной с приближением к оборудованию, которое находится под напряжением. Плакаты безопасности также могут указывать рабочее место.

 

К организационным мерам защиты от поражения электрическим током относится:

 

– классификация электроустановок (в зависимости от режима работы нейтрали и номинального линейного напряжения согласно ПУЭ выделяют установки с напряжением до 1 кВ и свыше 1 кВ);

– подразделение помещений на группы по доступности электро- оборудования (4 группы: замкнутые электромашинные помещения, обычные электромашинные помещения, производственные и учебные помещения, бытовые и административные помещения);

– классификация помещений по опасности поражения электрическим током (помещения без повышенной опасности, с повышенной опасностью и особо);

– график работы;

– квалификация персонала (пять квалификационных групп).