Причины поражения электрическим током и основные меры защиты

Классификация электроустановок

Электроустановки в отношении мер электробезопасности разделяются по напряжению:

- до 1 кВ;

- выше 1 кВ.

Электроустановки напряжением до 1 кВ в отношении мер электробезопасности подразделяются на:

- электроустановки с изолированной нейтралью (по международной классификации - система IT);

- электроустановки с глухозаземленной нейтралью (система TN и её модификации: TN – C, TN – S).

Используемые определения содержатся в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ).

Электроустановка - совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования, предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования её в другие виды энергии.

Открытая проводящая часть (ОПЧ) - доступная прикосновению проводящая часть электроустановки, нормально не находящаяся под напряжением, но которая может оказаться под напряжением при повреждении основной изоляции (например корпус электроустановки).

Прямое прикосновение – электрический контакт людей с токоведущими частями, находящимися под напряжением.

Косвенное прикосновение – электрический контакт людей с открытыми проводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции.

Глухозаземленная нейтраль - нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная непосредственно к заземляющему устройству (см. рисунок, точка 2).

Изолированная нейтраль – нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству (см. рисунок, точка 1).

Нулевой рабочий (нейтральный) проводник - проводник в электроустановках до 1 кВ, предназначенный для питания электроприемников и соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора (см. рисунок, N).

Нулевой защитный проводник - защитный проводник в электроустановках до 1 кВ, предназначенный для присоединения открытых проводящих частей (ОПЧ) к глухозаземленной нейтрали источника питания (см. рисунок, РЕ).

Приведем международную и российскую классификацию электроустановок.

Фазные провода сети по международной классификации обозначаются L1, L2, L3, а по российской – А, В, С.

В международной классификации буквы определяют следующее.

Первая буква – состояние нейтрали источника питания относительно земли:

Т – заземленная нейтраль;

I – изолированная нейтраль.

Вторая буква - состояние открытых проводящих частей относительно земли:

Т – открытые проводящие части заземлены (ОПЧ), независимо от отношения к земле нейтрали источника питания или какой-либо точки питающей сети;

N – открытые проводящие части (ОПЧ) присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания.

Последующие (после N) буквы – совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников:

S – нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводники разделены;

С – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (PEN -проводник).

N - - нулевой рабочий (нейтральный) проводник;

РЕ - - защитный проводник (заземляющий проводник, нулевой защитный проводник, защитный проводник системы уравнивания потенциалов);

PEN - - совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводник.

Электроустановки (электрические сети) в отношении мер безопасности могут работать в двух режимах:

- нормальном – когда обеспечиваются заданные значения параметров её работы (замыканий на землю нет);

- аварийном – при однофазном замыкании на землю.

Основные причины несчастных случаев от воздействия электрического тока следующие:

1) случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

2) появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования – корпусах, кожухах и т. п. – в результате повреждения изоляции и других причин;

3) появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения установки;

4) возникновение шагового напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода на землю.

Основными мерами защиты от поражения током являются:

- обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением, для случайного прикосновения;

- электрическое разделение сети;

- устранение опасности поражения при появлении напряжения на корпусах, кожухах и других частях электрооборудования, что достигается применением малых напряжений, использованием двойной изоляции, выравниванием потенциала, защитным заземлением, занулением, защитным отключением и др.;

- применение специальных электрозащитных средств – переносных приборов и приспособлений; организация безопасной эксплуатации электроустановок.

Недоступность токоведущих частей электроустановок для случайного прикосновения может быть обеспечена рядом способов: изоляцией токоведущих частей, размещением их на недоступной высоте, ограждением и др.

Электрическое разделение сети – это разделение электрической сети на отдельные электрически не связанные между собой участки с помощью специальных разделяющих трансформаторов. В результате изолированные участки сети обладают большим сопротивлением изоляции и малой емкостью проводов относительно земли, за счет чего значительно улучшаются условия безопасности.

Применение малого напряжения. При работе с переносным ручным электроинструментом – дрелью, гайковертом, зубилом и т. п., а также ручной переносной лампой человек имеет длительный контакт с корпусами этого оборудования. В результате для него резко повышается опасность поражения током в случае повреждения изоляции и появления напряжения на корпусе, особенно, если работа производится в помещении с повышенной опасностью, особо опасном или вне помещения.

Для устранения этой опасности необходимо питать ручной инструмент и переносные лампы напряжением не выше 42В.

Кроме того, в особо опасных помещениях при особенно неблагоприятных условиях (например, работа в металлическом резервуаре, работа сидя или лежа на токопроводящем полу и т.п.) для питания ручных переносных ламп требуется еще более низкое напряжение – 12 В.

Двойная изоляция – это электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции. Рабочая изоляция предназначена для изоляции токоведущих частей электроустановки, обеспечивая ее нормальную работу и защиту от поражения током. Дополнительная изоляция предусматривается дополнительно к рабочей для защиты от поражения током в случае повреждения рабочей изоляции. Двойную изоляцию широко применяют при создании ручных электрических машин. При эксплуатации таких машин заземление или зануление их корпусов не требуется.