Вопрос 31. Устройства для защиты от поражения электрическим током

Электрооборудование мостовых электрических кранов относится к разряду установок с напряжением до 1000 В. В мостовых кранах применяют четыре различные системы энергоснабжения: трех- или четырехпроводную сеть трехфазного переменного тока напряжением 220/380 В, двухпроводную сеть постоянного тока, двухпроводную сеть однофазного переменного тока напряжением 220 В, двухпроводную сеть однофазного переменного тока напряжением 12— 36 В.

Эксплуатация электрических установок связана с серьезной опасностью поражения электрическим током. Характер поражения электрическим током зависит от сопротивления тела человека, силы тока и вида питающего напряжения, продолжительности воздействия электрического тока на организм человека, частоты тока и напряжения. Сопротивление кожного покрова и тканей человека изменяется в. зависимости от состояния организма в широких пределах, но в среднем составляет около 1000 Ом. Это значение и принимают за сопротивление организма человека при расчетах.

По данным таблицы видно, что переменный ток промышленной частоты 50—60 Гц оказывает более сильное влияние на организм человека, чем постоянный ток того же значения. При длительном прохождении тока силой 25—50 мА возможен смертельный исход. Ток более 100 мА считается смертельно опасным.

Сила воздействия тока зависит от пути прохождения в теле человека. Наиболее опасен путь через жизненно важные органы: сердце и легкие. Напряжение, под действием которого оказался человек, зависит от того, какое касание к токоведущим частям имело место: однофазное или двухфазное. Однофазное касание представляет собой непосредственное соприкосновение человека с частями электрооборудования, нормально или случайно находящимися под напряжением. Степень поражения человека при этом будет зависеть от качества изоляции проводов сети, ее протяженности, а также от того, имеет ли электрическая сеть заземленную или изолированную нейтраль.

Мероприятия по защите обслуживающего персонала от поражения электрическим током делят на организационные и технические. Основные технические мероприятия регламентирует ГОСТ 12.4.011—75. К ним относятся следующие средства: оградительные и изолирующие устройства, предохранительные устройства, устройства автомагического контроля и сигнализации, автоматического отключения, защитного заземления и зануления, понижения напряжения Помимо коллективных средств зашиты при обслуживании мостовых»лекфических кранов обязательным является применение индивидуальных средств защиты.

По способу защиты человека от поражения электрическим током электротехнические изделия в соответствии с ГОСТ 12.2.007—75 делят на три класса: изделия 1-го класса, имеющие только рабочую изоляцию и клемму для присоединения заземляющей шины; изделия 2-го класса, имеющие двойную или усиленную изоляцию (клеммы для подключения заземляющей шины отсутствуют); изделия 3-го класса, не имеющие внешних и внутренних электрических цепей напряжением более 42 В; эти изделия питаются от внешнего преобразователя напряжения (трансформатора), понижающего напряжение промышленной сети до 50 В при холостом ходе преобразователя.

Электрическое оборудование мостовых электрических кранов выполняется в основном из изделий 1-го класса. Поэтому Правилами предусматривается обязательное заземление (в соответствии с Правилами устройства электроустановок) металлоконструкций, корпусов электродвигателей, кожухов электрических аппаратов управления, металлических оболочек кабелей и т. п.

Для исключения случайного прикосновения к токоведущим частям систем энергоснабжения крана и размещают на необходимой высоте. ограждают и изолируют. Троллейные шины крепят на высоте не менее 3,5 м от уровня пола Ограждению подлежат токоведу- щие части контроллеров, рубильников, контакторов, реле и т. п. Элементы цепей управления электрооборудования крана размещают в металлических шкафах, заземляемых с помощью металлической шины. Для обеспечения безопасности при осмотрах и обслуживании крана следует использовать переносные лампы пониженного напряжения 12—36 В.

Основным средством защиты от поражения электрическим током является защитное заземление, г е. преднамеренное соединение нетоковедущих элементов оборудования, которые при повреждении изоляции токоведущих частей могут оказаться под напряжением. Защитное заземление обеспечивает снижение напряжения между корпусом электрической машины, ока^вшемся под напряжением, и землей до безопасного значения. Заземление применяют в трехфазных сетях переменного тока напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью.

В электрических сетях с изолированной нейтралью металлические корпуса и кожухи всех электрических аппаратов присоединяют к заземляющей магистрали самостоятельными проводниками. В мостовых электрических кранах заземляющей магистралью является металлоконструкция крана и крановые рельсы. Крановые рельсы должны быть надежно соединены стальными полосами с общецеховым контуром заземления.

В дополнение или вместо защитного заземления может быть использовано защитное отключение. Защитное отключение обеспечивает автоматическое отключение электрической установки 5 (рис. 102) от электрической сети при пробое изоляции одной из фаз за время не более 0,2 с. Такую меру защиты можно применять в сетях любого напряжения с изолированной или заземленной нейтралью. Отключение осуществляется с помощью выключателей или контакторов, снабженным реле. Выключатель содержит электромагнитную катушку, сердечник которой в обычном положении упирается в защелку и удерживает рубильник в замкнутом состоянии. Катушка подключена к линейным проводам электрической сети до рубильника через нормально открытые контакты реле. Катушка реле одним концом соединена с корпусом установки, а другим — с заземлителем. При повреждении (пробой) изоляции одной из фаз через корпус установки начинает протекать ток. При напряжении пробоя более 24—40 В ток достаточен для срабатывания реле, которое замыкает свои контакты и подключает катушку к электрической сети. Сердечник втягивается, освобождая защелку, и пружина перемещает тягу рубильника, размыкая цепь питания установки.

Надежным средством защиты от прикосновения к токоведущим частям, а также от неправильных действий обслуживающего персонала являются блокировочные устройства. Блокировочные устройства обеспечивают автоматическое отключение установки от электрической сети при попытке проникнуть к токоведущим элементам без снятия напряжения. Блокировки могут быть механическими, электрическими, электромагнитными и т. п. Блокируются входная дверь кабины управления (п. 167 Правил) и потолочный люк (п. 166 Правил), при открытии которых разрывается цепь питания цепи управления краном. Для блокировки применяют концевые выключатели типа ВК с нормально разомкнутыми контактами. При закрывании двери или- люка они взаимодействуют с рычагом выключателя и замыкают электрическую цепь управления краном.