МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ. Способы защиты от поражения электрическим током

Средства и методы защиты от поражения электрического тока — Мегаобучалка

.

В соответствии с ГОСТом 12.1.019 в качестве средств и методов защиты от поражения электрическим током применяют:

1. изоляцию токоведущих частей, проводов путем нанесения на них диэлектрического материала (пластмассы, резины, лаков, эмалей)
2. двойная изоляция, когда кроме рабочей изоляции на случай её повреждения предусматривают дополнительную изоляцию
3. недоступность проводов, частей (воздушные линии, кабели в земле)
4. ограждение электроустановок (кожухами на электрорубильниках, заборами на подстанции)
5. блокировочные устройства, автоматически отключающие напряжение с электроустановок при снятии с них защитных кожухов, ограждений)
6. малое напряжение (не более 42В) для освящения в условиях повышенной опасности
7. изоляция рабочего места (пола, настила)
8. заземление или зануление корпусов электроустановок, которые могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции

выравнивание электрических потенциалов

1. автоматическое отключение электроустановок
2. предупреждающая сигнализация (звуковая, световая) при появлении напряжения на корпусе установки, надписи, плакаты, знаки.
3. СИЗ

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением. Оно состоит из заземлителя (металлических приводников, находящимся в земле с хорошим контактом с ней) и заземляющего проводника, соединяющего металлический корпус электроустановки с заземлителем. Совокупность заземляющих проводов и заземлителя называют заземляющим устройством.

Защитное действие заземляющего устройства основано на снижении до безопасной величины тока, проходящего через тело человека в момент его прикосновения к поврежденной электроустановке. Сопротивление заземлителя (не более 40 Ом) во много раз меньше сопротивления человека (1000 Ом), то через тело человека будет проходить малый ток, не вызывающий поражения. Основная часть тока пойдет по цепи через заземлитель.

Заземлители могут быть естественными и искусственными. В качестве естественных заземлителей используют металлические конструкции и арматуру зданий и сооружений, проложенные в земле водопроводы, канализационные трубы (за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих и взрывоопасных газов и трубопроводов покрытых изоляцией от коррозии)..

В качестве искусственных заземлителей используют одиночные и соединенные в группы металлические электроды, забитые вертикально или уложены в землю горизонтально.

Защитное зануление – преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением с глухо заземленной нейтралью источника тока (генератора, трансформатора).

Защитное действие зануления основано на снижении до безопасной величины тока, проходящего через тело человека в момент его прикосновения к поврежденной электроустановки и последующим отключением от сети (короткое замыкание). При этом срабатывает защита, перегорает предохранитель, выключается автоматически выключатель. Таким образом , в первоначальный момент зануление работает как заземление, а в последующем оно полностью прекращает действие тока на человека.

Электозащитные средства. Электозащитные средства предназначены для защиты людей при обслуживании электроустановок. Их подразделяют на: изолирующие (основные и дополнительные), ограждающие и предохранительные.

Изолирующие средства служат для изоляции человека от токоведущих частей и от земли.

Изоляция основных изолирующих средств выдерживает полное рабочее напряжение электроустановок, ими разрешено касаться токоведущих частей под напряжением. Дополнительные средства не могут самостоятельно обеспечить безопасность обслуживающего персонала, их применяют совместно для усиления их защитного действия.

К основным защитным средствам относят: изолирующие штанги, изолирующие и электоизмерительные клещи, указатели напряжения, изолирующие съемные вышки и лестницы, площадки, диэлектрические боты, перчатки, коврики, диэлектрические подставки, диэлектрические галоши.

Ограждающие защитные средства предназначены для временного ограждения токоведущих частей (щиты, ограждения-клетки, изолирующие накладки, временные переносные заземления и предупредительные плакаты).

Предохранительные защитные средства предназначены для индивидуальной защиты работающих от световых, тепловых, механических и химических воздействий электрического тока, случайного падения с высоты (предохранительные пояса, страховочные канаты, монтерские когти, защитные очки, суконные костюмы, рукавицы.

Дом. задание: Т.С.Сокол, п.6.5.1., п.6.5.2.стр.145-153.

Урок №11Пожарная Безопасность. Горение и пожароопасные свойства веществ.

Пожар -неконтролируемое горение вне специального очага, наносящего материальный ущерб.

Горение – химический процесс соединения вещества с кислородом, сопровождающийся выделением тепла и света. Процесс возникновения горения подразделяется на несколько видов: вспышка, возгорание, самовозгорание, воспламенение, самовоспламенение и взрыв. Температура вспышки является одним из основных признаков, определяющих пожароопасность.

Жидкости, способные гореть, делятся на : горючие (ГЖ) Твсп> 45ºС, и легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) Твсп<45ºС.

Вещества, способные к воспламенению и загоранию, подразделяются на 8 групп:

1. Взрывчатые вещества: нитроглицирин, тротил, динамит

2. Взрывоопасные вещества: аммиачная селитра, бензол

3. Вещества способные образовывать взрывчатые смеси с органическими продуктами: бертолетова соль, хромовый ангидрид

4. Сжатые и сжиженные газы: ацетилен, водород, аммиак

5. Вещества, самовозгорающиеся при контакте с воздухом или водой: металлический калий или натрий, карбид кальция

6. ЛВЖ и ГЖ: бензин, керосин, нафталин, сероуглерод, спирт

7. Вещества, способные вызвать воспламенение: азотная и серная кислота, бром, марганцево – кислый калий

8. Легкогорючие вещества: хлопок, сера, сажа.

Эти химические вещества в соответствующих условиях ( температура, трение. удар) и при взаимодействии с другими химическими веществами могут вызвать возгорание или взрыв, что делает опасными их совместное хранение.

Способность строительных материалов и конструкций воспламеняться, гореть или тлеть под воздействием огня или высокой температуры называется возгораемостью.

По степени возгораемость строительные материалы и конструкции разделяются на 3 группы:

1. Несгораемые: бетон, железобетон, кирпич

2. Трудносгораемые: гипсовые и бетонные изделия с органическими заполнителями, древесина, пропитанная огнестойким составом

Способность конструкций сопротивляться воздействию пожара по времени при сохранении своих эксплуатационных свойств называется огнестойкость. Огнестойкость характеризуется пределом огнестойкости, представляющим собой время, по истечении которого конструкция теряет несущую или ограждающую способность при пожаре.

По огнестойкости здания делятся на 5 степеней: с возрастанием степени огнестойкости уменьшается предел огнестойкости

1 и 2 степень – все конструкции выполнены из несгораемых материалов.

3 степень – перекрытия и перегородки выполнены из трудносгораемых материалов, а совмещенные покрытия – из сгораемых

4 степень – стены и покрытия выполнены из трудносгораемых, а совмещенные покрытия из сгораемых материалов

5 степень – все конструкции выполнены из сгораемых материалов

По пожарной опасности производства делятся на 6 категорий (АБВГДЕ)

А – взрывоопасные (взрыв с последующим горением) – производство ацетона, сероуглерода

Б – взрывопожароопасные – насосные станции, производства с аммиаком

В – пожароопасные – производства по обработке древесины, склады ГСМ

Г – производства с обработкой несгораемых веществ в горючем состоянии - цеха термообработки металла, котельные , газогенераторные станции

Д – то же в холодном состоянии – цеха холодной обработки металла

Е – взрывоопасные ( взрыв без последующего горения) – водородные станции

В зависимости от категории производства выбирается степень огнестойкости зданий, наличие противопожарных преград, пути эвакуации.

Противопожарные преграды:

Брандмауэры – глухие несгораемые стены с пределом огнестойкости 2,5ч, противопожарные зоны, перекрытия и двери, водяные завесы, дымовые люки, противопожарные разрывы.

Причины возникновения пожаров и их устранение.

megaobuchalka.ru

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

7.1. Технические средства защиты

Технические средства защиты от поражения электрическим током делятся на коллективные и индивидуальные. Первые делают невозможным контакт с токопроводящими частями электрических установок, вторые защищают работника в случае, когда касание к токоведущим частям все-таки произошло. Ниже рассмотрены основные технические средства электробезопасности.

Малое напряжение – ограничение применяемого рабочего напряжения для уменьшения опасности поражения электрическим током при работе с переносным инструментом. Максимальное действующее напряжение составляет 12 В в особо опасных помещениях и 42 В – в помещениях с повышенной опасностью, ведь при напряжении в 42 В ток, который проходящий через тело человека, является опасным.

Источниками малого напряжения могут быть понижающие трансформаторы, аккумуляторы, выпрямляющие установки, батареи гальванических элементов, преобразователи частот.

Изоляция токоведущих частей – слой диэлектрика или конструкция из него на проводящей поверхности. Изоляция препятствует прохождению через нее тока благодаря большому сопротивлению, которое должно раняться

где U – действующее напряжение электрической сети

В процессе эксплуатации изоляция постепенно теряет свои диэлектрические свойства из-за старения и местных дефектов, вследствие чего ее сопротивление уменьшается. Это приводит к увеличению тока потерь, возможен пробой изоляции, пожар или поражение электрическим током. Поэтому наиболее надежной является двойная изоляция, которая служит для защиты от поражения током в случае повреждения рабочей изоляции.

Защитное заземление и зануление – наиболее распространенные и надежные средства электрической защиты. Их реализация и принцип действия подробно рассмотрены в п. 7.3.

Недоступность к токоведущим частям оборудования – чаще всего реализуется размещением токоведущих частей на недоступной для прикосновения высоте. В электрических установках напряжением до 1000 В все линии электропередач должны быть на расстоянии не менее 6,5 м от земли. При большем напряжении это расстояние должно увеличиваться.

Другим методом является ограждение токоведущих частей оборудования. В сетях с напряжением более 1000 В опасность представляют даже изолированные провода, кроме того при схеме с заземленной нейтралью опасно даже приближение к токоведущим частям оборудования, поэтому такие установки обязательно должны быть ограждены. Сплошные ограждения используются в установках с напряжением до 1000 В, сетчатые ограждения – с напряжением выше 1000 В.

Защитная блокировка – автоматическое устройство, с помощью которого предотвращаются неправильные, опасные для человека действия. Устройство блокировки допускает только определенный порядок включения механизма, который устраняет даже возможность попадания человека в зону действия электрического напряжения.

По принципу действия защитная блокировка может быть электрической (разрыв цепи специальными контактами) или механической (рубильники, пускатели, автоматические выключатели).

Предупреждающие средства – стационарные устройства, сигнализирующие о выключении аппаратов, наличии или отсутствии напряжения на определенном участке электрической установки.

Также к предупреждающим средствам относятся плакаты, предназначенные для оповещения работников об опасности приближения к токоведущим частям. Также наряду с ними используются запрещающие, предписывающие и указательные плакаты.

7.2. Электрические средства защиты

Электрозащитные средства – изделия, защищающие людей, работающих с электрическим оборудованием от поражения электрическим током, действия электрической дуги и магнитного поля. Они используются как при обычном, так и при аварийном состоянии электрического оборудования. Такие средства могут быть условно разделены на четыре типа:

1. Изолирующие – служат для изоляции людей от электрического оборудования под напряжением, заземленных частей оборудования, а также от земли. В свою очередь, делятся на:

- основные – способны длительное время выдерживать рабочее напряжение электроустановки, поэтому допускают касание к токоведущим частям. В ЭУ с напряжением до 1000 В такими средствами являются диэлектрические перчатки, инструмент с изолированными ручками, указатели напряжения, изолирующие и электроизмерительные клещи. В установках с напряжением выше 1000 В – изолирующие штанги и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, средства для ремонтных работ.

- дополнительные – не имеют изоляции, которая могла бы выдерживать рабочее напряжение, поэтому применяются только для усиления действия основных средств. В установках до 1000 В к ним относятся резиновые коврики, изолирующие подставки и диэлектрическая обувь. В установках выше 1000 В – диэлектрические перчатки, боты, коврики и изолирующие подставки.

2. Ограждающие – используются для временного ограждения частей электрического оборудования, находящегося под напряжением, к которым возможно случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние. К ним относятся переносные ограждения (ширмы, барьеры, щиты), изолирующие накладки, переносные заземления.

3. Экранирующие – служат для предотвращения вредного воздействия на работников электрических полей промышленной частоты. Это индивидуальные экранирующие комплекты (костюмы, обувь и рукавицы) или переносные экранирующие устройства (экраны и палатки).

4. Вспомогательные – предназначены для защиты персонала от падения с высоты (пояса и канаты), для безопасного подъема на высоту (стремянки и когти), для защиты от тепловых, световых, химических, механических и других действий (специальная одежда, рукавицы, противогазы).

7.3. Методы защиты в аварийных режимах

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетокопроводящих частей, которые могут оказаться под напряжением в аварийной ситуации.

Действие защитного заземления заключается в снижении до безопасной величины напряжения прикосновения, вызванного замыканием фазы на корпус.

Применение заземления является обязательным при напряжении переменного тока 380 В и выше, при напряжении постоянного тока 440 В и выше. В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных помещениях, а также в наружных установках заземление обязательно при напряжении 42 В и выше переменного тока и 110 В и выше – для постоянного тока. Допустимые значения сопротивления заземления приведены в Приложении С. Оно эффективно в сетях до 1000 В с изолированной нейтралью и выше 1000 В – как с изолированной, так и с заземленной нейтралью.

Конструктивно защитное заземление представляет собой совокупность заземлителя и проводников, соединяющих с ним заземленные части электрического оборудования (рис. 7.1). Заземлитель размещается в почве для хорошего электрического контакта, он может быть естественным или искусственным. В роли естественных заземлителей используют различные металлические конструкции, одновременно выполняющие строительные или технологические функции.

Искусственными заземлителями являются специально сконструиро-ванные металлоконструк-ции. Правилами эксплуа-тации ЭУ в первую очередь предусмотрено использова-ние естественных заземли-телей.

Рис. 7.1 – Конструкция защитного заземления: 1 – соединительная лента, 2 – заземлитель

Конструкции защитных заземлений должны соответствовать следующим требованиям: корпуса к магистралям присоединяются только параллельно, а магистраль следует присоединять к заземлителю не менее чем в двух точках, присоединения проводов к корпусам оборудования выполняется сваркой или «под болт».

В зависимости от места размещения заземлителя относительно заземляемого оборудования различают два типа заземляющих устройств: выносное и контурное.

Рис. 7.2 – Типы заземляющих устройств: а – контурное заземление, б – выносное заземление; 1 – заземлители, 2 – заземляющие проводники, 3 – оборудование, 4 – производственные здания

При контурном заземлении (рис. 7.2, а) заземлители размещают по периметру и внутри площадки, на которой находится оборудование, подлежащее защите. Во время замыкания на корпус ток стекает в землю, образуя повышенный относительно прилегающих территорий электрический потенциал внутри площадки. Но при контакте работника с корпусом под напряжением ток, проходящий через тело человека, значительно меньше, чем при выносном заземлении.

При выносном заземлении (рис. 7.2, б) заземлители вынесены за пределы площадки, на которой размещено электрическое оборудование, или сосредоточены на некоторой части этой площадки, вследствие чего не вся территория является защищенной. В данном случае защитное заземление защищает от поражения только благодаря малому сопротивлению заземления. Используется выносное заземление только при малых токах замыкания на землю в установках до 1000 В

Защитное зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым электрическим проводом металлических нетокопроводящих частей, которые могут оказаться под напряжением в аварийной ситуации. Применяется в трехфазных четырехпроводных электрических сетях до 1000 В с глухозаземленной нейтралью (рис. 7.3).

Рис. 7.3 – Схема защитного зануления: 1 – оборудование, 2 – плавкие предохранители

Нулевой защитный проводник – это проводник, соединяющий зануляемое оборудование с глухозаземленной нейтральной точкой обмотки источника тока или ее эквивалентом.

Зануление имеет два защитных действия – быстрое автоматическое отключение установки от сети и снижение напряжения зануленных металлических нетоковедущих частей, оказавшихся под напряжением относительно земли в результате замыкания фазы на корпус. Принцип действия зануления – превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание, автоматически отключающее поврежденную электроустановку от сети питания.

Пусть при повреждениии изоляции происходит пробой фазы на корпус, что приводит к появлению на нем фазного напряжения. Тогда ток короткого замыкания (Ік) проходит через обмотки трансформатора, фазный провод, плавкий предохранитель, корпус установки, нулевой провод и снова обмотки трансформатора. Поскольку сопротивление цепи прохождения тока при коротком замыкании малое, ток является достаточным, чтобы вывести из строя плавкий предохранитель, отключив поврежденный участок.

Кроме плавких предохранителей для отключения фазы также используются магнитные пускатели с встроенной тепловой защитой или автоматы, осуществляющие защиту одновременно от токов короткого замыкания и перегрузки. Защита может срабатывать на ток или тепло, или и то и другое вместе. Время с момента появления напряжения на корпусе до момента отключения установки от электросети составляет 5 – 7 с при защите установки плавкими предохранителями и 1 – 2 с при защите автоматами.

В сетях, где применяют зануление, нельзя заземлять корпуса электроустановок без их зануления, поскольку в случае замыкания фазы на корпус заземленной, но не зануленной установки под напряжением окажутся корпуса всех других зануленных электроустановок. Однако дополнительное заземление зануленных электроустановок не запрещается, поскольку оно повышает надежность заземления нулевого провода.

7.4. Первая помощь при поражении электрическим током

Важнейшим фактором оказания первой помощи при поражении электрическим током является ее скорость. Чем быстрее оказана помощь, тем выше ее эффективность, поэтому каждый работник должен уметь оказать первую помощь пострадавшему. Промедление или неквалифицированность при оказании первой помощи могут привести к гибели пострадавшего.

Проядок оказания первой помощи:

1. Устранить действие опасных факторов, угрожающих жизни и здоровью потерпевшего: освободить от действия электрического тока, вынести на свежий воздух, потушить.

Рис. 7.4 – Методы освобождения от действия тока

Наиболее безопасным способом освобождения потерпевшего является отключение напряжения. В случае, когда невозможно быстро отключить систему, применяют закорачивания фаз с помощью металлической перемычки, оттягивание пострадавшего от места поражения (рис. 7.4, слева) или обесточивание сети путем разрыва фазных проводов (рис. 7.4, справа). В двух последних случаях следует пользоваться средствами защиты, чтобы не попасть под действие тока.

2. Оценить состояние пострадавшего, характер и тяжесть травм, определить наличие угрозы для жизни и последовательность мероприятий по оказанию помощи.

3. Осуществить необходимые мероприятия первой помощи (восстановить проходимость дыхательных путей, произвести искусственное дыхание и внешний массаж сердца, остановить кровотечение, зафиксировать место перелома, наложить повязку).

Основными мерами по спасению пострадавшего при тяжелых электрических травмах являются:

- искусственное дыхание – резкое вдыхание воздуха пострадавшему каждые 5…6 секунд по схеме «рот в рот» или «рот в нос».

- массаж сердца – ритмичное надавливание на переднюю стенку грудной клетки пострадавшего для искусственной поддержки кровообращения. Нажатия делаются примерно один раз в секунду.

Искусственное дыхание и непрямой массаж сердца следует проводить до прибытия скорой медицинской помощи или до появления явных признаков оживления (появление самостоятельного дыхания, наличие пульса). Имели место случаи, когда пострадавшие оживали через несколько часов, в течение которых непрерывно оказывалась помощь.

7.5. Контакт токоведущих частей с землей

При замыкании на землю токоведущих частей электрического оборудования имеет место растекание тока. В результате на поверхности земли возникает электрический потенциал, который создает опасность шагового напряжения для человека (рис. 7.5).

Шаговое напряжение – напряжение между двумя точками поверхности на расстоянии человеческого шага, на которых человек стоит одновременно.

Рис. 7.5 – Шаговое напряжение

Величина шагового напряжения зависит от силы тока в проводнике, сопротивления грунта в месте замыкания и расстояния до него, а также длины человеческого шага. Точки поверхности, равноудаленные от места замыкания, имеют идентичный электрический потенциал, то есть эквипотенциальные поверхности имеют форму концентрических окружностей.

Под действием шагового напряжения ток идет относительно безопасным путем «нога-нога», но может вызвать судороги ног или падение, которое приводит к образованию других путей тока и росту напряжения шага.

Тяжесть поражения шаговым напряжением зачастую объясняется незнанием элементарных правил поведения в данном случае. Если нужно выйти из зоны напряжения шага или войти в нее для оказания первой помощи, это следует делать маленькими шагами, не превышающими длину стопы. Запрещается приближаться к месту замыкания на землю ближе, чем на 4 м в закрытых помещениях и на 8 м – на открытой местности.

Самостоятельная работа № 7

РАСЧЕТ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ ДЛЯ УСТАНОВОК С НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В

Цель работы: освоить алгоритм расчета защитного заземления для электрических установок напряжением до 1 000 В.

Задача 1. Методом коэффициентов использования провести расчет защитного заземления электрической установки до 1000 В, выполненного уголковым прокатом № 5 длины l = 3 м с глубиной заложения h = 0,8 м в глинистой почве.

Решение

Среднегодовая низкая температура в Луганской области составляет -5°С, тогда по Приложению Т находим коэффициент сезонности для стержневых заземлителей

φ = 1,3.

По табл. 7.1 определяем удельное сопротивление грунта в месте установки заземлителей

ρгр= 40 Ом·м.

Расчетное удельное сопротивление грунта в месте установки заземлителей находим по формуле

Ом·м.

По сортаменту прокатных профилей находим ширину полки равностороннего уголка № 5

b = 50 мм,

тода диаметр заземлителя

d = 0,95·b = 0,95·50 = 47,5 мм = 0,0475 м.

Таблица 7.1 – Удельное электрическое сопротивление грунтов ρгр

Находим расстояние t от поверхности земли до середины заземлителя (рис. 7.6)

(м).

Рис. 7.6 – Схема вертикального заземлителя

Определяем сопротивление растекания тока в земле одного вертикального заземлителя по формуле

Допустимое значение сопротивления защитного заземления (согласно Приложения С) для установок напряжением до 1000 В принимаем равным

Rнорм = 4 (Ом),

тогда ориентировочное количество вертикальных заземлителей

Расстояния между заземлителями берем одинаковые и равные

а = 3 м,

а отношение расстояния между заземлителями к их длине

Из Приложения Е по найденому коэффициенту К определяем коэффициент использования вертикальних электродов

ηв = 0,74.

Окончательное число вертикальних заземлителей

Окончательно принимаем п = 5 электродов.

Длину горизонтального заземлителя, соединяющего расположенные в ряд вертикальные заземлители, находим по формуле

м.

Горизонтальный заземлитель выполняем в виде стальной ленты толщины b1 = 30 мм, проложенной на глубине h2 = 80 см. Сопротивление горизонтального заземлителя

Ом.

Коэффициент использования ηг горизонтального заземлителя при расположении в ряд вертикальных заземлителей определяем по табл. 7.2

Таблица 7.2 – Коэффициент использования горизонтального заземлителя

В нашем случае К = 1 и п = 5, по этому приблизтельно получаем

ηг = 0,77.

Тогда общее сопротивление заземляющего устройства

Ом.

Полученное значение сопротивления искусственного заземлителя не превышает допустимого значения сопротивления защитного заземления по ПУЭ

R < Rнорм = 4 Ом,

поэтому заземляющее устройство расчитано верно.

kursak.net

Технические средства защиты человека от поражения током

Конспект по безопасности жизнедеятельности

Основными техническими средствами защиты человека от поражения электрическим током, используемыми отдельно или в сочетании друг с другом, являются (ПУЭ): защитное заземление, защитное зануление, защитное отключение, электрическое разделение сети, малое напря жение, электрозащитные средства, уравнивание потенциалов, двойная изоляция, предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности.

Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение с грунтом Земли металлических нетоковедущих элементов электроустановок, которые в аварийных ситуациях могут оказаться под напряжением. Область применения защитного заземления – электроустановки напряжениями до 1000 В, питающиеся от СИН. При этом в помещениях без повышенной опасности защитное заземление является обязательным при номинальном напряжении электроустановок 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока, а в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также в наружных установках - при напряжении выше 50 В переменного и выше 120 В постоянного тока.

Защитное заземление специально предназначено для обеспечения электробезопасности и позволяет уменьшить напряжение, приложенное к телу человека, до длительно допустимого значения. Защитному заземлению подлежат доступные для прикосновения человека металлические нетоковедущие элементы электроустановок, которые могут оказаться под напряжением, например, из-за повреждения изоляции фазного проводника сети. Схема защитного заземления представлена на рис. 4.6.

Рис. 4.6. Схема защитного заземления

На рисунке пунктирными линиями показано эквивалентное сопротивление Zиз/3, которое заменяет комплексные сопротивления изоляций фаз в случае их равенства, но подключено к нейтрали N электрической сети.

В случае пробоя фазы на корпус ток замыкания определяется по формуле

в которой влиянием параллельного соединения Rз и Rh можно пренебречь (Rз||Rh << Zиз/3), т. к. Rз << Zиз. В результате ток замыкания на землю в СИН напряжением до 1000 В практически не превышает 5 А, а в большинстве случаев он во много раз меньше.

Для обеспечения приемлемой безопасности прикосновения к повреждённой электроустановке в СИН (замыкание фазы на корпус) необходимо обеспечить в любое время года достаточно малую величину сопротивления заземления.

Защитное заземление осуществляют с помощью заземляющего устройства, которое представляет собой совокупность заземлителей (естественные или искусственные) и заземляющих проводников.

Естественные заземлители – это непосредственно контактирующие с грунтом электропроводящие элементы коммуникаций, зданий и сооружений, используемые для целей заземления. К ним относятся, например, арматура железобетонных фундаментов, металлические водопроводные трубы, проложенные в земле, обсадные трубы скважин. Запрещается использовать в качестве естественных заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, взрывоопасных или горючих газов и смесей. Согласно ПУЭ для заземления рекомендуется в первую очередь использовать естественные заземлители.

Искусственные заземлители – это специально предназначенные для устройства заземления стальные электроды (трубы, уголки), имеющие непосредственный контакт с грунтом. Их применяют, если естественные заземлители отсутствуют или их сопротивления растеканию тока не удовлетворяют требованиям.

Заземляющие проводники – это электрические проводники, соединяющие заземлители с заземляемыми элементами установок.

ПУЭ и ГОСТ 12.1.030-81* устанавливают, в частности, что в сетях с Uф = 220 В сопротивление заземляющего устройства не должно превышать4Ом ( Rз ? 4 Ом ). Если мощность сетевого или автономного источника электроэнергии (трансформаторов, генераторов) не превышает 100 кВА, то Rз ? 10 Ом. Таким образом обеспечивают напряжение на корпусе аварийной производственной электроустановки, не превышающее 20 В, что считается допустимым.

Защитное зануление – это преднамеренное электрическое соединение нетоковедущих частей электроустановок, которые в аварийных ситуациях могут оказаться под напряжением, с глухозаземлённой нейтралью электрической сети с помощью нулевого защитного проводника (НЗП). Область применения защитного зануления – электроустановки напряжениями до 1000 В, питающиеся от СЗН. При этом в помещениях без повышенной опасности защитное зануление является обязательным при номинальном напряжении электроустановок 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока, а в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также в наружных установках - при напряжении выше 50 В переменного и выше 120 В постоянного тока.

Схема варианта защитного зануления в СЗН приведена на рис. 4.7, где Пр1 и Пр2 – плавкие предохранители линии питания и электроустановки. Нулевой защитный проводник необходимо отличать от нулевого рабочего проводника N. Нулевой рабочий проводник при необходимости может быть использован для питания электроустановок. В реальной сети он может быть совмещён с НЗП, за исключением случая питания переносных электроприёмников, если он соответствует дополнительным требованиям, предъявляемым к НЗП. Должна быть обеспечена гарантированная непрерывность НЗП на всём протяжении от зануляемого элемента до нейтрали источника питания. Это обеспечивается отсутствием элементов защиты (плавких предохранителей и автоматических выключателей), а также разного рода разъединителей. Все соединения НЗП должны быть выполнены на основе сварки или быть резьбовыми. Полная проводимость НЗП должна составлять не менее 50 % от проводимости фазного проводника.

При замыкании одной из фаз на занулённый корпус электроустановки возникает контур короткого замыкания, образуемый источником фазного напряжения и комплексными сопротивлениями фазного (Zф) и нулевого защитного (Zнзп) проводников, величина тока в котором гарантирует быстрое срабатывание ближайшего к электроустановке элемента защиты (Пр2). С целью дополнительного повышения уровня электробезопасности, например при обрыве НЗП, его повторно заземляют (на рис. 4.7 Rп – сопротивление повторного заземлителя). При отсутствии Rп напряжение на корпусе повреждённой установки может превышать 0,5Uф, а в случае применения повторного заземлителя оно может быть несколько снижено.

Таким образом, при защитном занулении безопасность человека, касающегося корпуса повреждённой установки, обеспечивается за счёт уменьшения времени воздействия опасного напряжения, действующего до момента срабатывания элемента защиты.

В СЗН с защитным занулением нельзя заземлять корпус установки, не присоединив его прежде к НЗП.

Защитное автоматическое отключение питания - это автоматическое размыкание цепи одного или нескольких фазных проводников (и, если требуется, нулевого рабочего проводника), выполняемое в целях электробезопасности.

Защитное автоматическое отключение питания используется как дополнительная защита в электроустановках напряжением до 1000 В при наличии других мер защиты в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и реализуется с помощью устройства защитного отключения (УЗО).

УЗО может быть использовано в сетях с любым режимом нейтрали. Принцип защиты с помощью УЗО заключается в отключении питания электроустановки при возникновении опасности поражения человека током. Эффективность УЗО определяется его быстродействием, которое должно соответствовать требованиям ПУЭ. Все УЗО строятся по одному функциональному принципу (рис. 4.8).

Датчик Д реагирует на изменения одного или нескольких параметров Uэу, характеризующих электробезопасность. Его выходной сигнал Uд пропорционален используемому входному сигналу УЗО, на который оно реагирует. В формирователе аварийного сигнала ФАС сигнал датчика Uд сравнивается с установленным уровнем срабатывания Uп. Если Uд > Uп, то сигнал Uас через элемент согласования (по мощности, напряжению) ЭС приводит к размыканию контактов отключающего устройства ОУ.

Практическое разнообразие УЗО определяется используемыми входными сигналами и выбранными конструктивными элементами.

Электрическое разделение сети. Реальные электрические сети могут иметь глухозаземлённую нейтраль, быть протяжёнными и разветвлёнными, что резко увеличивает опасность однофазного прикосновения человека. На рис. 4.9 показан пример разветвлённой однофазной сети с подключенными электроустановками, содержащей N ответвлений с соответствующими сопротивлениями изоляции. Результирующее сопротивление изоляции Zиз сети определяется как результат параллельного соединения сопротивлений изоляции N отдельных участков и сопротивлений изоляции ZЭУ электроустановок. Оно может оказаться недостаточным для обеспечения безопасности при однофазном прикосновении и может составлять, например, десятки кОм.

С целью повышения безопасности в таких случаях применяют электрическое разделение сети на ряд участков с помощью специальных разделительных трансформаторов РТ (рис. 4.10). Участок сети, подключенный ко вторичной обмотке РТ, имеет малую протяжённость и разветвлённость. Поэтому легко обеспечивается большое сопротивление изоляции проводников питания относительно земли. Разделительные транс форматоры могут входить в состав, например, блоков питания (преобразователей напряжения) радиоэлектронных устройств. Следует иметь в виду, что выводы вторичной обмотки РТ должны быть изолированы от земли.

Применение малых напряжений. Существенное повышение уровня электробезопасности может быть достигнуто путём уменьшения рабочих напряжений электроустановок. Если номинальное напряжение электроустановки не превышает длительно допустимой величины напряжения прикосновения, то даже одновременный контакт человека с токоведущими частями разных фаз или полюсов может считаться относительно безопасным.

Малым называется напряжение не более 50 В переменного и не более 120 В постоянного тока, применяемое в целях уменьшения опас ности поражения электрическим током. Наибольшая степень безопасности достигается при напряжениях до 12 В, т. к. при таких напряжениях сопротивление тела человека обычно не менее 6 кОм и, следовательно, ток, проходящий через тело человека, не превысит 2 мА. Такой ток можно считать условно безопасным. В производственных условиях для повышения безопасности эксплуатации переносных электроустановок применяются напряжения 36 В (в помещениях с повышенной опасностью) и 12 В (в особо опасных помещениях). Однако в любом случае малые напряжения являются лишь относительно безопасными, т.к. в худшем случае ток через тело человека может превысить значение порогового неотпускающего.

Источниками малого напряжения являются разделительные трансформаторы. Получение малых напряжений с помощью автотрансформаторов не допускается, т. к. токоведущие элементы сети малого напряжения в этом случае гальванически связаны с основной электрической сетью.

Широкому распространению малых напряжений переменного тока мешает трудность осуществления протяжённой сети малого напряжения из-за больших энергетических потерь и наличие понижающего трансформатора. Поэтому область их применения ограничивается в основном ручным электрифицированным инструментом, переносными лампами, светильниками местного освещения в помещениях как с повышенной опасностью, так и особо опасных.

Электрозащитные средства - это средства индивидуальной защиты, служащие для защиты людей от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля.

По своему назначению средства защиты условно разделяют на изолирующие, ограждающие и предохранительные.

Изолирующие средства защиты предназначены для изоляции человека от частей электроустановок, находящихся под напряжением, и от земли. Различают основные и дополнительные изолирующие средства. Основные изолирующие средства имеют изоляцию, способную длительное время выдерживать рабочее напряжение электроустановки, и, следовательно, с их помощью можно касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением. Основными изолирующими средствами для электроустановок напряжением до 1000 В служат изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками, указатели напряжения. Дополнительные изолирующие средства применяют для обеспечения большей электробезопасности лишь в комплекте с основными средствами для обеспечения большей безопасности. К дополнительным изолирующим средствам относятся, например, диэлектрические боты и галоши, изолирующие подставки и коврики. Все изолирующие средства должны подвергаться испытаниям после изготовления и периодически в процессе эксплуатации, о чём на них делается соответствующая отметка.

Ограждающие защитные средства предназначены для временного ограждения токоведущих частей, находящихся под напряжением (изолирующие накладки, щиты, барьеры), а также для предотвращения появления опасного напряжения на отключенных токоведущих частях (переносные заземляющие устройства).

Предохранительные защитные средства служат для защиты персонала от факторов, сопутствующих его работе с электроустановками. К ним относятся средства защиты от падения с высоты (предохранительные пояса), при подъёме на высоту (монтёрские когти, лестницы), от световых, тепловых, механических, химических воздействий (защитные очки, щитки, рукавицы) и электромагнитных полей (экранирующие каски, костюмы).

Уравнивание потенциалов применяют в помещениях, имеющих заземлённые или занулённые электроустановки для повышения уровня безопасности. При этом к сети заземления или зануления подключают металлические трубы коммуникаций, входящих в здание (горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и т.п.), металлические части каркаса здания, централизованных систем вентиляции, металлические оболочки телекоммуникационных кабелей, все одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части стационарного электрооборудования.

Двойная изоляция представляет собой совокупность рабочей и защитной (дополнительной) изоляции, при которой доступные прикосновению металлические части электроустановки не приобретают опасного напряжения при повреждении только рабочей или только защитной изоляции. Согласно требованиям ГОСТ 12.2.006-87 двойную изоляцию обязательно должны иметь устройства бытового или аналогичного общего применения. Установки с двойной изоляцией не следует заземлять или занулять, поэтому они не имеют соответствующих присоединительных элементов. В качестве дополнительной изоляции используют пластмассовые корпуса, ручки, втулки. Если устройство с двойной изоляцией имеет металлический корпус, он должен быть изолирован от конструктивных частей установки, которые могут оказаться под напряжением (шасси, оси регуляторов, статоры электродвигателей) изолирующими элементами.

Предупредительная сигнализация служит для выдачи сигнала опасности при приближении к частям, находящимся под высоким напряжением.

Блокировки предотвращают доступ к неотключенным токоведущим частям электроустановки, например, при ремонте. Электрические блокировки осуществляют разрыв цепи контактами, размыкающимися при открывании аппаратурной дверцы, или не позволяют её открыть, если не снято высокое напряжение с токоведущих частей. Механические блокировки имеют конструктивные элементы, не позволяющие включить аппарат при открытой крышке или открыть аппарат, когда он включен.

Знаки и плакаты безопасности предназначены для привлечения внимания работающих к опасности поражения током, предписания, разрешения определённых действий и указаний с целью обеспечения безопасности. Они бывают запрещающими, предупреждающими, предписывающими и указательными.

Конспект по безопасности жизнедеятельности

rgrtu-640.ru

Основные способы защиты от поражения электрическим током

Анализ причин электротравматизма обнаруживает следующие основные условия возникновения поражения человека электри­ческим током:

1. Соприкосновение с токоведущими частями, находящимися под напряжением.

2. Повреждение изоляции электрооборудования и электро­проводки, создающее возможность перехода напряжения на их конструктивные части. Прикосновение к конструктивным частям оказавшимся под напряжением, может вызвать электротравму.

3. Переход высокого напряжения в систему низкого напря­жения.

Эти условия вызывают прохождение через тело человека элек­трического тока определенной величины, если человек по тем или иным причинам оказался звеном электрической цепи.

Чтобы иметь правильное представление о способах защиты от поражения электрическим током, необходимо знать, при каких условиях человек может оказаться звеном электрической цепи.

Земля представляет собой проводник больших размеров, с ко­торым так или иначе связаны все элементы электроустановок, так как мы не располагаем идеальной изоляцией, что неизбежно приводит к утечке тока в землю. Токи утечки и создают электри­ческую связь токоведущих частей с землей и токоведущих частей между собой через землю.

Работающие, находящиеся в местах расположения электри­ческих установок, также соединены с землей через сопротивление большой или малой величины, в зависимости от состояния чело­века, пола и т. д.

Поэтому практически для человека представляет опасность- не только одновременное соприкосновение с двумя фазами, но и однофазное прикосновение. Однофазное прикосновение человека к токоведущим частям электрической установки может иметь место при самых разнообразных электротехнических работах (например, при смене перегоревших ламп).

В электроустановках с заземленной нулевой точкой при одно­фазном прикосновении человек оказывается под фазовым напря­жением одной из обмоток трансформатора (рис. 40,а).

В системах с изолированной нулевой точкой при однофазном прикосновении через тело человека пройдет ток, замыкающийся через изоляцию и емкость по отношению к земле двух других фаз (рис. 40, б).

При хорошем состоянии изоляции и незначительной емкости сети однофазное прикосновение в системе с изолированным нулем безопаснее однофазного прикосновения в системе с зазем­ленным нулем. Однако, если электрические сети с изолированным нулем сильно разветвлены (особенно кабельные), степень опас­ности поражения током возрастает, так как в этом случае сети обладают значительной емкостью, представляющей безусловную опасность для работающих при соприкосновении с токоведущими частями.

Как показывает анализ причин поражения током, в резуль­тате однофазного включения имеет место до 70% общего числа электротравм. Реже встречаются случаи двухфазного включения человека в электрическую цепь (до 30%).

Рис. 40 Однофазно прикосновение; а) в сетях с заземленной нейтралью; б) в сетях с изолированной нейтралью.

Сущность двухфазного включения заключается в одновремен­ном прикосновении человека к двум различным фазам системы или установки. Двухфазное включение представляет большую опасность чем однофазное, так как изоляция сети, пола, обуви в этом случае не имеет значения, и человек оказывается под пол­ным напряжение» установки.

При обрывах электрических проводов, а также других ава­риях, связанных с замыканием токоведущих частей на землю и растеканием аварийного тока, также возможны случаи пораже­ния человека электрическим током. В этом случае человек попа­дает под шаговое напряжение. Шаговым напряжением называют напряжение, под которым может оказаться человек, идущий на поверхности земли с разными потенциалами, обусловленными током замыкания па землю (длина шага - 0,8 м).

Этот вид воздействия тока представляет значительную опас­ность. В электрических установках высокого напряжения пора­жение человека может происходить не только от прикосновения, но даже от приближения человека к токоведущим частям на рас­стояние, равное разрядному, при котором возникает электриче­ская дуга, замыкающая цепь тока через тело человека.

trudova-ohrana.ru

• 
  Автомобильные конструкции
• 
  Шлифовальная электрическая машинка
• 
  Шлифовальная машинка электрическая
• 
  Сцепление для минитрактора
• 
  Корчеватель собиратель
• 
  Ситроен джампер фото фургон
• 
  Ду 48 каток
• 
  Какие виды энергии существуют
• 
  Типы кузовов грузовых автомобилей
• 
  Устройство лифтов
• 
  Какие существуют виды энергии