Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
3.6 Средства защиты от поражения электрическим током.
Меры безопасности при нормальном режиме работы электроустановок.
К техническим способам и средствам защиты относятся: изоляция токоведущих частей с устройством непрерывного контроля; ограждения; электрическое разделение сетей; применение малых напряжений;
Электрозащитные средства; блокировки; сигнализация и знаки безопасности; защитное заземление; зануление; защитное отключение; защита от опасности при переходе напряжения с высшей стороны на низшую; компенсация токов замыкания на землю[8].
Изоляция токоведущих частей.
Для обеспечения нормальной работы электроустановок и защиты от поражения электрическим током применяется рабочая изоляция электрическая изоляция токоведущих частей. Может предусматриваться также дополнительная изоляция для защиты в случае повреждения рабочей изоляции. Изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной, называется двойной изоляцией.
Улучшенная рабочая изоляция, которая обеспечивает такую же. степень защиты, как и двойная, называется усиленной изоляцией.
Оградительные устройства (ограждения)
С целью исключения возможности прикосновения к токоведущим частям или приближения к ним на опасное расстояние применяются ограждения. Защитные ограждения должны обладать соответствующими электрическими и механическими свойствами защиты. Они могут иметь различные конструктивное исполнение: сплошные, сетчатые, и должны открываться и закрываться ключом.
Электрическое разделение сетей.
Электрическое разделение сети, то есть разделение сети на отдельные не связанные между собой участки, способствует резкому снижению опасности поражения электрическим током за счёт уменьшения ёмкостной
и активной проводимостей. Для разделения сети применяются разделяющие трансформаторы, позволяющие изолировать электроприёмники от сети, а
также преобразователи частоты и выпрямительные устройства, которые
связываются с питающей их сетью через трансформаторы.
Применение малых напряжений.
Малым называется номинальное напряжение не более 42 вольт, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током. Малые напряжения используются для питания электрифицированного инструмента, переносных светильников и местного освещения на станках в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных.
Электрозащитные средства.
К ним относятся изолирующие средства, предназначенные для, изоляции человека, работающего с электроинструментом, от токоведущих частей. Они подразделяются на основные и дополнительные. К основным относятся средства защиты, изоляция которых длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановок. К ним относятся изолирующие штанги, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками, указатели напряжения и др.
К дополнительным относятся средства защиты, которые сами по себе не обеспечивают защиту от поражения током, а применяются совместно с основными средствами. К ним относятся переносные ограждения, изолирующие подставки; боты, ковры и др.
К вспомогательным средствам относятся предохранительные пояса, страхующие канаты, когти, защитные очки, брезентовые рукавицы и др. Они предназначены для страховки и защиты от падения с высоты в результате воздействия на человека световых, тепловых, механических и химических факторов.
Применяемые в электроустановках защитные средства подвергают периодическим испытаниям.
Сигнализация (звуковая и световая) предназначена для предупреждения персонала о наличии напряжения или его отсутствии в электроустановках. Плакаты и знаки безопасности служат для предупреждения об опасности приближения к частям установок, находящихся под напряжением, либо на которые может быть подано напряжение, отведённое для работ, а также для напоминания о наличии напряжения, заземления, и т.п.
Блокировка - это устройство, предотвращающее попадание работающих под напряжение в результате ошибочных действий.
По принципу действия блокировки подразделяются на электрическую и механическую.
Электрической называется блокировка, которая коммутирует блокировочные контакты непосредственно в силовой цепи или в цепи
управления пускового аппарата.
Механическая блокировка выполняется с помощью самозапирающихся замков, стопоров, защёлок и других механических приспособлений, которые препятствуют проникновению к токоведущим частям, находящимся под напряжением.
Защитное заземление.
Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землёй или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Защитные заземления предназначены для устранения опасности поражения электрическим током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус или по другим причинам.
Защитные заземления применяют в сетях напряжением до 1000 вольт с изолированной нейтралью и в сетях напряжением выше 1000 вольт, как с изолированной, так и с заземлённой нейтралью.
Защитное заземление может быть эффективно только том случае, если ток замыкания на землю не увеличивается с уменьшение сопротивления заземления.
Полное сопротивление между фазой и землёй, а также в сетях напряжением выше 1000В с заземлённой нейтралью, так как замыкание на землю является коротким замыканием.
В сетях с заземлённой нейтралью напряжением до 1000В заземление неэффективно, так как при глухом замыкании на землю ток зависит от сопротивления заземления и с уменьшением последнего ток возрастает:
(3.17)
Поэтому защитное заземление применяется в сетях напряжением до 1000В с изолированной нейтралью и в сетях напряжением выше 1000В как с изолированной, так и с заземлённой нейтралью.
Заземляющее устройство - совокупность заземляющих проводников и заземлителя.
I. Согласно ГОСТ 12.1.030-81 и ПУЭ устанавливают, что в электроустановках напряжением до 1000В сопротивление заземления не должно превышать 4 Ом (исключение, если суммарная мощность генератора и трансформатора не превышает 100кВА, сопротивление не должно превышать 10 Ом).
II. В электроустановках напряжением выше 1000 В с малым током замыкания на землю (менее 500 А) допускается сопротивление заземления , но не более 10 Ом.
III. Eсли заземляющее устройство одновременно используется для установок напряжением до 1000 В, то
IV. В электроустановках с большим током замыкания на землю (более 500 А) сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 0.5Ом.
Электрооборудование подлежит защитному заземлению металлические нетоковедущие части оборудование, которые случайно могут оказаться под напряжением.
Подлежат заземлению:
I. Электрооборудование, питающееся напряжением 42 В и выше переменного тока и 110 В и выше постоянного тока, если это оборудование эксплуатируется в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных.
II. Электрооборудование, питающееся напряжением 380 В и выше переменного тока, заземляется во всех случаях, т.е. и в помещениях без повышенной опасности.
III. Во взрывоопасных помещениях заземление электрооборудования выполняется независимо от величины напряжения.
Заземлитель - это проводник или совокупность металлически соединённых проводников, находящихся в соприкосновении с землёй или её эквивалентом.
Заземлители бывают естественные и искусственные. Под естественными заземлителями следует понимать такие находящиеся в земле металлические части различного назначения, которые одновременно могут быть использованы и в целях заземления.
На каждое заземляющее устройство должно быть составленный паспорт, содержащий схему устройства, основные технические и расчетные данные, данные о результатах осмотров и испытаний.
Зануление называется намеренное соединение металлических нетоковедущих частей, которые могут случайно оказаться под напряжением с многократно заземлённым нулевым проводом. Зануление применяется в четырёхпроводных сетях напряжением до 1000 В с заземлённой нейтралью.
Зануление превращает замыкание на корпус в короткое однофазное замыкание, в результате чего срабатывает максимальная токовая защита, которая селективно отключает поврежденный участок сети. Кроме того, заземление снижает потенциалы корпусов, появляющиеся в результате замыкания на землю. Такую меру защиты называют заземлением.
При замыкании фазы на корпус в такой схеме через защитное сопротивление протекает ток замыкания (А), равный
, (3.18)
где - сопротивление рабочего заземления нейтрали источника питания (трансформатора). Этот ток недостаточен для срабатывания максимальной
токовой защиты и отключения повреждённого оборудования, а напряжение корпуса электроустановки относительно земли, представляющее собой часть разного напряжения, является опасным для человека и может существовать длительно
, (3.19)
Зануление корпусов выполняют в тех же случаях, что и защитное заземление Схема зануления (рис. 6.1) включает следующие элементы: нулевой провод, заземление нейтрали источника питания и повторное заземление нулевого провода . В качестве нулевых защитных проводов могут быть использованы нулевые рабочие проводники или металлоконструкции, используемые в качестве заземляющих проводников.
Заземление нейтрали источника питания (рабочее заземление) служит для снижения напряжения нулевого провода и соединённых с ним корпусов относительно земли при замыкании фазы на корпус.
Защитное отключение.
Защитным отключением называется быстродействующее автоматическое устройство, отключающее электроустановку при опасности поражения человека электрическим током.
Опасность поражения возникает при следующих повреждениях электроустановки: замыкании на землю (корпус), снижении сопротивления изоляции ниже предельно допустимого, неисправность заземления или зануления.
Полное время срабатывания защитного отключения.
Полное время срабатывания защитного отключения не должно превышать с. Оно слагается из собственного времени действия отключающего аппарата, (у быстродействующих аппаратов это время
составляет с) и времени действия защиты. Существующие схемы защитного отключения обеспечивают полное время срабатывания защиты с.
Защитное отключение выполняют в электроустановках с изолированной нейтралью при повышенных требованиях к безопасности обслуживания; в электроустановках с глухозаземлённой нейтралью напряжением до 1000 В в дополнение к занулению; взамен зануления, если его трудно выполнить; взамен защитного заземления в передвижных установках; в условиях вечной мерзлоты, скалистого грунта, если заземление нельзя выполнить в соответствии с нормами. Особенно широко защитное отключение используется для инструмента электрифицированного инструмента.
Основные требования, которым должны удовлетворять устройства защитного отключения: высокая надёжность (отсутствие ложных отключений); высокая чувствительность прибора и селективность; простота конструкции, удобство обслуживания и ремонта.
В зависимости от того, что является входной величиной, на изменение которой реагирует защитное отключение, выделяют следующие схемы, реагирующие:
на напряжение на корпусе относительно земли:
на токе замыкания на землю;
на напряжение фазы относительно земли;
на напряжение нулевой последовательности;
на ток нулевой последовательности.
Повторные заземления нулевого провода.
Согласно требования ГОСТ сечение нулевого провода должно быть не менее 50% фазного провода.
При обрыве нулевого провода происходит разрыв линии зануления и, следовательно, при пробое изоляции корпуса электрооборудования окажутся под напряжением, опасным для жизни. Для уменьшения этой опасности устраивают повторные заземления нулевого провода.
Нулевой провод соединяется со всеми заземлёнными металлическими конструкциями, стальными трубами электропроводок, свинцовыми и алюминиевыми оболочками кабелей, металлическими трубопроводами проложенными открыто, исключая трубопроводы для горючих и взрывоопасных смесей.
Запрещается установка в нулевом проводе предохранителей и выключателей.
Зануление однофазных потребителей должно осуществляться специальным проводником (или жилой кабеля), который не может одновременно служить проводом для рабочего тока.
Для воздушных линий повторные заземления нулевого провода должны выполняться через каждые 250 метров на концах ответвлений длиной более 200 метров. Сопротивления заземляющих устройств, к которым присоединены нейтрали трансформаторов, должны быть не более 4 Ом, а повторных заземлителей - не более 10 Ом. Если мощность источника 100кВА или ниже, сопротивление заземления нейтрали не должно превышать 10 Ом, а сопротивление повторных заземлителей - 30 Ом при числе их не менее трёх.
В сети с напряжением до 1000 В с заземлённой нейтралью, в которой в качестве защитной меры применено зануление, нельзя применять заземление электроприёмников без соединения их корпусов с нейтралью.