Напряжения прикосновения и шага.

Напряжение прикосновения Unp — это разность потенциалов двух точек электрической цепи, которых од­новременно касается человек, т. е. U_np есть разность потенциалов точек при­косновения руки и ног:

U пр ⁼ I чел∙ Rчел

где I чел — ток, проходящий через чело­века по пути «рука — ноги».

Напряжение шага возникает при нахождении человека в зоне потен­циального поля. Напряжение шага (или шагового напряжения) есть разность потенциалов двух точек земли, которых человек касается ногами. Максимальное шаговое напряжение наблюдается при нахождении человека вблизи заземления и зависит от формы потенциальной кривой и размера шага. Расчетная длина шага — 0,8 м.

40. Организац.-технич. мероприятия по предупреждению …

К организационным мероприятиям,обеспечивающим безопасность работы на электроустановках относят: оформ­ление наряда на работу; допуск к рабо­те; надзор за выполнением работ; офор­мление перерывов в работе; перемены места выполнения работ и окончание работы.

Оформление работы на электроустановках производится по на­ряду, распоряжению. Наряд — это за­дание на безопасное производство рабо­ты, оформленное на специальном блан­ке. Нарядом определяется содержание работы, место работы, время ее начала и окончания, условия ее безопасного выполнения, состав бригады, а также лицо, ответственное за безопасность вы­полнения работ.

Допуск к работе осуществляет ответственный руководитель и произво­дитель работ, которые проверяют вы­полнение всех технических мероприя­тий, обеспечивающие безопасность и качество работ.

Надзор за выполнением работ осуществляет производитель работ или специальный наблюдающий, постоянно контролирующий выполнение всех требований безопасности. Произ­водителю работ (наблюдающему) зап­рещается заниматься выполнением лю­бой работы. К техническим мероприятиям,обес­печивающим электробезопасность отно­сят: отключение напряжения; вывеши­вание предупред. плакатов; ог­раждение места работы; проверка от­сутст. напряж.; налож. вре­менных заземлений, перемычек. В любых ситуациях должно быть выполнено условие быстрого отключения от сети определенного участка.

В соот-ии с треб-ями ПЭУ все помещения по степени опас-ти пора-ия Эл.токам делятся на 3 класса: без повышенной опас-ти, с повыш-ой опас-тью, особо опасные. Признаки повыш-ой опас-ти: 1) повыш-ая темпер-ра длительное вр. +35 С;2) повыш-ая влажность > 75 %; 3) наличие в воздухе токоведущей пыли; 4) наличие токопроводящих полов и площадок.

41 Технические средства защиты от поражения электрическим током: малое напряжение, электрическое разделение сетей.

Электрическое разделение сети.Представляет собой разделение электрической сети на отдельные электрически не связанные между собой участки посредством разделяющего трансформатора. Разветвленные сети большой протяж. имеют значительные емкости относит. земли и сравнительно небольш. со­противления изоляции. Прикоснов. чел. к токоведущим частям в этих сетях опасно, так как он может оказаться под воздействием напряжения, близкого к фазному. Электрическое разделение сети позволяет резко снизить опасность поражения за счет уменьшения ее емкостной и активной проводимостей.

Малое напряжение.Малым называют номинальное напряжение не более 42 В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током. В ос­новном малое напряжение используют для питания ручного электрифицированного инструмента, переносных светильников и местного освещения на станках, устано­вленных в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных. Однако малое напряжение нельзя считать безопасным для человека, поэтому наряду с малым на­пряжением должны применяться и другие меры защиты.

К современным техническим средствам защиты от поражения электрическим током относятся специальные технические устройства и решения, которые в определенных аварийных ситуациях должны срабатывать без участия человека: защитное заземление; защитное зануление; защитное отключение; выравнивание потенциалов; электрическое разделение сетей; изоляция токоведущих частей. Требования к таким устройствам определяется правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

42 Защитное заземление…

Защитное заземление представляет собой преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей (чаще всего корпусов) с землей или ее эквивалентов. Принцип действия заключается в том, что создается параллельная цепочка к человеку, которой он коснулся.

Токи I_з и I_чел зависят от соотношения сопротивления R. R_з (заземляющего устройства) и человека R_чел => для 2-й цепи можно значительно уменьшить ток, возникающий в аварийном режиме . Необходимо R_з≤R_чел=10³ Ом

Поэтому, Правила устройства электроустановок нормируют величину сопротивления заземляющих устройств, т.е. растеканию тока в земле.

Область применения средств защиты:

1) при U < 1000 В в сетях с изолированной нейтралью;

2) > 1000 В – во всех случаях независимо от режима нейтрали.

На взрыво- и пожароопасность объекта заземление применяется всегда.

Защитное заземление должно обеспечить защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям оборудования, которые могут оказаться под напряжением в результа­те повреждения изоляции. Защитное за­земление выполняют путем преднаме­ренного соединения (металлическими проводниками) нетоковедущих частей электроустановок с «землей» или ее эквивалентом (ГОСТ 12.1.030—81 «ССБТ. «Электробезопас­ность. Защитное заземление, зануле-ние»).

Принцип действия защитного зазем­ления — снижение до безопасных зна­чений напряжения прикосновения и шагового напряжения, возникающих при замыкании фазы на корпус. Это достигается уменьшением потенциала заземленного оборудования φ =I₃/R₃, а также вы­равниванием потенциалов заземленного оборудования и основания (за счет увеличения потенциала основания, на кото­ром стоит человек, до значения, близко­го к потенциалу заземленного оборудо­вания). В качестве заземлителей в пер­вую очередь используются естествен­ные: металлич еские и железобетонные конструкции зданий, кот. должны образов. непрерывную электричес­кую цепь по металлу.

Типы заземляющих уст­ройств. Различают контурное и вы­носное заземляющие устройства. При контурном заземлении одиночные за-землители располагаются равномерно по периметру площадки, на которой раз­мещено оборудование, подлежащее за­землению. Внутри защищаемого конту­ра достигается выравнивание потенциа­лов земли, что определяет минимальные значения напряжения прикосновения и шагового напряжения.

Выносное заземляющее устройство размещается вне площадки, где распо­лагается заземляемое оборудование, поэтому выравнивание потенциалов земли и корпусов заземленного обору­дования достигается в меньшей степени. Выносное заземление применяют при малых значениях тока замыкания на землю в установках напряжением до 1000 В, где потенциал заземлителя не выше допускаемого напряжения при­косновения.

В качестве естественных заземлите­лей можно также использовать водо­проводные трубы и любые другие метал­лические трубопроводы (за исключени­ем трубопроводов горючих газов, жид­костей,

43. защитное зануление…

В электрических сетях с напряжением до 1000В с заземлением нейтрализовать, предотвратить поражение электрическим током может зануление – это техническое решение которое заключается в том, что корпус электроустановки (электр.устр-ва) подкл. не к заземляющим утр-вам , а к нулевому защитному проводу четырех- проводной сети. При этом подкл. к нулевому проводу произв. ч\з спец. электрозащитные устройства кот-е в аварийной ситуации должны работать и автоматически отключить аварийный участок от сети (плавкие предохранители или защитные автоматы) При занулении элекрообор-е подкл с помощью:1 плавких предохранителей 2 защитных автоматов.В аварийной ситуации в цепи ”фаза 0” появиться ток короткого замыкания (Iк.з)который должен привести к мгновенному срабатыванию защиты и отключению от сети необходимо вып-ть условия:1)При исп-ии плавких предохранителей Iк.з>=K*Iнпл(Iнпл – номеналный ток перегорания предохранителя)K-коэф.кот принимается равный 3-для обычных помещений обьектов и 4-для взрывоопасных обьектов2)при исп-ии защитных автоматов Iк.з>=K*Iу,Iу – ток установки(при к-м срабатывает защ.автомат)К0коэф=1.25-1.4

Для того, чтобы надежно сработала защита при занулении производиться повторное заземление 0-го провода(при вводе на обьект), а также производиться расчет сопротивления цепи ’фаза-0’ т.к Iкз=Uфазное/Zф-е, Zф-е – полное сопротивление петли фаза-0

Zф-o=Zо+Zф+Zтр/З, Zо-нулевого Zф-фазного Zтр-трансформатора т.о с учетом длины проводников, сечения, мат-ла,м опр-ть вел-ну Zф-o, а затем рассчитать Iк.з и проверить условия 1и2.

Область применения занулния — трехфазные четырехпроводные электрические сети напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью и напряжением 380/220, 220/127 и 660/ 380 В. Цель зануления — ликви­дация опасности поражения электри­ческим током при повреждении изоля­ции и появлении на корпусах оборудования опасного напряжения. Прин­цип действия зануления— превращение пробоя на корпус в одно­фазное короткое замыкание, т. е. обра­зование так называемой цепи короткого замыкания (корпус — нулевой про­вод — фазная обмотка трансформатора — корпус), обладающей малым соп­ротивление

.

Схема зануления электрооборудования:

а — схема и диаграмма напряжений нулевого провода относительно земли без повторного заземлителя; б — то же, с повторным заземлителем

44. Защитное отключение: назначение, область применения, сущность защиты, требования.

Защитное отключение. Представляет собой быстро­действующую защиту, обеспечивающую автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Такая опасность может воз­никнуть при нарушении изоляции токоведущих частей и пробое на корпус, снижении уровня изоляции, прикос­новении человека к токоведущим частям.

Защитное отключение устанавливают в сетях как с изолированной, так и заземленной нейтралью. Эффек­тивность систем отключения определяется их быстродей­ствием, поскольку при малых длительностях воздействия тока на человека его допустимая величина может быть принята значительно большей.

Аппараты защитного отключения выпускаются про­мышленностью самых различных систем и принципов ра­боты. Простейшей является система защитного отключе­ния, реагирующая на повышение потенциала на корпусе электроустановки. На ри,с. 17.6 представлена принципиальная схема такого отключения.

При нажатии кнопки П («Пуск») катушка магнитно­го пускателя МП. через кнопку С («Стоп») получает питание и замыкает свои контакты. Электроустановка включается и катушка МП становится на самоподхват нормально замкнутый контакт реле защиты РЗ. Вреле устанавливают между корпусом электроуста-и вспомогательным заземлителем R_B. При пробое на корпус катушка реле защиты РЗ срабатывает, икается его нормально замкнутый контакт и маг-пускатель отключает от сети электроустановку. кнопка контроля К. служит для периодической проверки нормальной работы отключающего устройства, следует иметь в виду, что катушка реле защиты РЗ может быть поставлена в цепь защитного заземления, работы защитного отключения применяют собственный заземлитель, который электрически не связан с" защитным заземлением. В случае если эти заземлители электрически связаны между собой, то при пробое изоляции „электроустановки оба конца катушки реле напряжения РЗ окажутся под одним потенциалом и система защитного отключения не сработает. Наиболее совершенными являются устройства, отключающие питание сети или отдельных потребителей в случае прикосновения человека к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Такие защитно-отклющие устройства применяют в сетях напряжением 9/380 В. Время их срабатывания 30—50 мс. Токи, протекающие через человека за столь короткое время, не достигают допустимых значений, что позволяет значительно повысить электробезопасность при обслуживании электроустановок.

45. Выравнивание потенциалов: назначение, область применения, техническое решение, сущность защиты, требования.

Выравнивание, потенциалов применяют для сниже­ния напряжений прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможна одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек. Потенциалы выравнивают, как правило, путем устройства контурных заземлений. Вертикальные заземлители (трубы, уголки) в контурном заземлении располагают как по контуру, так и внутри защищаемой зоны и соединяют стальными полосами. При замыкании токоведущих частей электроустановок на корпус, соединенный с таким контурным заземлителем, участки земли внутри контура приобретают высокий потенциал, близ­кий к потенциалу заземлителей. Тем самым _ максималь­ные напряжения прикосновения и шага снижают­ся до допустимых для человека значений .

На рис. 17.5 показан контур заземления, на который произошел пробой. Сплошной линией обозначена результирующая кривая потенциалов поверхности земли отно­сительно удаленной «земли» или точек нулевого потенциала. Как можно видеть, выравнивание потенциалов достигает желаемого результата только внутри контура. За его пределами наблюдается резкий спад потенциалов;

Распределение потенциалов на поверхности земли вне контура заземления отличается от распределения их при растекании тока с одиночного, заземлителя. Точки поверхности земли, имеющие нулевой потенциал, удалены от контура заземления значительно дальше 20 м — расстояния до нулевых потенциалов, при растекании тока с одиночного заземлителя.

46. Электрозащитные средства. Порядок хранения и эксплуатации. Испытания электрозащитных средств.

Электрозащитные средства. К электрозащитным средствам относят переносимые и перевозимые изделия, служащие для защиты людей, работающих с электроустановками, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля. По назначению электрозащитные средства подразделяют на изолирующие, ограждающие и вспомогательные.

Изолирующие средства служат для изоляции человека от токоведущих частей при контакте с «землей» или от заземленных частей при контакте с токоведущими частями. Различают основные и дополнительные изолирующие защитные средства. Основными называют средства, изоляция которых надежно выдерживает рабочее напряжение и при помощи которых допускается касание токоведущих частей, находящихся под напряжением. Дополнительные — это средства, которые сами при данном напряжении не обеспечивают безопасность от поражения током, но являются дополнительной мерой защиты, применяемой вместе с основными средствами.

К основным изолирующим средствам в электроустановках напряжением выше 1000 В относят изолирующие и измерительные штанги, токоизмерительные клещи и указатели напряжения, изолирующие съемные вышки и лестницы. Основными изолирующими средствами в электроустановках напряжением до 1000 В, помимо указанных, являются диэлектрические перчатки и инструменты с изолированными ручками. К дополнительным средствам защиты в электроустановках напряжением выше 1000 В относят диэлектрические перчатки, боты, коврики, изолирующие подставки на фарфоровых изоляторах. Дополнительными средствами защиты в электроустановках напряжением до 1000 В, помимо указанных, являются диэлектрические галоши, коврики и изолирующие подставки.

Ограждающие средства служат для ограждения токоведущих частей, находящихся под напряжением. К таким средствам относятся переносные ограждения, а также временные переносные заземления и закорачивающие провода.

Вспомогательные средства применяют для защиты от случайного падения с высоты, а также от световых, тепловых, механических и химических воздействий электрического тока. Вспомогательными средствами являются предохранительные пояса, страхующие канаты, когти, защитные очки, рукавицы, противогазы, суконные костюмы и др.

47. Опасность атмосферного и стат. Эл-ва..

Защита от атмосферного электр-ва – комплекс техн-х устрв, позволяющих защитить обьекы от прямых ударов молнии, отнаведенных напряжений и Эл.магн излучений.

Поражающие ф-ры молнии: 1) Эл.ток в канале молнии>200000А) 2)Эл.магн индукция при которой все металлич обьекты нах-ся в зоне эл.м влияния, становятся источниками Эл.тока 3)Воздушная ударная волна при резких переадах t.осн номат док-ты – Руквод. док-т РД 34.21.122-87. Если обьект малозащищен- то учитывается грозовая активность. Все обьекты деляться на: 1) относ. Взрывоопасные обьекты, поэтому молниезащита д. проектироваться и устанавливаться независимо от горзовойактивности 2)опасность может возникнуть только при аварийной ситуации молниезашита на таких обьектах устанавоивается при грозовой активности 10 часов в год; 3)молниезашита на таких обьектах устанавоивается пр грозовой активности 20 часов в год и >. В кач-ве молниезашиты прим-ся спец устр-ва, кот-е м.иметь разл. Кострукцию однако основные конструктивные Эл-ты молниезашиты явл. Практически одинаковыми. В наст. время применяются: а)стержневые б)тросовые в)сетчатые

Спец. для дебилов рис. ниже 1-опорная конструкция, 2-молниеприемник, 3-токоотвод,4 заземляющее устройство - рассматривается на нормативное сопротивление, при этом учитывая импульсную токовую нагрузку , сопротивление рассчитывается по ф-ле: Rимп=Rs*Kимп значен. Kимп опред. По Рд 34.21.12-87

У молниеотвода 2 зоны защиты: зона А – в прид. Этой зоны обеспеч степ. защиты 99,5%, зона Б – на95%

Меры защиты от статического электричества определяют исходя из природы его образования. К таким мерам относят заземление оборудования, резервуаров, трубопроводов.и др.; установку мягких металлических заземленных щеток, касаю­щихся транспортерных лент при их движении; общее и местное увлажнение воздуха в помещениях (повышение относительной влажности до 75%): очистку жидкости от загрязнения коллоидными частицами, а также осушку и очистку газов от взве­шенных твердых и жидких частиц; устройство проводящих полов и заземленных площадок для автоматического снятия зарядов с людей; ионизацию воздуха; при­менение электропроводящих смазок для. покрытия наружны> поверхностей ре­менных передач и транспортерных лент.