Технические способы и средства защиты

Технические способы и средства защиты (ТССЗ) подразделяют на (рис. 3.20):
- ТССЗ при нормальных режимах электроустановок (изоляция токоведущих частей, обеспечение недоступности неизолированных токоведущих частей, предупредительная сигнализация, малое напряжение, электрическое разделение сетей, выравнивание потенциалов);

- ТССЗ при переходе напряжения на нетоковедущие части электроустановок (защитные заземление, зануление, отключение);

- эектрозащитные средства и предохранительные приспособления.

Технические способы и средства защиты при нормальных режимах работы электроустановок.
Изоляция токопроводящих частей обеспечивается путем покрытия их слоем диэлектрика для защиты человека от случайного соприкосновения с электроустановкой, через которую проходит ток. Различают рабочую, дополнительную, двойную и усиленную изоляцию.

Рабочей называется изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая ее нормальную работу и защиту от поражения током.
Дополнительной называется изоляция, которая применяется дополнительно к рабочей и в случае ее повреждения обеспечивает защиту человека от поражения током.
Двойной называется изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной. Например, дополнительная изоляция достигается путем изготовления корпусов и рукояток электрооборудования из диэлектрических материалов (пластмассовые корпуса ручных электрифицированных инструментов, бытовых электроприборов ).

Усиленной называется улучшенная рабочая изоляция.

Механические повреждения, влага, перегрева, химические воздействия уменьшают защитные свойства изоляции. Даже в нормальных условиях изоляция постепенно теряет свои первоначальные свойства, «стареет». Поэтому необходимо систематически проводить профилактические осмотры и испытания изоляции. В помещениях с повышенной опасностью и в особо опасных, соответственно не реже одного раза в два года и в полугодие, проверяют путем измерения соответствия сопротивления изоляции нормам. Для электросетей напряжением до 1000 В сопротивление изоляции токоведущих частей должен быть не менее 0,5 МОм.
Обеспечение недоступности неизолированных токоведущих частей предусматривает применение защитных ограждений, блокировочных устройств и расположение неизолированных токоведущих частей на недосягаемой высоте или в недоступном месте.

Защитные ограждения могут быть сплошными и сетчатыми.Сплошные заборы (корпуса, кожухи, крышки и т. п.) применяются в электроустановках напряжением до 1000 В, а сетчатые - до и выше 1000 В. Защитные двери или двери должны закрываться на замок или оборудоваться блокирующими устройствами.
Блокировочные устройства по принципу действия делятся на механические, электрические и электронные. Они обеспечивают снятие напряжения с токоведущих частей при открывании ограждения и попытке проникнуть в опасную зону.
Расположение неизолированных токоведущих частей на недосягаемой высоте или в недоступном месте обеспечивает безопасность без защитных ограждений и блокировочных устройств. Выбирая необходимую высоту подвеса проводов под напряжением учитывают возможность случайного прикосновения к ним длинных токопроводящих элементов, инструмента или транспорта. Так высота подвеса проводов воздушных линий электропередач относительно земли при линейном напряжении до 1000 В должна быть не менее 6 м.

Предупредительная сигнализация является пассивным средством защиты, которое не устраняет опасности поражения, а лишь информирует о ее наличии. Такая сигнализация может быть световой (лампочки, светодиоды и т. п.) и звуковой (зуммеры, звонки, сирены). На производстве широко используют световую сигнализацию для предупреждения о наличии напряжения на тех или иных частях электрооборудования. Например, при подаче напряжения на электрооборудование на пульте управления загорается индикатор «Сеть».
Малое напряжение применяется для уменьшения опасности поражения электрическим током. К малым напряжениям относятся номинальные напряжения, не превышающие 42 В. При таких напряжениях ток, который может пройти через тело человека очень малый и считается относительно безопасным. Однако, гарантировать абсолютной безопасности невозможно, поэтому наряду с малым напряжением используют и другие способы и средства защиты.
Малые напряжения применяют в помещениях с повышенной опасностью (напряжение до 36 В включительно) и в особо опасных помещениях (напряжение до 12 В включительно) для питания ручных электрифицированных инструментов, переносных светильников, для местного освещения на производственном оборудовании.
Источниками такого напряжения могут служить батареи гальванических элементов, аккумуляторы, трансформаторы и т. п.

Применение малых напряжений существенно уменьшает опасность поражения электрическим током, однако при этом возрастает значение рабочего тока, а следовательно и площадь поперечного сечения, в свою очередь увеличивает расходы цветных металлов (меди, алюминия). Кроме того, при малых напряжениях существенно возрастают потери электроэнергии в сети, что ограничивает ее протяженность. В силу вышеназванных обстоятельств малые напряжения имеют ограниченное использование.

Выравнивание потенциалов способом снижения напряжений прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение человека, или на которых может одновременно стоять. Выравнивание потенциалов достигается путем искусственного повышения потенциала опорной поверхности ног до уровня потенциала токопроводящей части, а также при контурном заземлении. Вертикальные заземлители в контурном заземлении (рис. 3.22) размещаются как по контуру, так и внутри защищаемой зоны и соединяются стальными полосами.

При замыкании токоведущих частей на корпус, который присоединен к такому контурного заземления участка земли внутри контура приобретают высоких потенциалов, которые приближаются к потенциалу заземлителей. Благодаря этому максимальные напряжения прикосновения U_доп и шага U_ш снижаются до допустимых значений.

Электрическое разделение сети предусматривает разделение сети на отдельные, электрически не соединенные между собой, участки с помощью разделительных трансформаторов РТ с коэффициентом трансформации 1:1 (рис. 3.23). Если единую сильно разветвленную сеть с большой емкостью и малым сопротивлением изоляции, разделить на ряд небольших сетей такого же напряжения, которые имеют незначительную емкость и высокое сопротивление изоляции, то при этом резко уменьшается опасность поражения человека током.