Основы электробезопасности

где Р - мощность электроустановки, кВт;

U_л - линейное напряжение, В;

К_п - коэффициент пуска;

К_р - коэффициент режима работы электроустановки;

К_з - коэффициент защиты, для плавких предохранителей в нормальных условиях К_з ? 3, для взрывоопасных условий К_з ? 4. Для электромагнитных расцепителей К_з указан в паспорте автоматического выключателя;

Z_тр - сопротивление трансформатора, Ом.

Измерение параметров электросети (сопротивление петли фаза-нуль, напряжения в сети, тока однофазного короткого замыкания) для проверки надежности срабатывания максимально токовой защиты (МТЗ) проводят не реже 1-го раза в 5 лет не менее чем у 10 % оборудования.

Прибором ЭКО - 200 измеряют ток однофазного короткого замыкания () и проверяют надежность срабатывания МТЗ, то есть ? К_з · I_МТЗ (К - коэффициент кратности: для плавких вставок К ? 3, для электромагнитных выключателей К ? 1,25 - 1,4).

Приборами ЕР - 180 измеряют сопротивление петли (Z_п) фаза-нуль, напряжение фазы (U_ф) и рассчитывают ток однофазного короткого замыкания () по формуле = U_ф/ Z_п, а затем проверяют надежность срабатывания МТЗ, то есть ? К_з · I_МТЗ.

Защитное отключение

Защитное отключение - система защиты, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения человека электрическим током. Такая опасность возникает при замыкании фазы на землю или корпус оборудования, снижении сопротивления изоляции, неисправности заземления или зануления и устройств защитного отключения. Чтобы обеспечить безопасность, защитное отключение должно осуществлять следующие виды защиты:

- защиту от глухих и от неполных замыканий на землю (корпус);

- защиту от утечек тока (контроль изоляции);

-автоматический контроль цепи заземления или зануления и самоконтроль.

При повреждении электроустановки изменяется ряд параметров в электрической сети, которые используются как входные сигналы для автоматического защитного устройства. Так при замыкании фазы на корпус оборудования последний оказывается под напряжением относительно земли (U_з). При разном сопротивлении изоляции фаз относительно земли возникает напряжение между нейтралью источника и землей U₀ (напряжение нулевой последовательности) и тому подобное.

По принципу действия устройства защитного отключения подразделяются на следующие виды:

- на напряжении корпуса относительно земли;

- на токе замыкания на землю;

- на напряжении нулевой последовательности;

- на токе нулевой последовательности;

- на напряжении фазы относительно земли;

- вентильные;

- на переменном оперативном токе;

- на постоянном оперативном токе;

- комбинированные.

В электроустановках напряжением до 1000 В некоторые устройства защитного отключения (на токе нулевой последовательности, вентильные) при соответствующих установках тока обеспечивают безопасность при прикосновении человека к фазе (I_ус ? 10 мА).

Защитное отключение как самостоятельная мера безопасности может применяться только при выполнении одновременно двух условий:

- защищать от поражения током при прикосновении человека к фазе, находящейся под напряжением;

- осуществлять самоконтроль.

Во всех других случаях защитное отключение применяться как дополнительное к другим видам защиты (защитное заземление, зануление и так далее).

В качестве примера рассмотрим принцип работы устройства защитного отключения на напряжении корпуса относительно земли (рис. 5.14)

Рис. 5.14. Схема защитного отключения на напряжении корпуса относительно земли

В схемах этого типа датчиком служит реле напряжения РЗ (рис. 5.14), включенное между корпусами и вспомогательным заземлителем R_в. При замыкании фазы на корпус через реле РЗ протекает ток и между корпусом и землей возникает напряжение (U_к-з).

При определенной величине напряжение U_к-з реле напряжения РЗ срабатывает и разрывает нормально замкнутые контакты в цепи котушки ОК или МП магнитного пускателя, что приводит к отключению поврежденной электроустановки от сети.

Напряжение срабатывание реле РЗ

, В

где Z - полное сопротивление реле РЗ, ОМ;

R_в - сопротивление вспомогательного заземлителя, Ом;

U_пр.д.д - длительно допустимое напряжение прикосновения, В;

?₁ - коэффициент напряжения прикосновения.

Достоинством схемы на напряжении корпуса относительно земли является ее простота. Недостатки - необходимость применения вспомогательного заземлителя, не селективность при общем заземлении и отсутствие самоконтроля. Такие устройства могут применяться только совместно с заземлением или другими мерами защиты.

Эта схема может применяться в сетях любого напряжения, как с изолированной, так и заземленной нейтралью.

Рис. 5.17 Общий вид (а) и Рис 5.18 Схема действия

Рис 5.19 Диэлектрические

резиновые Рис. 20 Инструмент слесарно -

перчатки, галоши, боты и коврик монтажный с изолирующими рукоятками

Электрозащитные средства и предохранительные приспособления

Для защиты людей, обслуживающих или работающих на электроустановках, от поражения током, ожогов и действий электрической дуги необходимо применять специальные защитные средства: изолирующие средства, указатели напряжений и тока, временные защитные заземления, переносные ограждения, защитные очки или маски, плакаты безопасности и так далее.

По степени надежности изолирующие защитные средства делятся на основные и дополнительные. Основными считаются те защитные средства, изоляция которых может выдержать рабочее напряжение установки и при помощи которых допускается непосредственное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Дополнительными являются защитные средства, служащие для усиления действия основных средств.

К основным электрозащитным средствам, применяемым в электроустановках U до 1000 В, относятся:

изолирующая штанга (рис. 5.15)

электроизмерительные клещи (рис. 5.16)

указатели напряжения (рис. 5.17, 5.18)

диэлектрические перчатки (рис. 19,а)

слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками (рис. 20)

К дополнительным электрозащитным средствам в электроустановках U до 1000 В относятся:

диэлектрические галоши, ковры (рис. 5.19, в, г);

переносные заземления;

изолирующие подставки (рис. 5.21);

накладки, колпаки (рис. 5.22);

оградительные устройства (рис. 5.23);

плакаты и знаки безопасности.

Рис. 5.21 Изолирующая подставка Рис. 5. 22 Изолирующий колпак (а) и изолирующие накладки резиновая (б) и текстолитовая (в)

Рис. 5.23 Щит для временного Рис. 5.24Токоизмерительные клещи

К основным электрозащитным средствам для работы в электроустановках U > 1000 В относятся:

изолирующие штанги (рис. 5.15, 5.25);

измерительные клещи (рис. 5.24 );

указатели напряжения (рис. 5.26) и другие.

К дополнительным средствам при U > 1000 В относятся: диэлектрические перчатки, боты, ковры, подставки, накладки, переносные заземления, оградительные устройства, плакаты и знаки безопасности.

Рис. 5.25 Наложение временного Рис. 5.26 Указатель высокого переменного заземления на шины напряжения

К средствам индивидуальной защиты относятся защитные очки, рукавицы, противогазы, респираторы, каски, предохранительные монтерские пояса и страховочные канаты.

Выбор необходимых электрозащитных средств регламентируется ПТЭ и ПТБ электроустановок потребителей, а также инструкциями предприятий, составленными на основании этих правил.

Электрозащитные средства должны периодически проходить испытания на диэлектрическую прочность (рис.5.27), а предохранительные монтерские пояса и страховочные канаты испытания на механическую прочность.

Электрозащитные средства следует использовать по их прямому назначению в электроустановках напряжением не выше того, на которое они рассчитаны.

Основные электрозащитные средства рассчитаны на применение в закрытых помещениях, а в открытых установках - только в сухую погоду.

Перед применением средства защиты персонал обязан проверить его исправность, отсутствие внешних повреждений, очистить и обтереть от пыли, проверить по штампу срок годности.

У диэлектрических перчаток перед работой следует проверить наличие проколов путем скручивания их в сторону пальцев.

Пользоваться неисправными средствами защиты, а также если срок годности которых истек, запрещается.

Рис. 5.27. Принципиальная схема испытания диэлектрических перчаток, бот и галош

1 - испытательный трансформатор; 2 - контакты переключателя П; 3 - шунтирующее сопротивление; 4 - газоразрадная лампа; 5 - дроссель; 6 - миллиамперметр; 7 - разрядник; 8 - ванна с водой.

Контрольные вопросы для самоконтроля, сдачи экзамена (зачета)

1. Действие электрического тока на организм человека

2. Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током

3. Нормирование допустимых значений токов и напряжений, действующих на человека

4. Причины поражения человека электрическим током

5. Организационные мероприятия по предупреждению электротравматизма

6. Виды технических мероприятий по предупреждению электротравматизма

7. Анализ и выбор типа сети для электроснабжения объекта

8. Требования к сопротивлению изоляции электроустановок

9. Ограждение и блокировка электрооборудования как мера электробезопасности

10. Применение малого напряжения как мера электробезопасности

11. Защитное заземление электрооборудования

12. Способы снижения напряжений прикосновения и шага

13. Устройство защитного заземления

14. Нормирование сопротивления защитного заземления и метод его расчета

15. Зануление электрооборудования

16. Метод расчета зануления

17. Защитное отключение электрооборудования как мера электробезопасности

18. Электрозащитные средства и требования, предъявляемые к ним.

Методические указания к самостоятельному тестированию по ключевым вопросам темы.

После изучения теоретического материала темы необходимо ответить устно на каждый вопрос (раздел 6) для сдачи экзамена (зачета). Затем провести самотестирование по ключевым вопросам подразделов темы.

При самотестировании отвечать необходимо на вопросы кратко (три-пять слов в ответе) по каждому пункту в билете тестирования (см. ниже билеты для тестирования раздел 9).

После ответов в письменной форме на все ключевые вопросы самотестирования сравнить результаты своих ответов с базовыми ответами (раздел 10).

Несовпадение ответов по номерам пунктов при самотестировании не считается ошибкой. Главным при самотестировании является то, чтобы были правильные ответы по всем пунктам в любом их расположении.

Если ваши ответы по существу не совпадают с базовыми, то следует выяснить причину этого в материале лекции или в приведенной литературе, а также обратиться к своему преподавателю консультанту.

Тема считается изученной только в том случае, когда Вы свободно отвечаете на все вопросы для сдачи экзамена (раздел 6) и получите положительные результаты при самотестировании.

Литература

1. Бургсдорф В.В., Якобс А.И. Заземляющие устройства электроустановок. М.: Энергоатомиздат, 1987.

2. Техника безопасности в электроэнергетических установках. Справочное пособие. Под ред. Долина П.А., М.: Энергоатомиздат, 1988.

3. Князевский Б.А. Охрана труда в электроустановках. М.: Энергоатомиздат, 1983.

4. Королькова В.Ч. Электробезопасность на промышленных предприятиях. М.: «Машиностроение», 1970.

5. Манойлов В.Е. Основы электробезопасности. Л.: Энергоатомиздат, 1985.

6. Правила устройства электроустановок. М.: «Энергия», 1986.

7. ПТЭ и ПТБ электроустановок потребителей. Днепропетровск: Промінь, 1970.

8. Инструкция по выполнению сетей заземления в электроустановках. СН 102-75. М.: Стройиздат, 1975.

Размещено на Allbest.ru