Причины поражения электрическим током.
Появление напряжения на металлических нетоковедущих частях электрооборудования вследствие:
нарушения изоляции токоведущих частей;
контакта с неизолированными токоведущими частями;
индукции от высоковольтных электроустановок и электрических сетей;
удара молнии.
Прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением.
Возникновение шагового напряжения.
Возникновение электрической дуги при эксплуатации высоковольтных электроустановок.
Неправильный монтаж электрооборудования и электросетей.
Отсутствие или неисправность электрозащитных устройств.
Нарушение правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок и электросетей.
6. Мероприятия по предупреждению поражения электрическим током.
Основные нормативные документы по электрической безопасности:
1) Правила устройства электроустановок (ПУЭ)--- регламентирует требования безопасности к конструкции электрооборудования и электросетей.
2) Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок (ПОТ РМ-016-2001)--- регламентирует требования безопасности при эксплуатации, ремонте и обслуживании электроустановок и электросетей.
Основные мероприятия.
1.Выбор электрооборудования в исполнении соответствующем условиям эксплуатации.
2. Ограждения неизолированных токоведущих частей.
3. Монтаж неизолированных токоведущих частей в недоступных местах.
4. Защитное заземление оборудования.
5. Зануление оборудования.
6. Защитное автоматическое отключение оборудования.
7. Применение блокировочных устройств.
8. Периодическое техническое испытание электрооборудования:
измерение сопротивления устройств;
измерение сопротивления изоляции токоведущих частей;
измерение сопротивление петли «фаза-ноль»;
9. Применение разделительных трансформаторов.
10. Применение малых напряжений.
11. Применение двойной изоляции. Двойная изоляция – это изоляция токоведущих частей и нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
12. Использование средств индивидуальной защиты (диэлектрические перчатки, боты, калоши и т.п.).
Защита от поражения электрическим током при переходе напряжения на металлические не токоведущие части оборудования.
Для защиты от поражения электрическим током, при появлении напряжения на корпусе оборудовния, используют:
защитное заземление оборудования;
защитное зануление оборудования;
защитное автоматическое отключение.
Защитное заземление оборудования
Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением, с землей при помощи заземляющего устройства (рис.4).
Rч
Rз
Iз
Рис.-4. Защитное заземление оборудования
Принцип действия защитного заземления заключается в снижении до безопасных значений напряжений прикосновения и шага.
Снижение напряжения прикосновения обеспечивается:
уменьшением сопротивления заземляющего устройства;
путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек и заземляемого оборудования;
Снижение шагового напряжения обеспечивается за счет равномерного распределения электродов заземлителя на площадке обслуживания.
Область применения защитного заземления:
Электрические сети напряжением до 1000 В.
1.1) переменного тока трехфазные, трехпроводные с изолированной нейтральной точкой источника тока;
1.2) переменного тока однофазные двухпроводные с изолированным выводом источника тока;
1.3) постоянного тока с изолированной средней точкой источника тока.
2) Электрические сети напряжением выше 1000 В переменного и постоянного тока с любым режимом нейтральной и средней точек источника тока.
Зануление оборудования
Защитное зануление – преднамеренное электрическое соединение металлических не токоведущих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением с нейтральной точкой источника тока при помощи нулевого провода (рисунок 5).
Iкз
Iкз
Iкз
Iкз
Рисунок 5 - Зануление оборудования
Принцип действия заключается в превращении замыкания фазы на корпус в однофазное короткое замыкание, вызывающее ток короткого замыкания, которое обеспечивает автоматическое отключение поврежденной электрической установки от питания сети.
Область применения:
1.Электрические сети напряжением до 1000 В.
а) переменного тока трехфазные четырехпроводные с глухо заземленной нейтральной точки источника тока;
б переменного тока однофазные двухпроводные с глухо заземленным выводом источника тока;
в) постоянного тока с глухо заземленной средней точкой источника тока.
Защитное автоматическое отключение
Защитное отключение – это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения человека током.
Такая опасность может возникнуть:
1) при замыкании фазы на корпус;
2) при понижении сопротивления изоляции токоведущих частей ниже допустимого значения;
3) при непосредственном прикосновении человека к токоведущим частям, находящимся под напряжением.
Основными элементами устройства защитного отключения (УЗО) являются прибор защитного отключения и автоматический выключатель.
Устройство ЗО, реагирующее на появление напряжения на корпусе:
В прибор защитного отключения - входят: 1) датчик - входное звено устройства, воспринимающее воздействие извне и осуществляющее преобразование этого воздействия (т. е. входной величины) в соответствующий сигнал; датчиком служат, как правило, реле соответствующего типа; 2) усилитель, предназначенный для усиления сигнала датчика; 3) цепи контроля, служащие для периодической проверки исправности защитного отключения; 4) вспомогательные элементы - сигнальные лампы и измерительные приборы (например, омметр), характеризующие состояние электроустановки.
Автоматический выключатель – аппарат, предназначенный для включения и отключения цепей под нагрузкой. Он должен отключать цепь автоматически при поступлении сигнала от прибора защитного отключения.
В сетях до 1000 В в качестве выключателей, удовлетворяющих требованиям защитного отключения, успешно применяются контакторы, т. е. выключатели, снабженные электромагнитным управлением в виде удерживающей катушки, магнитные пускатели - трехфазные контакторы переменного тока, снабженные тепловыми реле для автоматического отключения при перегрузках потребителей, автоматические выключатели - наиболее сложные отключающие аппараты до 1000 В, в том числе быстродействующие автоматы; специальные выключатели, предназначенные для работы в устройствах защитного отключения.
Основные требования, которым должны удовлетворять УЗО:
1) высокая чувствительность, т.е. способность реагировать на небольшие изменения входной величины;
2) малое время отключения (tоткл = 0,05 – 0,2 с);
3) избирательность действия, т.е. способность отключать только поврежденный объект;
4) способность осуществлять самоконтроль исправности, т.е. способность реагировать на неисправности в собственной схеме отключением защищаемого объекта;
5) достаточная надежность.
Упрощенная схема одного из устройств защитного отключения представлена на рис. 6
Рис.-6. Защитное отключение, реагирующее на появление напряжения на корпусе
Для пуска двигателя необходимо нажать на кнопку П (пуск) магнитного пускателя. По цепи магнитного пускателя 1 пойдет электрический ток, катушка 2 втягивает сердечник контактора 3 и замыкает электросеть. Двигатель начинает работать . В случае появления на корпусе электродвигателя напряжения Uк, например, в следствии нарушения изоляции обмотки и замыкания фазы на корпус, через катушку 4 реле реле напряжения РН в землю пойдет электрический ток Iз. Катушка 4 выталкивает стержень и размыкает цепь магнитного пускателя. По катушке 2 электрический ток не идет, катушка не удерживает сердечник и контактор 3 размыкает цепь, по которой электроэнергия поступает в электродвигатель. Электродвигатель останавливается.
Область применения устройств защитного отключения практически не ограничена: они могут применяться в сетях любого напряжения и с любым режимом нейтрали.