5.1.7. Электробезопасность

По способу защиты человека от поражения электрическим током согласно ГОСТ12.2.007.0-75 основная и вспомогательная аппаратура относится к 0I классу по электрозащите, а проектируемая аппаратура имеет II класс – напряжение питание не превышает 42 В.

Согласно ГОСТ 12.1.038-88 предельно допустимые напряжения прикосновения и токи через человека при нормальном (неаварийном) режиме работы электрооборудования приведены в табл. 5.5.

Таблица 5.5.

Вид тока	Напряжение, В не больше	Ток, мА не больше
Переменный 50 Гц	2	0.3
Постоянный	8	1.0

В условиях производства питание электрооборудования осуществляется от сети переменного тока 220В, 50Гц. В производственных условиях существует возможность одновременного прикосновения человека к заземленным элементам конструкций здания и к металлическим частям электрооборудования, что обуславливает категорию рабочего помещения по возможности поражения персонала электрическим током, как помещение с повышенной опасностью. Согласно ГОСТ 12.1.038-88 допустимые значения напряжения прикосновения и тока через человека не должно превышать значений, указанных в табл. 5.6.

Допустимые значения напряжения прикосновения и тока для людей, работающих в условиях высоких температур (выше 25`С) и влажности (больше 75%) должна быть уменьшена в три раза. Предельно допустимые значения напряжения прикосновения и тока, проходящим через человека, отвечают отпускающим (переменным) и не болевым (постоянным) токам при аварийном режиме производственных электроустановок.

Таблица 5.6.

Вид тока	Величина	Предельно допустимые уровни при действии свыше (сек) 0,1 0,2 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 свыше 1
Переменный 50Гц	U,B I,мA	500 250 100 85 70 65 55 50 36 500 250 100 85 70 65 55 50 6
Постоянный	U,B I,мA	500 400 250 240 230 220 210 200 40 500 400 250 240 230 220 210 200 15

Для защиты человека от поражения электрическим током в производственных помещениях используется заземление оборудования. При наличии заземления замыкание фазы на корпус превращается в однофазное короткое замыкание, при этом срабатывает устройство максимальной токовой защиты и выключает поврежденную электроустановку.

Расчет на отключающую способность электросети представляет собой нахождение величины тока короткого замыкания и его отношения к номинальному току срабатывания устройства максимальной токовой защиты.

Исходные данные для расчета: а) U_ф = 220 В – фазное напряжение;

б) кабель четырех жильный 3  15 мм² плюс 17 мм², материал – алюминий ( = 0.028 Оммм² / м );

в) расстояние от трансформатора к потребителю ( L ) = 250 м;

г) номинальный ток срабатывания автомата защиты ( I_ном ) – 25 А.

Ток однофазного короткого замыкания находится по формуле:

где: активное сопротивление фазного провода:

r_ф = ( с  L ) / S_ф = ( 0.028  250 ) / 15 = 0,47 Ом.

активное сопротивление нулевого провода:

r_н = ( с  L ) / S_н = ( 0.028  250 ) / 7 = 1 Ом.

r_и = 0.3 Ом – расчетное сопротивление трансформатора мощностью 250 кВ * А.

Кратность тока однофазного короткого замыкания по отношению к номинальному току срабатывания автомата защиты составляет:

Из расчета видно, что при однофазном коротком замыкании автомат токовой защиты будет надежно срабатывать.

При однофазном коротком замыкании нулевой провод и соединенный с ним корпус электрооборудования за время срабатывания максимальной токовой защиты находятся под напряжением ( U_пр ) относительно земли:

U_пр = I_к.з  r_н = 124  1 =124 В.

Данное напряжение U_пр < U_пр.доп. в соответствии с ГОСТ12.1.038-88 при t<0.1с (U_пр=500В).

С целью снижения U_­­­­­_пр как в нормальном, так и в аварийном режиме работы электрооборудования необходимо использовать повторное заземление нулевого провода.