11.2.3. Защита от опасностей автоматизированного и роботизированного производства

Она обеспечивается прежде всего технологией проведения работ. Для периодической смены инструмента, регулировки и подналадки станков с ЧПУ и автоматов, их смазывания и чистки, а также для мел­кого ремонта в цикле работы автоматической линии должно быть предусмотрено специальное время. Все перечисленные работы долж­ны выполняться на обесточенном оборудовании. Требования без­опасности к промышленным работам и робототехническим комплек­сам установлены ГОСТ 12.2.072—82.

Контроль за обеспечением оборудования средствами защиты от механического травмирования и за их исправностью возложен на службу главного механика предприятий и на механиков подразделе­ний (либо лиц, выполняющих их функции).

11.2.4. Средства электробезопасности

Согласно Правил устройства электроустановок (ПУЭ), для защи­ты от поражения электрическим током в нормальном режиме долж­ны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого прикосновения (прикосновения к токове- дущим частям): изоляция токоведущих частей; исключение доступа к ним с помощью ограждений и оболочек либо за счет установки барье­ров; размещение токоведущих частей вне зоны досягаемости; приме­нение сверхнизкого (малого) напряжения (в системах освещения, в ручном электрофицированном инструменте и в некоторых других случаях).

Для дополнительной защиты от прямого прикосновения в элек­троустановках напряжением до 1 кВ, при наличии требований ПУЭ следует применить устройства защитного отключения (УЗО) с номи­нальным отключающим током не более 30 мА.

Для защиты от поражения электрическим током в случае повреж­дения изоляции должны быть применены по отдельности или в соче­тании следующие меры защиты (случай косвенного прикосновения): защитное заземление; автоматическое отключение питания; уравне­ние потенциалов (электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов); выравнивание потенциалов (снижение шагового напряжения при помощи защитных проводни­ков, проложенных в земле, в полу или на их поверхности); двойная или усиленная изоляция; сверхнизкое (малое) напряжение; защитное электрическое разделение цепей (отделение одной цепи от другой с помощью изоляции или защитных экранов); изолирующие (непро­водящие ток) помещения, зоны площадки.

Согласно Правил безопасности, при эксплуатации электроуста­новок необходимо использование также знаков безопасности и преду­предительных плакатов и надписей.

Требования к устройству защитного заземления и зануления элек­трооборудования определены ПУЭ, в соответствии с которыми они должны устраиваться при номинальном напряжении выше 50 В пере­менного и выше 120 В постоянного тока — во всех электроустанов­ках. В условиях работ в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных они должны выполняться, как правило, в установках с напряжением питания > 25 В переменного тока и > 60 В постоянного тока. Последнее требование относится и к наружным электроуста­новкам*.

Помещения без повышенной опасности— это сухие, беспыльные помещения с нормальной температурой воз­духа и с изолирующими (например, деревянными) полами, т. е. в ко­торых отсутствуют условия, свойственные помещениям с повышен­ной опасностью и особо опасным.

Помещения с повышенной опасностью ха­рактеризуются наличием одного из следующих пяти условий, соз­дающих повышенную опасность:

260. сырости, когда относительная влажность воздуха длительно превышает 75 %; такие помещения называют сырыми;

261. высокой температуры, когда температура воздуха длительно (свыше суток) превышает + 35°С; такие помещения называются жар­кими;

262. токопроводящей пыли, когда по условиям производства в по­мещениях выделяется токопроводящая технологическая пыль (на­пример, угольная, металлическая и т. п.) в таком количестве, что она оседает на проводах, проникает внутрь машин, аппаратов и т. п.; та­кие помещения называются пыльными с токопроводящей пылью;

263. токопроводящих полов — металлических, земляных, железо­бетонных, кирпичных ит. п.;

¹ * В отдельных особо опасных случаях ПУЭ предусматривает устройство заземле­ния при 12 В переменного и 30 В постоянного тока.

264. возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, техно­логическим аппаратам, механизмам и т. п., с одной стороны, и к ме­таллическим корпусам электрооборудования — с другой.

Помещения особо опасные характеризуются нали­чием одного из следующих трех условий, создающих особую опас­ность:

265. особой сырости, когда относительная влажность воздуха близ­ка к 100 % (стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, по­крыты влагой); такие помещения называются особо сырыми;

266. химически активной, или органической, среды, т. е. помеще­ния, в которых постоянно или в течение длительного времени содер­жатся агрессивные пары, газы, жидкости, образующие отложения или плесень, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования; такие помещения называются помеще­ниями с химически активной, или органической, средой;

267. одновременного наличия двух и более условий, свойственных помещениям с повышенной опасностью.

Особо опасными помещениями является большая часть произ­водственных помещений, в том числе все цехи машиностроительных заводов, испытательные станции, гальванические цехи, мастерские и т. п. К таким же помещениям относятся и участки работ на земле под открытым небом или под навесом.

Во взрывоопасных зонах электроустановки заземляются при лю­бых напряжениях питания независимо от рода тока.

Защитному заземлению или занулению подлежат металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека, ко­торые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.

Защитное заземление представляет собой преднамеренное элек­трическое соединение металлических частей электроустановок с зем­лей или ее эквивалентом (водопроводными трубами и т. п.). Схема за­щитного заземления представлена на рис. 11.29.

При пробое изоляции токоведущих частей на корпус, изолиро­ванный от земли, он оказывается под фазовым напряжением Щ. В этом случае ток, проходящий через человека,

/ч = и_ф/(Я_ч + Д»),

где Д, — электрическое сопротивление тела человека; Я_ф — электри­ческое сопротивление изоляции фаз.

При наличии заземления вследствие стекания тока на землю на­пряжение прикосновения уменьшается и, следовательно, ток, прохо­дящий через человека, оказывается меньше, чем в незаземленной ус-

'/////////////ж/?//////////;//;//

Рис. 11.29. Схема защитного заземления в сети с изолированной нейтралью: 1 — токоприемник; 2 — заземлитель

L

Ж

тановке. Чтобы напряжение на заземленном корпусе оборудования было минимальным, ограничивают сопротивление заземления. В ус­тановках в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1 кВ оно, как правило, должно быть не более 4 Ом. Если мощность источ­ника питания не превышает 100 кВА, сопротивление заземления мо­жет быть в пределах 10 Ом/

В качестве заземляющих устройств электроустановок в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители. Воз­можно применение железобетонных фундаментов промышленных зданий и сооружений. При отсутствии естественных заземлителей допускается применение переносных заземлителей, например ввин­чиваемых в землю стальных труб, стержней, уголков. После заглубле­ния в землю они должны иметь концы длиной 100...200 мм над по­верхностью земли, к которым привариваются соединительные про­водники. Категорически запрещается использовать в качестве зазем­лителей трубопроводы с горючими жидкостями и газами.

Зануление состоит в преднамеренном соединении металлических нетоковедущих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением вследствие пробоя изоляции, с нулевым защитным проводником (рис. 11.30). При замыкании любой фазы на корпус об­разуется контур короткого замыкания, характеризуемый силой тока весьма большой величины, достаточной для «выбивания» предохра­нителей в фазных питающих проводах. Таким образом электроуста­новка обесточивается. Предусматривается повторное заземление ну­левого проводника на случай обрыва нулевого провода на участке, близком к нейтрали. По этому заземлению ток стекает на землю, от-

IE

'4

Рис. 11.30. Схема зануления в трехфазной четырехпроводной сети с заземленной ней­тралью:

1 — трансформатор; 2 — сеть; 3 — предохранитель; 4 — обмотка электродвигателя; 5 — корпус электродвигате­ля; 6— зануляющий проводник; 7—нулевой защит­ный проводник; 8 — сопротивление заземления ней­трали

Чк

/77&7777777777777777777777777777W

куда попадает в заземление нейтрали, по нему во все фазные провода, включая имеющий пробитую изоляцию, далее на корпус. Таким об­разом образуется контур короткого замыкания.

Защитное отключение электроустановок обеспечивается путем введения устройства, автоматически отключающего оборудование — потребитель тока при возникновении опасности поражения током. Схемы отключающих автоматических устройств весьма разнообраз­ны. Во всех случаях система срабатывает на превышение какого-либо параметра в электрических цепях технологического оборудования (силы тока, напряжения, сопротивления изоляции). На рис. 11.31 представлена схема защитного отключения с использованием реле максимального тока.

Повышение электробезопасности достигается также путем при­менения изолирующих, ограждающих, предохранительных и сигна­лизирующих средств защиты.

Изолирующие электрозащитные средства делятся на основные и дополнительные. Основные изолирующие электрозащитные средст­ва способны длительное время выдерживать рабочее напряжение электроустановки, и поэтому ими разрешается касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением, и работать на этих частях. К таким средствам относятся: в электроустановках напряжением до 1000 В — диэлектрические резиновые перчатки, инструмент с изоли­рующими рукоятками и указатели напряжения до 1000 В (ранее назы­вались токоискателями); в электроустановках напряжением выше 1000 В — изолирующие штанги, изолирующие и электроизмеритель­ные клещи, а также указатели напряжения выше 1000 В.

Дополнительные изолирующие электрозащитные средства обла­дают недостаточной электрической прочностью и поэтому не могут самостоятельно защищать человека от поражения током. Их назначе­ние — усилить защитное действие основных изолирующих средств, вместе с которыми они должны применяться. К дополнительным изолирующим средствам относятся: в электроустановках напряже-

Рис. 11.31. Принципиальная схема устройства защитного отключения:

/ — реле максимального тока; 2 — трансформатор тока; 3 — проводник; 4 — заземлитель; 5 — электродвигатель; 6 — пускатель; 7— блок-контакты; 8 — сердечник; 9— катушка пускателя;

10, 12, 13— кнопки, // — вспомогательное сопротивление

нием до 1000 В — диэлектрические галоши, коврики и изолирующие подставки; в электроустановках напряжением выше 1000 В — ди­электрические перчатки, боты, коврики, изолирующие подставки.

Ограждающие средства защиты предназначены для временного ограждения токоведущих частей (временные переносные огражде­ния, щиты, ограждения-клетки, изолирующие накладки, изолирую­щие колпаки).

Сигнализирующие средства включают запрещающие и предупре­ждающие знаки безопасности, а также плакаты: запрещающие, пре­достерегающие, разрешающие, напоминающие. Чаще всего исполь­зуется предупреждающий знак «Проход запрещен».

Предохранительные средства защиты предназначены для инди­видуальной защиты работающего от световых, тепловых и механиче­ских воздействий. К ним относят: защитные очки, противогазы, спе­циальные рукавицы и т. п.