9.3 Электрозащитные средства

Электрозащитные средства — это переносимые и перевозимые средства, предназначенные для защиты людей, работающих с электроустановками, от поражения электрическим током, воздействия электрической дуги. Эти средства должны обеспечивать высокую степень защиты и удобство при эксплуатации. Их выбирают с учетом требований безопасности для данного вида работ. В первую очередь, безопасность обеспечивается применением средств коллективной защиты, а затем, если она не может быть обеспечена применяют средства индивидуальной защиты.

К средствам коллективной защиты от поражения электрическим током относятся:

- оградительные устройства (стационарные и переносные); ограждения могут быть сблокированы с устройствами, отключающими рабочее напряжение при их снятии;

- изолирующие устройства и покрытия;

- устройства защитного заземления, зануления и защитного отключения;

- устройства дистанционного управления;

- предохранительные устройства и др.

К изолирующим устройствам относятся штанги, клещи, инструмент с изолирующими ручками. Эти устройства рассчитывают на определенное рабочее напряжение, которое указывается в клейме на устройстве. Их периодически проверяют и хранят в специально оборудованных местах.

К средствам индивидуальной защиты относятся предохранительные пояса при работе на высоте, защитные очки и защитные щитки при необходимости защиты глаз и лица, диэлектрические резиновые перчатки, галоши, боты, коврики и др.

Для профилактики электротравматизма применяют знаки безопасности в соответствии с ГОСТ 12.4026-76 «Цвета сигнальные и знаки безопасности», а также предупредительные плакаты (рис.9.2).

Рис.9.2 Образцы плакатов для профилактики электротравматизма.

Контрольные вопросы

1. Какие факторы влияют на исход поражения человека электрическим током?

2. Что положено в основу классификации помещений по опасности поражения электрическим током?

3. В чем опасность прикосновения к токоведущим частям электрооборудования?

4. От чего зависит исход поражения человека электрическим током при прикосновении к токоведущей части электрооборудования?

5. Каковы принципы действия защитного заземления, зануления и защитного отключения?

6. Какие существуют электрозащитные средства?

Лекция 10 Защита от статического электричества и молниезащита

• Опасности статического электричества

• Меры борьбы со статическим электричеством

• Молниезащита

10.1 Опасности статического электричества

Статическое электричество – это процесс образования, сохранения и разделения свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ и материалов или на изолированных проводниках.

Повышенный уровень статического электричества относится к группе физических опасных и вредных, производственных факторов.

Такие технологические процессы как сушка в кипящем слое, пневмосушка и пневмотранспорт газов, паров и пыли, размол, дробление и рассев, слив, налив, перекачка, размешивание и фильтрование электризующихся жидкостей связаны с опасностью образования зарядов статического электричества.

При переработке горючих материалов и веществ разряды статического электричества могут быть причиной взрывов и пожаров, нарушения технологического процесса, брака продукции и неблагоприятного воздействия на работающих.

При контакте двух материалов на их поверхностях вследствие разности работ выхода электронов образуется двойной электрический слой с разделением зарядов: отрицательных – на поверхности одного материала, положительных — на поверхности другого. При сохранении контакта (при неразделенных поверхностях) суммарный заряд материалов равен нулю. При разделении поверхностей контактирующих материалов происходит разделение зарядов, возникает разность потенциалов, увеличивается напряженность электрического поля, образующегося между разделенными поверхностями (рис.9.1).

Рис.10.1. Схема электризации твердых материалов при их разделении:

υ – скорость разделения; I₀ – ток омического сопротивления; I_И – ток ионизации

Если напряженность электрического поля превысит электрическую прочность среды (воздуха), то происходит разряд статического электричества.

Основная величина, характеризующая способность различных материалов проводить ток, а также определяющая их способность к электризации –удельное электрическое сопротивление (Ом∙м). Условно принято, что при удельном электрическом сопротивлении веществ и материалов порядка менее 10⁵ Ом∙м заряды не накапливаются и опасности не представляют. Значение зарядов определяется природой материала и скоростью разделения поверхностей, т.е. интенсивностью технологического процесса.

Основная опасность электризации в производственных процессах химической промышленности – воспламенение горючих смесей искровыми разрядами статического электричества. Воспламеняющая способность разрядов статического электричества оценивается значением энергии. Если энергия искрового разряда превышает минимальную энергию воспламенения вещества, то может произойти воспламенение или взрыв горючих смесей. По степени электростатической искроопасности объекты подразделяют на три класса: Э1, Э2, ЭЗ.

К классу Э1 относятся объекты, в которых отсутствует возможность возникновения разрядов статического электричества, способных зажечь среду с минимальной энергией зажигания более 10^-4 Дж. Например, заземленное оборудование, не содержащее веществ и материалов с удельным объемным сопротивлением более 10⁵ Ом∙м, в котором отсутствуют процессы диспергирования.

К классу Э2 относятся объекты, в которых отсутствует возможность возникновения разрядов статического электричества, способ­ных зажечь среду с минимальной энергией зажигания более 10^-1 Дж. Например, заземленное оборудование, в котором применяются вещества и материалы с удельным объемным сопротивлением от 10⁵ до 10¹⁰Ом∙м.

К классу Э3 относятся объекты, в которых возможно возникновение разрядов статического электричества, способных зажечь среду с минимальной энергией зажигания менее 10^-1 Дж, и возможны разряды по поверхности диэлектриков или их пробой.

Электрические поля, создаваемые при статической электризации перерабатываемых материалов оказывают такое же вредное воздействие на работающих, как электрические поля средней мощности, создаваемые переменным или постоянным электрическим током. Накопление высоких потенциалов статического электричества возможно и на работающих, что обусловлено трением одежды, перемещением рабочего, а также индуктивной наводкой от заряженных перерабатываемых материалов. Разряд накопившихся на теле человека зарядов статического электричества не может привести к поражению его электрическим током, так как сила тока разряда невелика (≈ 10^-6 – 10^-8 А). Наиболее вероятная опасность в случае разряда — непроизвольное сокращение мышц тела, что может привести к механическим травмам, падению и т.п.