Фесенко В.И. - Электрооборудование промысловых судов - 1983

рооборудования, измеренное относительно корпуса судна, должно

быть не меньше значений, указанных ниже:

Минимальное сопротивление изоляции, МОм, для установок:

Общее сопротивление изоляции отдельных сетей щитовым при­ бором измеряется каждый час.

При обнаружении пониженнога общего сопротивления изоля­

ции необходимо последовательным отключением найти группу

ссопротивлением изоляции ниже нормы, затем отключить ее от

щита и искать неисправность с помощью мегаомметра. Следует

пользоваться мегаомметрами, развивающими такие рабочие на­

пряжения:

вращении якоря генератора, вмонтированного в мегаомметр.

Сопротивления изоляции участка кабельной сети при отклю­

ченных приемниках замеряют, подключив вначале зажимы при­

бора к двум проводам. Если производить замер между одним из

проводов И корпусом судна, то в случае повреждения изоляции

другого провода сопротивление изоляции первого также будет

учитываться прибором.

Электрические машины, устройства и кабельные линии с со­

противлением изоляции ниже нормы должны быть выключены и введены в работу только после повышения сопротивления их изо­

ляции.

279

Сопротивление изоляции сети переменного тока измеряют щи­

товым мегаомметром. При нарушении изоляции сети измеритель­

ный контур с мегаомметром окажется замкнутым через сопротив­

ление. По отклонению стрелки прибора определяют сопротивле­

ние изоляции сети, находящейся под напряжением. Так как при

включенных токоприемниках результат измерения изоляции в од­

ной фазе характеризует сопротивление пзоляции всей сети, то

сопротивление изоляции сети при включенных приемниках до­

статочно измерить в одной фазе.

На современных судах применяется метод непрерывного авто­

матического контроля изоляции электроэнергетической системы

при нормальной работе. Существует много различных схем и при­

боров такого контроля. В большинстве приборов используется из­

мерительный постоянный ток. Система для непрерывного контроля

изоляции включает трансформатор, выпрямитель, сглаживающий

фильтр, измерительный прибор и сигнальное реле.

При падении сопротивления изоляции сети ниже значения, оп­

ределяемого установкой, катушка реле замкнет свои контакты в цепн светового и звукового сигналов. Далее необходимо дейст­

вовать так, как описано выше.

Независимо от ежедневного измерения сопротивления изоляции на ЩIIте щитовым прибором следует не реже одного раза в месяц

измерять переносным мегаомметром сопротивление изоляции всех

фидеров, маШIIН и приборов с занесением результатов в журнал

замеров изоляции.)

Сопротивление изоляции электропривода рулевого устройства

и всех элементов схемы электродвижения необходимо замерять

перед каждым выходом судна в м"Оре, электроприводов грузовых

лебедок и кранов - перед началом и после окончания грузовых операций, а электроприводов ШПIlлей и брашпилей - перед вхо­

дом в порт.

§ 63. Понятие о расчете сетей

На судах применяется как постоянный, так и переменный ток. Постоянный ток подводится к потребителям по двум токоведущим проводам. Такая система распределения электроэнергии называ­ ется двухпроводной.

Однофазный перемеНIIЫЙ ток подводится к потребителям также

с использованием двухпроводной системы, а трехфазный ток­

трехпроводной, изолированной относительно корпуса судна.

На судах иностранной постройки прпменяется однопроводная

система, в которой корпус судна используется в качестве токове­

дущего провода. Правилами Регистра СССР такая система"

а также трехпроводная система трехфазного переменнога тока с соединением нейтрали синхронных генераторов с корпусом

судна запрещается по условиям охраны труда.

Провода электрических с;етей рассчитываются на допустимый

ток нагрузки. Кроме того, они должны иметь достаточную меха-

280

ническую прочность. Однако, как правило, расчет проводов на ме­

ханическую прочность не производится.

Сечение кабелей и проводов рассчитывают и выбирают в опре­

н,еленном порядке.

Определяют рабочий ток потребителя по формулам: для по-

кВт; fI - КПД машины; ИН - номинальное напряжение,' В;

cos ер - коэффициент мощности при данной загрузке.

Рабочий ток фидера, питающего группу потребителей постоян­

ного тока, находят по формуле

тели переменного тока, находят активную и реактивную состав­

ляющие тока каждого потребителя

После этого по таблицам допустимых нагрузок на кабели и про­ вода производят выбор их сечения.

По тем же расчетным величинам выбирают плавкие вставки.

По Правилам Регистра СССР плавкие вставки должны длительно

выдерживать 10 %-ные перегрузки, но мгновенно перегорать при

коротких замыканиях. Следовательно, ток плавкой вставки

где /п - пусковой ток; ~ - коэффициент перегрузки, равный при легких условиях пуска 2,5, а при тяжелых 1,6-2.

При выборе плавкой вставки по специальным таблицам из по­

лученных по формуле (10.9) и (10.1 О) величин берут наибольшую.

281

Выбранные сечения кабеля затем проверяют по потере напря­ жения, которая для силовой сети допускается до 7 %, для осве­ тительной сети при напряжении свыше 30 В - до 5 %, при на­ пряжении не выше 30 В - до 10 %, для силовых потребителей

скратковременным и повторно-кратковременным режимами ра­

боты независимо от напряжения - до 1О %.

Вопрос определения потери напряжения рассматривается

вкурсе «Электротехника».

§64. Эпектробезопасность н оказание nepBoi4 помощи

при поражении током

Ткани человеческого организма по-разному проводят электри­

ческий ток. Наибольшим электрическим сопротивлением обладает верхний слой кожи, который и определяет общее сопротивление человеческого организма. Сопротивление верхнего слоя кожи за­

висит от многих факторов: влажности кожи, ее загрязнения, пло­

щади соприкосновения с токоведущими частями, силы тока и вре­

мени его прохождения.

На общее сопротивление организма оказывает влияние и со­

противление внутренних тканей, которое во многом зависит от фи­

зического и психического состояния человека. При утомлении, нервном возбуждении сопротивление организма резко уменьша­ ется, особенно после употребления алкоголя.

J(ействие электрического тока на организм человека по своему

характеру можно разделить на электротравмы и электроудары.

Э л е к т р о т р а в м ы - это внешние местные поражения, ожоги,

металлизация кожи, электрический знак; э л е к т р о у Д ары - это

поражение всего организма, чаще всего являющееся причиной

смерти.

Питание электрофицированных систем, механизмов и устройств

осуществляется, как правило, от изолированных относительно кор­

пуса судна сетей: двухпроводных постоянного тока напряжением

12, 24, 110 и 220 В и однофаЗНОГQ переменного тока частотой 50 и 400 Гц напряжением 12 и 24 В, а также частотой 200 Гц (для электроинструмента) напряжением 36 В; трехпроводных трехфаз­ ного переменного тока частотой 50 и 400 Гц напряжением 127,

220 и 320 В.

Условия безопасности при эксплуатации электрооборудования, получающего питание от указанных сетей, различные и определя­

ются силой и временем протекания тока, родом тока, путями про­

текания его через тело человека. Как правило, электротравмы

возникают при прикосновении человека к токоведущим частям, на­

ходящимся под напряжением, либо к металлическим корпусам или

частям, случайно оказавшимся под напряжением. При этом рас­ сматривается только однофазное (однополюсное) прикосновение, так как случаи прикосновения человека к двум фазам (полюсам)

редки.

282

Выражения, определяющие силу тока (в амперах), проходя­ щего через тело человека, в случае однофазного (однополюсного)

прикосновения при условии равенства активных составляющих

сопротивления изоляции фаз и емкостей фаз сети относительно

корпуса судна имеют вид:

в двухпроводной изолированной сети постоянного тока

ч'v Щ2 (1 + R2(fJ2c2)

втрехфазной изолированной сети переменного тока

ции фаз, Ом; с=с, =С2 = СЗ - емкости фаз сети относительно кор­ пуса судна, Ф; угловая частота переменного тока, рав­

ная 314.

Безопасная эксплуатация судовых электроэнергетических си­ стем обеспечивается в том случае, если значение тока Iч будет меньше допустимого значения тока, безопасного для жизни и здо­

ровья человека. Допустимыми для человека в рассматриваемых

выше случаях можно принять токи, не превышающие следующих

значений: 30 мА при постоянном токе; 6 и 8 мА при переменном токе частотой 50 и 400 Гц соответственно.

Сопротивление тела человека обычно принимается равным

1000 Ом. Значения предельных емкостей, соответствующих допу­

стимым значениям тока, приведены в табл. 21 и 22.

т а б л и ц а 21. Значения предельных емкостей

трехфазных сетей, мкФ

Прн частоте сети, ГЦ

283

* Предельная емкость при. частоте 200 Гц определена в предположении, что

допустимое для человека значение тока такое же, как и при частоте 400 Гц.

в рассмотренных трехфазных и однофазных сетях переменнога тока при значениях их емкостей относительно корпуса судна, меньших, чем указаНIIые в табл. 23 и 24, токи, проходящие через

тело человека при однофазном прикосновении, будут меньше при­

нятых безопасных значений только при условии, что сопjютивле­

ния изоляции сетей будут не меньше значений, указанных

втабл. 23.

та б л и ц а 23. Минимально допустимые сопротивления изоляции сетей переменного тока, кОм

При напряжениях 12 и 24 В постоянного тока значения токов,

протекающих через тело человека, меньше допустимого безопас­

ного значения, а при. 110 и 220 В превышают безопасное значение

при низком (2-6 кОм) сопротивлении изоляции. Учитывая воз­

можность снижения сопротивления изоляции в реальных условиях,

необходимо в сетях постоянного тока напрял<ением 110 и 220 В

предусматривать необходимые меры защиты. Основной из них яв­

ляется защитное заземление.

3 а з е м л е н и е м какого-либо элемента судового электрообо­

рудования называется преднамеренное надежное электрическое

соединение его с землей.

«3 е м л е й» в судовых условиях при нахождении судна на плаву является металлический корпус судна.

284

За Щ и т н ы м заз е м л е н и е м называется заземление, пред­

назначенное для защиты людей от поражения током при прикос­ новении их к частям электрических устройств, которые в нор­

мальных условиях не находятся под напряжением, но могут ока­ заться под ним вледств~е повреждения изоляции или по другим

причинам.

Целью устройства защитного заземления является создание

между корпусом электрооборудования и землей электрического соединения с таким малым сопротивлением, чтобы при прикосно­

вении человека к корпусу электрооборудования, оказавшемуся под

напряжением, сила тока, проходящего через его тело, была безо­

пасной для здоровья и жизни.

Защитное заземление согласно действующим правилам преду­

сматривается для электрооборудования:

а) стационарно устанавливаемого с рабочим напряжением свыше 50 В постоянного тока и 30 В переменного;

б) переносного с рабочим напряжением свыше 24 В постоян­ ного тока и 12 В переменного.

Электрооборудование, устанавливаемое во взрывоопасных по­

мещениях, заземляется независимо от значения рабочего напря­

жения.

Заземлению 'подлежат все доступые для прикосновения метал­

лические части электрооборудования, которые в нормальныIx ус­

ловиях не находятся под напряжением, но могут оказаться под

ним вследствие повреждения изоляции или по другим причинам.

Металлические корпуса стационарно устанавливаемого элек-

трооборудования заземляются одним из следующих способов: а) с помощью заземляющих проводников (перемычек);

б) с помощью третьей (четвертой) жилы питающего кабеля;

в) путем непосредственного контакта с металлическим корпу-

сом судна или с другими надежно заземленными его конструк­

циями.

Металлические оплетки (оболочки) кабелей заземляются, как

!Правило, с помощью заземляющих проводников.

Заземление корпусов электрооборудования посредством зазем­ ляющих проводников производится при наличии на них (кроме кабелей) специальных устройств для заземления (винтов или болтов), а также при установке электрооборудования на амор­

тизаторах. При этом предусматривается одна заземляющая пере­

мычка, а для тропических условий при напряжении свыше 250 В -

две перемычки.

Заземление с помощью третьей (четвертой) жилы питающего

кабеля применяется для корпусов мелкой установочной арматуры

(выключателей, соединительных коробок, светильников и др.) при

креплении ее на изоляционной обшивке или электропроводящей

переборке.

В случае установки арматуры на изоляционной основе при

отсутствии внутри нее винта заземления допускается в сухих и

закрытых помещениях использовать для заземления металличе-

285

скую оболочку или оплетку кабелей. Такое заземление не допус­ кается на открытых палубах, в сырых и особо сырых помещениях,

так как в этих условиях указанное заземление ненадежно вслед­

ствие коррозии и разрушения оплетки (оболочки) со временем.

Для взрывозащиiценного электрооборудования и арматуры, ус­

танавливаемых во взрывоопасных помещениях, заземление с по­

мощью третьей (четвертой) жилы питающего кабеля является обязательным, причем соединение заземляющей жилы с землей

производится во взрывобезопасном помещении.

Заземление корпусов электрооборудования путем непосредст­

венного контакта с корпусом судна применяется в том случае,

если это электрооборудование не имеет специальных устройств для

заземления и устанавливается непосредственно на металлических

фундаментах, кронштейнах и других надежно заземленных конст­ рукциях судна без использования амортизаторов. При этом под одним или двумя крепящими болтами (под лапами) должны быть созданы надежные электрические контакты корпусов электрообо­

рудования с корпусными конструкциями судна, на которых оно

устанавливается, не теряющие проводящих качеств за все время

эксплуатации устройства.

Для заземления нельзя использовать не являющиеся частью

корпуса судна трубопроводы, цистерны и прочие емкости с бен­

зином, керосином, нефтью, другими видами жидкого топлива и маслом, а также баллоны для сжатых газов и т. Д.

Способ заземления путем непосредственного контакта не до­ пускается для электрических машин, так как их работа сопро­ вождается вибрацией, что может привести со временем к наруше­

нию контакта и недопустимому увеличению его электрического

сопротивления.

~еталлические корпуса переносного электрооборудования за­ земляются с помощью третьей (четвертой) жилы питающего ка­

беля. Один конец заземляющей жилы соединяется с корпусом

переносного прибора, а второй - с заземляющим контактным штифтом штепсельной вилки. Штепсельные вилки и розетки имеют

такую конструкцию, что контакт между заземляющим штифтом

вилки и заземленным гнездом розетки при включении создается раньше, чем у токоведущих элементов штепсельного соединения,

апри отключении разрыв заземляющих контактов происходит

позже, чем у токоведущих элементов. Кроме того, исключается возможность случайного включения заземляющего штифта в то­

коведущее гнездо штепсельной розетки.

~eДHыe заземляющие проводники изготовляются из неизоли­ рованных гибких жил, плетенки П~Л, антенного канатика, лент

и шин. Заземляющие проводники для электрооборудования на су­

дах, предназначенных для эксплуатации в условиях тропического

климата, выполняются из неизолированных луженых жил гибкого

кабеля, а также луженых лент и шин.

Сечения медных заземляющих проводников выбираются по таб­ лицам в зависимости от сечения питающего кабеля, подводимого

286

к электрооборудованию, и суммарной мощности параллельно ра­ ботающих генераторов судовой электростанции. Кроме того, при выборе заземляющих проводников принимается во внимание их

механическая прочность. По этим условиям сечение заземляющих

проводников должно быть не менее 4 мм2 при ширине не менее 35 мм. Для установочной арматуры сетей освещения, аппаратуры

внутренней связи и сигнализации и аппаратуры слабого тока до­

пускается использование заземляющих проводников с минималь­

ным сечением 2,5 мм2• Сечение треть~й (четвертой) заземляющей жилы в кабеле при­

нимается равным сечению питающей жилы до 16 мм2 включи­ тельно и половине сечения питающей жилы (но не менее 16 мм2), если оно превышает 16 мм2•

Установка выключателей и предохранителей в заземляющих

проводниках не допускается.

К переносному судовому электрооборудованию относятся по­ требители, присоединяемые к сети с помощью гибких проводов через штепсельные розетки. Переносное электрооборудование яв­

ляется более опасным, чем стационарно установленное, так как чаще подвергается различным повреждениям. В этом отношении

наибольшую опасность представляет переносной электроинстру­

мент. Безопасная эксплуатация переносного электрооборудования обеспечивается, прежде всего, его конструкцией, исключающей возможность случайного прикосновения к токоведущим частям.

Следует заметить, что для судовых переносных устройств осве­ щения и электроинструментов ограничение напряжения более жесткое, чем в береговых электроустановках, что обусловлено

спецификой их эксплуатации на судах.

Ограничение напряжения для светильников переносного осве­

щения и электроинструментов сочетается с другими техническими

мерами защиты. В ряде случаев светильники и электроинструменты

выполняются в пластмассовых корпусах. Металлические корпуса

всех переносных светильников и электроинструментов имеют за­

щитное заземление, выполненное с помощью третьей (четвертой) жилы в питающем шнуре (кабеле).

Важной защитной мерой для переносных устройств освещения

иэлектроинструмента является также питание их через транс­

форматоры, штепсель-трансформаторы и преобразователи, т. е.

разделение сетей.

Выполнение перечисленных выше технических мер защиты для

переносных устройств освещения и электроинструмента при соб­ людении соответствующих организационных мероприятий обеспе­

чивает их безопасную эксплуатацию на судах.

у пораженного электрическим током часто возникают судо­

роги мышц, из-за чего он сам не в состоянии оторваться от токо­

ведущих частей. Необходимо прежде всего изолировать постра­

давшего от действия тока.

По возможности следует обесточить токоведущие части. Если

отключить линию не удается, нужно отделить пострадавшего от

287

токоведущих ча\стеЙ. Делать это нужно осторожно, так как при

прикосновении к человеку, находящемуся под током, может быть поражен током и человек, оказывающий помощь. Последний дол­

жен изолировать себя от земли (палубы), став на сухую доску, резиновый коврик, сухую одежду или надеть галоши; изолировать

руки, надев диэлектрические перчатки или обмотав руки сухой

одеждой. Пострадавшего, находящегося под напряжением, сле­

дует брать за платье, избегая прикосновения к частям тела, не

покрытым одеждой.

Во всех случаях поражения током необходимо срочно вы­ звать врача. Если пострадавший не потерял сознания, его следует уложить в постель и обеспечить полный покой до прихода врача. При потере сознания необходимо расстегнуть все стесняющие

тело части одежды, положить пострадавшего на спину и подло­

жить подушку из сложенных тканей или одежды под плечи и го­

лову таким образом, чтобы ГO~OBa лежала немного ниже плеч. При правильном дыхании нужно только внимательно наблюдать

за пострадавшим и не оставлять его одного. До прихода в созна­ ние нельзя вливать в рот пострадавшего какие-либо жидкости.

Если дыхание отсутствует или оно очень слабое, нужно тотчас же после освобождения пострадавшего делать искусственное дыхание. Предварительно следует проверить, нет или во рту пострадавшего

посторонних предметов; если есть, их нужно немедленно удалить.

Искусственное дыхание можно выполнять двумя способами. При первом способе пострадавшего кладут на спину вверх лицом,

подкладывают под лопатки в виде валика свернутую одежду,

чтобы голова откинулась назад, вытягивают и поддерживают язык чистым платком. Оказывающий помощь становится на колени

у головы пострадавшего лицом к нему, берет его руки у локтя и

медленно поднимает их вверх и опускает за голову так, чтобы кисти почти сошлись (вдох). Подержав руки в таком положении 2-3 с, он плавно ведет их обратно, сгибает и тяжестью собствен­ ного тела прижимает локти пострадавшего к бокам (выдох). Че­

рез 2-3 с оказывающий помощь вновь отводит руки пострадав­ шего за голову, держит их в таком положении 2-3 с и далее повторяет сгибание и разгибание рук возможно равномернее

около 15 раз в минуту. Все движения нужно проделывать плавно

при счете раз, два, три для вдоха, четыре, пять шесть для выдоха.

Если искусственное дыхание делают несколько человек, то

двое встают на колени по бокам пострадавшего и выполняют од­

новременно описанные выше движения, третий держит язык.

При втором способе пострадавшего кладут на живот лицом

в сторону, чтобы нос и рот не касались пола, для чего под голову

подкладывают его руку. Вторую руку вытягивают вперед. Оказы­

вающий помощь встает, на колени так, чтобы пострадавший на­

ходился между его коленями. Положив ладони рук на нижние ребра пострадавшего и обхватив вытянутыми пальцами его бока, необходимо постепенно наклонять CBO~ тело вперед так, чтобы своим весом нажимать на нижние ребра в течение 3 с (выдох),

288