2

Введение

Цель работы: изучение мер защиты человека от поражения электрическим током в жилых и офисных помещениях с помощью устройства автоматического отключения питания при сверхтоках и устройства защитного отключения.

Лабораторная работа выполнялась в аудитории 416/1 главного корпуса ТУСУР за устройствами ГалСен №218.1 «Однофазовый источник питания», №387.1 «Модель питающей электрической сети», №388.1 «Модель электроприемника класса I (0, 01)», №309.1 «Модель человека», №388.2 «Модель электроприемника класса II», №321.1 «Устройство защитного отключения», №359.1 «Автоматический однополюсный выключатель» и №509.2 «Блок мультиметров».

3

1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Электробезопасность представляет собой совокупность организационных и технических мероприятий, направленных на защиту человека от воздействия электрического тока, электрической дуги и электромагнитного поля при эксплуатации электроустановок.

Опасность поражения электрическим током возникает при повреждении изоляции, замыкании на корпус, неисправности заземляющих устройств и других нарушениях нормальной работы электроустановок, приводящих к появлению напряжения на токоведущих и нетоковедущих частях.

Защитное отключение является быстродействующей мерой защиты, обеспечивающей автоматическое отключение электроустановки при возникновении опасных условий. Оно реагирует на изменение параметров сети, таких как ток утечки, напряжение на корпусе и ток замыкания на землю, и срабатывает за время менее 0,2 секунды.

Повреждение электроустановки сопровождается изменением электрических величин, которые могут быть использованы в качестве входных сигналов для устройств защиты. К таким величинам относятся напряжение относительно земли, ток замыкания и ток нулевой последовательности.

Электрозащитные средства предназначены для защиты персонала от поражения электрическим током и подразделяются на средства коллективной и индивидуальной защиты.

Зануление представляет собой преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки с нулевым защитным проводником. Данный способ защиты применяется в сетях с глухо заземлённой нейтралью и обеспечивает быстрое отключение повреждённого участка за счёт возникновения тока короткого замыкания.

4

В системах зануления различают нулевой рабочий и нулевой защитный проводники, выполняющие соответственно функции питания и защиты.

Заземление является преднамеренным электрическим соединением оборудования с землёй и направлено на снижение напряжения прикосновения и уменьшение тока, проходящего через тело человека.

Заземляющее устройство состоит из заземлителя и соединительных проводников. В зависимости от расположения различают выносные и контурные заземляющие устройства, при этом контурные обеспечивают более эффективную защиту.

Основным элементом заземляющего устройства является заземлитель, который может быть естественным или искусственным. В качестве естественных заземлителей используются металлические конструкции, имеющие контакт с землёй, а искусственные выполняются из специальных металлических элементов.

Электрическое разделение сетей применяется для повышения безопасности и заключается в разделении одной сети на несколько независимых участков с целью снижения опасности поражения электрическим током.

К техническим мерам защиты также относятся изоляция токоведущих частей, применение ограждений, блокировок, сигнализации и знаков безопасности, а также выравнивание потенциалов.

Защита от прикосновения достигается за счёт применения дополнительной или усиленной изоляции, размещения токоведущих частей в недоступных местах и использования защитных ограждений.

Блокировки подразделяются на механические и электрические и предотвращают доступ к опасным элементам оборудования или обеспечивают автоматическое отключение при нарушении условий эксплуатации.

5

Применение малого напряжения (до 42 В) используется для снижения риска поражения электрическим током, особенно в помещениях с повышенной и особой опасностью.

Все помещения по степени опасности поражения электрическим током подразделяются на три категории: без повышенной опасности, с повышенной опасностью и особо опасные.

К помещениям с повышенной опасностью относятся помещения с высокой влажностью, токопроводящими полами, повышенной температурой и наличием токопроводящей пыли.

Особо опасные помещения характеризуются высокой влажностью, близкой к 100%, а также наличием химически агрессивной среды.

Обслуживающий персонал классифицируется по уровням допуска к электроустановкам, которые определяются квалификационными группами в зависимости от уровня напряжения и характера выполняемых работ.

Электроустановки подразделяются на установки напряжением до и выше 1 кВ и могут иметь глухо заземлённую или изолированную нейтраль.

Сети напряжением до 1 кВ, как правило, выполняются трёхфазными с напряжением 220/380 В и могут использовать четырёхпроводную систему.

Меры защиты от поражения электрическим током регламентируются нормативными документами, включая правила устройства электроустановок и государственные стандарты, и должны соответствовать условиям эксплуатации оборудования.

6