Системи засобів і заходів безпечної експлуатації електроустановок

Засоби захисту, що використовуються в електроустановках, по­діляються на такі, що забезпечують безпеку при нормальному режи­мі роботи електроустаткування і такі, що забезпечують безпеку при аварійному стані електрообладнання.

У процесі пошкодження електроустаткування причиною ура­ження струмом може бути поява напруги на металевих частинах електрообладнання (корпус, кожух, огородження) внаслідок по­шкодження ізоляції або замикання фазного провідника на землю і поява крокової напруги, або порушення заземлення і т. ін.

Згідно з ПУЕ в електроустановках використовують такі систе­ми засобів і заходів для забезпечення їх безпечної експлуатації: за­хисне заземлення, занулення, ізоляція струмопровідних частин, за­хисне вимикання, малі напруги, недоступність до неізольованих провідників та ін. Жоден з цих засобів не є універсальним, а має свої переваги та недоліки. Тому для забезпечення електробезпеки необ­хідно застосовувати не один, а кілька засобів одночасно.

Захисне заземлення

У електричних установках існують три види заземлення: захис­не заземлення для захисту людей від ураження струмом; робоче за­землення, що забезпечує нормальну роботу устаткування та зазем­лення системи блискавкозахисту, що захищає будівлі і споруди від атмосферної перенапруги.

Захисним заземленням називається зумисне електричне з'єд­нання з землею металевих неструмопровідних частин, які можуть опинитись під напругою внаслідок пошкодження електричної ізоля­ції або при наведенні на них електростатичних зарядів та дії елект­ромагнітної індукції.

Основне призначення захисного заземлення полягає в тому, щоб усунути небезпеку ураження струмом людини, якщо вона доторкнулася до металевих частин електрообладнання, яке опинилося під напругою.

Захисна дія заземлення полягає у зниженні сили струму, що бу­де проходити по тілу людини, до безпечної величини. Досягається це завдяки тому, що опір заземлення дуже малий порівняно з вели­ким опором людини.

Чим більшим буде відношення опору людини до опору зазем­лення, тим менший струм пройде по людині, а значить і наслідки ураження будуть легшими. Опір заземлення добирається таким, щоб струм, який буде проходити через людину, був безпечним. Для ви­конання захисної ролі заземлюючі пристрої повинні мати досить ма­лий опір. Цей опір обчислюється з відношення напруги на заземлю­вачі до сили струму, який проходить у землю. Він складається з опо­ру заземлювача відносно землі, опору заземлювача як металевого провідника та опору заземлюючих провідників, які сполучають за­землювач з корпусом електрообладнання.

Опір заземлюючого пристрою залежить від питомого опору грунту, в якому його прокладено, типу, розмірів, кількості та взаєм­ного розміщення заземлювачів.

Відповідно до правил ПУЕ загальний допустимий опір зазем­люючих пристроїв в мережах напругою 380/220 В має бути не біль­ший за 4 Ом.

Захисне заземлення обов'язково потрібно влаштовувати в усіх електроустановках при напрузі 380 В і більше при змінному струмі та 440 В і більше при постійному струмі; в зовнішніх умовах, особ­ливо небезпечних та з підвищеною небезпекою — при напрузі 42 В перемінного і 110 В постійного струму. Лише у вибухонебезпечних приміщеннях заземлення виконується незалежно від значення на­пруги як постійного, так і змінного струму.

Заземленню підлягають усі металеві неструмопровідні частини електрообладнання, які внаслідок пошкодження ізоляції можуть опи­нитись під напругою і до яких може доторкнутися людина. Це мета­леві корпуси електромашин, трансформаторів, світильників, проводи електроапаратів, металеві кожухи, щитки електроустановки та ін.

Заземлюючий пристрій — це сукупність конструктивно об'єднаних заземлювачів (одного або кількох металевих електро­дів, заглиблених на відповідну глибину в грунт) і заземлюючих провідників, що з'єднують заземлюване електрообладнання з за­землювачами.

Залежно від розміщення заземлювачів відносно електрооблад­нання заземлюючі пристрої бувають виносні і контурні. Виносні за­землювачі розміщують на деякій відстані від заземленого електро­обладнання, а контурні — за контуром на деякій відстані від нього.

Заземлювачі можуть бути природними і штучними. Для при­родного заземлювача використовують електропровідні конструкції будівель та комунікації, водопровідні та інші металеві трубопрово­ди, металеву арматуру залізобетонних фундаментів, що мають кон­такт із землею; прокладені в землі оболонки силових електричних кабелів та ін.

Для штучних заземлювачів використовують сталеві вертикаль­но закладені в землю труби діаметром від 3 до 5 см, товщиною сті­нок не менше як 3-5 мм і довжиною від 2,5 до 3 м; сталеві стержні діаметром 10-12 мм і довжиною до 10 м; кутикову сталь 40 х 40 мм довжиною від 2,5 до 5 м та ін.

Заземлюючі пристрої повинні мати між собою постійний елект­ричний контакт, їх сполучають між собою шляхом зварювання. До корпуса електрообладнання заземлюючий провідник приєднують шляхом надійного болтового з'єднання.

На кожний влаштований заземлюючий пристрій, що знаходить­ся в експлуатації, складається паспорт, який включає схему зазем­лення, технічні дані, результати перевірки його стану, характер про­ведених ремонтних робіт та ін.

Технічний стан заземлюючого пристрою визначається зовніш­нім оглядом видимої частини (відсутність обривів, контактів з зазе­млюючим пристроєм) та вимірюванням опору.

Опір заземлюючого пристрою та питомий опір грунту вимірю­ють у період найменшої провідності грунту: влітку при найбільшому просиханні грунту, взимку — при найбільшому його промерзанні.

Виміряний опір не повинен перевищувати допустиму норму. Планові вимірювання опору заземлюючого пристрою виконують пе­ред початком введення його в експлуатацію, а потім не рідше одно­го разу на рік та після капітального ремонту. Наземну частину за­землюючого пристрою оглядають один раз на шість місяців, а у во­логих і особливо вологих умовах — один раз на три місяці.