2 Технические средства защиты от поражения электрическим током
2.1 Назначение и классификация средств
Технические средства защиты предназначены для уменьшения тока через тело человека до безопасного значения при случайном контакте человека с токоведущими частями или при необходимости выполнения работ под напряжением. Достичь этого уменьшения можно одним из двух способов: напряжение прикосновения или уменьшается до безопасного значения, или становится равным нулю.
По мере развития техники и появления новых видов приемников электроэнергии и электрических сетей разрабатываются и новые виды защиты. В настоящее время наиболее широкое применение находят следующие средства:
защитное заземление;
зануление;
защитное отключение;
защита от перехода высокого напряжения на сторону низшего;
защитное разделение сетей;
выравнивание потенциалов и защитное шунтирование
применение малых напряжений;
обеспечение недоступности токоведущих частей;
применение двойной изоляции;
применение защитных средств;
компенсация емкостных токов;
контроль изоляции.
Необходимость применения того или иного конкретного вида технических средств при эксплуатации электроустановок указана в Правилах устройства электроустановок и в Правилах эксплуатации электроустановок потребителей. Тем не менее, вопросы обеспечения безопасности обычно прорабатываются на стадии проектирования; согласно требованиям ГОСТ 2.119-73, еще на стадии эскизного проекта должна быть разработана программа обеспечения безопасности проектируемого объекта. Искусство разработчика состоит в грамотном анализе возможных причин возникновения опасных ситуаций на объекте и выборе наиболее эффективных средств защиты.
2.2 Защитное заземление и зануление
Правила устройства электроустановок требуют занулять (или заземлять в сетях с изолированной нейтралью) следующие металлоконструкции:
корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и других приемников электроэнергии;
приводы электрических аппаратов;
каркасы распределительных щитов, щитов управления и их съемные и открывающиеся части;
металлические оболочки кабелей и конструкции для их прокладки (трубы, кожухи, короба и т.п.);
корпуса передвижных и переносных приемников электроэнергии;
электрооборудование, размещенное на движущихся частях машин и механизмов.
Стационарно проложенные в здании трубопроводы всех назначений, металлические корпуса технологического оборудования также должны быть присоединены к сети заземления или зануления с целью выравнивания потенциалов.
Перечисленные выше требования относятся к штатным установкам, Т.е. подразумевают, что в процессе работы не требуется открывать кожухи и производить какие-либо работы внутри приборов. При работе в лаборатории или в цехе сборки и регулировки аппаратуры работники имеют дело с открытыми токоведущими частями, находящимися под напряжением. Поскольку в этих условиях прикосновение к таким частям не исключено, вопросы обеспечения безопасности требуют особого подхода.
На рисунке 2.1, а показано, как регулировщик аппаратуры может одной рукой держаться за зануленный корпус (получающий питание от сети 220/380 В), а другой нечаянно коснуться токоведущей части, находящейся под фазным напряжением. В этом случае UПР =UФ что смертельно опасно.
Рисунок 2.1 3ануление и заземление при проведении регулировочных работ:
опасность непосредственного зануленuя корпуса прибора (а); заземление с применением разделительного трансформатора (б)
Изоляция рабочего места в этой ситуации не спасает от поражения, Т.к. ток замыкается по пути «ладонь-ладонь». Аналогичная ситуация наблюдается также в случае, когда питающая сеть изолирована от земли, но имеет большую емкость.
Рациональным способом обеспечения электробезопасности в этих условиях становится применение разделительного трансформатора (рисунок 2.1, б). В этом случае при одновременном прикосновении человека к полюсу и к заземленному корпусу возникает режим однополюсного прикосновения к сети с малой емкостью и высоким сопротивлением изоляции полюсов, когда значение напряжения прикосновения близко к нулю.