- •2 Технические средства защиты от поражения электрическим током
- •2.1 Назначение и классификация средств
- •2.2 Защитное заземление и зануление
- •2.3. Защитное отключение
- •2.4 Защита от опасности перехода высокого напряжения на сторону низшего
- •2.5. Выравнивание потенциалов
- •2.6 Применение малых напряжений
- •2.7. Обеспечение недоступности токоведущих частей
- •2.8. Применение двойной изоляции
- •2.9. Защитные средства
2.6 Применение малых напряжений
В зависимости от опасности поражения людей электрическим током, все помещения, в которых находится электрооборудование, согласно Правилам устройства электроустановок разделяются на три категории, в соответствии с которыми нормируется максимально допустимое рабочее напряжение приемников электроэнергии, эксплуатируемых без средств защиты. Эти нормы представлены в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Категория помещения |
Максимальное рабочее напряжение, В |
|
постоянное |
переменное |
|
Без повышенной опасности |
440 |
220 |
С повышенной опасностью |
110 |
36 |
Особо опасное |
|
12 |
Категория помещения определяется по наличию признаков повышенной опасности. Если в помещении присутствует хотя бы один из перечисленных ниже пяти признаков, его относят к категории помещений с повышенной опасностью:
1) повышенная влажность (относительная влажность воздуха в течение длительного времени превышает 75%);
2) наличие токопроводящей пыли (технологическая пыль может оседать на проводах, проникать внутрь корпусов электротехнических изделий);
3) высокая температура (значение температуры постоянно или периодически сроком более 1 суток превышает 35ОС);
4) наличие токопроводящих полов (металлических, земляных, железобетонных, кирпичных и т.п.);
5) существование возможности прикосновения человека одновременно к металлическому корпусу прибора и к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологических аппаратов, механизмов и т.п.
Первые три признака оказывают воздействие на электрическую изоляцию, снижая ее сопротивление. Последние два признака снижают сопротивление в контуре тока через тело человека в режиме однофазного прикосновения.
Особо опасные помещения характеризуются наличием хотя бы одного из следующих условий:
1) особая сырость (относительная влажность воздуха близка к 100% влагой покрыты потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении);
2) присутствие химически активной или агрессивной среды (например, в помещении постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости; образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части оборудования);
3) одновременное наличие двух или более признаков повышенной опасности (см. выше).
К этой же категории помещений относятся наружные пространства и замкнутые объемы (типа цистерн).
Все остальные помещения, в которых отсутствуют перечисленные выше признаки и условия, относятся к категории помещений без повышенной опасности.
2.7. Обеспечение недоступности токоведущих частей
В основе обеспечения безопасной эксплуатации лежат следующие требования: или полностью закрыть и сделать недоступными для прикосновения человека (или для замыкания посторонними предметами) токоведущие части электроустановки, или применить устройства и приспособления, помогающие распознавать наличие опасного напряжения.
Недоступность токоведущих частей обеспечивается путем применения: блокировки, сигнализации, маркировки, отличительной окраски или конструкторских решений по устройству корпуса.
Блокировка это наиболее надежное средство защиты от возможности прикосновения к находящимся под напряжением токоведущим частям. Принцип блокировки заключается в следующем: любое открывание дверей или снятие кожухов электрооборудования сопровождается разрывом электрической цепи и автоматическим отсоединением защищаемого устройства от источника напряжения. В других случаях блокировка делает возможным снятие кожухов или открывание дверей только после предварительного снятия напряжения питания. Различают блокировки: электрические, механические и электромагнитные.
Сигнализация обычно бывает автоматическая, но применяются также надписи и таблички. Применяется для указания на следующие состояния: включенное состояние той или иной части изделия; наличие напряжения; режим работы изделия; запрет доступа внутрь установки без принятия соответствующих мер, и т.д.
Для световых сигналов должны использоваться следующие цвета:
красный запретные и аварийные ситуации, предупреждения о перегрузках, неправильных действиях, опасности, о состоянии, требующем немедленного вмешательства;
желтый привлечение внимания: предупреждение о достижении предельных значений, о переходе на автоматическую работу и т.д.;
зеленый сигнализация о безопасности: установление нормального режима работы, разрешение на начало тех или иных действий и т.п.;
белый обозначение включенного состояния выключателя (в случае, когда не рационально применение красного, желтого и зеленого цветов);
синий специальные случаи (когда не рационально применение всех цветов, перечисленных выше).
Сигнальные лампы должны иметь знаки или надписи, объясняющие их значение (например, "Включено", "Отключено", "Нагрев" и т.д.). Все знаки следует размещать на изделии в местах, удобных для обзора.
Маркировка применяется в целях улучшения ориентации персонала в окружающей обстановке. Определение назначения и принадлежности различных частей электроустановок в целом, а также электрооборудования, кабелей, проводов и жил кабелей производится путем нанесения на них условных обозначений.
Отличительная окраска служит для тех же целей, что и маркировка. Она облегчает эксплуатацию и ремонт изделий, предотвращает возможность совершения ошибок.
В силовых цепях шины трехфазного переменного тока окрашивают в следующие цвета: фаза А желтый; фаза В зеленый; фаза С красный; нулевая рабочая фаза голубой; нулевой защитный проводник продольные полосы желтого и зеленого цветов. В цепях постоянного тока положительная шина должна иметь красный цвет, отрицательная синий, нулевая рабочая голубой.
При необходимости обеспечить различение проводников по функциональному назначению цепей, в которых они использованы, применяют следующие расцветки их наружной изоляции: черная силовые цепи; красная цепи управления, измерения и сигнализации переменного тока; синяя цепи управления, измерения и сигнализации постоянного тока; зелено-желтая (двухцветная) цепи заземления; голубая цепи, соединенные с нулевым проводом и не предназначенные для заземления.
Конструкция корпуса одно из основных средств, обеспечивающих недоступность токоведущих частей.
Оболочки должны быть соединены с основными частями изделия в единую конструкцию, должны закрывать опасную зону и сниматься только с использованием инструмента. Не допускается, чтобы винты (болты) для крепления токоведущих и движущихся частей электроустановки и для крепления ее оболочки были общими.
Ввод проводов в корпуса, коробки выводов, щитки и другие устройства должен быть осуществлен через изоляционные детали или штепсельные разъемы. Конструкции и материалы вводных устройств должны исключать возможность случайного прикосновения к токоведущим частям, а также вероятность короткого замыкания проводников посторонними металлическими предметами и замыкания проводников на корпус или между собой.
Согласно ГОСТ 14254-88 различают семь степеней защиты (см. табл. 2.2).
Таблица 2.2.
Степень защиты |
Характеристика |
0 |
Защита от прикосновения отсутствует, также нет защиты от попадания твердых посторонних предметов внутрь корпуса |
1 |
Исключена возможность прикосновения большим участком тела; имеется защита от попадания внутрь корпуса твердых посторонних предметов диаметром более 52,5 мм; отсутствует защита от преднамеренного доступа к токоведущим или движущимся частям |
2 |
Защита от возможности прикосновения пальцами; защита от попадания внутрь корпуса твердых посторонних предметов диаметром более 12,5 мм |
3 |
Защита от возможности прикосновения проволокой, инструментами или подобными предметами толщиной более 2,5 мм; защита от попадания внутрь корпуса твердых посторонних предметов диаметром более 2,5 мм |
4 |
Защита от возможности прикосновения предметами толщиной более 1 мм; защита от попадания внутрь корпуса твердых посторонних предметов диаметром более 1 мм |
5 |
Полная защита персонала от соприкосновения с токоведущими или движущимися частями; защита оборудования от отложений вредной пыли |
6 |
Полная защита персонала от соприкосновения с токоведущими или движущимися частями; полная защита оборудования от попадания пыли |
В зависимости от планируемых условий эксплуатации, при разработке оборудования учитывают необходимость применения той или иной степени защиты.
ГОСТ 14254--88 регламентирует также защиту токоведущих частей от проникновения воды через корпус изделия. Предусмотрены девять степеней защиты, представленные в виде табл. 2.3.
Таблица 2.3.
Степень защиты |
Характеристика защиты |
0 |
отсутствует |
1 |
от капель конденсата |
2 |
от капель воды, падающих под углом 150 |
3 |
от дождя |
4 |
от брызг |
5 |
от водяных струй |
6 |
от захлестывания морской волной |
7 |
при кратковременном погружении в воду |
8 |
при длительном погружении в воду |
На корпусе прибора или в его паспорте указывается условное обозначение выполненной степени защиты. Например, в аббревиатуре IP23: первые две буквы соответствуют индексу обозначения защищенности (IP International Protection); первая цифра (2) указывает степень защиты от случайного или намеренного прикосновения; вторая цифра (3) степень защиты от попадания воды внутрь корпуса.