7.3 Заземление и зануление электроустановок

Защитные мероприятия от прикосновения к частям электроустановок, нормально находящихся без напряжения, но оказавшихся под напряжением вследствие нарушения изоляции токоведущих частей электроустановки, следующие: заземление и зануление корпусов электрооборудования и конструктивных металлических частей электроустановок; устройство защитного отключения, обеспечивающего автоматическое отключение установки, в которой произошло замыкание фазы на корпус; устройство изоляционных площадок для обслуживания электрооборудования, если выполнение первых двух пунктов затруднено. Защитное отключение обеспечивает обесточение электроустановки в пределах времени не более 2 с, если на данной электроустановке произошло короткое замыкание на корпус. 

Основным мероприятием защиты человека от поражения электрическим током при прикосновении к корпусам электроустановок, в которых по какой-либо причине нарушена изоляция, является защитное заземление и зануление. Зануление от заземления отличается соединением корпуса электроустановки с нейтралью, например, трансформатора через нейтральный провод (рис. 7.1). Так как защитное зануление имеет меньшее сопротивление для токов короткого замыкания Iк, то создаются условия для более надежного и более быстрого отключения повреждений электроустановки.

Рисунок 7.1 – Схемы заземления (а) и зануления (б)

Степень поражения человека электрическим током определяется силой тока, путем и длительностью его протекания через тело человека. Сила тока зависит от напряжения прикосновения и сопротивления всей электрической цепи, в которую последовательно «включен» человек. При сопротивлении тела человека ток, проходящий через его тело, равен (по формуле 7.1):

(7.1)

где – напряжение прикосновения, В;

– сопротивление тела человека, Ом.

Если электроустановка заземлена и сопротивление заземлителя R3 << Rч, то по телу человека будет протекать ток, близкий к нулю (по формуле 7.2):

(7.2)

где – ток короткого замыкания, проходящий через заземлитель.

Следовательно, чем меньше сопротивление заземления, тем меньше ток, проходящий через тело человека.

7.4 Мероприятия по противопожарной безопасности

7.4.1 Требование пожарной безопасности к электроустановкам

Анализ причин пожаров, происходящих на промышленных предприятиях, свидетельствует о том, что чаще всего они возникают из-за неисправности и неправильной эксплуатации электротехнических установок и устройств. Пожары возникают в результате коротких замыканий в электрических сетях, перегрева и воспламенения сгораемых веществ и материалов, находящихся вблизи электрооборудования.

Пожарная опасность электрических машин обусловлена наличием в их конструкции сгораемых материалов (бумаги, хлопчатобумажной и шелковой тканей, текстолита, гетинакса и т. д.) и источников воспламенения.

Кроме того, электроустановки могут размещаться в помещениях, где в технологическом оборудовании находятся и перерабатываются взрыво- и пожароопасные вещества.

Наиболее пожароопасными являются производства, относящиеся к категориям А и Б, а взрывоопасными — к категории Е. К этим категориям не относятся производства, в которых твердые, жидкие и газообразные горючие вещества сжигаются в качестве топлива или утилизируются путем сжигания, а также производства, в которых технологические процессы протекают с применением открытого огня.

Порядок категорирования определен специальными «Указаниями по определению категорий производства по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности» (СН463—74). Категорию пожарной опасности отраслевых производств определяют по перечню, утвержденному соответствующими министерствами.

Таким образом, к взрывоопасным зонам относятся установки и помещения, в которых по условиям технологического процесса могут образоваться взрывоопасные смеси горючих газов, паров, пыли и волокон в воздухе рабочих помещений и открытых площадок.

Для предупреждения взрывов и пожаров на производстве необходимо применять такое оборудование и приборы, которые бы исключали возможность воспламенения взрывоопасной смеси от электрических искр, дуг, пламени и нагретых частей электрооборудования.