125 Кібербезпека / 4 Курс / 4.1_Основи охорони праці / БЖД і ООП Екзамен
.pdf63. Виникнення статичної електрики, її небезпечна дія та засоби локалізації.
Статична електрика - це сукупність явищ, що пов'язані з виникненням, накопиченням та релаксацією вільного електричного заряду на поверхні або в об'ємі діелектричних та напівпровідникових речовин, матеріалів та виробів. Поява зарядів статичної електрики є результатом складних процесів перерозподілу електронів чи іонів при стиканні двох різнорідних тіл (речовин).
Порушення поверхневого контакту при терті тіл призводить до електризації - виникнення електричних зарядів, які можуть утримуватись на поверхні цих тіл протягом тривалого часу. Такі заряди, на відміну від рухомих зарядів динамічної електрики (електричний струм), знаходяться у статичному стані.
Електростатичні заряди виникають: при терті діелектричних тіл одне об одне або об метал (наприклад, пасові передачі); при переливанні, перекачуванні, перевезенні в посудинах горючих і легкозаймистих рідин; при транспортуванні горючих газів трубопроводом; при подрібненні діелектриків; при переміщенні сухого запиленого повітря зі швидкістю понад 15-20 м/с і т. ін. За сприятливих умов (наприклад, при низькій вологості повітря) статичні заряди не лише утворюються, а й накопичуються. Коли в результаті такого накопичення вони набудуть високого потенціалу, то може виникнути швидкий іскровий розряд між частинами устаткування або розряд на землю. Такий іскровий розряд при наявності горючих сумішей може спричинити вибух чи пожежу. В цьому і полягає основна небезпека статичної електрики. Так бензол, бензин спалахують унаслідок електростатичного розряду при різниці потенціалів до 1000 В, а більшість горючих повітрянопилових сумішей - до 5000 В (за умови, що іскра має достатню енергію).
Заряди статичної електрики можуть утворюватись чи передаватись (контактним або індукційним шляхом) тілу людини. Якщо виникають іскрові розряди, то вони спричинюють фізіологічну дію у вигляді уколу чи незначного поштовху, які самі по собі не є небезпечними для людини (сила струму розряду дуже мала). Однак, враховуючи неочікуваність такого розряду, в людини може виникнути переляк і, як наслідок, - рефлекторний рух, що в низці випадків призводить до травмування (робота на висоті, біля рухомих незахищених частин устаткування тощо).
Систематичний вплив електростатичного поля підвищеної напруженості негативно впливає на організм людини, викликаючи, в першу чергу, функціональні розлади центральної нервової та серцево-судинної систем. Відповідно до ГОСТу 12.1.045-84, гранично допустима напруженість електричного поля Еат на робочих місцях не повинна перевищувати 60 кВ/м, якщо час впливу в не перевищує 1 год; при 1 год < їв < 9 год - ЕЛ0а =60^.
Захист від статичної електрики та її небезпечних проявів досягається трьома основними способами: запобіганням виникненню та накопиченню статичної електрики, прискоренням стікання електростатичних зарядів та їх нейтралізацією.
Запобігти виникненню статичної електрики чи зменшити її величину можна заміною небезпечної технології, зменшенням швидкості руху речовин по трубопроводу, виготовленням поверхонь, що труться, з однорідних матеріалів.
Прискоренню стікання зарядів сприяє заземлення устаткування, збільшення електропровідності матеріалів шляхом нанесення на їх поверхню антистатичних добавок чи присадок, підвищення відносної вологості повітря.
Нейтралізація зарядів статичної електрики здійснюється внаслідок іонізації повітря індукційними, високовольтними, радіоактивними та комбінованими нейтралізаторами.
64. Призначення та принцип дії захисного заземлення. Суть його розрахунку та схема.
Захисне заземлення − це навмисне електричне з'єднання з землею або її еквівалентом металевих неструмоведучих частин електроустановки, що можуть виявитися під напругою в аварійних ситуаціях (рис. 13.7).
Метою захисного заземлення є усунення небезпеки ураження людини електричним струмом при появі напруги на корпусі або на інших неструмоведучих металевих частинах ЕУ, тобто при замиканні на корпус
(наприклад, при пробої ізоляції). Дія захисного заземлення полягає у зменшенні до безпечної величини сили струму, що проходить через тіло людини при її дотику до корпусу ЕУ, що виявився під напругою. Це досягається зменшенням потенціалу корпусу заземленого устаткування.
Захисне заземлення електроустановок застосовують у мережах напругою до 1000 В з ізольованою нейтраллю і в мережах напругою вище 1000 В з будь-яким режимом нейтралі.
Захисний заземлюючий пристрій складається із сукупності заземлювача і провідників, що заземлюють. Заземлювач являє собою провідник або систему
з'єднаних між собою металевих провідників, що знаходяться в безпосередньому контакті з
землею. Провідник, що заземлює, – це металевий провідник, що з'єднує частини електричної установки, які заземлюються, з заземлювачем.
Для заземлення електроустановок використовують природні й штучні заземлювачі. Природними
заземлювачами можуть бути металеві конструкції будинків, трубопроводи й устаткування, що мають надійне з'єднання із землею.
Трубопроводи пальних рідин, газів, а також трубопроводи, покриті ізоляцією, наприклад, для захисту від корозії, використовувати в якості заземлювачів забороняється.
Як штучні заземлювачі, як правило, використовують металеві труби діаметром 35...50 мм, кутову сталь з шириною полиць не менше 40 мм, довжиною 2,5... 3,5 м, які з'єднують між собою на глибині не менше 0,5 м від поверхні землі металевими смугами перерізом не менше 48 мм2. У такий спосіб створюється єдина конструкція захисного заземлюючого пристрою. Алгоритм розрахунку параметрів захисного заземлюючого пристрою наведений на рис. 13.8.
Провідники, що заземлюють, прокладають по конструкціях будинків відкрито, в легко доступних для огляду місцях. Такі провідники повинні мати відмітне фарбування: по зеленому фоні жовті смуги. До устаткування заземлюючі провідники приєднують зварюванням або болтами, а до заземлювача (під землею) – тільки зварюванням.
За розташуванням заземлювачів відносно корпусів ЕУ, що заземлюються, захисні заземлення поділяються на виносні й контурні.
Увиносного захисного заземлення заземлювачі розташовують на деякому видаленні (не менше 20 м) від устаткування, що заземлюється.
Уконтурного захисного заземлення заземлювачі розташовують у вигляді контуру по площі, на якій розташовані ЕУ, що заземлюються.
Зануленням називається навмисне електричне з'єднання металевих неструмоведучих частин електроустановки, що можуть виявитися під напругою в аварійній ситуації, з нульовим захисним провідником.
Дія занулення заснована на перетворенні замикання на корпус в однофазне коротке замикання з метою формування великих струмів, здатних забезпечити спрацьовування апаратів захисту (плавких вставок запобіжників, автоматичних вимикачів, магнітних пускачів з вбудованим тепловим захистом і т. п.).
Занулення застосовують в мережах з глухозаземленою нейтраллю напругою до 1000 В, які для реалізації системи занулення перетворюють у трифазні чотирипровідні мережі (рис. 13.9). При цьому для забезпечення ефективного спрацьовування занулення необхідно, щоб провідність нульового захисного проводу була не менше 0,5 провідності фазного проводу.
Алгоритм розрахунку параметрів занулення наведений рис. 13.10.
Рис. 13.8. Алгоритм розрахунку параметрів захисного заземлюючого пристрою
При використанні системи занулення час відключення аварійного режиму ЕУ від живильної мережі складає 5...7 с при захисті запобіжниками з плавкими вставками і 1... 2 с – при захисті автоматичними вимикачами.
Для надійного спрацьовування цієї системи захисту необхідно виконання наступної умови:
Iк.з. > 3Iнпл або Iк.з. > 1,25 Iнавт,
де Iнпл – номінальний струм плавкої вставки запобіжника; Iнавт – номінальний струм спрацьовування автомата захисту.
65. Штучні та природні заземлювачі, їх характеристика. Крокова напруга.
Для штучних заземлювачів застосовують вертикальні та горизонтальні електроди. В якості вертикальних електродів
Використовують діаметром 3-5 см та сталеві кутники розміром від 40x40 до 60x60 мм довжиною 2,5м« Можна також використовувати сталеві прути діаметром 10— І; мм. Для зв'язування вертикальних електродів використовую™ стрічкову сталь перетином не менше 4x12 мм та сталь круглого перетину діаметром не менше 6 мм.
Для встановлення вертикальних заземлювачів попередньо риють траншею глибиною 0,7—0,8 м. потім за допомогою механізма забивають труби або кутники. В якості природних заземлювачів можна використовувати:
— прокладені в землі водогінні та інші металеві трубопроводи, за винятком трубопроводів спалимих рідин, спалимих або вибухонебезпечних газів, а також трубопроводів, вкритих ізоляцією для захисту від корозії,
— обсадні труби артезіанських колодязів, свердловин, шурфів;
— металеві конструкції та арматуру залізобетонних елементів будівель та споруд, які з'єднані з землею;
— свинцеві оболонки кабелів, прокладених в землі.
Кокова напруга- це напруга між двома точками ланки струму
котрі знаходяться одна від одної на віддалі кроку і на котрих одночасно стоїть людина. Чисельно крокова напруга дорівнює різниш потенціалів точок, на котрих знаходяться ноги людини.При розташуванні однієї ноги людини на віддалі х від заземлювача та ширині кроку а (в практичних розрахунках а =0 8 м)
66.Схема захисного занулення, суть занулення. Захисне автоматичне відключення.
Занулення́ - навмисне електричне з'єднання з нульовим захисним провідником металевих не струмопровідних частин, які можуть опинитися під напругою (корпуси електроустаткування, кабельні конструкції, сталеві труби тощо).
Метою занулення є усунення небезпеки ураження людини під час пробою на корпус обладнання однієї фази мережі електричного струму. Ця мета досягається внаслідок швидкого відімкнення максимальним струмовим захистом частини мережі, на якій трапилося замикання на корпус.
Завдяки підключенню до нейтральної точки джерела всіх неструмопровідних частин обладнання, однофазне замикання на корпус перетворюється в однофазне коротке замикання, яке призводить до спрацьовування максимального струмового захисту.
Захисне заземлення реалізується у вигляді спеціального електричного сполучення із землею або її еквівалентом струмовідних елементів обладнання, які не повинні перебувати під напругою, але в процесі експлуатації можуть опинитися під напругою, наприклад, у разі пошкодження ізоляції, дефектів дугогасних пристроїв,комутаційних апаратів, в аварійних випадках тощо.
Захисне заземлення є простим, ефективним і поширеним способом захисту людини від ураження електричним струмом при дотику до металевих поверхонь, які виявились під напругою. Це забезпечується зниженням різниці потенціалів між обладнанням, що виявилось під напругою, і землею до безпечної величини. Використовується в трифазній трипровідній мережі з напругою до 1000 В з ізольованою нейтраллю і вище від 1000 В — з довільним режимом нейтралі.
Конструктивними елементами захисного заземлення є: заземлювачі (металеві провідники, що знаходяться в землі) і заземлювальні провідники (з'єднують обладнання, що заземлюється із заземлювачем).
67. Ізоляція струмопровідних частин, норми опору на ізоляцію. Прилади та методи вимірювання опору ізоляції.
Електрична Ізоляція це шар діалектрика або конструкція викона з діелектрика котрим вкривається поверхня струмоведучих частин або якими струмоведучі частини розділяються одна від одної Стан ізоляції характеризується її електричною міцністю діелектричними
втратами та електричним опором ізоляція запобігає потіканню струмів через неї завдяки великому опору.
Параметри електроізоляції вимірюють спеціалізованими приладами – мегаомметрами. Мегаомметр застосовується для вимірювання опору ізоляції електричних проводів, кабелів, роз'ємів, трансформаторів, обмоток електричних машин та інших пристроїв, а також для вимірювання поверхневих і об'ємних опорів ізоляційних матеріалів.
68. Призначення та правила експлуатації індивідуальних засобів захисту з електробезпеки.
Правила експлуатації електрозахисних засобів (далі – Правила) поширюються на електрозахисні засоби, які експлуатуються в електроустановках.
В цих Правилах наведено перелік засобів захисту, вимоги до них, обсяги і норми випробувань, порядок застосування, зберігання їх, а також норми комплектування засобами захисту електроустановок і виробничих бригад. Частини конструкцій електроустановок (стаціонарні огородження, ножі заземлювання, екранувальні пристрої тощо), що виконують захисні функції, в цих Правилах не розглядаються. Вимоги цих Правил необхідно виконувати під час проектування та обслуговування електроустановок. Під час виконання робіт в електроустановках необхідно керуватись також державними галузевими актами з охорони праці, стандартами з безпеки праці, нормами та інструкціями заводів-виробників засобів захисту. Засоби захисту, що використовують в електроустановках, повинні повністю відповідати вимогам державних стандартів, а також ДНАОП 1.1.10-1.01-97 "Правила безпечної експлуатації електроустановок".
69. Процес горіння. Види горіння. Умова горіння.
Горіння — це екзотермічна реакція окислення речовини, яка супроводжується виділенням диму та (або) виникненням полум'я і (або) свічення. Для виникнення горіння необхідна наявність горючої речовини, окислювача та джерела запалювання. За швидкістю розповсюдження полум'я горіння поділяється на дефлаграційне (в межах 2—7 м/с), вибухове (при десятках і навіть сотнях метрів за секунду) і детонаційне (при тисячах метрів за секунду). Горіння може бути гомогенним та гетерогеним. При гомогенному горінні речовини, шо вступають в реакцію окислення мають однаковий агрегатний стан, наприклад газоподібний. Якщо при цьому
дифузне горіння, при якому процес горіння лімітується дифузією окислювача через продукти згоряння до горючої речовини. Якщо початкові речовини знаходяться в різних,агрегатній станах і наявна межа поділу фаз в горючій системі, то таке горіння називається гетерогенним. Гетерогенне горіння, при якому одночасно утворюються потоки горючих газоподібних речовин, є одночасно й дифузним. Як правило, пожежі характеризуються гетерогенним дифузним горінням, швидкість переміщення полум'я якого залежить від швидкості дифузії кисню повітря до осередку горіння. Розрізняють наступні різновидності горіння: вибух, детонація, спалах, займання, спалахування, самозаймання та самоспалахування, тління. Вибух
—надзвичайно швидке хімічне перетворення, що супроводжується виділенням енергії і утворенням стиснутих газів, здатних виконувати механічну роботу. В основному, ця механічна робота зводиться до руйнувань, які виникають при вибуху і обумовлені утворенням ударної хвилі
—раптового схачкоподібного
ударної хвилі послаблюється.
Детонація — це горіння, яке поширюється зі швидкістю кілька тисяч метрів за секунду. Виникнення детонації пояснюється стисненням, нагріванням та переміщенням незгорівшої суміші перед фронтом полум'я, що призводить до прискорення поширення полум'я і
потужної ударної хвилі є необхідною умовою для виникнення детонації, оскільки в цьому випадку передача теплоти в суміші здійснюється не шляхом повільного процесу теплопровідності, а шляхом поширення ударної хвилі.
Снаїах — швидке згоряння горючої суміші без утворення стиснутих
Заомання — виникнення горіння під впливом джерела запалювання. Спалахування — займання, що супроводжується появою полум'я. Сшшшй.мання — початок горіння без впливу джерела запалювання Салюспалахуеання —самозаймання, що супроводжується появою,
Тління — горіння без випромінювання світла, що, як правило, розпізнається з появою диму.