Понятие электробезопасность оборудования и помещений несет в себе максимальную защиту человека от поражения электрическим током. Степень безопасности зависит от наличия и качества изоляции токоведущих частей, заземления и величины электрического напряжения, питающего оборудование.
Электрооборудование должно соответствовать требованиям ряда документов, таких как:
- Межотраслевые общие правила по охране труда ( постановление Министерства труда и социальной защиты Республики Беларусь от 03.06.2003 № 70), главы 10, 20;
- Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (Технический кодекс установившейся практики) ТКП 181-2009;
- Межотраслевые правила по охране труда при работе в электроустановках (постановление Министерства труда и социальной защиты Республики Беларусь и Министерства энергетики Республики Беларусь от 30.12.2008 № 205/59);
- Межотраслевая типовая инструкция по охране труда при работе с ручным электрифицированным инструментом (постановление Министерства труда и социальной защиты Республики Беларусь от 27.12.2007 № 188).
С позиций электробезопасности все электроустановки подразделяются на:
- электроустановки и сети до 1000 В с заземленной нейтралью;
- электроустановки и сети до 1000 В с изолированной нейтралью;
- электроустановки и сети с напряжением свыше 1000 В с заземленной нейтралью;
- электроустановки и сети с напряжением свыше 1000 В с изолированной нейтралью.
Глухозаземленной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему
устройству непосредственно или через малое сопротивление (трансформаторы тока или индуктивные катушки).
При прикосновении к одной из фаз человек оказывается практически под фазным напряжением, т.е. Uпр = Uф (Рис. 8.1). Ток, проходящий через человека, прикоснувшегося к одной из фаз сети, практически не зависит от сопротивления изоляции и емкости проводов относительно земли.
|
| Рис. 8.1 – Система электроснабжения с глухозаземленной нейтралью |
При сопротивлении тела человека 1…1000 кОм величина сопротивления заземления RЗ ≤ 10 Ом практически не влияет на величину тока IЧ. Например, при Uф = 220В RЗ = 10 Ом и RЧ = 3 кОм ток IЧ = 220/(1000 + 10) ≈ 220/1000 ≈ 0,22 А.
Схема с изолированной нейтралью (Рис. 8.2) при нормальном режиме работы, равенстве сопротивления фаз и отсутствии емкостей относительно безопасна. Опасность для человека, прикоснувшегося к одной фазе в нормальных условиях работы, зависит от сопротивления изоляции проводов r и их емкости С относительно земли.
При двухфазном прикосновении к человеку прикладывается линейное напряжение UЛ, а ток, протекающий через него, будет наибольшим и независимым от схемы сети, режима ее нейтрали и других факторов.
|
| Рис. 8.2 – Система электроснабжения с изолированной нейтралью |
В отношении опасности поражения людей электрическим током все помещения делятся на три вида:
- помещения с повышенной опасностью;
- особо опасные помещения;
- помещения без повышенной опасности.
Выделяют также территории размещения наружных электроустановок – открытые площадки, навесы. В этих условиях электроустановки вне помещений приравниваются к электроустановкам, эксплуатирующимся в особо опасных помещениях.
Степень безопасности помещений зависит от наличия и качества изоляции токоведущих частей (ТВЧ), заземления и величины электрического напряжения оборудования.
К помещениям с повышенной опасностью относятся такие помещения, в которых присутствует хотя бы один фактор:
- сырость (длительно имеет место относительная влажность воздуха более 75%);
- наличие токопроводящей пыли;
- высокая температура (длительно Т > 35°С);
- токопроводящие полы;
- возможность одновременного прикосновения к двум металлоконструциям, имеющим контакт з землей.
Особо опасные помещения – это помещения, в которых имеет место:
- влажность воздуха около 100%;
- наличие химической среды, способной разрушать изоляцию;
- наличие двух и более факторов из перечня помещений с повышенной опасностью.
Повышенная влажность, наличие электрооборудования и металлических корпусов техники, а также токопроводящих полов - все это факторы риска.
Помещения без повышенной опасности – это помещения, в которых отсутствуют факторы, характерные для помещений первых двух видов.
Однако такие помещения назвать безопасными нельзя.
8.3 Защитные меры в электроустановках
Электроустановка – это совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии.
Поражение электрическим током происходит при прикосновении к ТВЧ электроустановки, под которыми понимают элементы, нормально находящиеся под напряжением. Прикосновение к токоведущим частям всегда может быть опасным даже в сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью, не говоря уже о сетях с заземленной нейтралью и о сетях с напряжением выше 1000 В. В последнем случае опасно даже приближение к токоведущим частям.
Защита от случайного прикосновения к ТВЧ электроустановок обеспечивается с помощью следующих технических мероприятий и средств:
- оборудование защитных ограждений;
- изоляция ТВЧ (рабочая, дополнительная, усиленная, двойная);
- изоляция рабочего места;
- использование малого напряжения;
- защитное автоматическое отключение от питающего напряжения;
- расположение токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте;
- использование предупредительной сигнализации, блокировка, установка знаков безопасности.
Для обеспечения защиты от поражения электрическим током при прикосновении к ТВЧ применяют следующие технические средства и способы:
- изоляция ТВЧ;
- защитное заземление;
- зануление;
- выравнивание потенциалов;
- защитное отключение;
- электрическое разделение сети;
- малое напряжение;
- средства индивидуальной защиты и др.
Для обеспечения защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, применяют:
- защитное заземление;
- зануление;
- выравнивание потенциала;
- система защитных проводов;
- защитное отключение;
- изоляция нетоковедущих частей;
- электрическое разделение сети;
- малое напряжение;
- контроль изоляции;
- компенсация токов замыкания на землю;
- средства индивидуальной защиты.
Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентами металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (Рис.8.3). Заземление, как наиболее эффективное средство защиты, предназначается для защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям электроустановки, которые могут оказаться под напряжением, и применяется в электроустановках напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и напряжением свыше 1000 В с любым режимом нейтрали.
Сущность защиты с помощью устройства заземления заключается в создании такого соединения металлических нетоковедущих частей с землей, которое обладало бы достаточно малым сопротивлением с тем, чтобы ток, прошедший через человека, не достигал опасного значения. Заземлению подлежат все части электроустановок, которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции.
|
| Рис. 8.3 – Схема защитного заземления оборудования |
Части электрооборудования, подлежащие заземлению, должны иметь надёжное контактное соединение с заземляющим устройством либо с заземлёнными конструкциями, на которых они установлены. Соединения должны быть только болтовыми или сварными. Скрутка не допускается.
Зануление – это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (Рис. 8.4). Оно предназначено для защиты от поражения электрическим током при прикосновении к нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением, и применяются в электроустановках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью (трехфазных четырех проводных) или с глухозаземленным выводом источника однофазного тока.
Сущность зануления состоит в том, что, благодаря преднамеренно выполненной с помощью нулевого защитного проводника металлической связи корпусов оборудования с глухозаземленной нейтралью источника питания, любое замыкание на корпус превращается в однофазное короткое замыкание с последующим автоматическим отключением аварийного участка от сети аппаратами защиты (предохранителями, автоматическими выключателями и др.).
|
| Рис. 8.4 – Схема зануления оборудования |
Каждая часть электроустановки, подлежащая заземлению или занулению, должна быть присоединена к сети заземления или зануления отдельным проводником. Заземляющие и нулевые проводники должны иметь покрытие, защищающее от коррозии. Открыто проложенные стальные проводники должны иметь черную окраску.
Часть 2
АВТОМАТИКА И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ
9 Общие сведения об автоматизации технологических