Категории помещений по степени опасности поражения людей электрическим током

Распределительные щитки и рубильники открытого типа низ­кого напряжения (до 1000 В) в цехах необходимо помещать в за­крытые метал-лические кожухи - ящики из несгораемого мате­риала. При высоком напряжении (выше 1000 В) необходимо применять специальные ограждения.

Ограждение, защита и изоляция токоведущих частей являются основными требованиями безопасности электроустановок. От­крытые токоведущие части электрооборудования необходимо ог­раждать сеткой или барьером или разме-щать оборудование при высоком напряжении в отдельных ячейках, разде-ленных железо­бетонными перегородками. Клеммные дощечки электродвигате-

лей должны быть надежно ограждены, а кнопки управления пус­ка или выключения электродвигателей должны быть утоплены.

Все металлические части распределительных устройств, щитов, шкафов и пультов должны иметь антикоррозийное по­крытие. Для безопасности и необходимой последовательности при запуске и остановке машин и аппаратов, связанных между собой технологическими процессами, обору-дование должно иметь автоблокировочные и сигнальные устройства. Надежное средство защиты от возможного прикосновения к токоведущим частям - блокировка, при которой электроустановка обесточивается до соприкосновения человека с токоведущими частями (например, размыкание электросети при открывании дверцы распределительного устройства, отключение и вклю­чение разъединителей только при выключенном масляном вы­ключателе).

В электроустановках широко практикуются электрические и механические блокировки; в этом случае напряжение снимается при открывании дверей шкафов или помещений, где находится аппаратура. Блокировочные устройства не допускают включения рубильников при снятом кожухе.

Для защиты от токов перегрузки и токов короткого замыка­ния, способных вызвать сгорание токоприемника, применяют плавкие предохранители (пробковые, пластинчатые, трубчатые) и автоматические выключатели с релейной защитой. Применение воздушных автоматических выключателей в электроустановках позволяет использовать их не только как выключатели, но и для защиты электрических установок от токов короткого замыкания и перегрузок (автоматы максимального тока), для автоматическо­го отключения электроустановок при понижении или полном ис­чезновении напряжения в сети (минимальные, нулевые автома­ты).

В случае короткого замыкания или повышения тока нагрузки электромагнит (рис. 5.17), притягивая сердечник, разъединяет ры­чаги сцепления и освобождает контакт автомата. Под действием пружины этот контакт откидывается и полностью отключает ток.

Действие минимального автомата основано на том же прин­ципе, только разрыв цепи в нем происходит при понижении или полном исчезновении напряжения в сети.

Все электроустановки должны иметь надежную и исправную изоляцию. Исправное состояние изоляции и контроль за ней - одно из наиболее важных условий безопасной эксплуатации электрооборудования. Качество изоляции определяется сопро­тивлением прохождению через нее тока утечки. Согласно ПУЭ сопротивление изоляции в электроустановках до 1000 В должно быть не менее 500 КОМ.

Сопротивление изоляции замеряют специальными прибора­ми – мегаом-метрами.

Защитное заземление представляет собой преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом метал­лических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Защитное заземление применяется в электросетях напряжением до 1000В с изолированной нейтралью и в сетях свыше 1000В независимо от режима нейтрали.

Заземляющее устройство представляет совокупность заземлителя (металлических проводников, непосредственно соприка­сающихся с грунтом) и заземляющих проводников (металличе­ских проводников, соединяющих части электроустановки с заземлителем).

Рис. 5.17. Автоматические электровыключатели: а) эскиз автомата

максимального тока; 1 - рычаг сцепления; 2 - контактный нож;

3,6 - оттягивающая пружина; 4 - электромагнит; 5 - якорь-защелка;

б) - схема устройства минимального автомата: 1 - оттягивающая пружина; 2 - якорь-защелка; 3,4 - сердечник и катушка электромагнита

Сопротивление заземляющего устройства должно быть незна­чительным. В этом случае при повреждении изоляции электро­оборудования ток от места повреждения по заземляющему уст­ройству будет проходить в землю, а на поврежденном оборудовании сохранится частичное напряжение относи-тельно земли, и оно будет равно произведению тока, проходящего в зем­лю, на сопротивление заземляющего устройства.

Различают напряжение прикосновения и шаговое напряжение. Напряжением прикосновения называется разность потенциалов, под дейст-вием которой оказывается человек, включающийся в цепь поврежденного участка электрооборудования.

Шаговое напряжение представляет собой разность потенциа­лов двух точек, на которых стоит человек, на поверхности земли в зоне растекания тока, отстоящих одна от другой на расстоянии шага (0,8 м). Защитное заземление снижает до безопасной вели­чины напряжение прикосновения и шаговое напряжение.

В отношении мер безопасности различают электроустановки с номинальным напряжением до 1000В включительно и установки с напря-жением выше 1000В. Расчетное сопротивление заземле­ния в сетях с напряжением до 1000В не должно превышать 4 Ом. При мощности уста-новки до 1090 кВА и менее расчетное сопро­тивление допускается до 10 Ом. В электроустановках напряжени­ем выше 1000В, в которых ток однофазного замыкания на землю превышает 500А, сопротивление заземляющих устройств в лю­бое время года не должно превышать 0,5 Ом и в остальных слу­чаях - не более 10 Ом.

Защитное заземление (рис.5.18,а) осуществляется вертикально погруженными в грунт стальными (газовыми) трубами длиной 2,5-3 м, диаметром 50 мм и толщиной стенок 3-3,5 мм, а также уголковой сталью (толщиной полок до 4-5 мм) или металличе­скими стержнями диаметром 10-12 мм, длиной до 10м.

Необходимое число заземлителей определяется расчетом в за­висимости от удельного сопротивления грунта, требуемой вели­чины сопротивления заземлителя, геометрических размеров за­землителей и ряда других показателей, обеспечивающих выравнивание потенциала на защищаемом участке.

Рис. 5.18. Схемы: а - защитного заземления; б - зануления

Заземлители соединяют друг с другом приваренной к ним стальной полосой, которую проводят внутрь цеха и присоединяют к магистрали (контуру) заземления, идущей вдоль стен помещения. Магистральная линия заземления в установках до 1000 В пред­ставляет собой стальную полосу сечение менее 100 мм². При на­пряжении свыше 1000В сечение магистрали должно быть не менее 120 мм². Каждую часть оборудования, подлежащего заземлению, присоединяют параллельно к контуру заземления полосовой или круглой сталью площадью поперечного сечения не менее 24 мм² (для полосовой) и диаметром не менее 5-6 мм (для круглой).

Могут быть использованы и естественные заземлители - ме­таллические конструкции, постоянно соединенные с землей на большом протяжении, например, металлические шпунты гидро­технических сооружений, свинцовые оболочки кабелей и др. Го­лые алюминиевые провода, алюминиевые оболочки кабелей и га­зовые трубопроводы в качестве заземлителей использовать нельзя.

При использовании естественных и искусственных заземлите­лей необходимо обеспечить непрерывность сети заземления при всех эксплуа-тационных условиях и ремонтных работах. Зазем­ляющие проводники должны быть защищены от химических воз­действий и механических повреждений. Сопротивление зазем­ляющих устройств цеховых электроустановок следует измерять не реже раза в год и каждый раз после реконструкции или капи­тального ремонта.

Заземление электроустановок необходимо выполнять: а) при напряжении 500В и выше переменного и постоянного тока - во всех случаях; б) при напряжении выше 42 В переменного тока и 110 В постоянного тока - в помещениях с повышенной опасно­стью, особо опасных помещениях и в наружных электроустанов­ках; в) при всех напряжениях переменного и постоянного тока - во взрывоопасных помещениях.

Зануление применяют (рис.5.18,б) в четырехпроводных сетях напряжением до 1000 В с глухим заземлением нейтрали, а также в трехпроводных сетях постоянного тока с глухозаземленной средней точкой.

Зануление представляет собой преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжени­ем. В случае пробоя фазы на корпус зануление вызывает корот­кое замыкание и обеспечивает выключение поврежденного уча­стка сети срабатыванием максимальной защиты или расплав­лением плавкой вставки. При этом очень важное значение имеют быстрота и надежность отключения поврежденного оборудова­ния. Если по величине ток короткого замыкания своевременно не обеспечит расплавление вставки предохранителя или срабатыва­ния автомата, зануление как защита непригодно. В момент ко­роткого замыкания в нулевом проводе возникают опасные на­пряжения, поэтому другие приемники, подключенные к данной системе зануления, оказываются под напряжением, что может привести к несчастному случаю.

Расчетную величину тока короткого замыкания, обеспечи­вающую надежную защиту, принимают равной или больше 3 I_ном (I_ном - минимальный ток плавкой вставки ближайшего предохра­нителя), равной или больше 1,5 I_отк (I_отк - значение тока отключе­ния автомата).

При выполнении защитного зануления требуется заземление нулевого провода у источника тока и повторно в сети, так как всякое заземление на землю в системе зануления создает напря­жение на всем зануленном обору-довании. Повторное заземление нулевого провода снижает его напряжение относительно земли и тем самым уменьшает опасность поражения током при соприкос­новении с частью оборудования, случайно оказавшегося под на­пряжением. Согласно ПУЭ повторное заземление нулевого про­вода на воздушных линиях должно выполняться через каждые 250 м, а также на концах линии и ее ответвлений длиной более 200 м. При этом сопротивление каждого повторного заземления не должно превышать 10 Ом. Во избежание обрыва нулевой про­вод следует тщательно и надежно укреплять.

В сетях с заземленной нейтралью сечение проводов должно удовлетворять требованиям термической устойчивости при од­нофазном коротком замыкании.

Надежным является защитное отключение, под которым по­нимается быстродействующая защита, обеспечивающая автома­тическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током (рис.5.19).

В случае штепсельного соединения с заземляющим проводом корпус защищаемого оборудования через включающую катушку, ре­ле и вспомогательный заземлитель соединяют с землей. При коротком замыкании на корпус выключающая катушка приводит в действие выключатель и отключает от сети поврежденную часть устройства. Продолжительность отключения не должна превышать 0,1-0,2 с.

Для безопасности пользования переносные электроприемники (электроинструменты, трансформаторы, преобразователи часто­ты) необхо-димо заземлять или занулять. Заземление (зануление) переносных электро-приемников осуществляется четырехжильными проводами (в системе трех-фазного тока) или трехжильными шланговыми проводами (в системе двухфаз-ного тока) и штеп­сельным соединением (рис.5.20). Указанная конструкция штепсельного соединения предусматривает заземляющий кон­такт, который включает электроприемник сначала в сеть заземле­ния, а затем в рабочую электросеть.

Не реже раза в месяц и при выдаче на руки переносные при­емники тока необходимо проверять - нет ли в них оголенных токоведущих частей и замыкания на корпус; проверяют также ис­правность заземляющего провода, неповрежденность его изоляции и соответствие приемников условиям работы.

При выполнении работы без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением, электро­технический персонал должен использовать электрозащитные средства. Электрозащитные средства служат для изоляции чело­века от токоведущих частей электрооборудования, находя-щихся под напряжением, а также для изоляции человека от земли (при прикос-новении человека, стоящего на земле, к токоведущим час­тям электроустановок или к металлическим корпусам электро­оборудования с поврежденной изоля-цией).

Электрозащитные средства подразделяются на основные и до­полнительные. Основными называются средства защиты, изоляция которых способна длитель-ное время выдерживать рабочее напря­жение электроустановок и которые позволяют прикасаться к токо­ведущим частям, находящимся под напряжением, и работать на них. Дополнительными называются средства защиты, которые са­ми по себе не могут при рабочем напряжении электроустановки обеспечить защиту от поражения током, а применяются совместно с основными электро- защитными средствами для уменьшения тока, протекающего через тело чело-века, до безопасной величины.

Так­же дополнительные средства защиты служат для защиты от на­пряжения прикосновения и напряжения шага.

К основным электрозащитным средствам в электроустановках напряжением выше 1000 В относятся изолирующие и измери­тельные штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения.

Рис. 5.19. Защитное отключение: 1 - реле; 2 - контактор; 3 - кнопка контроля исправности прибора

Рис 5.20. Штепсельное соединение с заземляющим проводом: 1 - отвод к заземлению; 2 - приемник тока; 3 - заземляющий провод

К основным электрозащитным средствам в электроустановках напряжением до 1000В относятся диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инстру-мент с изолирующими рукоятками, ука­затели напряжения.

К дополнительным электрозащитным средствам в электроус­тановках напряжением выше 1000В относятся диэлектрические перчатки и боты, изолирующие лестницы.

К дополнительным электрозащитным средствам в электроус­тановках напряжением выше 1000В относятся диэлектрические галоши, диэлектрические ковры, изолирующие подставки.

Изоляция электрозащитных средств подвержена старению и разрушению, поэтому необходимо периодически проводить ее испытания. Электрозащитные средства испытывают повышением напряжения при приемке в эксплуатацию, а затем периодически:

• диэлектрические перчатки - один раз в шесть месяцев;

• диэлектрические галоши, указатели напряжения и инструмент
с изолированными рукоятками - один раз в 12 месяцев;

• измерительные штанги - один раз в 12 месяцев;

• изолирующие штанги и клещи - один раз в 24 месяца;

• диэлектрические боты - один раз в 36 месяцев.

Испытательное напряжение и продолжительность испытаний устанавли-ваются Правилами применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках. На всех электроза­щитных средствах, кроме инструмента с изолирующими ручка­ми, должен быть выбит, нанесен несмываемой краской или на­клеен штамп с указанием срока следующих испытаний и рабочего напряжения электроустановки. Все средства защиты не­обходимо осматривать перед применением независимо от сроков периодических осмотров.

Для испытаний электрозащитных средств повышенным на­пряжением применяются установки АИИ-70 и другие.

Тема 6. ПРАВОВЫЕ И ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ