Меры профилактики электротравматизма. Основные меры по предупреждению электротравматизма. Для предупреждения несчастных случаев необходимо

Основными опасными и вредными производственным факторами являются:

а) оборудование, механизмы, приспособления, имеющиеся на предприятии;

б) транспортные средства;

в) грузоподъемное оборудование;

г) обрушение, обвалы и падение предметов (включая их отлетевшие осколки), в т.ч. обрушение зданий, сооружений и их элементов;

д) падение человека с высоты (в т.ч. с транспортных средств, падение в колодец, люк, траншею, яму, канаву);

е) падение из-за неровностей пола и его скользкости;

ж) электрический ток;

з) термические факторы: пламя, пар, горячие жидкости, нагретые части оборудования и т.п.;

и) перемещаемые грузы и предметы;

к) вредные и отравляющие вещества: кислоты, щелочи, аммиак и т. д.

С целью предупреждения профессиональных заболеваний, необходимо выполнять требования инструкций по охране труда и требовать их выполнения от других сотрудников.

С целью предупреждения воздействия внешних, вредных и опасных факторов на организм работника владелец должен бесплатно обеспечить каждого работника спецодеждой и средствами индивидуальной защиты согласно норм, не ниже предусмотренных «Типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи рабочим и служащим специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты».

Основные мероприятия по предупреждению несчастных случаев.

а) Обучение и инструктирование работающих;

б) обеспечение безопасности производственных процессов согласно требованиям ГОСТ ССБТ;

в) обеспечение безопасной эксплуатации зданий и сооружений согласно СниП;

г) санитарно - гигиеническое обслуживание работников;

д) обеспечение спецодеждой, спецобувью и другими средствами индивидуальной защиты (СИЗ) согласно норм и приложений к колдоговору;

е) соблюдение режима труда и отдыха;

ж) обеспечение прохождения работниками обязательных медосмотров;

з) обеспечение работников санитарно - бытовыми помещениями: умывальниками, гардеробными, душевыми, туалетами и т.д.;

и) обеспечение профессионального отбора работников.

Средства коллективной защиты.

К средствам коллективной защиты относятся:

а) знаки безопасности: запрещающие, предупреждающие, предписывающие и указательные;

б) надписи и таблички;

в) ограждения в виде заборов, решеток, щитов и т.п.;

г) сигнально-предупреждающие световые и цветовые обозначения;

д) разметка мест хранения, складирования материалов, движения транспортных средств и пешеходов.

Основные требования по предупреждению электотравматизма .

Для предупреждения электротравматизма применяются системы защитного заземления и зануления, а также защитное отключение.

В трехпроводных сетях с изолированной нейтралью трансформатора обычно устраивается защитное заземление.

Защитное заземление считается обеспечивающим безопасность, если напряжение, под которым может оказаться человек, прикоснувшись к заземляющей установке не будет более 40 В.

Защитное зануление применяется в четырехпроводных сетях 380/220 В и в сетях 220/127 В с глухозаземленной нейтралью трансформатора. При занулении все электрооборудование соединяется с нулевой точкой трансформатора посредством проводников достаточно большого сечения (не менее 50 % фазных проводов).

При воздушных сетях нулевые провода неоднократно заземляются для защиты на случай обрыва нулевого провода. Сечение нулевого провода для защиты однофазных замыканий на землю необходимо выбирать строго по расчету, чтобы допустимое напряжение прикосновения не превышало 40 В.

Надежным способом защиты от опасного перехода напряжения на металлические нетоковедущие части является защитное отключение. Оно осуществляется посредством выключателей или контактов, снабженных отключающим реле. Оно основано на том принципе, что любое однофазное замыкание приводит к появлению напряжения на корпусах электрооборудования и протеканию токов нулевой последовательности.

Основными причинами электротравм могут быть:

Неосведомленность работающих о правилах электробезопасности,

отсутствие контроля за выполнением оргтехмероприятий, предусмотренных Правилами устройства электроустановок (ПУЭ), Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ и ПТБ);

неудовлетворительное ограждение токопроводимых электроустановок и инструментов от случайного прикосновения;

производство работ под напряжением без соблюдения правил безопасности;

работа машин вблизи проводов воздушных линий, находящихся под напряжением, без соблюдения правил безопасности;

отсутствие надежного зануления и заземления корпуса электроинструмента и электрооборудования;

включение переносного инструмента на несоответствующее повышенное напряжение,

несоответствие проводов и кабелей условиям эксплуатации;

неудовлетворительный и несвоевременный инструктаж на рабочем месте.

5.3. Основные требования по предупреждению электротравматизма.

5.3.1. Действие электрического тока на организм человека. Виды поражений электрическим током.

Электрический ток может нанести серьезный ущерб здоровью человека, а в некоторых случаях даже вызвать смерть, если не соблюдать необходимые правила и меры предосторожности. Тело человека представляет собой проводник электрического тока. Поэтому в случае прикосновения к токоведущим частям электроустановок человек становится звеном электрической цепи. Ток. Проходя через тело, может поразить как наружный покров, так и внутренние органы человека. Величина поражающего тока зависит от напряжения, под которым оказался человек (прямо пропорционально), и от сопротивления его тела (обратно пропорционально). Последнее зависит от разных факторов и может изменяться в широких пределах – от 600 до нескольких десятков тысяч Ом.

Факторы, влияющие на степень поражения человека электрическим током:

значение тока;

род тока и его частота;

время воздействия тока на организм человека;

напряжение сети;

вид включения человека в цепь (петли тока) и пути тока через организм человека;

состояние организма человека;

внешняя среда (влажность, температура, давление);

состояние кожи человека.

Прикосновения к токоведущим частям электроустановок различают однополюсное и двухполюсное. Наибольшую опасность представляет двухполюсное прикосновение. В этом случае величина поражающего тока достигает предельных значений.

Напряжения прикосновения и токи при нормальном режиме функционирования не должны превышать значений более:

2/0,3 (В/мА) переменного тока частотой 50 Гц;

3/0,4 (В/мА) переменного тока частотой 400 Гц;

8/1,0 (В/мА) постоянного тока.

Ток силой 0,8 – 2,0 мА – пороговый ощутимый ток.

Ток силой 10 – 16 мА – пороговый не отпускающий ток.

Ток силой 100 мА – фибриляционный (смертельный) ток.

Ток силой 5 А – мгновенное смертельное поражение.

Электрический ток производит на организм человека термическое, электролитическое, биологическое и механическое (динамическое) воздействия. Условно электротравмы можно разделить на местные, общие, смешанные.

Местные электротравмы:

электрические ожоги (контактные, от электрической дуги);

электрические знаки (метки тока);

металлизация кожи;

электоофтальмия (воспаление наружных оболочек глаз).

Общие электротравмы (электрические удары) - возбуждение живых тканей организма человека проходящим через них током, что приводит не только к нарушениям кожи, но и поражениям внутренних органов, сердца, костей.

Общие электротравмы могут быть: 1 степень – сокращение мышц, 2 степени – потеря сознания, 3 степени – потеря дыхания, 4 степени – смерть, отключение функций мозга.

В зависимости от назначения различают электроустановки: производящие, преобразующие, распределяющие и потребляющие электроэнергию.

В зависимости от того, где находится электроустановка, они подразделяются на расположенные на открытом воздухе или в закрытом помещении.

В зависимости от величины рабочего напряжения различают электроустановки до 1000 В и электроустановки свыше 1000 В.

5.3.2. Основные защитные мероприятия от поражения электрическим током. Понятие о защитном заземлении и занулении электроустановок. Средства защиты, их классификация, сроки испытаний и проверки пригодности к использованию.

Основными защитными мероприятиями от поражения электрическим током являются следующие:

расположение токоведущих частей на недоступной высоте более 2,5 м;

ограждение доступных токоведущих частей;

применение низких напряжений 12 – 42 В;

применение разделительных трансформаторов;

устройство защитных заземлений и занулений;

устройство отключений;

выравнивание потенциалов;

устройство блокировок (плавкие вставки, автоматы защиты, УЗО);

использование средств индивидуальной защиты;

допуск к обслуживанию сетей и потребителей тока только обученных лиц, имеющих соответствующую квалификационную группу;

регулярное проведение проверок сопротивления изоляции сетей и потребителей тока, а также защитных заземлений и занулений электроустановок;

регулярное проведение испытаний средств индивидуальной защиты;

регулярное проведение технических осмотров, текущих и капитальных ремонтов электроустановок;

регулярное проведение обучения, аттестации и переаттестации персонала обслуживающего электрические сети и электроустановки;

регулярное проведение медицинских осмотров обслуживающего персонала.

Для обеспечения безопасности людей в случае, если металлические части электроустановок и корпуса электрооборудования оказались под напряжением вследствие нарушения изоляции, применяется защитное заземление и зануление электроустановок.

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением, с заземляющим устройством. Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя и заземляющих проводов. Заземлитель проводник (электрод), находящийся в непосредственном соприкосновении с землей. Принцип действия защитного заземления заключается в том, что человек, прикоснувшийся к корпусу оборудования, находящегося под напряжением, будет включен параллельно заземлителю, который имеет значительно меньшее сопротивление, чем тело человека.

Зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением.

Заземление или зануление электроустановок следует выполнять:

при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока – во всех электроустановках;

при напряжении более 42 В, но ниже 380 В переменного тока и выше 110 В, но ниже 440 В постоянного тока – только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных электроустановках.

Заземление или зануление электроустановок не требуется при номинальном напряжении до 42 В переменного тока и до 110 В постоянного тока во всех случаях, кроме: металлических оболочек и брони контрольных и силовых кабелей и проводов, проложенных на общих металлических конструкциях, в том числе в трубах, коробах, а также во взрывоопасных зонах, в сварочных установках.

Каждая заземляемая электроустановка должна быть присоединена к заземляющей магистрали отдельным проводником. Параллельное заземление электроустановок выполняется голым медным или алюминиевым проводником при открытой прокладке сечением соответственно 4,0 и 6,0 мм.кв., которые должны быть доступны для осмотра. Последовательное заземление электроустановок не допускается.

Проверка заземляющих устройств должна проводиться ежегодно организацией, имеющей лицензию на данный вид деятельности. Максимально допустимая величина сопротивления заземляющих устройств электроустановок напряжением до 1000 В – 4,0 Ом.

К основным электрозащитным средствам в электроустановках напряжением до 1000 В относятся:

изолирующие штанги, которые испытываются 1 раз в 24 месяца;

изолирующие клещи, которые испытываются 1 раз в 12 месяцев;

электроизмерительные клещи, которые испытываются 1 раз в 24 месяца;

указатели напряжения, которые испытываются 1 раз в 12 месяцев;

диэлектрические перчатки, которые испытываются 1 раз в 6 месяцев;

изолированный инструмент, который испытывается 1 раз в 12 месяцев.

К дополнительным электрозащитным средствам для работы в электроустановках до 1000 В относятся:

диэлектрические галоши, которые испытываются 1 раз в 12 месяцев;

диэлектрические ковры, которые испытания не проходят.

Наличие и состояние средств защиты должны проверяться осмотром не реже 1 раза в 6 месяцев лицом, ответственным за их состояние имеющих 3 квалификационную группу по электробезопасности, с записью результатов осмотра в журнале учета и содержания средств защиты.

К неэлектротехническому персоналу относятся лица, выполняющие работы, при которых может возникнуть опасность поражения электрическим током.

Ответственный за электрохозяйство разрабатывает, руководитель организации утверждает Перечень должностей электротехнического и электротехнологического, которому для выполнения функциональных обязанностей необходимо иметь квалификационную группу по электробезопасности и Перечень должностей и профессий для неэлектротехнического персонала, которому для выполнения функциональных обязанностей требуется иметь 1 группу по электробезопасности.

Неэлектротехническому персоналу присваивается 1 группа по электробезопасности путем проведения инструктажа лицом из электротехнического персонала с квалификационной группой по электробезопасности не ниже 3 и проверки знаний на рабочем месте с регистрацией в специальном журнале установленной формы.

Технические мероприятия по предупреждению электротравматизма

К техническим мероприятиям по предупреждению электротравматизма относят:

Выбор типа сети электроснабжения;

Соответствующую изоляцию тоководящих частей электроустановок;

Ограждение неизолированных элементов электроустановок и его блокировку;

Применения малого напряжения;

Защитное заземление электрооборудования;

Зануление электрооборудования;

Защитное отключение электрооборудования при его неисправности;

Индивидуальные электротехнические защитные средства.

5.1. Выбор типа сети электроснабжения

Для снабжения электроэнергией промышленных, общественных и жилых зданий в основном применяют трехфазные сети переменного тока частотой 50 Гц. Наиболее широкое применение в промышленности нашли сети с изолированной нейтралью источника тока (рис. 5.1.) и с глухозаземленной нейтралью источника тока (рис. 5.2.)

Рис. 5.1. Трехфазная сеть с изолированной нейтралью

Рис. 5.2. Трехфазная сеть с глухозаземленной нейтралью и нулевым защитным проводником (Н.З.П)

Анализ этих сетей показывает, что при двухполюсном включении человека в сеть (рис. 5.1., а и рис. 5.2., а) независимо от режима нейтрали источника тока и сопротивления изоляции человек оказывается под линейным напряжением (Uл = ∙ V ф) и через него будет протекать ток величиной Ih (II) =Vл/Rh = 380 / 1000 = 0,38 А = 380 мА, что, значительно выше (при ≥ 1с) тока фибрилляционного допустимого (см. табл. 2). Следовательно при двухполюсном включении человека в сеть обе сети одинаково опасны.

При однополюсном включении человека в сеть небольшой протяженностью (при С = 0) (рис. 5.1, б) величины тока, протекающего через человека, значительно уменьшается вследствие того, что в электрическую цепь последовательно включается сопротивление изоляции (rи) других фаз относительно земли, Ih = Uф / (Rh +) = 220 | (1000 +) = 0,00131 А = 1,31 мА. Такая величина тока значительно ниже тока неотпускающего допустимого (I н.д.= 6 мА) и находится на уровне тока ощутимого. В сетях с глухозаземленной нейтралью при однополюсном включении в сеть (рис. 5.2, а) величина тока, протекающего через человека, будет Ih (I) = Uф / Rh = 220 / 1000 = 0,22 А = 220 мА, что выше допустимого значения тока фибрилляционного. Следовательно сети с изолированной нейтралью небольшой протяженностью, когда их емкостью можно принебречь (С = 0), при однополюсном включении в сеть человека менее опасны, чем сети с глухозаземленной нейтралью источника тока.

Величина тока, проходящего через человека, при однополюсном включении в сеть с изолированной нейтралью и значительной емкостью (рис. 5.1, в), т.е. С ≠ 0, равна Ih = Uф / (Rh + (z/3))= 220 / (1000 +(10000/3)) = 0,0507 А = 50,7 мА. Такая величина тока превышает длительно (> 1с) допустимый ток фибрилляционный (см. табл. 2).

где Z – полное сопротивление изоляции сети относительно земли составляет обычно коло 10 кОм.

При аварийном режиме (когда одна из фаз сети замкнута на землю или оборудование) в сетях с изолированной нейтралью (рис. 5.1, г) при однополюсном включении в сеть человек оказывается практически под линейным напряжением и через него протекает ток, такой же величины, что и при двухполюсном включении в такую же сеть. Величина этого тока равна Ih = ∙ Vф / (Rh + rз) = ∙ 220 / (1000 + (20…30)) ≈ 0,3699 А = 369,9 мА, что значительно превышает длительно ( ≥ 1с) допустимый ток фибрилляционный (табл. 2).

где rз – сопротивление растеканию тока в месте замыкания фазы, обычно равно 20…30 Ом.

В сети с глухозаземленной нейтралью источника тока (рис. 5.2, б) при аварийном режиме и однополюсном включении человека в сеть он окажется под напряжением прикосновения (Uф < Uпр < Uл) больше фазного, но меньше линейного напряжения. При Uф = 220 В достигнет величины Uпр = 240 – 260 В, а ток, проходящий через человека, величины Ih = 260 / (1000 + )) = 0,2591 А = 259,1 мА, что также значительно больше длительно ( ≥ 1с) допустимого тока фибрилляционного (табл. 2). Где R 0 – сопротивление основного заземляющего устройства нейтрали источника тока, R 0 = 4 0м.

Анализ сетей по опасности поражения человека током показал, что менее опасны сети с изолированной нейтралью небольшой протяженностью при нормальном режиме. Во всех других случаях сети с изолированной и глухозаземленой нейтралью источники тока практически одинаково опасны как при однополюсном, так и двухполюсном включении в электрическую сеть в нормальном и аварийном режимах работы.

Сети с изолированной нейтралью применяют в тех случаях, когда можно поддерживать сопротивление изоляции на высоком уровне и когда емкость сети относительно земли незначительна (сети небольшой протяженности – до 1 – 1,5 км). Их применяют в опасных и особо опасных производствах по поражению электрическим током (шахты, рудники, взрывоопасные помещения), а также когда при аварийном режиме нельзя отключить потребителя(I категория).

Во всех других случаях предпочтение отдают сетям с глухозаземленной нейтралью, в которых можно применять оборудование на два напряжения (на 220 и 380 В) без дополнительных понижающих устройств, а защита осуществляется путем его селективного автоматического отключения при авариях или неисправностях.

Сети при напряжении выше 1000 В представляют повышенную опасность независимо от режима нейтрали, режима работы или вида включения в электрическую сеть (однополюсное или двухполюсное включение). Во всех случаях величина тока, протекающего через человека, будет значительно (в несколько раз, а иногда и на несколько порядков) превышает допустимые значения.

5.2.Сопротивление изоляции токоведущих частей

Состояние изоляции в значительной мере определяет степень безопасности эксплуатации электроустановок. Сопротивление изоляции в сетях с изолированной нейтралью определяет ток через человека (см. рис 5.1). В сетях с заземленной нейтралью ток через человека не зависит от сопротивления изоляции (рис. 5.2), но при плохом ее состоянии часто происходит ее повреждение, что приводит к коротким замыканиям на землю (корпус), а это представляет опасность поражения людей током, прикоснувшимся к корпусу оборудования или появлению шагового напряжения на территории электроустановки.

Сопротивление изоляции в установках напряжением до 1000 В регламентировано ПУЭ, ПТЭ и ПТБ электроустановок потребителей и должно быть не менее 0,5 МОм в условиях с нормальными параметрами окружающей среды. При повышенной влажности окружающей среды или при агрессивных газах и парах (пары кислот и щелочей), сопротивление изоляции проводов и кабелей должны быть не менее 1,0 МОм. Для электрических печей – ванн с расплавленными средами сопротивление изоляции этих объектов в холодном состоянии должно быть не ниже 0,5 МОм. Необходимое сопротивление изоляции электродвигателей, трансформаторов и другого электрооборудования рассчитывается по специальным формулам, приведенным в ПТЭ и ПТБ электроустановок потребителей.

Регламентируется сопротивление изоляции только отдельных участков сети, находящихся между двумя разъединителями (рис. 5.3.) или двумя предохранителями. Нормируется сопротивление между фазами, а также между каждой фазой и землей. В установках напряжением до 1000 В сопротивление изоляции измеряют не реже одного раза в год при помощи мегаомметра (МОм) на напряжение 1000 В. (см. рис. 5.3).

В электроустановках напряжением выше 1000 В сопротивление изоляции испытывают повышенным выпрямленным напряжением величиной Uис = (2 - 6) ∙ Uн в течение 5…15 мин в зависимости от номинального напряжения (Uн) испытуемой сети. Если за время испытания не произошел пробой изоляции, то считается она выдержала испытание. После испытания повышенным напряжением обязательно нужно проверить целостность изоляции мегаомметром, т.к. в момент отключение от источника испытания мог произойти пробой и приборы его не зарегистрировали.

На подстанциях напряжением выше 1000 В часто проводят постоянный контроль за сопротивлением изоляции при помощи специальных устройств и приборов.

Рис. 5.3. Схема измерения сопротивления изоляции мегаомметром

5.3. Ограждение и блокировка электрооборудования

Многие элементы электроустановок (контакты включателей, ножи рубильников, металлические нагреватели электропечей, металлические электроды печей-ванн с расплавленными средами, электроды ионного нагрева и электролитического травления, индукторы установок ТВЧ, троллеи для мостовых кранов и кранбалок и т.п.) по условиям работы не изолируются. Кроме того, часть элементов электроустановок находятся под высоким напряжением (повысительный трансформатор, колебательный контур анодного напряжения, высокочастотный закалочный трансформатор установок ТВЧ и др.), к которым приближаться на расстояние менее допустимого опасно.

Чтобы исключить возможность прикосновения к неизолированным элементам или опасного приближения к изолированным токоведущим частям высокого напряжения их ограждают или располагают на недоступной высоте либо в недоступном месте. При повышенной опасности ограждения блокируют с включателями электроустановок.

В установках напряжением до 1000 В ограждения могут быть как сплошными, так и сетчатыми. Размер ячейки сетки не более 25 х 25 мм. Высота ограждений в помещениях должна быть не менее 1,8 м; расстояние от токоведущих частей до ограждений (в установках U ≤ 1000 В): при сплошном – не менее 95 мм, при сетчатом – не менее 165 мм.

Применяют в цехах два вида блокировок: механические и электрические. Механические блокировки применяют для блокирования кожухов рубильников, пускателей, выключателей с их включающим устройством (рис. 5.4). При включенном рубильнике (пускателе) механическое устройство не позволяет снять ограждающий кожух, а при снятом ограждающем кожухе механизм не позволяет включить рубильник (пускатель).

Рис. 5.4. Механическая блокировка рубильника

1 – рубильник; 2, 3 – выступы; препятствующие включению рубильника при снятом кожухе или снятию кожуха при включенном рубильнике

Электрические блокировки в цехах применяют для блокирования с электромагнитными пускателями (контакторами) заслонок и крышек электрических нагревательных камерных и шахтных печей, ограждающие кожухи конденсаторных батарей машинных генераторов, дверцы металлических шкафов ламповых генераторов ТВЧ (анодный трансформатор, анодный выпрямитель, колебательный контур, высококачественный закалочный трансформатор и др.). При расположении машинных и ламповых генераторов ТВЧ в отдельных помещениях двери в них блокируют с пускателями установок.

Принципиальная схема электрической блокировки двери с электромагнитным пускателем приведена на рисунке 5.5.

Рис. 5.5. Схема электрической блокировки дверей

Принцип действия электрической блокировки состоит в том (рис. 5.5), что в цепь управления магнитного пускателя или контактора установлены специальные контакты БК, механически связанные с открывающимися устройствами в ограждениях. При открывании дверей блокировочные контакты БК размыкают цепь катушки МП пускателя, что приводит к отключению электроустановки от электрической сети. При обрыве этой цепи электроустановка отключается так же, как и при открывании дверей. Это предотвращает возможность несчастного случая при неисправной цепи блокировки. Электроустановка не может быть включена при закрывании дверей, так как замыкание блокировочных контактов БК еще недостаточно: для включения электроустановки требуется обязательно нажать кнопку «Пуск».

Для обеспечения безопасности необходимо, чтобы блокировочные контакты размыкались уже при незначительном растворе дверей (100 – 150 мм), чтобы человек не мог проникнуть за ограждение при неразомкнувшихся контактах.

Электрические блокировки люков и дверей в ограждении грузоподъемных кранов должны автоматически отключать неизолированные троллейные шины при выходе персонала на галерею крана.

В производствах особо опасных по поражению электрическим током при напряжении переменного тока свыше 12 В, постоянного свыше 15 В; в производствах повышенной опасности – при напряжении переменного тока свыше 36 В и постоянного тока свыше 40 В при работе на электрооборудовании электрические блокировки должны исключать прикосновение рабочего инструментом к токоведущим элементам и токопроводящим средам ванн. Для этого двери и другие открывающие устройства в ограждениях необходимо блокировать с магнитным пускателем установки.

5.4. Применение малого напряжения

В промышленности широкое применение нашел ручной переносной электрифицированный инструмент, а также стационарные электроустановки, при эксплуатации которых человек может прикоснуться к токоведущим частям, находящимся под напряжением (электрические печи сопротивления, гальванические ванны, электрические ванны с расплавленными средами, индукторы установок ТВЧ и т.п.). Для создания необходимого уровня электробезопасности при эксплуатации таких электроустановок применяют малое напряжение, такой величины, что при прикосновении к элементам, находящимся под напряжением, напряжение прикосновения не превышает длительно допустимого значения.

Длительно допустимое напряжение прикосновения зависит от параметров помещений и окружающей среды в них.

По степени опасности поражения людей электрическим током ПУЭ делит помещения на три категории:

I – с повышенной опасностью, к которым относятся помещения сырые (относительная влажность воздуха длительно превышает 75 %); жаркие (температура длительно превышает 30°С); с токопроводящими полами; а также помещения, в которых возможно одновременное прикосновение человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям здания, технологическим аппаратом (механизмом и т.п.), с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования – с другой.

II. Особо опасные, к которым относятся помещения: особо сырые (относительная влажность близка к 100%); с химически активной средой; имеющие два или более признака помещений с повышенной опасностью.

III. Без повышенной опасности, в которых отсутствуют признаки помещений I и II категорий.

В помещениях повышенной опасности поражения электрическим током для ручного электрифицированного инструмента и установок, в которых человек может прикоснуться к токоведущим элементам, находящимся под напряжением, допускается напряжение переменного тока не выше 36 В, а постоянного тока – не выше 40 В. В помещениях особо опасных по поражению электрическим током соответственно не выше 12 и 15 В.

Для понижения напряжения применяют только понижающие трансформаторы (рис.5.6, 5.7). С целью уменьшения опасности при переходе высшего напряжения на сторону вторичного малого напряжения вторичная обмотка трансформатора заземляется или зануляется.

Рис. 5.6. Заземление понижающих трансформаторов в сети с изолированной нейтралью

Рис. 5.7. Заземление понижающих трансформаторов в сети с заземленной нейтралью

Для III категории (без повышенной опасности) допускается напряжение U ≤ 220 В, но с обязательным заземлением или зануления корпуса оборудования или двойная изоляция, корпус электроприемника изготовляется из нетокопроводящего материала (пластмассы).

5.5. Защитное заземление электроустановок.

Защитное заземление (рис.5.8) – это преднамеренное соединение при помощи проводников 2металлических нетоковедущих частей оборудования1 с токопроводящими элементами 3, находящимися в земле иимеющими хороший контакт с грунтом.

Рис. 5.8. Схема заземляющего устройства.

1 – корпус оборудования; 2 – заземляющая шина (проводник);

3 – заземлитель; (2 + 3) – заземляющее устройство или защитное заземление.

Защитное заземление применяют в трехфазных трехпроводных сетях с изолированной нейтралью в установках напряжением до и выше 1000 В, а также в установках напряжением 110 кВ и выше с глухозаземленной нейтралью источника тока.

В соответствии с требованием ПУЭ защитное заземление (зануление) электроустановок необходимо выполнить:

При напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока – во всех электроустановках;

При номинальных напряжениях выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока и выше 110 В, но ниже 440 В постоянного тока – только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках;

В электросварочных установках независимо от величины напряжения, кроме заземления (зануления) корпусов и других нетоковедущих частей оборудования должно быть осуществлено заземление одного из зажимов (выводов) вторичной цепи источника сварочного тока.

Защитное заземление защищает человека от поражения током при замыкании фазы на корпус оборудования или на землю путем снижения величины напряжения прикосновения (U пр) и напряжения шага (U ш) до допустимых значений (табл. 2).

Напряжение прикосновения – это напряжение между двумя точками (А и В, рис. 5.9.) цепи тока, которых одновременно касается человек. Одной точкой (А) является корпус оборудования, на который замкнула фаза, другой - (В) основание. При растекании тока в земле на ее поверхности появляется напряжение, которое уменьшается в зависимости от увеличения расстояния (х) до места стекания тока в землю.

Напряжение прикосновения

U пр = U A - U B = U 3 × a 1 ∙ 2 (5.1)

где U з = I 3 × R 3 – напряжение на заземлителе (то же самое и на корпусе оборудования);

a 1 – коэффициент напряжения прикосновения, для полушаровых заземлителей a 1 = (Х – Х 3) / Х (Х 3 – размер заземлителя,

Х – расстояние от заземлителя).

При Х = Х 3 коэффициент a 1 = 0, т.е. U пр = 0; при Х > Х 3 коэффициент a 1 ® 1, следовательно Uпр ® U 3 . Другими словами: чем ближе человек находится к заземлителю, тем меньше будет напряжение прикосновение, чем дальше – тем больше. Это хорошо видно из схемы на рис. 5.9 и из формулы 5.1: напряжение в точке А остается постоянным, а в точке В изменяется от максимального значения до нуля.

Коэффициент a 2 зависит от сопротивления человека (R h ), обуви (R o ) и пола (R п ), то есть a 2 = R h / (R h + R o + R п ) , следовательно, чем больше будет сопротивление обуви и основания, на котором стоит человек, тем меньше будет a 2 и напряжение прикосновения (U пр ).

Напряжение шага – это напряжение между двумя точками (С и Д, рис. 5.9) электрической цепи тока, находящимся одна от другой на расстоянии шага (а = 0,8 м, рис.5.9), на которых одновременно стоит человек.

U ш = U c – U д = U 3 × b 1 × b 2 (5.2)

где b 1 – коэффициент напряжения шага, зависит от заземлителя.

(5.3)

Анализ уравнения (5.3) и схемы на рис. 5.9 показывает, что чем ближе к месту стекания тока в землю, тем больше коэффициент b 1 и, следовательно, больше напряжение шага. С увеличением расстояния от места стекания тока коэффициент b 1 уменьшается и снижается напряжение шага.

Коэффициент b 2 равен коэффициенту a 2 , т.е. b 2 = a 2 = R h / (R h + R o + R п ) .

Для снижения напряжений прикосновения и шага (соответственно величины тока, протекающего через человека) необходимо уменьшить напряжение (U 3 ) на заземляющем устройстве (формулы 5.1, 5.2) при замыкании на него фазы. Напряжение на корпус при замыкании на него фазы U к = U з = I з × R з зависит от тока замыкания (I 3) и сопротивления заземляющего устройства (R 3). Величина тока замыкания зависит в основном от полного сопротивления изоляции фаз относительно земли = U ф / (Z / З). Для ограничения тока замыкания () в первую очередь необходимо поддерживать сопротивление изоляции фаз сети на нормированном уровне. Сопротивление заземляющего устройства (R 3 ) также не должно превышать допустимых нормируемых значений. Кроме того, необходимо уменьшать расстояние между элементами заземлителя для выравнивания потенциалов на поверхности основания, увеличивать удельное электрическое сопротивление обуви (R o ) и основания (R п ). Данные мероприятия позволяют снизить напряжение прикосновения и шага до допустимых величин.

Заземлители подразделяются на естественные, искусственные и комбинированные (естественные + искусственные).

В качестве естественных заземлителей разрешается использовать токопроводящие элементы, находящиеся в земле и имеющие хороший контакт с грунтом, кроме трубопроводов с горючими жидкостями, газами и парами. Когда сопротивление естественных заземлителей превышает нормируемое значение, то к ним дополнительно размещают искусственные. Искусственные заземлители могут быть в виде горизонтальных металлических полос толщиной не менее 4 мм и вертикальных стержней из круглой стали диаметром не менее 10 мм, металлических уголков с толщиной полки не менее 3,5 мм, металлических труб с толщиной стенки не менее 3,5 мм и т.п. Все элементы заземляющего устройства между собой соединяются при помощи сварки (рис. 5.10), только к корпусам оборудования разрешено болтовое присоединение.

Рис. 5.10. Схемы присоединения элементов заземляющих шин

В качестве заземляющих проводников в цехах используют все металлические конструкции здания, а также подкрановые пути мостовых кранов и кранбалок, кроме трубопроводов с горючими жидкостями, газами, парами и свинцовых оболочек кабелей. Если металлические конструкции имеют болтовое или заклепочное соединение, то их между собой соединяют стальными перемычками сечением не менее 100 мм 2 при помощи сварки.

Кроме того, в цехах прокладывают магистральные заземляющие шины по стенам здания на высоте 400 – 600 мм от пола. В сухих помещениях шины крепят к стене, (рис. 5.11, а), а в сырых помещениях и с агрессивной средой – на кронштейнах (рис.5.11, б) . Минимальные размеры заземляющих шин, проложенных в помещении цеха: круглые из оцинкованной проволоки – диаметр не менее 5 мм, прямоугольные сечением 4 х 6 мм площадью не менее 24 мм 2 , металлический уголок с толщиной полки не менее 2,5 мм, металлические трубы с толщиной стенки не менее 2,5 мм. Соединяют элементы заземляющих шин при помощи сварки в нахлестку (рис. 5.10). Внутри цеха заземляющие шины образуют контур, который не менее чем в двух местах соединяется при помощи сварки с заземлителем, расположенным снаружи цеха. Внутри цеха заземляющие шины окрашивают в черный цвет. Внутренние заземляющие шины дверные проемы обходят по верху. В исключительных случаях заземляющие шины прокладывают в металлических трубах в полу при обходе дверных проемов.

Корпуса оборудования к магистральным заземляющим шинам присоединяют при помощи специальных заземляющих шин или используют для этого металлические трубы, в которых прокладывают провода или кабели для подвода электроэнергии к электроприемнику.

Корпуса оборудования к магистральным заземляющим шинам разрешается присоединять только параллельно (рис. 5.12).

Искусственные заземлители подразделяются на контурные и выносные (рис.5.12).

Контурные искусственные заземлители (рис. 5.12) располагают снаружи по периметру здания на расстоянии 1 – 1,5 м от отмостки стены здания. Для этого роют траншею глубиной 0,5 – 1,0 м, в которую забивают вертикальные стержни длиной 1,5 – 3 м и соединяют их металлической полосой при помощи сварки. Затем эту полосу соединяют проводником не менее чем в двух местах с магистральной заземляющей шиной цеха с помощью сварки. Измеряют сопротивление заземлителя и заземляющего устройства и засыпают траншею землей.

1 – прямоугольного сечения;

2 – круглого сечения

Рис. 5.11. Крепление заземляющих шин к стене здания:

а – в сухих помещениях; б – в сырых помещениях и в помещениях с агрессивной средой

Когда удельное электрическое сопротивление грунта вокруг здания высокое (r > 1000 Ом × м) или разместить заземлитель по техническим причинам невозможно, то заземлитель располагают вдали от здания (рис. 5.12).

Рис. 5.12. Схемы искусственных заземляющих устройств.

При одинаковых условиях уровень электробезопасности при контурном заземляющем устройстве выше, чем при выносном. При контурном заземлителе напряжение прикосновения внутри контура U пр = I 3 R з a 1 × a 2 = ,

где a 1 » 0,15…0,4 , а при выносном – внутри помещения U пр = I 3 × R 3 × a 1 × a 2 где a 1 » 1 , т.е. при выносном заземлителе создавать необходимый уровень электробезопасности в основном можно только за счет снижения сопротивления заземлителя (R 3).

Сопротивление заземляющих устройств регламентировано ПУЭ и ПТБ электроустановок потребителей. В установках U до 1000 В с изолированной нейтралью сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом. При мощности трансформаторов или генераторов 100 кВ×А и менее допускается сопротивление заземляющего устройства не более 10 Ом.

В установках U > 1000 В с изолированной нейтралью сопротивление заземляющего устройства должно быть не более:

При использовании заземляющего устройства одновременно и для установок до 1000 В

R 3 = 125 / I 3 £ 10 Ом

где I 3 – расчетный ток замыкания на землю, А;

При использовании заземляющего устройства только для электроустановок выше 1000 В

R 3 = 250 / I 3 £ 10 Ом;

Если I 3 > 500 А, то R 3 £ 0,5 Ом.

Сопротивление заземлителей как естественных, так и искусственных рассчитывают. При совместном использовании естественных и искусственных заземлителей сначала рассчитывают сопротивление естественных заземлителей, а затем определяют какую величину сопротивления должен иметь искусственный заземлитель (R и).

, Ом

где R н – нормируемое сопротивление заземлителя, Ом;

R е - сопротивление естественных заземлителей, Ом.

Методика расчета искусственных заземлителей.

1) Рассчитывают сопротивление стекания тока с вертикального стержня

2) Определяют необходимое количество вертикальных стержней

N = R е (R н × h c ), шт.

3)Рассчитывают сопротивление стеканию тока с соединительной полосы

, Ом

4) Определяют общее сопротивление заземлителя

, Ом

5) Сравнивают с нормируемым

R к £ R н

6) Если R к > R н - увеличивают количество элементов искусственного заемлителя и расчет проводят до тех пор, пока R к £ R н

где r - удельное сопротивление грунта, Ом×м;

ℓ – длина стержня, м;

d - диаметр стержня, м;

H – расстояние от поверхности земли до середины стержня, м;

L – длина соединительной полосы, м;

В – ширина соединительной полосы, м;

h – расстояние от поверхности земли до соединительной полосы;

h с, h п – коэффициенты экранирования (значения табличные).

Сопротивление цеховых заземлителей необходимо измерять не реже 1-го раза в год. Измеряют сопротивление заземлителей прибором ЭКО – 200 или мостом МС – 08. затем сравнивают с допустимым, т.е. R из £R н

Выборочное вскрытие грунта для осмотра заземлителей в наиболее опасных местах проводят не реже 1 раза в 10 лет.

5.6. Зануление электрооборудования

Зануление применяется для защиты людей от поражения электрическим током при замыкании фазы на корпус в 3-х фазных 4-х проводных сетях с глухозаземленной нейтралью источника тока напряжением до 1000 В.

При занулении оборудования (рис. 5.13) корпус оборудования 1 при помощи токопровода 2 соединяют с нулевым защитным проводником 3 (Н.3.П)

Рис. 5.13. Зануление электрооборудования

Защита от поражения током при занулении оборудования осуществляется в момент замыкания фазы на корпус одновременно двумя защитными действиями:

– снижением напряжения на корпусе относительно земли (U к.з.) в 4 раза, то есть напряжение прикосновения снижается в четыре раза, так как U пр = U к-з = U ф / 4;

– превращением тока однофазного замыкания () вследствие малого сопротивления нулевого защитного проводника (обычно Z H ≈ 0,1 – 0,2 Ом) в ток однофазного короткого замыкания (), который возрастает в несколько раз или на несколько порядков, что приводит к надежному срабатыванию максимальной токовой защиты (МТЗ) и отключению поврежденной установки за допустимое время (τ) в зависимости от величины напряжения прикосновения (см. табл. 2).

Кроме заземления нулевой точки источника питания нулевой защитный проводник заземляют повторно (R п) через каждые 500 м (рис. 5.13), а также при вводе в производственные и общественные здания.

Корпуса оборудования соединяют с нулевым защитным проводником, расположенным в распределительных электрических щитах, при помощи специальных проводов (изолированных или голых), заземляющих жил кабелей или металлических труб, в которых находятся провода или кабеля для подвода энергии к электроустановке. Иногда в цехе прокладывают заземляющую магистральную шину (как при защитном заземление), которую в распределительном пункте присоединяют к нулевой точке источника и ее заземлителю. Корпуса оборудования к заземляющей шине присоединяют точно также, как при защитном заземлении.

При занулении оборудования с помощью проводников на их концы надевают (запрессовывают) наконечники из латунных гильз.

Наконечники проводников при помощи болтов с гайками и пружинными шайбами присоединяют к корпусу оборудования и нулевому проводнику (нулевой точке источника), находящемуся в электрическом распределительном пункте (РП) или щите (РЩ).

Минимальные размеры медных и алюминиевых проводников по механической прочности для зануления оборудования приведены в таблице 3.

Таблица 3

Минимальные размеры проводников для зануления оборудования

Заземляющие проводники для присоединения повторных заземлителей к нулевому защитному проводнику нужно выбирать по условию длительного допустимого тока, но не менее чем для 25 А.

Проводимость нулевого защитного проводника должна быть не менее 0,5 проводимости фазного проводника. В нулевой защитный проводник запрещено устанавливать всякого рода предохранители, разъединители и тому подобное.

Сопротивление заземляющих устройств, к которым присоединены нейтрали трансформаторов или генераторов или выводы источников однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2,4 и 8 Ом соответственно при U л 660, 380 и 220 В источников 3-х фазного тока или 380, 220 и 127 В источников однофазного тока. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей. При этом сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали трансформатора или генератора или вывода источника однофазного тока, должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при U л 660, 380 и 220 В источника 3-х фазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.

Методика расчета зануления

1) Номинальный ток электроустановки , А;

2) Пусковой ток электроустановки , А;

3) Расчетный ток защиты , А;

4) По I з.р выбирают токовую защиту для электроустановки I МТЗ ;

5) Проверяют надежность срабатывания максимально токовой защиты ;

6) Рассчитывают ток однофазного короткого замыкания , А;

7) Если не выполняется условие - уменьшают сопротивление Z ф и Z н за счет увеличения площади поперечного сечения фазного и нулевого проводов, и снова производят расчет

где Р – мощность электроустановки, кВт;

U л – линейное напряжение, В;

К п – коэффициент пуска;

К р – коэффициент режима работы электроустановки;

К з – коэффициент защиты, для плавких предохранителей в нормальных условиях К з ≥ 3, для взрывоопасных условий К з ≥ 4. Для электромагнитных расцепителей К з указан в паспорте автоматического выключателя;

Z тр – сопротивление трансформатора, Ом.

Измерение параметров электросети (сопротивление петли фаза-нуль, напряжения в сети, тока однофазного короткого замыкания) для проверки надежности срабатывания максимально токовой защиты (МТЗ) проводят не реже 1-го раза в 5 лет не менее чем у 10 % оборудования.

Прибором ЭКО – 200 измеряют ток однофазного короткого замыкания () и проверяют надежность срабатывания МТЗ, то есть ≥ К з · I МТЗ (К – коэффициент кратности: для плавких вставок К ≥ 3, для электромагнитных выключателей К ≥ 1,25 – 1,4).

Приборами ЕР – 180 измеряют сопротивление петли (Z п) фаза-нуль, напряжение фазы (U ф) и рассчитывают ток однофазного короткого замыкания () по формуле = U ф / Z п , а затем проверяют надежность срабатывания МТЗ, то есть ≥ К з · I МТЗ .

5.7. Защитное отключение

Защитное отключение – система защиты, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения человека электрическим током. Такая опасность возникает при замыкании фазы на землю или корпус оборудования, снижении сопротивления изоляции, неисправности заземления или зануления и устройств защитного отключения. Чтобы обеспечить безопасность, защитное отключение должно осуществлять следующие виды защиты:

– защиту от глухих и от неполных замыканий на землю (корпус);

– защиту от утечек тока (контроль изоляции);

–автоматический контроль цепи заземления или зануления и самоконтроль.

При повреждении электроустановки изменяется ряд параметров в электрической сети, которые используются как входные сигналы для автоматического защитного устройства. Так при замыкании фазы на корпус оборудования последний оказывается под напряжением относительно земли (U з). При разном сопротивлении изоляции фаз относительно земли возникает напряжение между нейтралью источника и землей U 0 (напряжение нулевой последовательности) и тому подобное.

По принципу действия устройства защитного отключения подразделяются на следующие виды:

– на напряжении корпуса относительно земли;

– на токе замыкания на землю;

– на напряжении нулевой последовательности;

– на токе нулевой последовательности;

– на напряжении фазы относительно земли;

– вентильные;

– на переменном оперативном токе;

– на постоянном оперативном токе;

– комбинированные.

В электроустановках напряжением до 1000 В некоторые устройства защитного отключения (на токе нулевой последовательности, вентильные) при соответствующих установках тока обеспечивают безопасность при прикосновении человека к фазе (I ус ≤ 10 мА ).

Защитное отключение как самостоятельная мера безопасности может применяться только при выполнении одновременно двух условий:

– защищать от поражения током при прикосновении человека к фазе, находящейся под напряжением;

– осуществлять самоконтроль.

Во всех других случаях защитное отключение применяться как дополнительное к другим видам защиты (защитное заземление, зануление и так далее).

В качестве примера рассмотрим принцип работы устройства защитного отключения на напряжении корпуса относительно земли (рис. 5.14)

Рис. 5.14. Схема защитного отключения на напряжении корпуса относительно земли

В схемах этого типа датчиком служит реле напряжения РЗ (рис. 5.14), включенное между корпусами и вспомогательным заземлителем R в. При замыкании фазы на корпус через реле РЗ протекает ток и между корпусом и землей возникает напряжение (U к-з ).

При определенной величине напряжение U к-з реле напряжения РЗ срабатывает и разрывает нормально замкнутые контакты в цепи котушки ОК или МП магнитного пускателя, что приводит к отключению поврежденной электроустановки от сети.

Напряжение срабатывание реле РЗ

, В

где Z – полное сопротивление реле РЗ, ОМ;

R в – сопротивление вспомогательного заземлителя, Ом;

U пр.д.д – длительно допустимое напряжение прикосновения, В;

α 1 – коэффициент напряжения прикосновения.

Достоинством схемы на напряжении корпуса относительно земли является ее простота. Недостатки – необходимость применения вспомогательного заземлителя, не селективность при общем заземлении и отсутствие самоконтроля. Такие устройства могут применяться только совместно с заземлением или другими мерами защиты.

Эта схема может применяться в сетях любого напряжения, как с изолированной, так и заземленной нейтралью.

Рис. 5.15 Изолирующая Рис. 5.16 Схемы токоизмерительных

оперативная штанга клещей переменного тока

Рис. 5.17 Общий вид (а) и Рис 5.18 Схема действия однополюсного

принципиальная схема (б) токоскателя

указателя высокого напряжения

Рис 5.19 Диэлектрические резиновые Рис. 20 Инструмент слесарно –

перчатки, галоши, боты и коврик монтажный с изолирующими

рукоятками

5.8 Электрозащитные средства и предохранительные приспособления

Для защиты людей, обслуживающих или работающих на электроустановках, от поражения током, ожогов и действий электрической дуги необходимо применять специальные защитные средства: изолирующие средства, указатели напряжений и тока, временные защитные заземления, переносные ограждения, защитные очки или маски, плакаты безопасности и так далее.

По степени надежности изолирующие защитные средства делятся на основные и дополнительные. Основными считаются те защитные средства, изоляция которых может выдержать рабочее напряжение установки и при помощи которых допускается непосредственное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Дополнительными являются защитные средства, служащие для усиления действия основных средств.

К основным электрозащитным средствам, применяемым в электроустановках U до 1000 В, относятся:

изолирующая штанга (рис. 5.15)

электроизмерительные клещи (рис. 5.16)

указатели напряжения (рис. 5.17, 5.18)

диэлектрические перчатки (рис. 19,а)

слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками (рис. 20)

К дополнительным электрозащитным средствам в электроустановках U до 1000 В относятся:

диэлектрические галоши, ковры (рис. 5.19, в, г);

переносные заземления;

изолирующие подставки (рис. 5.21);

накладки, колпаки (рис. 5.22);

оградительные устройства (рис. 5.23);

плакаты и знаки безопасности.

Рис. 5.21 Изолирующая подставка Рис. 5. 22 Изолирующий колпак

(а) и изолирующие накладки резиновая (б) и текстолитовая (в)

Рис. 5.23 Щит для временного Рис. 5.24Токоизмерительные клещи

ограждения частей установки, переменного тока

находящихся под напряжением

К основным электрозащитным средствам для работы в электроустановках U > 1000 В относятся:

изолирующие штанги (рис. 5.15, 5.25);

измерительные клещи (рис. 5.24);

указатели напряжения (рис. 5.26) и другие.

К дополнительным средствам при U > 1000 В относятся: диэлектрические перчатки, боты, ковры, подставки, накладки, переносные заземления, оградительные устройства, плакаты и знаки безопасности.

Рис. 5.25 Наложение временного Рис. 5.26 Указатель высокого

переменного заземления на шины напряжения

К средствам индивидуальной защиты относятся защитные очки, рукавицы, противогазы, респираторы, каски, предохранительные монтерские пояса и страховочные канаты.

Выбор необходимых электрозащитных средств регламентируется ПТЭ и ПТБ электроустановок потребителей, а также инструкциями предприятий, составленными на основании этих правил.

Электрозащитные средства должны периодически проходить испытания на диэлектрическую прочность (рис.5.27), а предохранительные монтерские пояса и страховочные канаты испытания на механическую прочность.

Электрозащитные средства следует использовать по их прямому назначению в электроустановках напряжением не выше того, на которое они рассчитаны.

Основные электрозащитные средства рассчитаны на применение в закрытых помещениях, а в открытых установках – только в сухую погоду.

Перед применением средства защиты персонал обязан проверить его исправность, отсутствие внешних повреждений, очистить и обтереть от пыли, проверить по штампу срок годности.

У диэлектрических перчаток перед работой следует проверить наличие проколов путем скручивания их в сторону пальцев.

Пользоваться неисправными средствами защиты, а также если срок годности которых истек, запрещается.

Рис. 5.27. Принципиальная схема испытания диэлектрических перчаток, бот и галош

1 – испытательный трансформатор; 2 – контакты переключателя П; 3 – шунтирующее сопротивление; 4 – газоразрадная лампа; 5 – дроссель; 6 – миллиамперметр; 7 – разрядник; 8 – ванна с водой.

Условия эксплуатации электрического оборудования с точки зрения безопасности труда коренным образом отличаются от условий эксплуатации другого оборудования. Электрический ток не имеет внешних признаков, и органы чувств человека не обнаруживают грозящей ему опасности. При эксплуатации, ремонте электрического оборудования очень важно соблюдать как технические, так и организационные требования безопасности.

Технические способы и средства защиты от поражения электрическим током. К наиболее распространенным техническим способам и средствам защиты относятся: изоляция токоведущей части, ограждения, электрическое разделение сетей, применение малых напряжений, электрозащитные средства, сигнализация и знаки безопасности, защитное заземление, зануление, защитное отключение.

Изоляция токоведущих частей. Для обеспечения нормальной работы электроустановок и защиты от поражения электрическим током применяется рабочая изоляция – электрическая изоляция токоведущих частей. Может предусматриваться также дополнительная изоляция для защиты в случае повреждения рабочей изоляции. Изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной, называется двойной изоляцией.

Оградительные устройства (ограждения). С целью исключения возможности прикосновения к токоведущим частям или приближения к ним на опасное расстояние применяются ограждения. Защитные ограждения должны обладать соответствующими электрическими и механическими свойствами. Они могут иметь различное конструктивное исполнение (сплошные, сетчатые). Ограждения должны сниматься или открываться специальным инструментом или ключом.

Электрическое разделение сетей. Разветвленные сети большой протяженности имеют значительные емкости и небольшие активные сопротивления изоляции относительно земли. Однофазное прикосновение в таких случаях весьма опасно. Электрическое разделение сети, т.е. разделение сети на отдельные, не связанные между собой участки, способствует резкому снижению опасности поражения электрическим током за счет уменьшения емкостной и активной проводимости. Для разделения сети применяются разделяющие трансформаторы, позволяющие изолировать электроприемники от сети, а также преобразователи частоты и выпрямительные устройства, которые связываются с питающей их сетью через трансформаторы.

Применение малых напряжений. Малым называется номинальное напряжение не более 42 В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током. Малые напряжения используются для питания электрифицированного инструмента, переносных светильников и местного освещения в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных.

Электрозащитные средства. По назначению электрозащитные средства условно разделяются на изолирующие, ограждающие и вспомогательные.

Изолирующие средства служат для изоляции человека от токоведущих частей. В свою очередь, они подразделяются на основные и дополнительные. К основным относятся средства защиты, изоляция которых длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановок. Они позволяют прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением. К основным изолирующим средствам в электроустановках напряжением до 1000 В относятся изолирующие штанги, изолирующие и электромагнитные клещи, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками, указатели напряжения.

К дополнительным относятся средства защиты, которые сами по себе не обеспечивают защиту от поражения током, а применяются совместно с основными средствами. В электроустановках напряжением до 1000 В к дополнительным средствам защиты относятся диэлектрические галоши и коврики, изолирующие подставки.

Ограждающие средства служат для временного ограждения токоведущих частей, а также предупреждения ошибочных операций с коммутационной аппаратурой. К ним относятся переносные ограждения (щиты, клетки), изолирующие накладки, переносные заземления.

Вспомогательные средства применяются для защиты от падения с высоты, а также от световых, тепловых, механических и химических воздействий в электроустановках. К ним относятся предохранительные пояса, страхующие канаты, когти, защитные очки, брезентовые рукавицы, противогазы и пр.

Применяемые в электроустановках защитные средства подвергают периодическим испытаниям.

Сигнализация (звуковая и световая) предназначена для предупреждения персонала о наличии напряжения или его отсутствии в электроустановках.

Плакаты и знаки безопасности служат для предупреждения об опасности приближения к частям установок, находящихся под напряжением, а также для напоминания о наличии напряжения, заземления и пр.

В зависимости от назначения плакаты и знаки делятся на предупреждающие («Стой – напряжение», «Не влезай – убьет» и др.); запрещающие («Не включать – работают люди» и др.); предписывающие («Работать здесь» и др.); указательные («Заземлено»).

Защитное заземление (рис. 10.4а) – это преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением, с землей. Защитное заземление снижает (до безопасных пределов) напряжение прикосновения и тока, обусловленных замыканием на корпус. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов регламентирует ГОСТ 12.1.038-82. Область применения защитного заземления – трехфазные сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью.

Рис. 10.4. Средства, обеспечивающие электробезопасность при аварийном

состоянии электрооборудования: а) защитное заземление;

б) зануление: 1 – электроустановка; 2 – заземлитель; 3 – нулевой защитный проводник; 4 – аппаратура защиты

Совокупность заземлителя и заземляющих проводников называют заземляющим устройством. В качестве таких устройств в первую очередь используют естественные заземлители, например металлическую арматуру железобетонных фундаментов промышленных зданий и сооружений.

Зануление (рис. 10.4б) – это преднамеренное соединение с нулевым проводником металлических нетоковедущих частей электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением. Область применения зануления – трехфазные четырехпроводные сети напряжением до 1000 В с глухо заземленной нейтралью.

Назначение зануления то же, что и заземления, однако решается эта задача другим способом – автоматическим отключением поврежденной электроустановки от питающей электросети. При электрическом замыкании фазы на корпус она окажется соединенной накоротко с нулевым проводником, благодаря чему через защиту (плавкий предохранитель или автомат) потечет ток короткого замыкания, который и вызовет перегорание предохранителя или отключение автомата.

Запрещается в одной и той же цепи производить защитное заземление и зануление разных корпусов электрооборудования, а также последовательно включать несколько заземляемых корпусов электрооборудования.

Защитное отключение – это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электрооборудования при возникновении опасности поражения током. Эта опасность возникает при замыкании на корпус вследствие старения или повреждения изоляции токоведущей части. Следует отметить, что только приборы защитного отключения реагируют на токи утечки (величиной до 300 мА), возникающие при старении изоляции. Выявления таких токов весьма важно для предотвращения возгорания при размещении электрооборудования во взрывопожароопасных помещениях.

Основными частями любого устройства защитного отключения являются датчик, реагирующий на изменение какого-нибудь параметра электрической цепи, и автоматический включатель, срабатывающий при поступлении от датчика соответствующего сигнала.

Организационные мероприятия по безопасной эксплуатации электроустановок. Требования к персоналу. Пригодность персонала определяется при приеме его на работу и периодически медицинским освидетельствованием. К работам в электроустановках допускаются лица, достигшие 18-летнего возраста, прошедшие инструктаж и обучение безопасным методам труда, проверку знаний техники безопасности и инструкций в соответствии с занимаемой должностью, применительно к выполняемой работе с присвоением соответствующей квалификационной группы по технике безопасности с 1 по 5.

Организация работ. К организации безопасной работы в электроустановках относятся оформление работы, допуск к работе, надзор во время работы, оформление перерывов и переводов.

Оформление разрешения на проведение работ в действующих электроустановках может быть нарядом, распоряжением и перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации.

Ответственными за безопасность работ являются лицо, выдающее наряд или отдающее распоряжение; ответственный руководитель работ; производитель работ; наблюдающий и члены бригады. Выдачу нарядов и распоряжений производят лица, ответственные за электрохозяйство предприятия, имеющие квалификационную группу в установках напряжением до 1000 В не ниже 4.

Требования безопасности к переносному электрооборудованию сводятся главным образом к обеспечению надежного защитного заземления, так как у переносного оборудования большая вероятность повреждения изоляции проводов, а следовательно, и поражения работающего током. Еще большую опасность поражения током представляют электрифицированные инструменты (электродрели, утюги, электроножницы и пр.), так как они во время работы постоянно находятся в руках рабочего. Поэтому работать на передвижном оборудовании с электрифицированным инструментом без подключения к защитному заземлению категорически запрещается. Заземляется переносное оборудование и инструменты посредством заземляющего провода, который не должен одновременно служить проводником рабочего тока.

Электроинструменты, как правило, применяются с малым напряжением – до 42 В. При напряжении более 42 В даже при наличии защитного заземления работать с электроинструментом следует в диэлектрических перчатках.

Раз в шесть месяцев электроинструменты необходимо испытывать на диэлектрическую прочность и выдавать для работы только проверенными, исправными и укомплектованными вилкой штепсельного разъема.

Лица, обслуживающие электроустановки или работающие на технологическом оборудовании, обязаны изучать и выполнять указанные правила в объеме применительно к занимаемой должности или выполняемой работе. К обслуживанию электротехнических установок и работе с машинами и механизмами с электроприводом допускаются лица, имеющие I квалификационную группу допуска.

Согласно ПУЭ по условиям безопасности все электроустановки подразделяются на электроустановки напряжением до 1000 В и электроустановки напряжением выше 1000 В.

Эксплуатация электроустановок любого напряжения относится к работам, проводимым в условиях повышенной опасности. Поэтому как к самим установкам, так и к персоналу, эксплуатирующему их, предъявляются специальные требования.

Токоведущие части сборок щитов, установленные в помещениях и доступные для неэлектротехнического персонала, должны быть закрыты сплошными ограждениями.

Не разрешается самостоятельно вскрывать крышки рубильников, подключать или отключать электроустановки, заменять перегоревшие электролампочки, предохранитель-ные вставки, производить какие-либо действия в распределительном щите, а также в случае обнаружения оборванных проводов, неисправности заземления и т.п. Для этих целей должен быть приглашен электромонтер.

К неэлектротехническому персоналу, которому достаточно присвоение I квалификационной группы допуска, относятся:

а) персонал, обслуживающий электроустановки, стенды для проверки электромонтажных работ и т. д., если по возложенным функциям ему не требуется присвоение более высокой квалифика­ционной группы;

б) персонал, обслуживающий передвижные машины и меха­низмы с электроприводом;

в) персонал, работающий с электроинструментом;

г) персонал, работающий в помещениях и вне их, где при возникновении неблагоприятных условий и отсутствии необходи­мых знаний по электробезопасности может появиться опасность поражения электрическим током.

При использовании электроустановок до 1000 В необходимо соблюдать элементарные правила пользования бытовыми электроустановками. Причинами поражения электрическим током может быть работа на неисправном оборудовании, прикосновение к металлическим конструкциям, корпусам электрооборудования и к другим незаземленным металлическим предметам, случайно оказавшимся под напряжением, контакт с находящимися под напряжением неизолированными проводами или проводами с поврежденной изоляцией.

Особое внимание при работе на оборудовании следует обращать на заземление. В случае нарушения или неисправности заземления нужно работу прекратить и вызвать электромонтера.

Запрещается переносить включенные приборы. Прежде, как начать работу с электрическим аппаратом следует подробно ознакомиться с инструкцией работы на конкретной машине, способами включения и выключения, убедиться визуально в исправности вилки подключаемого аппарата и электропитающей розетки, отсутствия каких - либо механических повреждений.

В случае обнаружения "пощипывания" при обслуживании оборудования нужно немедленно прекратить работы и вызвать электромонтера.

В случае загорания электропроводки необходимо немедленно отключить электроустановку, а пламя тушить только песком или углекислотным огнетушителем, но ни в коем случае ни водой, ни пенным огнетушителем.