Технічні засоби, що забезпечують безпеку в аварійному режимі електроустановок

1. Захисне заземлення – навмисне електричне з'єднання із землею або її еквівалентом металевих не струмоведучих частин, які можуть виявитися під напругою в результаті пошкодження або пробою ізоляції (замикання на корпус).

Принцип дії захисного заземлення полягає в зниженні до безпечних значень напруги дотику і крокової напруги, що виникають при замиканні фази на корпус. Це досягається зменшенням потенціалу заземленого устаткування (через малий опір заземлюючого пристрою), а також вирівнюванням потенціалів заземленого устаткування і підстави, на якій стоїть людина (рис. 16.1).

~~~~~~~ С

~~~~~~~ В

~~~~~~~ А

Рис. 16.1. Принцип дії захисного заземлення

Принцип захисту за допомогою заземлення полягає в тому, щоб зменшити напругу на корпусі електричного приймача при замиканні на нього струму. Коли заземлення відсутнє, корпус, на який сталося замикання, має фазну напругу відносно землі. Дотик до нього також небезпечний, як і струмоведучих частини. Приєднання корпусу до землі викликає перерозподіл напруги.

Корпус електроустаткування, з’єднаний з заземлювачем матиме напругу U_к = I_з · R_з. Опір людини і опір заземлювача виявляється при цьому включеним паралельно і щоб зменшити струм, що проходить крізь тіло людини, потрібно мати малий опір заземлювача. Тоді I_ч = I_з· r_з / R_ч. Опір заземлювача не більше 10 Ом, а опір людини приймається 1000 Ом і, як правило, напруга дотику не більше 12 В.

Сфера застосування захисного заземлення – ізольовані мережі напругою до 1000 В і при напрузі більше 1000 В з будь-яким режимом нейтралі.

Заземлюючий пристрій – це сукупність конструктивно об'єднаних заземлюючих провідників і заземлювача.

Заземлюючий провідник – це провідник, який з’єднує заземлюючі об'єкти із заземлювачем. Якщо заземлюючий провідник має два або більше відгалужень, то він називається магістраллю заземлення.

Заземлювач – це сукупність з'єднаних провідників, які знаходяться у контакті із землею або її еквівалентом. Розрізняють заземлювачі:

- штучні – найчастіше виконують з вертикальних і горизонтальних електродів (сталеві стрижні, труби, куточки), зв'язаних між собою смуговою сталлю перетином не менше 4х12 мм. Між собою горизонтальні і вертикальні електроди з'єднують зваркою, а з корпусом устаткування, що заземлюється за допомогою болтів;

- природні – різні металоконструкції, що мають хороший контакт з ґрунтом, арматура залізобетонних конструкцій, трубопроводи (для негорючих рідин і газів), металеві оболонки кабелів (окрім алюмінієвих), обсадні труби.

2. Занулення – навмисне електричне з'єднання з нульовим захисним провідником металевих не струмоведучих частин, на яких може з’явитися напруга (рис. 16.2.).

Нульовим захисним провідником називається провідник, що з’єднує корпус установки з глухо заземленою нейтраллю. Таке з’єднання на випадок пробивання ізоляції на корпус призводить до короткого замикання між фазним та нульовим провідниками, а струм короткого замикання обумовить вимикання пошкодженого обладнання (розплавлення плавких запобіжників або спрацювання автоматичних вимикачів).

Небезпека поразки струмом при дотику до корпусу та іншим не струмоведучим металевим частинам електроустаткування, що виявилися під напругою унаслідок замикання на корпус або по інших причинах, може бути усунена швидким відключенням пошкодженої електроустановки від живлячої мережі і в той же час зниженням напруги корпусу відносно землі.

U_ф I_к

~~~~ Ф

~~~~ Ф

~~~~ Ф

О

2

R_o I_к

1 R_п

Рис. 16.2. Принципова схема занулення:

1 – корпус; 2 – апарати захисту від струмів короткого замикання (плавкі запобіжники, автоматичні вимикачі і тому подібне); R_o - опір заземлення нейтралі джерела струму; R_п – опір повторного заземлення нульового захисного провідника; I_к – струм короткого замикання.

Принцип дії занулення – перетворення замикання на корпус в однофазне коротке замикання (тобто між фазним і нульовим захисним провідником) з метою викликати великий струм, здатний забезпечити спрацьовування захисту і тим самим автоматично відключити пошкоджену електроустановку від живлячої мережі (рис. 16.2.). Таким захистом є: плавкі запобіжники або максимальні автомати, що встановлюються для захисту від струмів короткого замикання; магнітні пускачі з вбудованим тепловим захистом; контактори в сполученні з тепловими реле, які здійснюють захист від перенавантажень та ін.

Сфера застосування – трифазні чотири провідні мережі до 1000 В з глухо заземленою нейтраллю.

3. Захисне відключення – це швидкодіючий захист, що забезпечує автоматичне вимикання електричної установки при виникненні в ній небезпеки ураження людей електричним струмом.

За конструкцією пристрої, що вимикають, можуть реагувати на напругу корпуса відносно землі (дифреле), на струм замикання на землю тощо. Час вимикання їх повинен бути не більше 0,2 с.

4. Електричні захисні засоби – це прилади, апарати, переносні і які перевозяться пристосування і пристрої, які використовують для захисту персоналу, що працює в електроустановках від поразки електричним струмом, дії електричної дуги, електричного поля, продуктів горіння, падіння з вишини та ін.

Захисні засоби можуть бути умовно поділені на три групи: що ізолюють, огороджують і запобіжні.

а). Ізолюючі захисні засоби – ізолюють людину від струмоведучих або заземлених частин устаткування, а також від землі. До них відносяться: діелектричні рукавички, ізолюючі штанги, ізолюючі кліщі для електричного вимірювання, слюсарно-монтажний інструмент з ізолюючими рукоятками, покажчики напруги; ізолюючі калоші, килими, підставки, сходи, ковпаки.

б). Огороджуюючі захисні засоби – призначені для тимчасового огороджування струмоведучих частин, до яких можливий випадковий дотик або наближення на небезпечну відстань, а також для запобігання помилковим операціям з комутаційними апаратами. До них відносяться – тимчасові переносні огороджування – щити і огороджування-клітки, бар'єри, тимчасові переносні заземлення і попереджувальні плакати.

в). Запобіжні захисні засоби – призначені для індивідуального захисту працюючих від світлових, теплових і механічних дій, від продуктів горіння, від дії електричного поля, а також від падіння з вишини. До них відносяться: захисні окуляри; спеціальні рукавиці з тканини, що важко загоряється; захисні каски; протигази; запобіжні монтерські пояси; запобіжні канати; монтерські кігті; екрануючі пристрої.

Дата добавления: 2014-01-11