Методи захисту в аварійних режимах

Електричні засоби захисту

Електрозахисні засоби – вироби, що захищають людей, які працюють з електричним обладнанням від ураження електричним струмом, дії електричної дуги та магнітного поля. Вони використовуються як при звичайному, так і при аварійному стані електричного устаткування. Такі засоби можуть бути умовно поділені на чотири типи:

1. Ізолюючі – слугують для ізоляції людей від електричного обладнання під напругою, заземлених частин обладнання, а також від землі. Вони поділяються на основні та додаткові.

Основні – здатні довгий час витримувати робочу напругу електроустановки, тому дозволяють торкання до струмопровідних частин. В установках з напругою до 1000 В такими засобами є діелектричні рукавиці, інструмент з ізольованими ручками, покажчики напруги, ізолюючі та електровимірювальні кліщі. В установках з напругою вище 1000 В – ізолюючі штанги, ізолюючі та електровимірювальні кліщі, покажчики напруги, засоби для ремонтних робіт.

Додаткові – не мають ізоляції, яка могла б витримувати робочу напругу, тому застосовуються лише для посилення дії основних засобів. В установках до 1000 В до таких засобів відносяться гумові килимки, ізолюючі підставки та діелектричне взуття. В установках вище 1000 В до додаткових засобів відносяться діелектричні рукавиці, боти, килимки та ізолюючі підставки.

2. Огороджувальні – використовуються для тимчасового огородження частин електричного обладнання, що знаходиться під напругою і до яких можливий випадковий дотик або наближення на небезпечну відстань. До них належать переносні огородження (ширми, бар'єри, щити), ізолюючі накладки, переносні заземлення.

3. Екрануючі – служать для запобігання шкідливого впливу на працівників електричних полів промислової частоти. Це індивідуальні екрануючі комплекти (костюми, взуття і рукавиці) або переносні екрануючі пристрої (екрани і намети).

4. Допоміжні – призначені для захисту персоналу від падіння з висоти (пояси і канати), для безпечного підйому на висоту (драбини і кігті), для захисту від теплових, світлових, хімічних, механічних та інших дій (спеціальний одяг, рукавиці, протигази).

Захисне заземлення – навмисне електричне з'єднання із землею металевих неструмопровідних частин, які можуть опинитися під напругою у разі аварійної ситуації.

Дія захисного заземлення полягає у захисті працівників шляхом зниження до безпечної величини напруги дотику, яка викликана замиканням фази на корпус.

Застосування заземлення є обов’язковим при напрузі змінного току 380 В і вище, при напрузі постійного струму 440 В і вище. У приміщеннях з підвищеною небезпекою і особливо небезпечних, а також у зовнішніх установках заземлення обов’язкове при напрузі 42 В і вище для змінного струму і 110 В і вище – для постійного струму.

Допустимі значення опору заземлення наведено в Додатку С. Воно є ефективним в мережах до 1000 В з ізольованою нейтраллю і вище 1000 В – як з ізольованою, так і з заземленою нейтраллю.

Конструктивно захисне заземлення є сукупністю заземлювача і провідників, що з’єднують з ним заземлені частини електричного обладнання (рис. 7.1). Заземлювач розміщується в ґрунті для хорошого електричного контакту, він може бути натуральним або штучним. В ролі натуральних заземлювачів використовують різні металеві конструкції, які водночас виконують будівельні або технологічні функції. Штучними заземлювачами є спеціально сконструйовані металоконструкції. Правилами експлуатації електроустановок насамперед передбачене використання натуральних заземлювачів.

Рис. 7.1. Конструкція захисного заземлення: 1 – з’єднувальна стрічка, 2 – заземлювач.

Конструкції захисних заземлень мають відповідати наступним вимогам: корпуси до магістралей приєднуються тільки паралельно, а магістраль до заземлювача слід приєднувати не менш, ніж у двох точках, приєднання проводів до корпусів обладнання виконується зварюванням, або «під болт».

Залежно від місця розміщення заземлювача відносно облад­нання, що заземляється, розрізняють два типи заземлюючих при­строїв: виносний і контурний.

Рис. 7.2. Типи заземлюючих пристроїв: а – контурне заземлення, б – виносне заземлення. 1 – заземлювачі, 2 – заземлювальні провідники, 3 – обладнання, 4 – виробничі будівлі.

При контурному заземленні (рис. 7.2, а) заземлювачі розміщують по периметру і всередині майданчика, на якому знаходиться обладнання, що підлягає захисту. Під час замикання на корпус струм стікає у землю, утворюючи підвищений відносно прилеглих територій електричний потенціал всередині майданчика. Але при контакті працівника із корпусом під напругою, струм, що проходить тілом людини, значно менший, ніж при виносному заземленні.

Виносне заземлення (рис. 7.2, б) характеризується тим, що заземлювачі винесені за межі майданчика, на якому розміщене електричне обладнання, або зосереджені на певній частині цього май­данчика, внаслідок чого не вся територія є захищеною. В даному випадку захисне заземлення захищає від ураження тільки завдяки малому опору заземлення. Використовується виносне заземлення лише при малих струмах замикання на зем­лю в установках до 1000 В.

Захисне занулення – навмисне електричне з'єднання з нульовим електричним дротом металевих неструмопровідних частин, які можуть опинитися під напругою в разі аварійної ситуації. Застосовується в трифазних чотиридротових електричних мережах до 1000 В із глухозаземленою нейтраллю (рис. 7.3).

Рис. 7.3. Схема захисного занулення: 1 – обладнання, 2 – плавкі запобіжники.

Нульовий захисний провідник – це провідник, який з'єднує обладнання, що занулюється, з глухозаземленою нейтральною точ­кою обмотки джерела струму або її еквівалентом.

Занулення має дві захисні дії – швидке автоматичне вимкнення установки від мережі і зниження напруги занулених металевих неструмоведучих частин, які опинилися під напругою відносно землі через замикання фази на корпус.

Принцип дії занулення – перетворення замикання на корпус на однофазне коротке замикання, тобто замикання між фазним і нульовим захисним провідником з метою викликати великий струм, здатний забезпечити спрацювання захисту і таким чином автоматично відключити пошкоджену електроустановку від ме­режі живлення.

Нехай через пошкодження ізоляції відбувається пробій фази на корпус, що призводить до появи на ньому фазної напруги, тому при дотику людини до корпусу її може уразити струмом. Схема захисту занулення спрацьовує таким чином: при замиканні на занулений корпус струм короткого замикання (І_к) проходить через обмотки трансформатора, фазний дріт, плавкий запобіжник, корпус устано­вки, нульовий дріт і знову обмотки трансформатора. Оскільки опір кола проходження струму при короткому замиканні малий, струм є достатнім, аби вивести з ладу плавкий запобіжник, вимкнувши ушкоджену ділянку.

Окрім плавких запобіжників для вимкнення фази також використовуються магнітні пускачі з вмонтованим тепловим за­хистом або автомати, які здійснюють захист одночасно від струмів короткого замикання і перевантаження. Захист може спрацьо­вувати на струм або тепло, або на та й інше разом. Час з моменту появи напруги на корпусі до моменту вимкнення установки від елект­ромережі складає 5 – 7 с при захисті установки плавкими за­побіжниками і 1 – 2 с при захисті автоматами.

У мережах, де застосовують занулення, не можна заземлюва­ти корпуси електроустановок без їх занулення, оскільки у випад­ку замикання фази на корпус заземленої, але не зануленої уста­новки під напругою опиняться корпуси усіх інших занулених елек­троустановок. Однак додаткове заземлення занулених електро­установок не забороняється, оскільки воно підвищує надійність заземлен­ня нульового проводу.

Дата добавления: 2015-07-13