![]() КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Электробезопасность
Электробезопасность и охрана окружающей среды При воздействии электрического тока возникают электротравмы — электрический удар, ожог. Электрический удар возможен при соприкосновении с токоподводящими частями оборудования. Ожог обусловлен электрической дугой, сопровождающей коммутационные процессы в электрических цепях. На практике используют следующие меры защиты от поражения электрическим током: 1) защита от прикосновения к токоведущим частям; 2) защита от прикосновения к оборудованию, случайно оказавшемуся под напряжением;
Рис. 4.1. защита от токов чрезмерной силы (короткого замыкания). В первом случае применяют ограждения и изоляцию токоведущих частей, размещение их на недоступной высоте, использование пониженного напряжения. Во втором случае, наиболее распространенном, конструктивно простой и очень эффективной мерой защиты является защитное заземление (рис.4.1). Защитные функции заземляющего устройства состоят в снижении до безопасной величины напряжения относительно земли на металлических частях, оказавшихся случайно под напряжением, что позволяет устранить опасность поражения прикоснувшегося к ним человека. Прикосновение человека к незаземленному корпусу, находящемуся под напряжением, равносильно однофазному включению человека в цепь, В этом случае при малом сопротивлений пола, обуви и изоляции проводов сила тока может иметь большую величину Так при Rп =0, Rоб =0, Rиз =5000 Ом и Uл = 1000 В получим:
Если же корпус заземлен, то при сопротивлении заземления Rз =4 Ом величина тока, протекающего через человека, равна
т. е. такой ток безопасен для человека. Напряжение прикосновения в этом случае составит Защитное заземление применяется в электроустановках напряжением до 1000 В, питающихся от сетей с изолированной нейтралью; его применяют как при изолированной, так и при заземленной нейтрали. В последнем случае обязательно осуществляется контурное размещение заземлителей, обеспечивающее выравнивание потенциала на поверхности земли, а также обязательно наличие защитного устройства, обеспечивающего отключение поврежденного оборудования. Допустимые максимальные значения сопротивления заземляющих устройств составляют: 1) для электроустановок напряжением до 1000 В 4 Ом во всех случаях и 10 Ом при мощности генераторов и трансформаторов 10 кВА и менее; 2) для электроустановок напряжением более 1000 В 0,5 Ом при большой силе тока замыкания на землю и 10 Ом при малой силе тока замыкания на землю во всех случаях, а также при одновременном использовании заземляющего устройства для установок напряжением до 1000 В. Присоединение корпусов и других конструктивных металлических частей электрооборудования к неоднократно заземленному нулевому проводу называется защитным занулением (рис.4.2). Цель защитного зануления — превратить пробой на корпус в короткое замыкание между фазным и нулевым проводами, вызвать тем самым протекание большого тока через защиту и быстро отключить поврежденное оборудование от сети. При замыкании на корпус (см. рис.4.2) фаза окажется соединенной накоротко с нулевым проводом, благодаря чему через защиту (плавкий предохранитель или автомат) потечет ток короткого замыкания I к, который и вызовет перегорание предохранителя или отключение автомата. Рис.4.2. Защитное заземление в системе с заземленной нейтралью (зануление)
Для обеспечения быстрого срабатывания устройства защиты сила этого тока должна быть достаточно большой. Правилами предусмотрено, чтобы она в три раза превышала силу номинального тока плавкой вставки ближайшего предохранителя или расцепителя автоматического выключателя, имеющего характеристику, обратную величине тока. Это требование оказывается выполненным, если нулевой провод имеет проводимость, равную не менее 50% проводимости фазного провода. В качестве нулевых проводов используют стальные полосы, металлические оболочки кабелей, металлоконструкций зданий, подкрановые пути и пр. Рис. 4.3. Схема, показывающая недопустимость применения одновременно защитных заземления и зануления Однако с момента замыкания фазы на зануленный корпус и до момента срабатывания защиты на нулевом проводе, а следовательно, на всех присоединенных к нему корпусах возникает опасное напряжение. Кроме того, при случайном обрыве нулевого провода и пробое фазы на корпус, присоединенный к оборванному участку провода, все корпуса, находящиеся за местом обрыва, окажутся под фазным напряжением. Чтобы уменьшить эти напряжения, нулевой провод соединяют с землей в нескольких местах. В соответствии с этим защитное зануление применяется в электрических сетях напряжением до 1000 В с глухо заземленной нейтралью и нулевым проводом. При трехфазном токе такие сети являются четырехпроводными, а при постоянном токе — трехпроводными. Повторные заземления нулевого провода на воздушных линиях выполняются через каждые 250 В и на концах линий. Сопротивление заземления нейтрали должно быть не более 4 Ом, а повторное заземление нулевого провода—не более 10 Ом. Занулению подлежат те же металлические части, что и заземлению. Недопустимо одновременно выполнять защитное зануление и заземление в одной и той же сети корпусов разных электроустановок; при пробое заземленного корпуса на корпусах всех электроустановок возникает опасное напряжение. В случае замыкания фазы на заземленный корпус (рис.4.3) образуется цепь тока I3 через заземление этого корпуса Rз и заземление нейтрали R0. В результате между корпусом и землей возникает напряжение: Uз = IзRз.
Одновременно возникает напряжение между нулевым проводом и землей, т. е. между всеми корпусами, присоединенными к нулевому проводу, и землей: U0=IзR0. Исход электротравмы зависит от ряда факторов — условий внешней среды и параметров организма человека. К условиям внешней среды относятся, прежде всего, характер включения тела человека в электрическую цепь, сила тока и напряжение в цепи, продолжительность его воздействия. Большое значение имеют температура и влажность окружающей среды, с повышением которой тяжесть исхода возрастает. На исход поражения электрическим током оказывают влияние утомление, болезненное состояние, алкогольное опьянение. Различают пороговые, отпускающие и неотпускающие значения силы тока ([6], табл. 11). Пороговые токи вызывают начальные ощущения; при этом сила тока зависит от уровня приложенного напряжения, состояния поверхности кожи, индивидуальной чувствительности к току (0,1—5 мА). Отпускающими считаются токи, при прохождении которых человек сохраняет способность самостоятельно освободиться от контакта с частями, находящимися под напряжением. Сила отпускающего тока изменяется от 10 до 20 мА. Сила удерживающего неотпускающего тока равна более 20 мА. При воздействии тока на организм человека возникают непроизвольные сокращения мышц, судороги мышц рук и туловища, что приводит к затруднению дыхания. Действие переменного тока частотой 50 Гц и силой 25—50 мА сопровождается нарушением дыхания, сужением кровеносных сосудов, повышением артериального давления и затруднением работы сердца. При длительном воздействии тока напряжением 110, 220 и 380 В ослабляется деятельность сердца и возможна потеря сознания. Токи высокой частоты менее опасны в отношении электрического удара, но опасны возможностью теплового нагрева и влияния электрического поля. Для установления границы безопасных условий следует знать допустимое безопасное напряжение, которое в зависимости от условий окружающей среды составляет 40—12 В. На исход поражения большое влияние оказывает путь прохождения тока через тело человека. При прохождении тока через тело по пути рука — рука или рука — нога возможно поражение сердечной мышцы. При этом возникает фибрилляция сердца, что может привести к остановке кровообращения.
На исход поражения влияет и длительность воздействия тока. При этом изменяется электрическое сопротивление тела человека, что объясняется влиянием прогревания и пробивания рогового слоя кожи. При кратковременном воздействии тока тяжесть поражения зависит от фазы работы сердца в момент прохождения тока. Так, прохождение тока через сердце в стадии расслабления (период между последовательными сокращениями и расширениями предсердий и желудочков сердца, длящийся около 0,1 с) особенно опасно. Условия поражения электротоком. В результате включения тела человека в электрическую цепь возникает опасность электрического удара. Возможны две схемы включения: двухфазная и однофазная. При нормальных условиях эксплуатации сети однофазное включение человека в сеть с изолированной нейтралью менее опасно, чем в сеть с заземленной нейтралью (имеющей электрическую связь с токопроводящими системами). Однако, если одна из фаз замкнута на землю, напряжение тока в сети с изолированной нейтралью может возрасти от фазного до линейного; в сети с заземленной нейтралью повышение напряжения может быть незначительным. Проводку в помещениях в зависимости от условий окружающей производственной среды и эксплуатации прокладывают на изоляторах, в металлических трубках. При напряжении сети 380/220 В изоляцию проводов, проложенных в трубах, рассчитывают на напряжение 500 В переменного тока. В сырых помещениях внутрицеховую электрическую сеть напряжением до 1000 В выполняют, укладывая изолированные провода в стальных трубах; в сети напряжением до 500 В проводку делают из трубчатых и бронированных проводов. В особо сырых помещениях и при повышенной запыленности в них электрическую сеть напряжением до 1000 В выполняют из кабеля с резиновой изоляцией. Кабели внутри производственных помещений прокладывают в каналах, устраиваемых в полу и закрываемых сверху съемными покрытиями из огнестойких материалов. Воздушную электрическую сеть на территории промышленных предприятий выполняют из незащищенных или защищенных проводов на изоляторах, на высоте не менее 6 м от земли при напряжении до 1000 В и не менее 7 м при напряжении выше 1000 В (до 10 кВт). При выводе проводов через крыши расстояние от проводов до любой точки крыши должно быть не менее 2 м. При напряжении выше 1000 В применяют только алюминиевые многопроволочные провода сечением не менее 35 мм2 и провода сечением не менее 16 мм2 из других материалов (медных, сталеалюминевых).
Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 58; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |