|
Читайте также: |
В соответствии с ГОСТ 12.1.009-76 (1999), ГОСТ 12.1.019-79 (2001), ГОСТ 12.1.030-81 (2001)
электробезопасность обеспечивается:
1) конструкцией электроустановки;
2) техническими способами и средствами защиты;
3) организационными мероприятиями.
Конструкция электроустановки должна соответствовать условиям их эксплуатации и обеспечивать защиту персонала от соприкосновения с токоведущими и движущими частями. К техническим способам и средствам относятся: изоляция токоведущих частей, защитное заземление, зануление, защитное отключение, малое напряжение и др.
При выполнении данной лабораторной работы рассматриваются изоляция токоведущих частей и защитное заземление.
1.3.1. Изоляция токоведущих частей
Изоляция токоведущих частей является одной из основных мер, обеспечивающих электробезопасность при эксплуатации электроустановок. Для изоляции токоведущих частей применяют несколько видов изоляции: рабочую, дополнительную, двойную и усиленную.
Рабочая изоляция — это изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая её нормальную работу и защиту от поражения электрическим током. Рабочей изоляцией являются эмаль и оплетка обмоточных проводов, пропиточные лаки, компаунды и др.
Дополнительная изоляция предусматривается дополнительно к рабочей в случае её повреждения. Такой изоляцией могут быть пластмассовый корпус машины, изолирующая втулка и др.
Двойная изоляция — изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной. Разрешается пользоваться электроинструментом и другими устройствами с двойной изоляцией без применения других защитных средств.
Усиленная изоляция — улучшенная рабочая изоляция, обеспечивающая такую же степень защиты, как и двойная изоляция.
Согласно ПУЭ сопротивление изоляции для большинства электроустановок напряжением до 1 кВ должно быть не ниже 0,5 МОм на фазу. Измерения проводят на отключенной электроустановке обычно между каждой парой фаз в каждой фазе относительно земли или корпуса. Существует также контроль сопротивления изоляции под рабочим напряжением. Замер изоляции осуществляют при вводе в эксплуатацию вновь смонтированных и вышедших из ремонта электроустановок, а также периодически.
1.3.2. Защитное заземление
Защитное заземление – наиболее распространенная, весьма эффективная и простая мера защиты от поражения током. Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Принцип действия защитного заземления – снижение напряжения между корпусом или другими частями электроустановки, оказавшимися под напряжением, и землей до безопасного значения. Это достигается созданием между корпусом защищаемого устройства и землей электрического соединения с достаточно малым сопротивлением. Область применения защитного заземления – трехфазные трехпроводные сети напряжением до I кВ с изолированной нейтралью и выше 1 кВ с любым режимом нейтрали.
В соответствии с ГОСТ 12.1.030.81 (2001г.) защитное заземление или зануление электроустановок следует выполнять:
- при номинальном напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока - во всех случаях;
- при номинальном напряжении от 42 до 380 В переменного тока и от
110 до 440 В постоянного тока при работах в условиях с повышенной опасностью и особо опасных по ГОСТ 12.1.013-78.
Во взрывоопасных помещениях защитное заземление выполняется независимо от величины напряжения.
На рис. 1.1 приведена принципиальная схема защитного заземления.
Рис 1.1 Принципиальная схема защитного заземления:
1 – электроустановка; 2 – заземлитель; 3 – заземляющий проводник; 4 – плавкие предохранители
Как видно из рис. 1.1, корпус заземляющего электрооборудования в случае его контакта может оказаться под напряжением, равным
,
где IЗ – ток замыкания на землю;
RЗ – допустимое значение сопротивления заземления.
Наибольшие допустимые значения сопротивления заземляющих устройств, установленные ПУЭ, приведены в табл.1.1.
Наибольшее значение силы тока однофазного замыкания на землю в сетях напряжением 380 или 220 В с изолированной нейтралью может быть 
. Поэтому имеем при наличии защитного заземления 
, и ток, проходящий через человека, будет равен
Из этого выражения следует, что для обеспечения электробезопасности заземленной установки необходимо, чтобы сопротивление заземления было как можно меньше.
Таким образом, эффективность защитного заземления состоит в уменьшении напряжения, под которым может оказаться заземленный корпус до сравнительно небольшой величины. Поэтому оно называется защитным.
Таблица 1.1
Допустимые значения сопротивления защитного заземления
| Характеристика электроустановок | Наибольшие допустимые значения сопротивления RЗ, Ом |
| 1. Электроустановки напряжением до 1 кВ сети с изолированной нейтралью | RЗ ≤ 4,0 |
| 2. То же при суммарной мощности питающих генераторов или трансформаторов не более 100 кВА | RЗ ≤ 10,0 |
| 3. Электроустановки напряжением выше 1 кВ с большими токами замыкания на землю (IЗ ≥ 500 А) | RЗ ≤ 0,5 |
| 4. Электроустановки напряжением выше 1 кВ с малыми токами замыкания на землю (IЗ < 500 А) |  но не более 10
|
| 5. При одновременном использовании заземлителей для электроустановок до и выше 1 кВ сети с изолированной нейтралью | 
|
3аземляющее устройство состоит из заземлителей и заземляющих проводников. Заземлитель – это металлический проводник или группа, находящиеся в непосредственном соприкосновении с землёй. Различают искусственные и естественные заземлители.
Искусственные заземлители в основном выполняются в виде вертикально погруженных стальных труб диаметром 30...50 мм, уголков размером от 40 х
40 мм до 60 х 60 мм и стержней диаметром 10... 12 мм, сваренных по верхним концам горизонтальной соединительной полосой (сечением не менее 4 х 12 мм или круглого сечения диаметром не менее 6 мм).
Естественные заземлители – это находящиеся в земле металлические предметы (водопроводы, подземные металлические конструкции зданий и сооружений, обсадные трубы скважин и т.д.).
По расположению заземлителей относительно заземленных корпусов различают выносное (заземлители располагаются на некотором удалении от заземляющего оборудования) и контурное заземление (заземлители располагаются по контуру вокруг заземляемого оборудования на некотором расстоянии друг от друга).
Измерение сопротивления защитного заземления производится после монтажа, через год после включения в эксплуатацию, а в последующем – после ремонта электроустановки, ежегодно – цеховых электроустановок и через 3 года – на подстанциях потребителей. Испытания проводятся летом при наибольшем просыхании почвы и зимой при наибольшем её замерзании. Проверку оформляют актом. Внешний осмотр проводят не реже 1 раза в 6 месяцев, а в помещении с повышенной опасностью и особо опасных не реже 1 раза в 3 месяца.
1.3.3. Зануление
Зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
Недопустимый к применению термин – синоним «защитное зануление».
Задача зануления – устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус. Разрешается эта задача отключением поврежденной электроустановки сети.
Рис. 1.2. Схема зануления
Принцип действия зануления (смотри рисунок 1.2) – превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (т.е. замыкание между фазным и нулевым проводами), с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную установку от питающей сети. Такой защитой могут быть плавкие предохранители, магнитные пускатели со встроенной тепловой защитой, контакторы в сочетании с тепловыми реле, автоматы, осуществляющие защиту одновременно от токов короткого замыкания и от перегрузки.
Зануление применяют в трехфазных четырехпроводных сетях с изолированной нейтралью, а также в трехпроводных сетях постоянного тока с глухозаземленной средней точкой.
В сети с заземлением корпус приемника нельзя заземлять, не присоединив его к нулевому защитному проводу.
При занулении необходимо выполнение двух условий:
1) 
,
где К=1,4...1,6 – для автомата;
К=3...6 – для взрывоопасных помещений;
- ток срабатывания плавкой вставки;
2) нулевой провод повторно заземляют (RП) через каждые 250 м, что позволяет снизить напряжение на корпусе относительно земли в момент короткого замыкания и особенно при обрыве нулевого провода.
Одновременное зануление и заземление одного и того же корпуса, а точнее – заземление зануленного корпуса не только не опасно, а напротив, улучшает условия безопасности, т.к. создает дополнительное заземление нулевого защитного провода.
1.3.4. Защитное отключение
Защитное отключение – быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током.
При применении этого вида защиты безопасность обеспечивается быстродействующим (0,1 – 0,2 с) отключением аварийного участка или всей сети при однофазном замыкании на землю или на элементы электрооборудования, нормально изолированные от земли, а также при прикосновении человека к частям, находящимся под напряжением.
Защитное отключение может служить дополнением к системам заземления и зануления, а также в качестве единственной и основной меры защиты.
Схемы и конструкции устройств защитного отключения основаны на различных принципах действия. На рис.1.3 приведена наиболее простая схема защитного отключения, срабатывающего при появлении напряжения на корпусе относительно земли. В схемах этого типа датчиком может служить реле напряжения РЗ, включенное между корпусом и вспомогательным заземлителем.
Рис. 1.3. Схема защитного отключения, срабатывающего при появлении напряжения на корпусе относительно земли:
РЗ – защитное реле; КЗ – замыкающие контакты РЗ; АВ – автоматический выключатель; КН – контрольная кнопка; RЗ – защитное заземление; RВ – вспомогательное заземление
Защитное отключение - весьма перспективная мера защиты на предприятиях химической промышленности, особенно в помещениях, особо опасных в отношении поражения электрическим током, а также во взрывоопасных зонах.
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 48 | Нарушение авторских прав