Труд человека в современном автоматизированном и механизированном производстве представляет собой процесс взаимодействия человека, производственной среды сред (стр. 27 из 49)
4) Блокировки безопасности (механические, электрические)
5) Малое напряжение
6) Для локальных светильников (36 В), для особо опасных помещений и вне помещений.
7) 12 В используется во взрывоопасных помещениях.
8) Меры ориентации (использование маркировок отдельных частей эл. оборудования, надписи, предупредительные знаки, разно цветовая изоляция, световая сигнализация).
Специальные средства защиты: защитное заземление; зануление; защитное отключение
Защита от возможности случайного прикосновения к токоведущим частям
Электрические сети и установки должны быть выполнены так, чтобы их токоведущие части были недоступны для случайного прикосновения. Недоступность токоведущих частей достигается путем их надежной изоляции, применения защитных ограждений (кожухов, крышек, сеток и т. д.), расположения токоведущих частей на недоступной высоте. В установках напряжением до 1000 В достаточную защиту обеспечивает применение изолированных проводов. В случае, когда невозможно достигнуть надежной изоляции или ограждения токоведущих частей, применяются блокировки (электрические и механические) для автоматического отключения опасного напряжения при попадании человека в опасную зону. Конструктивное выполнение ограждений зависит от напряжения установки. Ограждения должны быть выполнены так, чтобы снять их или открыть можно было при помощи ключей или инструмента. Не допускаются сетчатые ограждения токоведущих частей в жилых, общественных и других бытовых помещениях. Ограждения должны быть здесь сплошные.
Применение малых напряжений
ПОТ РМ 016-2001 устанавливает ограничения напряжения ручных токоприемников для помещений различных категорий.
Для помещений особо опасных:
— ручной инструмент — напряжение до 50 В;
— переносные светильники — напряжение 12В;
— шахтерские лампы — напряжение 2,5 В. Для помещений с повышенной опасностью:
— ручной инструмент — напряжение 50 В;
— светильники — напряжение 50 В.
При невозможности применять напряжение 50 В разрешается использовать электроинструмент на U = 220 В при наличии устройства защитного отключения или надежного заземления корпуса электроинструмента с обязательным использованием защитных средств (перчатки, коврики).
В качестве источников малых напряжений используются безопасные разделительные трансформаторы. Применение автотрансформаторов в качестве источников малого напряжения для питания переносного электроинструмента запрещается.
Двойная изоляция
При двойной изоляции, кроме основной рабочей изоляции токоведущих частей, применяют еще один слой изоляции, которым покрываются металлические нето-коведущие части, могущие оказаться под напряжением. Возможно изготовление корпусов электрооборудования из изолирующего материала (пластмассы, капрон). Широкое использование двойной изоляции ограничивается ввиду отсутствия пластмасс и покрытий, стойких к механическим повреждениям. Поэтому область применения двойной изоляции ограничена. Она используется в электрооборудовании небольшой мощности (инструмент, переносные токоприемники, бытовые приборы).
Выравнивание потенциала
Этот метод находит применение при работах на линиях электропередач, подстанциях. На подстанциях высокого напряжения выравнивание потенциалов осуществляется расположением заземлителей по контуру вокруг заземленного оборудования на небольшом расстоянии друг от друга, а внутри контура прокладывают в земле горизонтальные полосы. Расстояние от границ заземлителя до ограды электроустановки с внутренней стороны должно быть не менее 3 м.
Поля растекания заземлителей накладываются, и любая точка на поверхности грунта внутри контура имеет значительный потенциал. Вследствие этого разность потенциалов между точками, находящимися внутри контура, снижена и коэффициент напряжения прикосновения намного меньше единицы. Коэффициент напряжения шага также меньше максимально возможной величины.
Защита от опасности перехода напряжения с высшей стороны на низшую
Появление в сети напряжения, намного превышающего номинальное, может привести как к выходу из строя токоприемников, изоляция которых не рассчитана на это напряжение, так и к поражению .персонала током, так как при этом обычно происходит замыкание на корпус и появляются опасные напряжения прикосновения и шага.
Защита сетей напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью от возможного перехода в эту сеть высшего напряжения осуществляется при помощи установки пробивного предохранителя.
В сетях с заземленной нейтралью предохранители не устанавливаются. Безопасность в них обеспечивается правильным выбором сопротивления заземления r
Защита от потери внимания, ориентировки и неправильных действий
Эта защита осуществляется путем применения блокировок, сигнализации, специальной окраски оборудования, маркировки, знаков безопасности.
Общетехнические и специальные средства защиты
Защитное заземление — Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением. Принцип действия защитного заземления — уменьшение напряжения прикосновения при замыкании фазы на корпус за счет уменьшения потенциала корпуса электроустановки и подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до потенциала, близкого по значению к потенциалу заземленной установки. Заземление может быть эффективным только в том случае, если ток замыкания на землю не увеличивается с уменьшением сопротивления заземления. В сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В заземление неэффективно, так как ток замыкания на землю зависит от сопротивления заземления и при его уменьшении ток возрастает. Поэтому защитное заземление применяется в сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в сетях напряжением выше 1000 В как с изолированной, так и с заземленной нейтралью.
Цель защитного заземления — снизить до безопасной величины напряжение относительно земли на металлических частях оборудования, нормально не находящихся под напряжением. В результате замыкания на корпус заземленного оборудования снижается напряжение прикосновения и, как следствие, ток, проходящий через человека при прикосновении к корпусам. Защитному заземлению подлежат металлические нетоковедущие части оборудования, которые из-за неисправности изоляции могут оказаться под напряжением и к которым возможно прикосновение людей и животных. В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также для наружных установок заземление является обязательным при напряжении электроустановки свыше 42 В переменного и свыше 110 В постоянного тока. В помещениях без повышенной опасности — при напряжениях свыше 380 В переменного и 440 В постоянного тока. Во взрывоопасных помещениях заземление выполняют всегда независимо от напряжения установок.
Электрическое сопротивление защитного заземления в любое время года не должно превышать: 4 Ом в установках напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью (при мощности источника тока — генератора или трансформатора — менее 100 кВт допускается не более 10 Ом.
Защитное заземление может быть эффективным только в том случае, если ток замыкания на землю не увеличивается с уменьшением сопротивления заземления растеканию тока в земле. Это возможно только в сетях с изолированной нейтралью, где при коротком замыкании ток /3 почти не зависит от сопротивления Ry а определяется в основном сопротивлением изоляции проводов.
Принципиальные схемы защитного заземления
Заземляющее устройство бывает выносным и контурным. Выносное заземляющее устройство применяют при малых токах замыкания на землю, а контурное — при больших.
Согласно ПУЭ заземление установок необходимо выполнять:
— при напряжении выше 50 В переменного тока, 120 В и выше постоянного тока — во всех электроустановках;
-— при напряжении выше 25 В переменного тока и выше 60 В постоянного тока — в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках;
— во взрывоопасных помещениях при всех напряжениях.
Для заземляющих устройств в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители:
— водопроводные трубы, проложенные в земле;
— металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие надежное соединение с землей;
— металлические оболочки кабелей (кроме алюминиевых);
— обсадные трубы артезианских скважин. Запрещается в качестве заземлителей использовать
трубопроводы с горючими жидкостями и газами, трубы теплотрасс.
Естественные заземлители должны иметь присоединение к магистрали заземления не менее чем в двух разных местах.
В качестве искусственных заземлителей применяют:
— стальные трубы с толщиной стенок 3,5 мм, длиной 2—Зм;
— полосовую сталь толщиной не менее 4 мм;
— угловую сталь толщиной не менее 4 мм;
— прутковую оцинкованную сталь диаметром не менее 12 мм, длиной до 5 м и более.
Все элементы заземляющего устройства соединяются между собой при помощи сварки, места сварки покрываются битумным лаком. Допускается присоединение заземляющих проводников к корпусам электрооборудования с помощью болтов.
Расчет защитного заземления. Расчет защитного заземления имеет целью определить число вертикальных заземлителей и их размеры; размещение заземлителей; длины соединительных горизонтальных проводников и их сечения. Расчет заземления может производиться как по допустимому сопротивлению растекания тока заземлителя, так и по допустимым напряжениям прикосновения и шага. В настоящее время расчет заземлителей производится в большинстве случаев по допустимому сопротивлению заземлителя. При этом в основном применяется способ коэффициента использования (когда земля считается однородной) и реже — способ наведенных потенциалов (когда земля принимается двухслойной).