Основы электробезопасности при выполнении лабораторных работ (стр. 3 из 5)

Напряжение прикосновения увеличивается по мере удаления от заземляющего устройства.

3.4. Каковы предельно допустимые уровни тока и напряжения прикосновения?

Предельно допустимые уровни напряжения и тока установлены в соответствии с ГОСТ 12.1.038-82 (см. таблицу)

Предельно допустимые уровни U и I

Род тока	U, В	I, mА
Переменный 50 Гц	<=2	<=0.3
Переменный 400 Гц	<= 3	<=0.4
Постоянный	<=8	<=0.1

З.5 Что такое шаговое напряжение?

Это напряжение между двумя точками на земле на расстоянии шага, возникающее вокруг точки замыкания на землю токонесущей линии. Наибольшая величина этого напряжения наблюдается на расстоянии 80 - 100 см от точки касания провода с землей, затем оно быстро понижается и на расстоянии 20 м практически становится равным нулю.

3.6. Какова опасность двухфазного прикосновения?

Под двухфазным понимают одновременное прикосновение к двум фазам электролинии находящейся под напряжением (рис. 3.1). Такое прикосновение является наиболее опасным, так как ток, проходящий через тело по самому опасному

Рис. 3.1. Схема двухфазного прикосновения к сети переменного тока (фазы А, В, С)

пути (рука-рука), будет зависеть от приложенного линейного напряжения (Uл = 380 В) и от сопротивления тела человека (Rч ~ 1000 Ом):

I = U/R = 380 B/ 1000 Om = 380 mA

Такой ток смертельно опасен как в сети с изолированной, так и с заземленной нейтралью.

3.7. Чем характеризуется однофазное прикосновение?

Это прикосновение к одной фазе, при котором напряжение не превышает фазного (220 В), соответственно меньшим оказывается проходящий через тело человека ток. При этом на ток оказывает влияние режим нейтрали, сопротивление изоляции проводов сети, сопротивление поля, на котором стоит человек, сопротивление обуви и т.д.

Вместе с тем, однофазное прикосновение происходит во много раз чаще двухфазного.

3.8. В чем опасность однофазного сопротивления в сети с заземленной нейтралью?

В этом случае цепь тока, проходящего через тело (рис. 3.2), включает в себя сопротивление тела человека (Rч), его обуви (Rоб), пола (Rо)? а также сопротивление заземления нейтрали источника тока (Rо):

Iч = Uф/Rч + Rоб + Rп + Rо

В наиболее неблагоприятном случае когда Rп = 0 Rоб ⁼ О с учетом, что Rо<< Rч:

Iч = Uф/Rч = 220/1000 = 220 mA

Такой ток смертельно опасен. При использовании непроводящей обуви (резиновые галоши) и изолирующего покрытая пола (деревянное покрытие) сила тока существенно меньше:

Iч = 220/1000 + 45000 + 100000 = 1,5 mA

3.9. Каковы особенности однофазного прикосновения в сети с изолированной нейтралью?

В такой сети (рис. 3.3) ток, проходящий через тело человека в земл1о возвращается к источнику тока через изоляцию проводов сети, которые (» исправном состоянии) обладают весьма большим сопротивлением (Rиз). В этом случае

Iч = Uф/Rч + Rоб + Rп + Rиз*1/3

В наиболее неблагоприятном случае, когда Rоб = 0 Rп = 0

Iч = Uф/ Rч + Rиз*1/3 = 220/1000+30000 = 7 mA

Такой ток не представляет смертельной опасности.

Рис. 3.3. Схема прикосновения к одной фазе трехфазной сети с изолированной нейтралью

4. ТЕХНИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

4.1. Какие технические средства защиты применяются для обеспечения электробезопасности?

Отдельно или в сочетании друг с другом применяются следующие технические способы:

- защитное заземление;

- защитное зануление;

- защитное отключение;

- изоляция токоведущих частей (рабочая, дополнительная, усиленная, двойная);

- оградительные устройства.

Все эти способы и средства защиты должны применяться с учетом:

- номинального напряжения, рода и частоты тока;

- способа электроснабжения ( от стационарной сети или автономного источника питания);

- режима нейтрали (изолированная или заземленная);

- характеристики помещения по степени опасности;

- характера возможного прикосновения к элементам электроцепи.

4.2. Как выполняется защитное заземление?

Под заземлением понимается преднамеренное электрическое соединение с землей (или ее эквивалентом) нетоковедущих частей прибора или установки, которые могут оказаться под напряжением. Заземление защищает от поражения током при прикосновении к корпусу установки (или Другим нетоковедущим частям, которые оказались под напряжением).

Защитное заземление следует отличать от рабочего -преднамеренного соединения с землей отдельных точек электросети (нейтральной точки, фазового провода и т.д.), необходимого для работы определенной электрической схемы.

Суть защитного заземления заключается в том, что нетоковедушие части установки соединяются с заземляющим устройством через малое сопротивление, во много раз меньше, чем сопротивление тела человека. В случае замыкания на корпус основная часть тока проходит через землю, в то время как ток через тело оказывается весьма малым (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Схема заземления электроприемника

4.3. Что представляет собой заземляющее устройство?

Заземляющим устройством называется совокупность заземляющих проводников и заземлителя. Заземлитель - это проводник большой площади (например пластина), находящийся в соприкосновении с землей и соединенный с заземляющими проводниками, контактирующими с заземляемой частью электроустановки.

Диаметр круглых пластинчатых заземлителей неоцинкованных и оцинкованных соответственно 10 и 6 мм. Сечение прямоугольных заземлителей 48 мм при толщине пластины >= 4 мм.

4.4. Какие части электроустановок подлежат обязательному заземлению?

Заземлению подлежат:

- корпуса электрических машин, трансформаторов, приборов, светильников;

- приводы электрических аппаратов;

- вторичные обмотки трансформаторов;

- каркасы распределительных щитов управления;

- кабельные соединительные муфты;

- металлические оболочки и броня силовых кабелей напряжением до 42 В переменного тока и до 110 В постоянного.

Для заземления электроустановок различных назначений территориально приближенных одна к другой рекомендуется применять одно заземляющее устройство.

4.5. В чем заключается основной недостаток защитного заземления?

Недостаток защитного заземления в том, что при замыкании на заземленный корпус в сети с изолированной нейтралью напряжение на нем сохраняется, как правило, длительное время.

4.6. В чем состоит сущность зануления электроустановок?

Зануление - это основная мера защиты от поражения током людей в случае прикосновения к корпусам электрооборудования и другим деталям, оказавшимся под напряжением из-за повреждения изоляции или однофазного короткого замыкания в сети с заземленной нейтралью.

Зануление заключается в преднамеренном соединении с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (рис. 4.2).

Нулевым защитным проводником называется проводник, соединиющий зануляемые части с заземленной нейтралью источника тока. Такое соединение превращает всякое замыкание токоведущих частей на землю или на корпус в однофазное короткое замыкание, что приводит к срабатыванию механизма защитного отклонения.

Рис. 4.2. Схемазануления электроприемника:

Rо, Rн и Rф - сопротивление соответственно нейтрали, нулевого провода и фазного провода.

4.7. Каково основное различие между нулевым защитным проводником и нулевым рабочим проводником?

Нулевым рабочим проводником называется проводник, используемый для питания электроприемников, соединенный с заземленной нейтралью генератора (трансформатора) в сетях трехфазного тока с заземленным выводом источника однофазного тока.

Нулевые рабочие проводники длжны быть рассчитаны на длительное протекание рабочего тока.

4.8. В чем заключается принцип работы устройств автоматического отключения?

Эти устройства предназначены для быстрого отключения питающей электроцепи от электроустановки. По принципу действия они делятся на два типа: разового отключения и временного отключения.

К устройствам разового отключения относятся элементы, разрывающие питающую сеть без ее автоматического включения. Это плавкие предохранители и электромагнитные устройства, обеспечивающие контакт выключателя только при заданных режимах тока и напряжения. При срабатывании защиты контакт разрывается и самостоятельно не восстанавливается.

Вторая группа устройств (временного отключения) работает по принципу срабатывания отключения при аварийных ситуациях с последующем автоматическим замыканием контактов цепи при нормализации параметров тока и напряжения.