122. Принцип действия автоматического отключения.

Время автоматического отключения питания не должно превышать 0,4с при напряжении 220В и 0,2с при напряжении 380В.

В цепях, питающих распределительные, групповые, этажные и др. щиты и щитки, время отключения не должно превышать 5с.

При появлении напряжения на корпусах электрооборудования опасность поражения током может быть устранена путем быстрого отключения этого оборудования от питающей электросети. Такой принцип защиты людей осуществляется путем зануления корпусов оборудования.

Зануление – это преднамеренное эл.соединение металлических нетоковедущих частей электроустановок с нейтральной точкой источника электроэнергии. Принцип действия основан на создании условий для к.з. с большим током(8÷12*I_ном) при повреждениях изоляции или однофазных замыканиях. Зануление яв-ся основной мерой, технич. средством обеспечения эл. без-ти при косвенных однофазных прикосновениях в электроэст-х до 1кВ с заземленной нейтралью. При однофазном замыкании ток протекает в контуре: источник→фаза→место замыкания→нулевой проводник→нейтраль→источник. Этот контур называют петля «фаза - нуль», сопротивление его мало(десятые доли Ом), поэтому возникает I_кз, приводящий к срабатыванию автоматического выключателя, либо плавкого предохранителя. Поврежденный источник электроэнергии отключается. Автоматическое выключение бывает с тепловыми расцепителями, реагирующими на длительное протекание повышенного тока: и с э/м расцепителями, реагир-ми мгновенно на бросок тока. Для работы зануления необходима max токовая защита, т.е. автомат с э/м расцеп. или плавкими предохранителями. Роль нулевого проводника – создать контур с малым сопротивлением. Система зануления обозначается TN-C-S. TN-обозначение заземленной нейтрали, c- (объединенная)совмещенная, S-раздельная. Термины «C» и «S» относ-ся к исполнению нулевого проводника. Присоединение к заземляющему контуру выполняется сваркой, а корпус надежным болтовым соединением. Каждая часть эл.установки присоединяется к сети зануления или заземления. Последовательное включение в защитный проводник частей эл.установки запрещается. Места присоединений д.б. доступными для осмотр. Использование земли в качестве нулевого проводника запрещается.

Зануление необходимо применять в электроустановках до 3000 В с глухозаземленной нейтралью. Зануление электроустановок следует выполнять при тех же номинальных напряжениях и в помещениях, в которых предусмотрено защитное заземление. Занулению подлежат те же

«Электробезопасность»

120.Источники и причины поражения эл. током. Влияние режима нейтрали на исход поражения электротоком.

Заряд статического эл-ва, наведенный потенциал, остаточное напряжение(потенциал), напряжение шага, однофазное прикосновение.

1 Заряд статического эл-ва возникает в результате разделения зарядов на границе разнородных сред при их взаимном перемещении.. По закону Кулона разность потенциалов: U_ст=Q/C, где Q-заряд, C-ёмкость. Ёмкость тела человека 200пкФ(200*10^-12). Опасность стат. эл. заключается в инициировании пожаров и взрывов и во вторичных травмах т.к. длительность заряда составляет доли единицы микро секунд. Надежный потенциал обусловлен электромагнитной индукцией 50 Герц.

2 Наведенный потенциал обусловлен электромагнитной индукцией, на 50 Гц – емкостной связью. Для иллюстрации связи рассмотрим пример. Он определяется соотношением распределенных емкостей между источником объектом, объектом и землей.

При С1<<С2 возникает емкостной делитель. С1-емкость связи с высоковольтным проводом. С2-емкостьметаллоконструкции относительно земли. Параметры емкостного делителя С1-С2 определяют значение напряжения металлоконструкции. Пусть С1<C2 в 100 раз, напряжение 35 кВ, т.е. напряжение металлоконструкции 35 кВ. Чтобы попасть под напряжение контакт не обязателен, достаточно емкостной связи. Поэтому ПОТ РМ установлены безопасные расстояния для эл. установок выше 1000 В. при U_ВЛ>1000В 0,6м-для человека; 1м-машины. Свободная неподключенная жила в многожильном кабеле м.б. под напряжением. Смертельный исход возможен при высоких напряжениях 35, 100 кВ; иначе повреждение от вторичного действия.

3 Остаточный потенциал(напряжение). Остаточный потенциал обусловлен способностью эл емкости накапливать(запасать) энергию.

Данная ситуация типична при проверке сопротивления изоляции. Мегаомметр представляет собой генератор с высоким выходным сопротивлением(500В).при включении мегомметра, емкость обесточенной сети заряжается до номинального напряжения мегомметра. После проведения замера и отключения мегомметра, сеть остается заряженной. Прикосновение приводит к разряду сети через тело человека. Опасность остаточного потенциала - вторичная травма.

4 Напряжение шага возникает при однофазных замыканиях; типичный пример – обрыв и падение на землю провода высоковольтной линии (ВЛ). Напряжение шага- это напряжение между двумя точками поверхности проводника(земли), находящимися на расстоянии шага

человека(80см).

Uш обусловлено тем, что земля (гоунт) имеет объемно-распределенное сопротивление. В точке замыкания ток растекается во все направления (это для модели однородного грунта). Плотность тока определяется выражением:

j=Iз/(2∙π∙R²)[А\м²] площадь полусфера, поэтому не 4πR²-это эквипотенциальная поверхность. В свою очередь напряжение поля определяется:

E=ρ∙j, а потенциал в точках 1 и 2 U_1,2=E_1,2∙L_1,2. Uш=U₁-U₂

Uш=ρ∙Iз∙[1/L₁-1/L₂]/(2∙π). Эта формула справедлива только для зоны нулевого потенциала (т.е. горизонталь U=0) до точки замыкания. Для точечного контакта распределение имеет вид- смотри рисунок.

Согласно ПОТ РМ не допускается приближаться к местам замыканий в сетях выше 1000В ближе 8м. Напряжение шага характерно для высоковольтных сетей(>1000В).в результате действия возможен летальный исход.

5 Однофазное прикосновение является причиной смертельных исходов в 70% случаев электротравм в сетях до 1000В. Эл.ток относится к числу наиб. распространенных опасных производственных факторов. Доля эл. травматизма: с временной утратой-2%, со смертельным исходом-12%. В этом случае исход поражения зависит от сопрот-я изоляции эл/проводок и эл/установок(приемников эл/энергии) и от их емкости относительно земли .при нормальном сопротивлении изоляции и малой емкости однофазное прикосновение безопасно. Емкость сети 1 мкФ и более заметно ухудшает условия эл/безопасности, и режим с изолированной нейтралью теряет свои преимущества. Однофазное прикосновение подразделяют на прямое и косвенное. Прямое В контуре тока. Протекающего через тело человека, наиболее значимы два сопротивления: 1)сопротивление в точке однофазного прикосновения(перчатки, площадь контакта и т.п.); 2)сопр-е растеканию тока с ног человека(обувь, пол, покрытие…). Указанные факторы явл-ся случайными. Поэтому исход поражения также случаен. Для случая проводящих полов (бетонный, земляной, металлический), вероятность см. исхода высока.

Более распространено косвенное однофазное прикос-е. Оно возникает при повреждениях изоляции электропроводок, когда подопасным напр-ем оказываются металлические нетоковедущие части электроустановок, например, корпус. С точки зрения электротехники оба режима одинаковы, но набор защитных мероприятий различен. В силу большей распространенности 1-фазных прик-ий и существенного влияния ОС на исход поражения в ПУЭ введена классификация помещений по степени опасности(нет ни одного из признаков): а)с повышенной опасностью(имеется один признак); б)особо опасное помещение (два признака одновременно или влажность 100%(конденсат на поверхности), или наличие химически активной среды, или органической среды, разрушающей изоляции). По биологическому действию выделяют следующие стадии действия: 1Начало ощущения тока- легкое покалывание; 2Не отпускающий ток- сокращение и судороги мышц; 3Фибрялляционный ток; 4Клиническая смерть; 5Биологическая смерть. Исход поражения эл. током зависит от: а)психоэмоционального состояния; б)от сопротивления тела человека; в)от частоты тока (50 Герц наихудшая частота для человека); г)от пути протекания тока (левая рука и правая рука); д)длительность протекания тока; е)площади и места контакта, чем больше площадь тем меньше сопротивление; ж)от пола, возраста и состояния здоровья.