44)Термины «электротехническая земля», «поле растекания». Возможные схемы включения человека в цепь тока. Напряжение прикосновения, напряжение шага.

Возможные схемы включения человека в цепь тока

Каждый случай поражения электрическим током имеет свои индивидуальные особенности. Однако с теоретической точки зрения (анализа физической природы источников электроэнергии и количественной оценки параметров контура тока) все множество причин протекания через тело человека тока подразделяется на следующие типовые схемы:

1. двухполюсное прикосновение;

2. однополюсное прикосновение;

3. остаточный заряд;

4. наведенный заряд;

5. заряд статического электричества;

6. напряжение шага;

7. электрический пробой воздушного промежутка.

Напряжение прикосновения - это напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек. Одной из этих точек чаще все­го бывает корпус электроустановки, на который может произойти замыкание одного из фазных проводов сети. Второй - земля (токопроводящий пол), на которой стоит человек.

Напряжением шага называется напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновре­менно стоит человек

Область поверхности грунта, потенциал которой равен нулю, называется электротехнической землей

Область грунта, лежащая вблизи заземлителя, где потенциал не равен нулю, называется полем растекания.

45)  В электроустановках применяются следующие технические защитные меры:

• защита от случайного прикосновения к токоведущим частям;

• применение малых напряжений;

• электрическое разделение сетей;

• защита от опасности при переходе напряжения с высшей стороны на низшую;

• контроль и профилактика повреждений изоляции;

• защитное заземление;

• защитное зануление;

• защитное отключение;

• применение электрозащитных средств.

Контроль изоляции—измерение ее активного сопротивления для обнаружения дефектов и предупреждения замыканий на землю и коротких замыканий.

Состояние изоляции в сетях с изолированной нейтралью в значительной степени определяет безопасность эксплуатации, поскольку определяет величину тока замыкания на землю, проходящего через человека.

Сопротивление изоляции любого участка сети до 1000 В должно быть не ниже 0.5 МОм.

Обеспечение недоступности токоведущих частей.

Прикосновение к токоведущим частям всегда опасно, а при напряжении выше 1000 В опасно приближение к токоведущим частям. Изоляция проводов достаточно защищает при напряжениях до 1000 В, при больших напряжениях опасно прикосновение и к изолированному проводу, т.к. повреждение изоляции бывает незаметно, если он подвешен на изоляторах.

Чтобы исключить прикосновение или приближение к токоведущим частям обеспечивается недоступность их посредством:

1) ограждения,

2) блокировок,

3) расположение токоведущих частей на недоступном месте или на недоступной высоте.

1. Ограждения применяются сплошные или сетчатые.

Первые применяются при напряжениях до 1000 В, в виде кожухов и крышек,укрепленных на шарнирах запирающихся на замок или запор, открывающийся специальным ключом.

Сетчатые ограждения (с размером ячеек 25х25 мм имеют двери закрывающиеся на замок.

2. Блокировки применяются в электроустановках с ограждаемыми токоведущими частями, а также в различных электроаппаратах, пускателях и т.п., работающих в условиях с повышенными требованиями безопасности (шахты, суда).

Электрические блокировки осуществляют разрыв цепи управления (магнитного пускателя и т.п.) специальными контактами установленными на дверях ограждений, крышках и дверцах кожухов, таким образом, чтобы при незначительном открывании дверей (крышек) контакты срабатывали.

Механическая блокировка применяется в электрических аппаратах,пускателях, рубильниках.

Расположение токоведущих частей на недоступной высоте или недоступном месте должно обеспечить безопасность работ без ограждений, при этом должна учитываться возможность случайного прикосновения к токоведущим частям посредством длинных предметов, которые человек может держать в руках. 

46. Защитное отключение. Защитное заземление и зануление корпусов ЭУ. Выравнивание потенциалов. Применение разделительных трансформаторов. Защита от опасности при переходе напряжения с высокой стороны на низшую. Применение малых напряжений.

Защитное отключение- это быстродействующая защи­та, обеспечивающая автоматическое отключение электро­установки при возникновении в ней опасности поражения человека электрическим током.

Защитное заземление (сети с ИН)– преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (индуктивное влияние соседних токоведущих частей, вынос потенциала, разряд молнии и т. п.).

Назначение защитного заземления – устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу электроустановки и другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам.

Принцип действия защитного заземления – снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус и другими причинами. Это достигается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования (уменьшением сопротивления заземлителя), а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования (подъемом потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала заземленного оборудования).

Защитное заземление и зануление в электроустановках

Защитное заземление (сети с ИН)– преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (индуктивное влияние соседних токоведущих частей, вынос потенциала, разряд молнии и т. п.).

Назначение защитного заземления – устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу электроустановки и другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам.

Принцип действия защитного заземления – снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус и другими причинами. Это достигается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования (уменьшением сопротивления заземлителя), а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования (подъемом потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала заземленного оборудования).

Зануление – это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановок с глухозаземленной нейтральной точкой генератора или трансформатора в электрических сетях сетях трехфазного тока…, с глухо заземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.

Выравнивание потенциалов.

Выравнивание потенциалов представляет собой металлические соединения между собой электрооборудования и различных металлоконструкций. В этом случае, соединяются токопроводящие части, что значительно уменьшает или вообще устраняет появление напряжения в случае повреждения изоляции. В результате выравнивания, снижается разность потенциалов. Для этого используются неизолированные проводники, которые соединяются с заземленными элементами, что позволяет уменьшить напряжение при соприкосновении с ними. Таким образом, в качестве проводящей части могут использоваться поверхности пола, различные виды металлоконструкций и трубопроводов. Применение разделительных трансформаторов.

Электрическое разделение сетей - это разделение электрической сети на отдельный электрически не связанные между собой участки с помощью разделительных трансформаторов.

При большой протяженности и разветвленности электрической сети она имеет большую емкость и небольшое сопротивление исправной изоляции фаз. Вследствие этого могут возникнуть большие токи замыкания на землю и повышается опасность при прикосновении человека к фазе. Для снижения этой опасности электрическую сеть разделяют на несколько небольших сетей такого же напряжения. Такие сети обладают небольшой емкостью и высоким сопротивлением фаз.

Более эффективным является разделение сетей напряжением до 1000 В. Для этой цели применяют разделительные трансформаторы, от которых питаются отдельные, чаще передвижные или переносные потребители (электроинструменты). Также для разделения сетей применяются преобразователи частоты и выпрямительные установки, которые не должны иметь электрической связи с питающей их сетью.

В сетях напряжением выше 1000 В прикосновение к фазе опасно, а применение разделительных трансформаторов значительно повышает стоимость электроустановок, поэтому в таких сетях применяют другие защитные меры.

Целью разделения сетей является уменьшение тока замыкания на землю за счет высокого сопротивления изоляции фаз относительно земли, поэтому не допускается заземление нейтрали или обратного провода за разделительным трансформатором или преобразователем.