Захист від дотику до струмопровідних частин електрообладнання

До основних способів захисту від ураження людини електричним струмом при дотику до струмопровідних частин електрообладнання відносять:

1) застосування ізоляції.

Електроізоляція – це шар діелектрика або виріб з діелектрика, яким вкрита поверхня, що проводить струм.

ГОСТ 12.1.009-76 розрізняє такі види ізоляції:

-робоча;

-додаткова – забезпечує захист від ураження на випадок пошкодження робочої;

-подвійна – складається з робочої та додаткової;

-підсилена – це поліпшена робоча ізоляція, що забезпечує такий рівень захисту, як і подвійна.

При розроблянні електроустановок опір ізоляції береться в межах 1 кОм/В, якщо технічними умовами не передбачені більш жорсткі вимоги відповідно до чинних актів;

2) застосування малих напруг. Використання малих напруг різко знижує небезпеку ураження, особливо коли роботи проводяться в умовах підвищеної небезпеки, особливої небезпеки або назовні приміщення.

До малих напруг відносять напруги менші, ніж 42 В (ГОСТ 12.1.009-76). При напрузі до 42 В струм, який проходить через тіло людини, є безпечним. При роботах в особливо небезпечних умовах використовують переносні електричні світильники з напругою не вище 12 В;

3) забезпечення недоступності струмопровідних частин. Основними заходами забезпечення недоступності є застосування захисних огороджень, закритих комунікаційних апаратів, розміщення неізольованих струмопровідних частин на висоті, недосяжній для ненавмисного торкання, обмеження доступу сторонніх осіб в електротехнічні приміщення;

4) застосування блокувань безпеки.

Блокування безпеки застосовуються в установках, експлуатація яких пов’язана з періодичним доступом до огороджених струмопровідних частин електрообладнання, в комунікаційних апаратах, помилки в оперативних переключеннях яких можуть призвести до аварії; в рубильниках, пусковій апаратурі, автоматичних вимикачах, а також в умовах підвищеної небезпеки.

Призначення блокувань безпеки – унеможливити доступ до неізольованих струмопровідних частин без попереднього зняття з них напруги, не допустити порушення рівня електробезпеки без попереднього відключення електрообладнання від джерела живлення.

Основними видами блокувань є механічні, електричні та електромагнітні блокування;

5) засоби орієнтації в електроустановках.

До засобів орієнтації належать:

маркування частин електрообладнання, проводів і струмопроводів, бирки на проводах, забарвлення неізольованих струмопровідних частин, ізоляції, попереджувальні написи, таблички, схеми комутації, знаки високої напруги і т.ін.;

6) виконання електричних мереж, ізольованих від землі;

7) захисне розділення електричних мереж;

8) вирівнювання потенціалів.

Небезпека торкання до неструмопровідних частин електрообладнання

В умовах нормальної роботи таке торкання цілком безпечне.

Небезпека виникає лише тоді, коли неструмопровідні частини опиняються під напругою внаслідок пошкодження ізоляції, тобто в режимі аварійної роботи електрообладнання.

У цьому випадку неструмопровідні частини стають струмопровідними, і небезпека торкання до них буде така сама, як і до струмопровідихі. Тому при використанні електрообладнання завжди передбачають технічні заходи захисту на випадок переходу напруги на неструмопровідні частини.

До таких заходів належать:

- захисне заземлення;

- занулення;

- захисне вимкнення.

Захисне заземлення – це навмисне електричне з’єднання із землею або її еквівалентом металевих неструмопровідних частин електроустановок, які можуть опинитися під напругою.

За наявності заземлення паралельно людині буде мати місце додатковий струмопровід, і струм замикання на землю буде розподілятися між цим струмопроводом і людиною обернено пропорційно їх опорам.

Оскільки опір кола «людина – земля» набагато більший від опору кола «корпус – земля», то величина струму, який проходить через тіло людини, значно знизиться.

Заземлення застосовують у мережах з ізольованою нейтраллю при напрузі до 1000 В і в мережах з напругою вище 1000 В – з будь-яким режимом нейтралі.

Заземленню підлягають такі електроустановки:

- у приміщеннях без підвищеної небезпеки

– з напругою 380 В і вище;

- у приміщеннях підвищеної та особливої небезпеки

– з напругою вище 42 В;

- у вибухонебезпечних зонах

– усі електроустановки незалежно від напруги.

Ефективність захисного заземлення залежить від опору заземлювального пристрою проходженню струму замикання на землю.

Відповідно до чинних нормативів величина опору заземлювального пристрою в установках до 1000 В не повинна перевищувати:

- 4 Ом (при сумарній потужності генераторів більше 100 кВА);

- 10 Ом (при сумарній потужності генераторів 100 кВА і менше).

В установках вище за 1000 В:

- не більше 0,5 Ом у мережах із заземленою нейтраллю;

- не більше ніж 125/Із. з і береться розрахунковим, але не вище 10 Ом.

Занулення – це навмисне електричне з’єднання з нульовим захисним провідником металевих неструмопровідних частин електроустановки, які можуть опинитися під напругою у результаті пошкодження ізоляції.

Нульовий захисний провідник – це провідник, який з’єднує частини, які зануляються, із заземленою нейтральною точкою джерела струму.

Занулення застосовують у мережах до 1000 В із заземленою нейтраллю. Принцип дії занулення – перетворення замикання на корпус на однофазне коротке замикання, тобто замикання між фазним і нульовим захисним провідником з метою виклику великого струму, який забезпечить спрацьовування автоматичних систем захисту і відключення таким чином пошкодженої установки від мережі живлення.

Ш видкість відключення залежно від конструкції захисного пристрою, який вимикає установку, повинна бути дуже великою. Тому час спрацьовування подібних пристроїв становить від 5-7 с для плавких запобіжників до 0,1-0,2 с для автоматичних вимикачів.

Рисунок 9 – Принципова схема занулення

R0- заземлення нульової точки трансформатора; Zт - опір обмотки трансформатора; Rн - опір нульового провода; 1-плавкі вставки; 2- електродвигун; Iк.з.- струм короткого замикання; Rф- опір фазового провода; Rп-повторне заземлення нульового провода

Оскільки занулені частини виявляються заземленими через нульовий захисний провідник, то в аварійний період до моменту вимкнення пошкодженої установки захисна властивість цього заземлення така сама, як і при захисному заземленні.

Отже, заземлення занулених частин через нульовий захисний провідник знижує в аварійний період їх напругу стосовно землі. Таким чином, занулення має дві захисних дії: по-перше, швидке автоматичне вимкнення установки від мережі і, по-друге, зниження напруги занулених металевих неструмопровідних частин, які опинилися під напругою стосовно землі.

Вимоги щодо застосування занулення залежно від величини напруги і категорії приміщень за небезпекою електротравм аналогічні вимогам до застосування захисного заземлення.

За величиною напруги живлення застосування занулення обмежується напругою до 1000 В.

Захисне вимкнення. Це швидкодіючий захист, який забезпечує автоматичне вимкнення електроустановки при виникненні в ній небезпеки ураження струмом. Зміна будь - якого параметра електричної мережі, що загрожує електротравмою, є імпульсом, який викликає спрацьовування захисного вимикаючого пристрою, тобто автоматичне вимкнення небезпечної ділянки мережі. Пристрої захисного вимкнення повинні забезпечувати вимкнення електроустановки за час, який не повинен перевищувати 0,2 с.

Пристрій захисного вимкнення складається з приладу захисного вимкнення і автоматичного вимикача. Існує декілька типів пристроїв захисного вимкнення залежно від параметрів, на які вони реагують: на напругу корпусу відносно землі, струм замикання на землю, напругу фази стосовно землі, напругу нульової послідовності, струм нульової послідовності, оперативний струм та ін. З метою забезпечення електробезпеки, крім системи технічних заходів і засобів існує система електрозахисних засобів.

Електрозахисні засоби (ЕЗЗ) – це технічні вироби, які не є конструктивними елементами електроустановки і використовуються під час виконання робіт в цих установках з метою запобігання електротравмам. ЕЗЗ умовно можна поділити на ізолювальні, огороджувальні, екранувальні і запобіжні.

Ізолювальні ЕЗЗ ізолюють людину від частин обладнання, що проводять електричний струм, або заземлених частин, а також від землі. Вони поділяються на основні та додаткові.

Основні ізолювальні ЕЗЗ мають ізоляцію, що здатна тривалий час витримувати робочу напругу електроустановки, тому ними можна торкатися до частин електрообладнання, які знаходяться під напругою.

Наприклад, до таких засобів

- в електроустановках до 1000 В належать діелектричні рукавиці, інструменти з ізольованими ручками, показники напруги, ізолювальні та електровимірювальні кліщі;

- в установках вище 1000 В – це ізолювальні штанги, ізолювальні та електровимірювальні кліщі, показники напруги, а також засоби для проведення ремонтних робіт.

Додаткові ізолювальні ЕЗЗ не можуть забезпечити захист людини від робочої напруги. Їх призначення – посилити захисну дію основних ізолювальних засобів.

До додаткових ізолювальних ЕЗЗ належать: в установках до 1000 В – діелектричні калоші і килимки, ізолювальні підставки, ізолювальні ковпаки; в установках вище 1000 В – діелектричні рукавиці, боти, килимки, ізолювальні підставки, штанги і т.ін.

Огороджувальні ЕЗЗ призначені для тимчасового огородження частин обладнання, що проводять струм і до яких можливий випадковий дотик або наближення на небезпечну відстань. Це щити, ізолювальні накладки, тимчасове переносне заземлення.

Екранувальні ЕЗЗ служать для запобігання шкідливому впливу на працюючих в електричних полях промислової частоти. Це індивідуальні екранувальні комплекти (костюми, взуття, рукавиці), переносні екранувальні пристрої (екрани, парасолі, намети).

Запобіжні ЕЗЗ призначені для індивідуального захисту працюючого від шкідливої дії світлових, теплових та механічних проявів електричного струму, від продуктів горіння і від падіння з висоти. Це захисні окуляри, щитки, каски, протигази, монтерські пояси, страхувальні канати, монтерські кігті і т.ін.

Усі ЕЗЗ за чинними нормами періодично випробовуються. Також електробезпека забезпечується і системою організаційно-технічних заходів.

Згідно з чинними вимогами з метою забезпечення електробезпеки власник зобов’язаний:

- призначити відповідального за справний стан і безпечну експлуатацію електроустановок;

- створити і укомплектувати електротехнічну службу;

- розробити і затвердити посадові інструкції працівників електротехнічної служби та інструкції з безпечного виконання робіт в електроустановках; - забезпечити своєчасне навчання та перевірку знань працівників з питань електробезпеки.

Роботи в електроустановках за вимогами щодо організації їх безпечного виконання поділяються на такі, що виконуються:

- за нарядами-допусками;

- за розпорядженнями;

- в порядку поточної експлуатації.

Перелік усіх таких робіт повинен бути затверджений наказом по підприємству із зазначенням осіб, відповідальних за їх безпечну організацію і проведення.

14