2 − З’єднувальний провідник; 3 − заземлюване обладнання); б − схема дотику людини до корпуса при виносному заземленні та замиканні фази на корпус
Область застосування захисного заземлення − трифазові трипровідні мережі напругою до 1000 В з будь-яким режимом нейтралі.
Згідно з вимогами Правил улаштування електроустановок опір захисного заземлення в будь-яку пору року не повинен перевищувати:
− 4 Ом − в установках напругою до 1000 В; якщо потужність джерела струму (генератора або трансформатора) 100 кВА і менше, то опір заземлювального пристрою допускається до 10 Ом;
− 0,5 Ом − в установках напругою понад 1000 В з ефективною заземленою нейтраллю.
Захисному заземленню підлягають металеві неструмоведучі частини і обладнання, котрі через несправність ізоляції можуть опинитись під напругою і до котрих можливий дотик людей або тварин. При цьому в приміщеннях з підвищеною небезпекою та в особливо небезпечних за умовами ураження струмом, а також у зовнішніх установках заземлення обов’язкове при номінальній напрузі електроустановки понад 42 В змінного і понад 110 В постійного струму, а в приміщеннях без підвищеної небезпеки − при напрузі 380 В та вище змінного струму; 440 В і вище − постійного струму. Лише у вибухонебезпечних приміщеннях заземлення виконується незалежно від значення напруги установки.
Заземленню не підлягають корпуси електрообладнання, апаратів та електромонтажних конструкцій, встановлені на заземлених металевих конструкціях, розподільних пристроях, у щитах, шафах, на станинах верстатів, машин і механізмів, за умови надійного електричного контакту з заземленою основою, арматура ізоляторів всіх типів, відтяжки, кронштейни та освітлювальна арматура при встановленні їх на дерев’яних опорах повітряних ліній електропередач або на дерев’яних конструкціях відкритих підстанцій.
Занулення (рис. 7.3) − це навмисне електричне з’єднання з нульовим захисним провідником металевих неструмоведучих частин, котрі можуть опинитися під напругою.
Це основний засіб захисту від ураження людей струмом у випадку дотику до корпуса електрообладнання та до металевих конструкцій, котрі опинились під напругою внаслідок пошкодження ізоляції або однофазового короткого замикання в електроустановках напругою до 1000 В у мережі з заземленою нейтраллю. Призначення занулення таке ж, як і заземлення: усунути небезпеку ураження людей струмом при пробиванні фази на корпус.
Це досягається автоматичним вимкненням пошкодженої установки від електричної мережі. Принцип дії занулення − перетворення пробивання на корпус в однофазове коротке замикання з метою викликати струм великої сили, здатний забезпечити спрацювання захисту і завдяки цьому автоматично відключити пошкоджену установку від електричної мережі. При пробиванні фази на корпус струм йде через нульового захисного провідника
Рис. 7.3. Принципова схема занулення
1 − Корпус; 2 − апарати захисту від струмів короткого замикання
(плавкі запобіжники, автомати)
Rо − опір заземлення нейтралі джерела струму;
Rп − опір повторного заземлення нульового захисного провідника;
Ік − струм короткого замикання.
Трансформатор, фазовий провід, запобіжник, корпус електроустановки, нульовий провід. З огляду на те, що опір при короткому замиканні малий, струм досягає значних величин і захисний пристрій спрацьовує. Для того, щоб відбулося швидке та надійне вимкнення, необхідно, щоб струм короткого замикання перевищував струм установки вимкненого апарату:
Ікз ≥ kІном,
де Ікз − струм короткого замикання, А;
Іном − номінальний струм плавкої вставки або струм уставки автомата, А;
k − коефіцієнт кратності струму короткого замикання відносно струму уставки.
Захисне вимкнення – це швидкодіючий захист, котрий забезпечує автоматичне вимкнення електроустановки при виникненні небезпеки ураження струмом.
Занулення як захисний засіб не забезпечує в повній мірі безпеки. Під час короткого замикання в нульовому проводі виникає небезпека ураження, котра буде існувати доти, доки не відбудеться вимкнення пошкодженого обладнання завдяки згорянню запобіжника або вимкнення апарату. Занулення використовується в трифазових електричних мережах напругою до 1000 В з глухо заземленою нейтраллю.
До організаційних заходів по забезпеченню електробезпеки під час експлуатації електроулаштувань належать:
призначення осіб, відповідальних за організацію і виконання робіт;
документальне оформлення завдання на проведення робіт (наряд, розпорядження із записом у відповідний журнал, у порядку тривалої експлуатації з наступним записом у визначений журнал);
допуск до проведення робіт;
нагляд за працюючими під час виконання робіт;
оформлення в наряді та оперативному журналі перерв у роботі, переведень на інші робочі місця і закінчення робіт;
забезпечення своєчасного навчання і перевірку знань працівників з питань електробезпеки.
Електрозахисні засоби − це технічні вироби, що не є конструктивними елементами електроустановок і використовуються при виконанні робіт в електроустановках з метою запобігання електротравм.
За призначенням електрозахисні засоби умовно поділяють на ізолювальні (ізолювальні штанги, кліщі, накладки, діелектричні рукавички тощо), огороджувальні (огородження, щитки, ширми, плакати) та запобіжні (окуляри, каски, запобіжні пояси, рукавиці для захисту рук).
Ізолювальні електрозахисті засоби поділяються на основні й додаткові.
Основні ізолювальні електрозахисті засоби розраховані на напругу установки і при дотриманні вимог безпеки щодо користування ними забезпечують захист працівників.
Додаткові електрозахисті засоби навіть при дотриманні функціонального їх призначення не забезпечують надійного захисту працюючих і застосовуються одночасно з основними для підвищення рівня безпеки. У разі застосування основних електрозахисних засобів достатньо використовувати один додатковий засіб. При захисті працівників від напруги кроку досить використовувати діелектричне взуття без застосування основних засобів.
Також в електроустановках повинні застосуватися такі засоби індивідуального захисту:
Захисні каски – для захисту голови;
Захисні окуляри і щитки – для захисту очей і обличчя;
Протигази і респіратори – для захисту органів дихання;
Рукавиці – для захисту рук;
Запобіжні пояси та страху вальні канати.
Для захисту працівників при виконанні робіт в умовах електричного поля, параметри якого перевищують допустимі, застосовуються індивідуальні екранувальні комплекти одягу та екранувальні пристрої.