Защитные меры в электроустановках

0,)Ч45 СОПТрЕИ ХМ7 Фог $р-5-03 [2007) УДК 621.3 М-77 УДК:62.3:658.382.3 (075. 8) Рис. 1.1. Увелнчемие сопротнвле. ина пепи (д,я), по которой протекает ток через человека (Д я Дт+1га+11 ) ЛР №020528 от 05.06.97 Утверждено учебным управлением МЭИ Подготовлено на кафедре инженерной экологии н охраны труда Монахов А.Ф. Защитные меры в электроустановках. — Мл Издательство МЭИ, 2000.— 32с. Рассмотрены меры электробезопасности в электроустановках с напряжением цо 1000 В.

Приведена современная классификация электрических сетей и систем заземления. С помощью эквивалентных схем проведен анализ условий поражения электрическим током в сетях с различными режимами нейтрвли, характеристиками изоляции и способами заземления. Дана оценка эффективности таких защитных мер, квк звнуление, защитное отключение, электряческое разделение сетей и др. Сформулированы требования к выполнению электрической сети с заземленной нейтралью с точки зрения снижения магнитного поля в зданиях. Для студентов всех специальностей факультетов ЭТФ, РТФ и АВТФ, выполняющих лабораторные работы по теме "Электробезопвсность" в рамках курса "Безопасность жизнедеятельности" УчебноеизДание Монахов Александр Федорович Защитные меры в электроустановках Методическое пособие по курсу БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ для студентов всех специальностей факультетов ЭТФ, РТФ и АВТФ Редактор издательства О.М.Го ина Темплан издания МЭИ 2000 (1), учебн.

Подписано к печати 01.11.01 Формат бумаги 60х84/16 Печ.л.2,0 Тираж 500 Изл. № 91 в заказ 340 Издательство МЭИ, ! 11250, Москва, Красноказарменная ул., дд 4 Отпечатано в типографии ЦНИИ «Электроникая 1 ! 74! 5, Москва, просп.Верналского, л. 39 © Московский энергетический институт, 2001 1.ХАРАКТЕРИСТИКА МЕР ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ Все технические меры защиты можно разбить на четыре группы по способам снижения тока, проходящего через человека; !. Увеличение сопротивления цепи (Д«я), по которой протекает ток через человека.

2. Обеспечение нелоступности токовелуших частей. 3. Применение устройств лля снижения напряжения прикосновения. 4. Отключение электроустановки при возникновении опасной лля человека ситуации. Увеличение сопротивления цепи человека достигается изоляцией рук человека от токоведуших частей, а ног - от земли (рис.!.1.) В этом случае последовательно с сопротивлением человека ()24) включаются сопротивления изоляции рук ( йл) и ног (йя). Ток, проходящий через человека (74) будет ограничен суммарным сопротивлением этих величин, т.е.

)2 + )2« +)2„ (1.1) В нормальных условиях эксплуатации электрооборудования человек защищен от протекания опасных токов изоляцией токоведущих частей. Такая изоляция может выполняться рабочей, двойной нли усиленной. Двойная изоляция состоит из рабочей (основной) и защитной (дополнительной) изоляции. Например, электроинструмент с корпусом из изоляционного материала. Усиленная изоляция это рабочая изоляция, равноценная двойной изоляции по механическим и электрическим свойствам; применяется там, где конструкция оборудования не позволяет использовать двойную изоляцию.

При работе на токоведущих частях изоляция рук человека достигается: — изоляцией инструмента (нзолируюи4ие ручки); -непосредственной изоляцией рук (диэлектрические перчатки). Таблица 1.1 х изделий «л««тз ние Л с т«теи«юшин ан. тмтаи «нше 50 В л) л) б) Изоляция ног человека достигается: — непосредственной изоляцией ног (диэлвктрическив боты, галоп«и); -изоляцией основания, на котором стоит человек (резиновые коврики и дорожки, изолирующие подставки). Обеспечение недоступности токоведущих частей осуществляется их ограждением или расположением на недоступной высоте; размещением внутри запирающихся щитов, шкафов, кожухов из несгораемого материала; применением блокировок, отключающих электропитание, например, при открывании дверей испытательной установки.

Снижение напряжения прикосновения и тока через человека осуществляется применением малых напряжений, электрическим разделением сетей, защитным заземлением, выравниванием потенциалов. Отключение электроустановки цри возникновении опасной для человека ситуации достигается применением зануления или защитного отключения. Меры защиты от поражения электрическим током закладываются либо непосредственно в конструкцию электрических изделий (изоляция токоведущих и нетоковедущих частей), либо создаются предпосылки для использования средств защиты, связанных с сетью зануления и заземления. По способу защиты от поражения электрическим током электроизделия подразделяются на пять классов (табл.

1.1 ). Применение тех или иных мер защиты определяется характеристикой помещения, где расположены электроустановки. По степени опасности поражения током помещения подразделюотся на три категории: 1. С повышенной опасностью (для помещений характерно наличие одного из следующих условий: сырость, т.е. относительная влажность воздуха длительно превышает 75%; проводящая пыль; токопроволящие полы - металлические, земляные, кирпичные; высокая температура; возможность одновременного прикосновения человека к металлическим частям, имеющим соединение с землей, с одной стороны, и металлическим деталям, корпусам электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции, с другой).

2.Особо опасные (характеризуются наличием одного из следующих условий: особая сырость, т.е. относительная влажность воздуха близка к 100%, химически активная среда, загазованность, одновременно два или более условий повышенной опасности). 3. Без повышенной опасности (в помещении отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность). Выбор тех или иных средств защиты определяется: напрлжением, режимом нейтрали, категорией помещения, выполняемой работой и рядом других факторов.

Ниже будут рассмотрены основные меры защиты, применяемые при электроснабжении от сети с заземленной нейтралью напряжением 380!220 В. 2. АНАЛИЗ ОПАСНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ 2.1. Классификация электрических сетей При напряжении до 1000 В в настоящее время применяют трех проводную сеть с изолированной нейтралью напряжением 36, 42, 127, 220, 380 и 660 В и четырехпроводную с заземленной нейтралью напряжением 220П27, 380!220 и 660!380 В (первая цифра обозначает линейное напряжение, вторая — фазное).

При этом в четырехпроводной сети заземление нейтрали источника тока (генератора, трансформатора) осуществляют соединением ее с заземляющим устройством непосредственно либо через малое сопротивление (например, через трансформатор тока). Поэтому такую сеть принято называть сетью с заземленной нейтралью. Наиболее распространенными являются сети 380!220 В. Заземленная нейтральная точка носит название нулевой точки (рис.2,1, а).

Проводник, присоединенный к нейтральной точке, называется нейтральным проводником, а к нулевой точке — нулевым проводником. Рва 2.! Трахфлзные сети с злземлеааой иейтрллью а — обмотки (1) генератора (трансформатора), соединенные л «злазду» с нулевой точкой (3); нулевая точка связана с заземляющим устройством и нулевым проводником (3); б — чатырехлролоднлл сеть с нулевым проводником(3], та — сопротивление злземллталя ней- трали; в — плтнлролоднлл сеть с нулевым рабочим проводником (4) и нулевым защитным лроводнл- ком (5) Таблица 2.1 Класси икация ех азных сетей Пе вая б ква; Вто аяб ква; ОПЧ(ко п с эле становки ежим ней али заземленная изол ованная зан лен заземлен изоли рван Т ! б) а) Заземляющее устройство состоит из заземлителя и заземляющих проводников, соединяющих заземленные части оборудования с заземлителем. Заземлителем называется проводник (электрод) или совокупность электрически соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землей или ее эквивалентом.

В качестве естественных заземлителей используются металлические трубопроводы и железобетонные фундаменты зданий, в качестве искусственных — специальные металлоконструкции, состоящие из труб, уголков, полос и т.п. Заземлитель характеризуется сопротивлением току растекания в землю, которое на схемах представляется в виде сосредоточенного сопротивления. Сети с заземленной нейтралью напряжением 3801220 В должны иметь сопротивление заземлителя нейтрали (г,) не выше 4 Ом. Кроме четырехпроводных сетей с глухозаземленной нейтралью (рис.2.1, б) в последнее время ведется внедрение пятипроводных сетей (рис,2,1, в). В четырехпроводных сетях при питании однофазных потребителей (рис.2.2, а) нулевой проводник часто выполняет функции одновременно и рабочего и защитного проводника.