Как заземление защищает от поражения электрическим током

Защита от поражения электрическим током

Актуальность темы. Изучение защиты от поражения электрическим током беспрецедентно важно, т. к. в любом электроприборе с металлическим корпусом, по той или иной причине, может отсоединиться фазный провод (повредиться его изоляция) и замкнуться на корпус этого прибора. Следовательно, прикосновение к этому корпусу человека может повлечь поражение электрическим током.

Данная тема широко освещается при обучении всем специальностям, в дисциплине охраны труда и даже в плакатных вариантах в особо опасных местах.

Цель работы – изучение защиты от поражения электрическим током. Задачи:

1) изучить защиту от поражения электрическим током;

2) описать заземление;

3) рассмотреть молниезащиту.

Для решения поставленных задач был проведен анализ соответствующей литературы.

Защита от поражения электрическим током

Для защиты от поражения электрическим током при прикосновении к частям электрооборудования, нормально не находящимся под напряжением, но могущими оказаться под напряжением при повреждении изоляции или по другим причинам, применяют:

· изолирующие средства (резиновые перчатки, галоши, коврики. ),

Подробно тематические правила изложены в соответствующих государственных стандартах. Их создают с учётом международных норм, на основе практического опыта, научных знаний, лабораторных исследований, испытаний. Общие положения, технические и организационные средства приведены в ГОСТ IEC 61140-2012. Этот документ вступил в действие с 01.07.2014г. Он ратифицирован уполномоченными органами стран СНГ.

Заземление и молниезащита

Защитное заземление это — преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических токоведущих частей, которые могут оказаться под напряжением Заземление осуществляется с помощью естественных, искусственных х или смешанных заземлителей Заземление бывают выносные и контурные В первом случае заземлители размещают на некотором удалении от оборудования заземляется Они защищают за счет малого их в время (максимальное значение сопротивления заземления 4 Ом) При контурном заземлении заземлители размещают по контуру вокруг заземленного оборудования на небольшом расстоянии друг от другадного

В качестве проводников для заземления могут быть использованы металлические конструкции зданий, стальные трубы, стальные оболочки кабелей, круглые проводники, голые медные и алюминиевые проводники, жилы кабелей, угловая сталь и др. Вертикальные заземлители (длиной 2,5-3 м) соединяют стальной шиной, которую приваривают к каждому заземлителя Защитное заземление необходимо периодически пересматривать и ремонтировать С применяемого оборудования необходимо заземлять корпуса электродвигателей станков, электроплит, вторичные обмотки и корпуса трансформаторов, переносной электроинструмент, рассчитанный на напряжение более 42 В, движимое и переносное электрооборудование, каркасы распределительных электрощитов, щитов управления, шкафов, металлические оболочки проводов, стальные трубы, в которых помещен провод, другие металлические конструкции. [2]

В лабораториях и кабинетах по периметру комнаты прокладывают заземляющую линию (стальной прут диаметром 7 мм) и соединяют ее путем сварки с нулевым проводником, естественным или искусственным заземлитель чем от образованного контура сваркой или жестким болтовым соединением выполняют металлические отводы к каркасу электрораспределительных щита, к корпусам электродвигателе

Возможно одновременное зануление и заземление одного и того же корпуса, но одновременно зануление одних и заземления других машин в одной и той же сети запрещено.

Молниезащи́та (громозащи́та, грозозащи́та) — это комплекс технических решений и специальных приспособлений для обеспечения безопасности здания, а также имущества и людей находящихся в нем. На земном шаре ежегодно происходит до 16-и миллионов гроз, то есть около 44 тысяч за день. Опасность для зданий (сооружений) в результате прямого удара молнии может привести к:

· повреждению здания (сооружения) и его частей,

· отказу находящихся внутри электрических и электронных частей,

· гибели и травмированию живых существ, находящихся непосредственно в здании (сооружении) или вблизи него.

Нормативный документ — инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций СО 153-34.21.122-2003.

Современные тенденции защиты от электрического тока в первую очередь предусматривают отсутствие возможности соприкосновения с токоведущими частями.

Список литературы

1. Баженов В., Чиж И. Безопасность жизнедеятельности человека в медицинских организациях. Краткий курс. — Альфа-М, 2016 г. 160 с.

2. Безопасность жизнедеятельности. Теория и практика. Учебник / Ред. Я. Вишняков. — Юрайт-М, 2016 г. 544 с.

3. Безопасность жизнедеятельности. Учебник / Ред. Я. Вишняков. – Юрайт, 2016 г. 544 с.

4. Вишняков Я., Кирсанов К., Киселева С., Матевосова К., Нестерова Е., Усачев О., Попова С. Безопасность жизнедеятельности. Практикум. Учебное пособие. – Юрайт, 2016 г. 250 с.

5. Зазулинский В., Балакирев В., Савелов В., Ковыляев К. Безопасность жизнедеятельности. Учебник. — ВАВТ Минэкономразвития России, 2016 г. 248 с.

6. Каменская Е. Безопасность жизнедеятельности и управление рисками. Учебное пособие. — РИОР, 2016 г. 252 с.

7. Коханов В., Емельянов В., Некрасов П. Безопасность жизнедеятельности. Учебник. — Инфра-М, 2016 г. 400 с.

8. Назаров А., Богословов Г., Костюченко М. Безопасность жизнедеятельности. Учебник. — ГЭОТАР-Медиа, 2016 г. 304 с.

9. Умняков П., Смирнов В., Свищев Г. Безопасность жизнедеятельности предприятия легкой и текстильной промышленности. Учебное пособие. — Форум, 2016 г. 208 с.

[1] Баженов В., Чиж И. Безопасность жизнедеятельности человека в медицинских организациях. Краткий курс. — Альфа-М, 2016 г.

[2] Коханов В., Емельянов В., Некрасов П. Безопасность жизнедеятельности. Учебник. — Инфра-М, 2016 г.

Средства защиты от поражения электрическим током

Существует несколько основных способов защиты от поражения током: заземление, зануление, отключение и т.п. Выбор средств и способов защиты диктуется условиями эксплуатации сети, режимами функционирования и видами сети.

Средства электробезопасности, разделяют на общетехнические, специальные и средства индивидуальной защиты.

Общетехнические средства защиты:
1.Рабочая изоляция.
Для оценки изоляции используют сопротивление изоляции с нагрузкой и без нагрузки.
2.Двойная изоляция
3.Ограничение доступа к токоведущим частям (кожухи, корпуса, заглушки и т.п.)
4.Защитные блокировки
5.Пониженное напряжение в сети
6.Предупредительная маркировка

Специальные средства защиты:
1.Заземление
При заземлении снижается напряжение между корпусом под напряжением и землей
2.Зануление
При занулении срабатывает токовая защита при замыкании на корпус
3.Защитное отключение
При защитном отключении электроустановка преднамеренно обесточивается

Средства индивидуальной защиты:
1.Перчатки диэлектрические
2.Коврик диэлектрический
3.Галоши диэлектрические
К таким средствам можно отнести средства защиты всех систем функционирования организма человека: защита зрения, защита слуха, защита головы, защита тела и т.п.

Смотрите так же:

  • Нормы комплектации средств защиты для электроустановок подробнее

© Все материалы защищены законом РФ об авторских правах и ГК РФ. Запрещено полное копирование без разрешения администрации ресурса. Разрешено частичное копирование с прямой ссылкой на первоисточник. Автор статьи: коллектив инженеров ОАО «Энергетик ЛТД»

Отвечаем на любые вопросы

С 9:30 до 17:30 (пн.-пт.)
Телефон для консультаций: (495) 638-50-01/02
Наш офис:
117513, Ленинский проспект 121/1 корпус 2

Как заземление защищает от поражения электрическим током

Общие сведения

Существуют следующие способы защиты, применяемые отдельно или в сочетании друг с другом: защитное заземление, зануление, защитное отключение, электрическое разделение сетей разного напряжения, применение малого напряжения, изоляция токоведущих частей, выравнивание потенциалов.

В электроустановках (ЭУ) напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в ЭУ постоянного тока с изолированной средней точкой применяют защитное заземление в сочетании с контролем изоляции или защитное отключение.

В этих электроустановках сеть напряжением до 1000 В, связанную с сетью напряжением выше 1000 В через трансформатор, защищают от появления в этой сети высокого напряжения при повреждении изоляции между обмотками низшего и высшего напряжения пробивным предохранителем, который может быть установлен в каждой фазе на стороне низшего напряжения трансформатора.

В электроустановках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью или заземленной средней точкой в ЭУ постоянного тока применяется зануление или защитное отключение. В этих ЭУ заземление корпусов электроприемников без их заземления запрещается.

Защитное отключение применяется в качестве основного или дополнительного способа защиты в случае, если не может быть обеспечена безопасность применением защитного заземления или зануления или их применение вызывает трудности

При невозможности применения защитного заземления. зануления или защитного отключения допускается обслуживание ЭУ с изолирующих площадок.

Защитное заземление

Заземлением (рис. 4.7) называется соединение с землей нетоковедущих металлических частей электрооборудования через металлические детали, закладываемые в землю и называемые заземлителями, и детали, прокладываемые между заземлителями и корпусами электрооборудования, называемые заземляющими проводниками. Проводники и заземлители обычно делаются из низкоуглеродистой стали, называемой в просторечии железом.

Заземлители в виде штырей, вбиваемых в землю, называются электродами, и могут быть одиночными или групповыми. Заземлитель имеет характеристики, обусловленные стеканием по нему тока в землю. К характеристикам заземлителя относятся:

  • напряжение на заземлителе;
  • изменение потенциалов точек в земле вокруг заземлителя в зависимости от их расстояния от заземлителя в зоне растекания тока — вид потенциальной кривой;
  • вид линий равного потенциала — эквипотенциальных линий на поверхности земли;
  • сопротивление заземляющего устройства;
  • напряжения прикосновения и шага.

На рис. 4.8 показана схема простого заземлителя в виде стержня или трубы, забиваемых в землю и вид потенциальных кривых и эквипотенциальных линий.

При расстоянии менее 40 м между одиночными заземлителями в групповом заземлителе их зоны растекания накладываются друг на друга, и получается одна зона растекания группового заземлителя, которой соответствует своя потенциальная кривая.

Напряжение прикосновения

Напряжением прикосновения называется напряжение на корпусе электрооборудования с поврежденной изоляцией, к которому может прикоснуться человек. Это напряжение зависит от состояния заземления, расстояния между человеком и заземлителем, сопротивления основания, на котором стоит человек.

На рис. 4.9, о показано влияние положения человека относительно заземлителя при одиночном заземлителе на величину напряжения прикосновения. Напряжение прикосновения максимально в положении 1 человека, когда он стоит в зоне нулевого потенциала и касается заземленного оборудования;

равняется нулю в положении 2, когда человек стоит на заземлителе или его проекции на поверхность земли, в некотором промежуточном положении человека напряжение прикосновения имеет промежуточное значение, которое меняется от О до Uз.

На рис. 4.9, б показана зависимость напряжения прикосновения от положения человека при групповом заземлителе. В этом случае Uпp имеет наибольшее значение в положении 1 человека, когда он находится между электродами заземлителя, наименьшее значение в положении 2, когда он стоит на заземлителе или его проекции на поверхность земли, в любом промежуточном положении Uпр изменяется от 6 до максимального значения.

Напряжение шага

Напряжение шага возникает между ногами человека, стоящего на земле, из-за разности потенциалов на поверхности земли при растекании в земле тока замыкания на землю. Напряжение шага отсутствует, если человек стоит или на линии равного потенциала или вне зоны растекания тока, т. е. на расстоянии более 20 м от заземлителя.

Смотрите так же:  Заземление шахты лифта пуэ

На рис. 4.10 показана зависимость величины напряжения шага от расстояния между человеком и одиночным заземлителем. Напряжение шага наибольшее в положении 1 человека, когда он стоит одной ногой на заземлителе. В положении человека между заземлителем и зоной нулевого потенциала, когда шаг направлен по радиусу к заземлителю, напряжение шага имеет промежуточное значение.

Заземление предназначается для устранения опасности поражения человека электрическим током во время прикосновения к нетоковедущим частям, находящимся под напряжением. Это достигается путем снижения до безопасных пределов напряжения прикосновения и шага за счет малого сопротивления заземлителя. Областью применения защитного заземления являются сети переменного и постоянного тока с изолированной нейтралью источника напряжения или трансформатора.

Не требуют защитного заземления электроустановки переменного тока напряжением до 42 В и постоянного тока до 110 В.

Величина сопротивления заземляющего устройства нормируется «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ). Эта величина для электроустановок до 1000 В с изолированной нейтралью должна быть не более 4 Ом, а если мощность питающих сеть генераторов или трансформаторов, или их суммарная мощность не более 100 кВА, то сопротивление должно быть не более 10 Ом.

Для заземления могут быть использованы детали уже существующих сооружений, которые называются естественными заземлителями:

  • металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей;
  • металлические трубопроводы, проложенные в земле, за исключением трубопроводов горючих жидкостей и газов;
  • свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле;
  • обсадные трубы скважин и т. д.

Наименьшие размеры электродов искусственных заземлителей:

  • диаметр круглых электродов, мм
  • неоцинкованных. 10
  • оцинкованных . 6
  • сечение прямоугольных электродов, мм^2 . 48
  • толщина прямоугольных электродов, мм . 4
  • толщина полок угловой стали, мм . 4

В качестве заземляющих и нулевых (см. ниже) проводников, соединяющих корпуса оборудования с заземлителями, могут применяться:

  • специальные проводники;
  • металлические конструкции оборудования и зданий;
  • стальные трубы электропроводок, алюминиевые оболочки кабелей;
  • металлические открыто расположенные трубопроводы всех назначений, за исключением трубопроводов для горючих жидкостей и газов, канализации и центрального отопления.

Запрещается использовать в качестве заземляющих и нулевых проводников алюминиевые провода для прокладки в земле, металлические оболочки трубчатых проводов, несущие тросы тросовой проводки, металлорукава, броню и свинцовые оболочки проводов и кабелей.

Минимальные размеры заземляющих и нулевых проводников показаны в табл. 4.2.

Таблица 4.2 МИНИМАЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ И НУЛЕВЫХ ПРОВОДНИКОВ

Проводники присоединяют к корпусам оборудования сваркой или болтовым соединением с обеспечением доступности для контроля или переделки при ухудшении контакта. Последовательное включение в цепь заземления или зануления отдельных корпусов оборудования запрещается.

При монтаже заземляющих устройств монтажной организацией контроль за работами производится со стороны заказчика. При этом отдельно принимаются работы, которые впоследствии будут скрыты, и в это время, а не после, подписываются акты на скрытые работы.

Монтажные организации сдают заказчику всю документацию на заземляющие устройства. На каждое устройство заводится паспорт, в котором отмечаются все изменения, результаты осмотров и измерений.

При проверке состояния заземления периодически проводятся осмотр видимой части, проверка цепи между заземлителем и заземляемыми элементами, измерение сопротивления заземляющего устройства, выборочное вскрытие грунта для осмотра элементов, находящихся в земле.

Измерение сопротивления заземляющего устройства

Измерения обычно производят с помощью специального прибора — измерителя заземлений, например, М-416, работающего на принципе амперметра—вольтметра. При измерении сопротивления сложного контура (рис. 4.11, о), имеющего наибольшую диагональ Д, токовый электрод Eт располагают на расстоянии l1 = 2Д от края данного контура, а потенциальный электрод En — поочередно на расстояниях 0,4, 0,6, 0,5l фиксируя показания прибора. Если сопротивления, полученные при установке Еп на расстояниях, 0,4 и 0,6l1 отличаются не более 10%, то принимают значение сопротивления, полученное в положении потенциального электрода на расстоянии 0,5l1 а если различие больше 10%, то или повторяют измерения при увеличении расстояния до Ет в 1.5. 2 раза, или производят измерения при изменении направления токового электрода.

Для вертикальных электродов, расположенных в ряд и соединенных полосой или для заземлителя, состоящего из полосы, длину полосы принимают за величину Д.

Токовый электрод (рис. 4.11, б) располагают на расстоянии от края испытываемого заземлителя:

при Д > 40 м l2 = 2Д, при 10 м 80 м,

при Д <=10 м l2 = 40 м.

Потенциальный электрод располагается на расстоянии 0,54. Измерение сопротивления заземления производится, когда оно имеет наибольшие значения: для северных районов и средней полосы — зимой при наибольшем промерзании почвы, для южных районов — когда почва наиболее сухая.

Во время приемо-сдаточных испытаний измеренные значения сопротивлении умножают на коэффициент сезонности, который берется из таблицы.

Зануление

Зануление (рис. 4.12) предусматривает глухое заземление нейтрали источника или трансформатора трехфазного тока, одного вывода источника однофазного тока, наличие нулевого провода и его повторного заземления.

Заземление нейтрали источника тока имеет целью понизить напряжение на корпусах оборудования и на нулевом проводе, с которым эти корпуса соединены, до безопасного значения при замыкании фазного проводника на землю, при этом создается путь для тока Iф-з (рис. 4.12).

Нулевой защитный проводник предназначен для увеличения тока короткого замыкания lk c целью воздействия этого тока на защиту. Увеличение lк происходит за счет уменьшения сопротивления току при наличии нулевого провода по сравнению с тем, если бы ток шел через землю.

Повторное заземление нулевого провода предназначено для снижения напряжения на корпусах оборудования при замыкании фазы на корпус как при исправном, так и при оборванном нулевом проводе.

Зануление в электроустановках до 1000 В применяется в 4-проводных сетях с глухозаземленной нейтралью трансфор

матора ипи генератора, в сетях с заземленным выводом источника однофазного тока, в сетях с заземленной средней точкой источника постоянного тока. Зануление выполняется в тех же случаях, что и защитное заземление.

Предельные величины сопротивлений заземляющих устройств в системе зануления приведены в табл. 4.3.

Таблица 4.3 ПРЕДЕЛЬНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ СОПРОТИВЛЕНИЙ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ В СИСТЕМЕ ЗАНУЛЕНИЯ

В качестве нулевых защитных проводников используются нулевые рабочие проводники, за исключением проводников ч передвижным электроприемникам. В цепи нулевых защитных проводников не должно быть аппаратов, разъединяющих эти проводники, в том числе предохранителей.

Проверка зануления на соответствие требованиям ПУЭ производится во время монтажа, при сдаче после монтажа и при эксплуатации.

Проверяют следующие параметры:

сопротивление заземлений нейтрали и повторных;

отношение тока однофазного КЗ на корпус и номинального тока плавкой вставки предохранителя или тока уставки автомата на контролируемом участке сети, причем это отношение должно быть не менее 3, а для автоматов только с электромагнитными расцепителями на номинальный ток до 100 А кратность должна быть не менее 1,4 и для автоматов на ток более 100 А — 1,25.

Защитное отключение

Устройство защитного отключения (УЗО) состоит из чувствительного элемента, реагирующего на изменение контролируемой величины, и исполнительного органа, отключающего соответствующий участок сети.

Чувствительный элемент может реагировать на потенциал корпуса, ток замыкания на землю, напряжение и ток нулевой последовательности, оперативный ток. В качестве выключателей могут применяться контакторы, магнитные пускатели, автоматические выключатели с независимым расцепителем, специальные выключатели для УЗО.

Назначение УЗО — защита от поражения электрическим током путем отключения ЭУ при появлении опасности замыкания на корпус оборудования или непосредственно при касании тоговедущих частей человеком.

УЗО применяется в ЭУ напряжением до 1000 В с изолированной или глухозаземленной нейтралью в качестве основного или дополнительного технического способа защиты, если безопасность не может быть обеспечена путем применения заземления или зануления или если заземление или зануление не могут быть выполнены по некоторым причинам.

УЗО обязательно для контроля изоляции и отключения ЭУ при снижении сопротивления изоляции в ЭУ специального назначения, например, в подземных горных выработках (реле утечки).

Примером УЗО является защитно-отключающее устройство типа ЗОУП—25, предназначенное для отключения и включения силовых трехфазных цепей при напряжении 380 В и токе 25 А в системах с глухозаземленной нейтралью, а также для защиты людей при касании токоведущих частей или корпусов оборудования, оказавшихся под напряжением.

Электрическое разделение сетей

Электрическое разделение сетей осуществляется через специальный разделительный трансформатор, который отделяет сеть с изолированной или глухозаземленной нейтралью от участка сети, питающего электроприемник. При этом связь между питающей сетью и сетью приемника осуществляется через магнитные поля, участок сети приемника и сам приемник не связываются с землей. Разделительный трансформатор представляет собой специальный трансформатор с коэффициентом трансформации, равном единице, напряжением не более 380 В, с повышенной надежностью конструкции и изоляции. От трансформатора разрешается питание не более одного приемника с током не более 15 А. В качестве разделительных трансформаторов могут быть использованы трансформаторы понижающие со вторичным напряжением не более 42 В, если они удовлетворяют требованиям к разделительному трансформатору.

Использование малого напряжения

Малое напряжение (не более 42 В между фазами и по отношению к земле) применяется для ручного инструмента, переносного и местного освещения в любых помещениях и вне их. Оно применяется также в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных для питания светильников местного стационарного освещения, если они расположены на высоте менее 2,5 м. Распространено в применении напряжение 36 В, а в замкнутых металлических емкостях должно применяться напряжение не более 12 В.

Выравнивание потенциалов

Как известно, напряжение прикосновения или шага получается тогда, когда есть разность потенциалов между основанием, на котором стоит человек, и корпусами оборудования, которых он может коснуться, или между ногами. Если соединить посредством дополнительных электродов и проводников места возможного касания телом человека, то не будет разности потенциалов и связанной с ней опасности.

Выравнивание потенциалов корпусов электрооборудования и связанных с ним конструкций и основания осуществляется устройством контурного заземлителя, электроды которого располагаются вокруг здания или сооружения с заземленным или зануленным оборудованием. Внутри контурного заземлителя под полом помещения или площадки прокладываются горизонтальные продольные и поперечные электроды, соединенные сваркой с электродами контура. При наличии зануления контур присоединяется к нулевому проводу.

Выравнивание потенциалов корпусов оборудования и конструкций осуществляется присоединением конструкций и всех корпусов к сети зануления или заземления.

Выравнивание потенциалов применяется как дополнительный технический способ защиты при наличии зануления или заземления в помещениях с повышенной опасностью или особо опасных.

Смотрите так же:  Бутылка узо

Применение выравнивания потенциалов обязательно в животноводческих помещениях.

Устройство выравнивания потенциалов осуществляется по проекту.

Как заземление защищает от поражения электрическим током

Для снижения опасности поражения электрическим током проводятся организационные мероприятия и применяются технические средства.

К организационным мероприятиям относятся:

— обеспечение работающих защитными средствами;

— контроль знаний и соблюдение правил безопасности;

— разработка мероприятий, устраняющих причины травматизма, на основе его глубокого анализа.

Для защиты от поражения электрическим током при замыкании на корпус применяются меры, которые называют защитными мероприятиями электробезопаспости.

К защитным мерам можно отнести:

— малые напряжения; изоляция;

— разделяющие трансформаторы и ограждения.

К защитным мерам можно также отнести непрерывный контроль изоляции. Целям улучшения безопасности служат также индивидуальные средства защиты и приспособления.

Заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических токоведущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам.

Согласно ПУЭ заземлению подлежат все электроустановки, работающие при напряжении 36 В переменного тока промышленной частоты и 110 В постоянного тока. Во взрыво- и пожароопасных помещениях заземлению подлежат все электрические установки независимо от напряжения и рода тока.

Назначение защитного заземления заключается в том, чтобы создать между корпусом защищаемого устройства и землей электрическое соединение с достаточно малым сопротивлением.

Это делается для того, чтобы в случае замыкания на корпус этого устройства прикосновение человека к этому корпусу не могло вызвать прохождение через его тело тока такой величины, которая угрожала бы жизни или здоровью. Сопротивление этого соединения должно быть во много раз меньше сопротивления тела человека, тогда основная часть тока будет проходить через заземляющее устройство (рис. 3.11).

Соединение заземляемых частей электроустановок с землей осуществляется при помощи заземлителей и заземляющих проводников. Заземлители – это металлические стержни из уголков, труб круглого или другого сечения, полосы, располагаемые в земле в определенном количестве и порядке (рис. 3.12).

В совокупности заземлители и заземляющие проводники образуют заземляющие устройства.

Заземление как защитная мера применяется в сетях с изолированной нейтралью, рабочее напряжение которых не превышает 1000В, в сетях с напряжением свыше 1000В – при любом режиме нейтрали.

Согласно ГОСТ 12.1.030–81, сопротивление заземляющего устройства в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В должно быть не более 10 Ом.

Необходимое число заземлителей:

N=RCKC/(Rн) (3.6)

где Кс – коэффициент сезонности

RH – нормативное сопротивление заземления;

– коэффициент использования заземлителей;

– сопротивление растекания тока одиночного стержневого заземлителя, Ом:

где р – удельное сопротивление грунта, Ом м;

l и d – длина и диаметр заземлителя, м;

h – глубина заложения трубы, уголка и т.д., м.

Удельное сопротивление грунта (Ом–м):

глина влажностью до 40% 0,2 – 10

гравий, щебень 0,2 – 10

песок влажный 5 – 102

смешанный грунт, пахотная земля 1 – 102

суглинок 0,6 – 10

чернозем 2 – 102

Зануление преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Зануление применяется в виде защитной меры в сетях с глухозаземленной нейтралью трансформатора через нулевой провод или специальный защитный проводник (рис. 3.13). Благодаря этому всякое замыкание на корпус превращается в короткое замыкание и аварийный участок отключается предохранителем или автоматом.

Рис. 3.13. Зануление

Зануление в сетях с изолированной нейтралью не допускается, т.к. в случае обрыва фазы все токоприемники через землю окажутся под напряжением (рис. 3.14).

Также нельзя в сетях с глухозаземленной нейтралью выполнять только заземление без соединения с нейтралью (рис. 3.15).

Надежность заземления и его общее состояние должны проверяться путем замеров не реже одного раза в год, а также после каждого капитального ремонта и длительного бездействия.

Результаты измерений (проверок) записываются в журнал.

Измерения производятся мегомметром М–416. Перед измерением в землю забивают на глубину 0,7 – 0,8 м два дополнительных стержня: Т–вспомогательный заземлитель и П – зонд. Чтобы их поля растекания не накладывались, они должны располагаться один от другого и от измеряемого контура на расстоянии не менее 20 м (рис. 3.16).

Внешний осмотр состояния заземления и зануления производится не реже одного раза в шесть месяцев, а в сырых помещениях (влажность более 55 – 70%) не реже одного раза в три месяца. При осмотрах установка должна быть отключена.

Установлено, что чем быстрее при однофазных замыканиях будет отключен аварийный участок сети, тем меньше опасность поражения. В сетях с изолированной нейтралью однофазные заземления не отключаются в системе заземления. В сетях с глухозаземленной нейтралью отключение хотя и произойдет, но время срабатывания предохранителей и автоматов велико (иногда до нескольких десятков секунд). Эти недостатки отсутствуют в системе защитного отключения (рис. 3.17).

Защитным отключением называется защитная мера, обеспечивающая безопасность путем быстродействующего (0,1 с и менее) отключения аварийного участка или сети в целом при возникновении замыкания на корпус или непосредственного замыкания на землю или при прикосновении к частям, находящимся под напряжением.

Благодаря высокой чувствительности многие защитные отключения имеют токи срабатывания 10. 30 мА.

В схеме применен суммирующий трансформатор тока специальной конструкции. К вторичной обмотке этого трансформатора подсоединено реле «Р». При равенстве токов трех фаз их геометрическая сумма равна нулю, поэтому тока во вторичной обмотке не будет. При замыкании, утечке или прикосновении к фазе равенство токов нарушается, во вторичной обмотке суммирующего трансформатора появляется ток. Если он равен или превышает ток срабатывания, происходит отключение.

Электробезопасность работы вблизи ЛЭП (линий электропередач)

Работа должна производиться не ближе 30м от проводов (рис 3.18). В случае, если электрические кабели расположены в земле, то работы следует проводить в присутствии представителя организации, эксплуатирующей эти кабели. Продолжительность работы каждой смены – не более 2 часов.

Защита от статического электричества

Известно, что при взаимном трении двух разнородных материалов, а также при движении жидкостей, газов по трубопроводам происходит накопление зарядов статического электричества.

При трении двух диэлектриков тот из них, который имеет большую величину диэлектрической постоянной, заряжается положительно, а материал с меньшей диэлектрической постоянной – отрицательно. Накопление зарядов статического электричества может привести к образованию высоких потенциалов. При езде на автомобиле по бетонной дороге из–за скольжения колес, а также ударов частиц песка и гравия о металлические части автомобиля заряд на его кузове может увеличиться до 3000 В, при протекании бензина по стальным трубам – до 3600 В, при движении приводного ремня со скоростью 15 м/с – до 80000 В.

В сельскохозяйственном производстве статическое электричество накапливается при транспортировке в автоцистернах и перекачивании по трубопроводам нефтепродуктов; на корпусе оборудования, измельчающего солому, зерно и т.д.

Физиологическое действие статического электричества зависит от количества освободившейся при разряде энергии и может восприниматься в виде слабого, умеренного или сильного укола или толчка.

Меры защиты от статического электричества сводятся к предотвращению образования зарядов или обеспечению отвода их в землю.

Образование зарядов можно предотвратить путем создания на рабочем месте относительной влажности воздуха более 70%, добавлением в основной продукт статических присадок, ионизацией воздуха, наведением на трущихся поверхностях зарядов противоположного знака.

С целью уменьшения статической электризации при сливе нефтепродуктов и других горючих жидкостей необходимо избегать падения и разбрызгивания струи с высоты. Поэтому сливной рукав следует опускать до дна, а конец его должен быть направлен так, чтобы жидкость не ударялась о стенки резервуара, а скользила по ним,

Наиболее эффективным и доступным средством защиты от статического электричества является заземление металлических частей оборудования и емкости, на которых возможно накопление зарядов. Наземные резервуары заземляют металлическими стержнями; обеспечивающими сопротивление растеканию тока в землю не более 100 Ом.

Для перевозки диэлектрических жидкостей, нефтепродуктов применяются специальные автомобили с токопроводящей резиной колес. Для отвода статического электричества используют металлические цепи, у которых не менее пяти звеньев должно контактировать с землей.

Классификация помещений по опасности поражения эле…

В зависимости от условий труда, наличия производственных опасностей и вредностей все помещения по опасности поражения.

Пожарная безопасность

ППБ-01-95 Правило пожарной безопасности в Российской Федерации. Согласно ГОСТ12.1.033-81 «ССБТ. Пожарная безопасность. Термины и определения», пожарная.

Электробезопасность. Способы защиты от поражения электрическим током

Для обеспечения электробезопасности при монтаже и эксплуатации электроустановок применяют различные способы и средства защиты, выбор которого зависят от ряда факторов, в том числе и от способа электроснабжения.

Для обеспечения защиты от поражения электрическим током в электроустановках должны применяться технические способы и средства защиты.

Выбор того или иного способа или средства защиты (или их сочетаний) в конкретной электроустановке и эффективность его применения зависят от целого ряда факторов, в том числе от:

  • номинального напряжения;
  • рода, формы и частоты тока электроустановки;
  • способа электроснабжения (от стационарной сети, от автономного источника питания электроэнергией);
  • режима нейтрали источника трехфазного тока (средней точки источника постоянного тока) — изолированная нейтраль, заземленная нейтраль;
  • вида исполнения (стационарные, передвижные, переносные);
  • условий внешней среды;
  • схемы возможного включения человека в цепь протекания тока (прямое однофазное, прямое двухфазное прикосновение; включение под напряжение шага);
  • вида работ (монтаж, наладка, испытания) и др.

Кроме того, по принципу действия, все технические способы защиты разделяются на:

  • снижающие до допустимых значений напряжения прикосновения и шага;
  • ограничивающие время воздействия тока на человека;
  • предотвращающих прямое прикосновение к токоведущим частям.

Классификация технических способов и средств защиты от поражения электрическим током в электроустановках приведена на рисунке.

Основными техническими средствами защиты являются:

  • Защитное заземление;
  • Автоматическое отключение питания (зануление);
  • Устройства защитного отключения.

Защитное заземление

Заземление снижает до безопасной величины напряжение относительно земли металлических частей электроустановки, оказавшихся па напряжением при повреждении изоляции.
Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом нетоковедущих частей электроустановки, 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.). Эквивалентом земли может быть вода реки или моря, каменный уголь в карьерном залегании и т. п.
Электрическое сопротивление такого соединения должно быть минимальным (не более 4 Ом для сетей с напряжением до 1000 В и не более 10 Ом для остальных). При этом корпус электроустановки и обслуживающий ее персонал будут находиться под равными, близкими к нулю, потенциалами даже при пробое изоляции и замыкании фаз на корпус.

Смотрите так же:  Электропроводка складских помещений

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.
Различают два типа заземлений: выносное и контурное.

Выносное заземление характеризуется тем, что его заземлитель (элемент заземляющего устройства, непосредственно контактирующий с землей) вынесен за пределы площадки, на которой установлено оборудование. Таким способом пользуются для заземления оборудования механических и сборочных цехов. Выносное заземление называют также сосредоточенным.
Существенный недостаток выносного заземления – отдаленность заземлителя от защищаемого оборудования, поэтому заземляющие устройства этого типа применяются лишь при малых токах замыкания на землю, в частности в установках до 1 кВ, где потенциал заземлителя не превышает значения допустимого напряжения прикосновения.
Достоинством выносного заземления является возможность выбора места размещения электродов заземлителя с наименьшим сопротивлением грунта (сырой, глинистый, в низинах и т. п.).
Необходимость в устройстве выносного заземления может возникнуть в следующих случаях:

  • при невозможности по каким-либо причинам разместить заземлитель на защищаемой территории;
  • при высоком сопротивлении земли на данной территории (например, песчаный или скалистый грунт) и наличии вне этой территории мест со значительно лучшей проводимостью земли;
  • при рассредоточенном расположении заземляемого оборудования (например, в горных выработках) и т. п.

Контурное заземление состоит из нескольких соединенных заземлителей, размещенных по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, а также внутри этой площадки. Такой тип заземления применяют в установках выше 1 кВ. Контурное заземление называется также распределенным.
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).

В сетях переменного тока с заземленной нейтралью напряжением до 1 кВ защитное заземление в качестве основной защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении не применяется, т.к. оно не эффективно .

Область применения защитного заземления:

  • электроустановки напряжением до 1 кВ в трехфазных трехпроводных сетях переменного тока с изолированной нейтралью (система IT);
  • электроустановки напряжением до 1 кВ в однофазных двухпроводных сетях переменного тока изолированных от земли;
  • электроустановки напряжением до 1 кВ в двухпроводных сетях постоянного тока с изолированной средней точкой обмоток источника тока (система IT);
  • электроустановки в сетях напряжением выше 1 кВ переменного и постоянного тока с любым режимом нейтрали или средней точки обмоток источников тока.

Заземление электроприборов. Металлические корпуса электроустановок и приборов (стиральные машины, электроводонагреватели, кондиционеры и т.д.) обязательно должны быть заземлены путем соединения с нулевым проводом электросети. Использование металлических труб и других деталей водопровода, отопительной или канализационной сети для заземления (зануления) запрещено.

Зануление

Зануление — преднамеренное электрическое соединение с глухо заземленной нейтралью трансформатора в трехфазных сетях металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
В сетях однофазного тока части электроустановки соединяются с глухозаземленным выводом источника тока, а сетях постоянного тока – с заземленной точкой источника.
При занулении нейтраль заземляется у источника питания. Эта система имеет наибольшее распространение. Оно считается основным средством обеспечения электробезопасности в трехфазных сетях с заземленной нейтралью напряжением до 1000 В.

В сети с занулением следует различать нулевые защитный и рабочий проводники.
Для соединения открытых проводящих частей потребителя электроэнергии с глухозаземленной нейтральной точкой источника используется нулевой защитный проводник. Нулевым защитным проводником называется проводник, соединяющий зануляемые части потребителей (приемников) электрической энергии с заземленной нейтралью источника тока. Нулевой рабочий проводник используют для питания током электроприемников и тоже соединяют с заземленной нейтралью, но через предохранитель.
Использовать нулевой рабочий провод в качестве нулевого защитного нельзя, так как при перегорании предохранителя все подсоединенные к нему корпуса могут оказаться под фазным напряжением!
Зануление необходимо для обеспечения защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении за счет снижения напряжения корпуса относительно земли и быстрого отключения электроустановки от сети.

Область применения зануления:

  • электроустановки напряжением до 1 кВ в трехфазных сетях переменного тока с заземленной нейтралью (система TN – S; обычно это сети 220/127, 380/220, 660/380 В);
  • электроустановки напряжением до 1 кВ в однофазных сетях переменного тока с заземленным выводом;
  • электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях постоянного тока с заземленной средней точкой источника.

Принцип действия зануления. При замыкании фазного провода на зануленный корпус электропотребителя образуется цепь тока однофазного короткого замыкания (то есть замыкания между фазным и нулевым защитным проводниками). Ток однофазного короткого замыкания вызывает срабатывание максимальной токовой защиты, в результате чего происходит отключение поврежденной электроустановки от питающей сети. Кроме того, до срабатывания максимальной токовой защиты происходит снижение напряжения поврежденного корпуса относительно земли, что связано с защитным действием повторного заземления нулевого защитного проводника и перераспределением напряжений в сети при протекании тока короткого замыкания.
Следовательно, зануление обеспечивает защиту от поражения электрическим током при замыкании на корпус за счет ограничения времени прохождения тока через тело человека и за счет снижения напряжения прикосновения.

Надежность зануления определяется в основном надежностью нулевого защитного проводника. В связи с этим требуется тщательная прокладка нулевого защитного проводника, чтобы исключить возможность его обрыва. Кроме того, в нулевом защитном проводнике запрещается ставить выключатели, предохранители и другие приборы, способные нарушить его целостность.
При соединении нулевых защитных проводников между собой должен обеспечиваться надежный контакт. Присоединение нулевых защитных проводников к частям электроустановок, подлежащих занулению, осуществляется сваркой или болтовым соединением, причем, значение сопротивления между зануляющим болтом и каждой доступной прикосновению металлической нетоковедущей частью электроустановки, которая может оказаться под напряжением, не должно превышать 0,1 Ом. Присоединение должно быть доступно для осмотра.
Нулевые защитные провода и открыто проложенные нулевые защитные проводники должны иметь отличительную окраску: по зеленому фону желтые полосы.
В процессе эксплуатации зануления сопротивление петли “фаза-нуль” может меняться, следовательно, необходимо периодически контролировать значение этого сопротивления. Измерения сопротивления петли “фаза-нуль” проводят как после окончания монтажных работ, то есть при приемо-сдаточных испытаниях, так и в процессе эксплуатации в сроки, установленные в нормативно технической документации, а также при проведении капитальных ремонтов и реконструкций сети.

Расчет зануления имеет целью определить условия, при которых оно надежно выполняет возложенные на него задачи — быстро отключает поврежденную установку от сети и в то же время обеспечивает безопасность прикосновения человека к зануленному корпусу в аварийный период.

Защитное отключение

Защитным отключением называется автоматическое отключение электроустановок при однофазном прикосновении к частям, находящимся под напряжением, недопустимым для человека, и (или) при возникновении в электроустановке тока утечки (замыкания), превышающего заданные значения.

Назначение защитного отключения – обеспечение электробезопасности, что достигается за счет ограничения времени воздействия опасного тока на человека. Защита осуществляется специальныму стройством защитного отключения (УЗО), которое, обеспечивает электробезопасность при прикосновении человека к токоведущим частям оборудования, позволяет осуществлять постоянный контроль изоляции, отключает установку при замыкании токоведущих частей на землю. Для защиты людей от поражения электрическим током применяются УЗО с током срабатывания не более 30 мА.

Область применения защитного отключения: электроустановки в сетях с любым напряжением и любым режимом нейтрали.
Наибольшее распространение защитное отключение получило в электроустановках, используемых в сетях напряжением до 1 кВ с заземленной или изолированной нейтралью.

Принцип работы УЗО состоит в том, что оно постоянно контролирует входной сигнал и сравнивает его с заданной величиной. Если входной сигнал превышает эту величину, то устройство отключает защищенную электроустановку от сети. В качестве входных сигналов устройств защитного отключения используют различные параметры электрических сетей, которые несут в себе информацию об условиях поражения человека электрическим током.
УЗО реагирует на «ток утечки» и в течение сотых долей секунды отключает электричество, защищая человека от поражения электрическим током, оно улавливает малейшую утечку тока и размыкает контакты.
Конструктивно УЗО бывают двух видов:

  • электронные, зависимые от напряжения питания, их механизм для выполнения операции отключения нуждается в энергии, получаемой либо от контролируемой сети, либо от внешнего источника;
  • электромеханические, независимые от напряжения питания, они дороже электронных УЗО, но обладают большей чувствительностью. Источником энергии, необходимой для функционирования таких УЗО является сам входной сигнал – дифференциальный ток, на который оно реагирует.

Все УЗО по виду входного сигнала классифицируют на несколько типов:

  • реагирующее на напряжение корпуса относительно земли;
  • реагирующее на дифференциальный (остаточный) ток;
  • реагирующее на комбинированный входной сигнал;
  • реагирующее на ток замыкания на землю;
  • реагирующее на оперативный ток (постоянный; переменный 50 Гц);
  • реагирующее на напряжение нулевой последовательности.

Применение УЗО должно осуществляться в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

Похожие статьи:

  • Провода на свечи бмв е34 БМВ 5 (Е34). Свечи зажигания Свеча зажигания состоит из центрального электрода, изолятора, корпуса и бокового электрода (электрода массы). Центральный электрод герметично закреплен в изоляторе, а изолятор жестко связан с корпусом. Между […]
  • Белый и черный провода где плюс какого цвета провод плюс и минус? в зарядном устройстве 2 провода черный и белый . где плюс где минус? какого цвета провод плюс и минус? в зарядном устройстве 2 провода черный и белый . где плюс где минус? можно определить с помощью […]
  • Электрические схемы микроволновых печей самсунг Электрические схемы микроволновых печей Микроволновые печи с электромеханическим управлением обычно имеют стандартную электрическую схему. Отличия между различными моделями незначительны и не носят принципиального характера. Силовая часть […]
  • Отличие провода пунп от ввг Чем отличается ВВГ от ПУНП? Чем отличается ВВГ от ПУНП? Вроде сечение одинаковое, изоляция двойная. Можно ли проводку делать ПУНПом, если она заштукатуривается? Сырьём для ПВХ, методикой испытаний. Этот кабель выпускается по ГОСТ, а […]
  • Физик заземление Физика для Детей: З - значит Заземление (6 выпуск) 8 комментариев это скорее для даунов, чтоле -_- смотреть вообще не приятно Чувырла уж прям вполне отталкивающая Глупо как-то рассказано. Да и татух у ведущей нет и в носу без кольца. А […]
  • Гибкие провода гост ПВС 4х4 провод гибкий ГОСТ ПВС-это гибкий провод с медными многопроволочными скрученными жилами в ПВХ изоляции и ПВХ оболочке. ПО последней букве в маркировке "С"-что обозначает соединительный, ясно что кабель в основном используется для […]