Технические меры защиты в электроустановках
Конструкция электроустановок должна соответствовать условия их эксплуатации и обеспечивать защиту персонала от прикосновения к токоведущим частям.
В электроустановках применяются следующие технические способы и средства защиты: защитное заземление, зануление, выравнивание потенциалов, защитное отключение, малые напряжения, электрическое разделение сетей, компенсация токов замыкания на землю, двойная изоляция токоведущих частей, оградительные устройства, блокировка, предупредительная сигнализация, знаки безопасности, средства защиты.
Защита от прикосновения или опасного приближения к токоведущим частям достигается: дополнительной или усиленной изоляцией токоведущих частей; расположением токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте; использованием ограждений: сплошных в виде кожухов и крышек ( в электроустановках U<1 кВ) и сетчатых; применением блокировок, предупредительной сигнализации, знаков безопасности.
Малые напряжения и электрическое разделение сетей используют для повышения безопасности при работе в основном с ручным электрифицированным инструментом.
Малые напряжения: используют напряжения 12, 36, 42 В – для ручного электроинструмента и местного освещения в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных.
Электрическое разделение сетей: Разветвленная сеть большой протяженности имеет значительную емкость и небольшое активное сопротивление изоляции относительно земли. Ток замыкания на землю в такой сети может достигать значительной величины. Поэтому однофазное прикосновение в сети является опасным. Опасность поражения резко снизится, если единую, сильно разветвленную сеть с большой емкостью и малым сопротивлением разделить на ряд небольших сетей с незначительной емкостью и высоким сопротивлением изоляции с помощью специальных разделяющих трансформаторов.
Защитное заземление и зануление выполняют: во всех случаях при номинально переменном напряжении ³380 В и постоянном напряжении ³440 В; в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных при номинальном переменном U=42¸380 В и постоянном U=110¸440 В.
Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (ГОСТ 12.1.009-76).
Принцип действия защитного заземления – снижение до безопасных напряжения прикосновения и силы тока, проходящего через человека, обусловленных замыканием на корпус. При заземлении корпуса происходит замыкание на землю, и прикосновение к заземленному корпусу вызывает появление параллельной ветви, по которой часть тока замыкания проходит на землю через тело человека. Сила тока в параллельных цепях обратно пропорциональна сопротивлениям цепей, поэтому ток через тело человека безопасен.
Область применения защитного заземления – трехфазные сети напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью и сети напряжением > 1 кВ как с изолированной, так и с заземленной нейтралью.
Заземляющее устройство - совокупность заземлителя – металлических проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей, и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем. Различают два типа заземляющих устройств: выносное (или сосредоточенное) и контурное (или pаcпределенное).
Выносное заземляющее устройство характеризуется тем, что заземлитель его вынесен за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование, или сосредоточен на некоторой части этой площадки. Контурное заземляющее устройство отличается тем, что его одиночные заземлители размещают по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование или распределяют по всей площадке по возможности равномерно
Зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических токоведущих частей, которые могут оказаться под напряжением (ГОСТ 12.1.009-76).
Зануление является основным средством обеспечения электробезопасности в трехфазных сетях с заземленной нейтралью и U<1 кВ (обычно 220/127, 380/220, 660/380 В). В таких сетях уменьшить напряжение на корпусе, контактирующем с токоведущими частями, невозможно.
Назначение защитного заземления - устранение опасности поражения людей электрическим током при появлении напряжения на конструктивных частях электрооборудования, г.е. при замыкании на корпус.
Зануление превращает замыкание на корпус в однофазное короткое замыкание, в результате чего срабатывает максимальная токовая защита, которая селективно отключает поврежденный участок.
Защитное отключение - быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения электрическим током (ГОСТ 12.1.009-76).
Эта опасность возникает при следующих повреждения установки: замыкании на землю; снижении сопротивления изоляции; неисправностях заземления, зануления или устройства защитного отключения.
Защитное отключение можно использовать в качестве единственной или основной меры защиты совместно с дополнительным заземлением или занулением или в дополнение к заземлению или занулению.