Меры по предупреждению электротравматизма при эксплуатации подъемника. Электротравматизм и меры по его предупреждению

Лица, обслуживающие электроустановки или работающие на технологическом оборудовании, обязаны изучать и выполнять указанные правила в объеме применительно к занимаемой должности или выполняемой работе. К обслуживанию электротехнических установок и работе с машинами и механизмами с электроприводом допускаются лица, имеющие I квалификационную группу допуска.

Согласно ПУЭ по условиям безопасности все электроустановки подразделяются на электроустановки напряжением до 1000 В и электроустановки напряжением выше 1000 В.

Эксплуатация электроустановок любого напряжения относится к работам, проводимым в условиях повышенной опасности. Поэтому как к самим установкам, так и к персоналу, эксплуатирующему их, предъявляются специальные требования.

Токоведущие части сборок щитов, установленные в помещениях и доступные для неэлектротехнического персонала, должны быть закрыты сплошными ограждениями.

Не разрешается самостоятельно вскрывать крышки рубильников, подключать или отключать электроустановки, заменять перегоревшие электролампочки, предохранитель-ные вставки, производить какие-либо действия в распределительном щите, а также в случае обнаружения оборванных проводов, неисправности заземления и т.п. Для этих целей должен быть приглашен электромонтер.

К неэлектротехническому персоналу, которому достаточно присвоение I квалификационной группы допуска, относятся:

а) персонал, обслуживающий электроустановки, стенды для проверки электромонтажных работ и т. д., если по возложенным функциям ему не требуется присвоение более высокой квалифика­ционной группы;

б) персонал, обслуживающий передвижные машины и меха­низмы с электроприводом;

в) персонал, работающий с электроинструментом;

г) персонал, работающий в помещениях и вне их, где при возникновении неблагоприятных условий и отсутствии необходи­мых знаний по электробезопасности может появиться опасность поражения электрическим током.

При использовании электроустановок до 1000 В необходимо соблюдать элементарные правила пользования бытовыми электроустановками. Причинами поражения электрическим током может быть работа на неисправном оборудовании, прикосновение к металлическим конструкциям, корпусам электрооборудования и к другим незаземленным металлическим предметам, случайно оказавшимся под напряжением, контакт с находящимися под напряжением неизолированными проводами или проводами с поврежденной изоляцией.

Особое внимание при работе на оборудовании следует обращать на заземление. В случае нарушения или неисправности заземления нужно работу прекратить и вызвать электромонтера.

Запрещается переносить включенные приборы. Прежде, как начать работу с электрическим аппаратом следует подробно ознакомиться с инструкцией работы на конкретной машине, способами включения и выключения, убедиться визуально в исправности вилки подключаемого аппарата и электропитающей розетки, отсутствия каких - либо механических повреждений.

В случае обнаружения "пощипывания" при обслуживании оборудования нужно немедленно прекратить работы и вызвать электромонтера.

В случае загорания электропроводки необходимо немедленно отключить электроустановку, а пламя тушить только песком или углекислотным огнетушителем, но ни в коем случае ни водой, ни пенным огнетушителем.

Технические мероприятия по предупреждению электротравматизма

К техническим мероприятиям по предупреждению электротравматизма относят:

Выбор типа сети электроснабжения;

Соответствующую изоляцию тоководящих частей электроустановок;

Ограждение неизолированных элементов электроустановок и его блокировку;

Применения малого напряжения;

Защитное заземление электрооборудования;

Зануление электрооборудования;

Защитное отключение электрооборудования при его неисправности;

Индивидуальные электротехнические защитные средства.

5.1. Выбор типа сети электроснабжения

Для снабжения электроэнергией промышленных, общественных и жилых зданий в основном применяют трехфазные сети переменного тока частотой 50 Гц. Наиболее широкое применение в промышленности нашли сети с изолированной нейтралью источника тока (рис. 5.1.) и с глухозаземленной нейтралью источника тока (рис. 5.2.)

Рис. 5.1. Трехфазная сеть с изолированной нейтралью

Рис. 5.2. Трехфазная сеть с глухозаземленной нейтралью и нулевым защитным проводником (Н.З.П)

Анализ этих сетей показывает, что при двухполюсном включении человека в сеть (рис. 5.1., а и рис. 5.2., а) независимо от режима нейтрали источника тока и сопротивления изоляции человек оказывается под линейным напряжением (Uл = ∙ V ф) и через него будет протекать ток величиной Ih (II) =Vл/Rh = 380 / 1000 = 0,38 А = 380 мА, что, значительно выше (при ≥ 1с) тока фибрилляционного допустимого (см. табл. 2). Следовательно при двухполюсном включении человека в сеть обе сети одинаково опасны.

При однополюсном включении человека в сеть небольшой протяженностью (при С = 0) (рис. 5.1, б) величины тока, протекающего через человека, значительно уменьшается вследствие того, что в электрическую цепь последовательно включается сопротивление изоляции (rи) других фаз относительно земли, Ih = Uф / (Rh +) = 220 | (1000 +) = 0,00131 А = 1,31 мА. Такая величина тока значительно ниже тока неотпускающего допустимого (I н.д.= 6 мА) и находится на уровне тока ощутимого. В сетях с глухозаземленной нейтралью при однополюсном включении в сеть (рис. 5.2, а) величина тока, протекающего через человека, будет Ih (I) = Uф / Rh = 220 / 1000 = 0,22 А = 220 мА, что выше допустимого значения тока фибрилляционного. Следовательно сети с изолированной нейтралью небольшой протяженностью, когда их емкостью можно принебречь (С = 0), при однополюсном включении в сеть человека менее опасны, чем сети с глухозаземленной нейтралью источника тока.

Величина тока, проходящего через человека, при однополюсном включении в сеть с изолированной нейтралью и значительной емкостью (рис. 5.1, в), т.е. С ≠ 0, равна Ih = Uф / (Rh + (z/3))= 220 / (1000 +(10000/3)) = 0,0507 А = 50,7 мА. Такая величина тока превышает длительно (> 1с) допустимый ток фибрилляционный (см. табл. 2).

где Z – полное сопротивление изоляции сети относительно земли составляет обычно коло 10 кОм.

При аварийном режиме (когда одна из фаз сети замкнута на землю или оборудование) в сетях с изолированной нейтралью (рис. 5.1, г) при однополюсном включении в сеть человек оказывается практически под линейным напряжением и через него протекает ток, такой же величины, что и при двухполюсном включении в такую же сеть. Величина этого тока равна Ih = ∙ Vф / (Rh + rз) = ∙ 220 / (1000 + (20…30)) ≈ 0,3699 А = 369,9 мА, что значительно превышает длительно ( ≥ 1с) допустимый ток фибрилляционный (табл. 2).

где rз – сопротивление растеканию тока в месте замыкания фазы, обычно равно 20…30 Ом.

В сети с глухозаземленной нейтралью источника тока (рис. 5.2, б) при аварийном режиме и однополюсном включении человека в сеть он окажется под напряжением прикосновения (Uф < Uпр < Uл) больше фазного, но меньше линейного напряжения. При Uф = 220 В достигнет величины Uпр = 240 – 260 В, а ток, проходящий через человека, величины Ih = 260 / (1000 + )) = 0,2591 А = 259,1 мА, что также значительно больше длительно ( ≥ 1с) допустимого тока фибрилляционного (табл. 2). Где R 0 – сопротивление основного заземляющего устройства нейтрали источника тока, R 0 = 4 0м.

Анализ сетей по опасности поражения человека током показал, что менее опасны сети с изолированной нейтралью небольшой протяженностью при нормальном режиме. Во всех других случаях сети с изолированной и глухозаземленой нейтралью источники тока практически одинаково опасны как при однополюсном, так и двухполюсном включении в электрическую сеть в нормальном и аварийном режимах работы.

Сети с изолированной нейтралью применяют в тех случаях, когда можно поддерживать сопротивление изоляции на высоком уровне и когда емкость сети относительно земли незначительна (сети небольшой протяженности – до 1 – 1,5 км). Их применяют в опасных и особо опасных производствах по поражению электрическим током (шахты, рудники, взрывоопасные помещения), а также когда при аварийном режиме нельзя отключить потребителя(I категория).

Во всех других случаях предпочтение отдают сетям с глухозаземленной нейтралью, в которых можно применять оборудование на два напряжения (на 220 и 380 В) без дополнительных понижающих устройств, а защита осуществляется путем его селективного автоматического отключения при авариях или неисправностях.

Сети при напряжении выше 1000 В представляют повышенную опасность независимо от режима нейтрали, режима работы или вида включения в электрическую сеть (однополюсное или двухполюсное включение). Во всех случаях величина тока, протекающего через человека, будет значительно (в несколько раз, а иногда и на несколько порядков) превышает допустимые значения.

5.2.Сопротивление изоляции токоведущих частей

Состояние изоляции в значительной мере определяет степень безопасности эксплуатации электроустановок. Сопротивление изоляции в сетях с изолированной нейтралью определяет ток через человека (см. рис 5.1). В сетях с заземленной нейтралью ток через человека не зависит от сопротивления изоляции (рис. 5.2), но при плохом ее состоянии часто происходит ее повреждение, что приводит к коротким замыканиям на землю (корпус), а это представляет опасность поражения людей током, прикоснувшимся к корпусу оборудования или появлению шагового напряжения на территории электроустановки.

Сопротивление изоляции в установках напряжением до 1000 В регламентировано ПУЭ, ПТЭ и ПТБ электроустановок потребителей и должно быть не менее 0,5 МОм в условиях с нормальными параметрами окружающей среды. При повышенной влажности окружающей среды или при агрессивных газах и парах (пары кислот и щелочей), сопротивление изоляции проводов и кабелей должны быть не менее 1,0 МОм. Для электрических печей – ванн с расплавленными средами сопротивление изоляции этих объектов в холодном состоянии должно быть не ниже 0,5 МОм. Необходимое сопротивление изоляции электродвигателей, трансформаторов и другого электрооборудования рассчитывается по специальным формулам, приведенным в ПТЭ и ПТБ электроустановок потребителей.

Регламентируется сопротивление изоляции только отдельных участков сети, находящихся между двумя разъединителями (рис. 5.3.) или двумя предохранителями. Нормируется сопротивление между фазами, а также между каждой фазой и землей. В установках напряжением до 1000 В сопротивление изоляции измеряют не реже одного раза в год при помощи мегаомметра (МОм) на напряжение 1000 В. (см. рис. 5.3).

В электроустановках напряжением выше 1000 В сопротивление изоляции испытывают повышенным выпрямленным напряжением величиной Uис = (2 - 6) ∙ Uн в течение 5…15 мин в зависимости от номинального напряжения (Uн) испытуемой сети. Если за время испытания не произошел пробой изоляции, то считается она выдержала испытание. После испытания повышенным напряжением обязательно нужно проверить целостность изоляции мегаомметром, т.к. в момент отключение от источника испытания мог произойти пробой и приборы его не зарегистрировали.

На подстанциях напряжением выше 1000 В часто проводят постоянный контроль за сопротивлением изоляции при помощи специальных устройств и приборов.

Рис. 5.3. Схема измерения сопротивления изоляции мегаомметром

5.3. Ограждение и блокировка электрооборудования

Многие элементы электроустановок (контакты включателей, ножи рубильников, металлические нагреватели электропечей, металлические электроды печей-ванн с расплавленными средами, электроды ионного нагрева и электролитического травления, индукторы установок ТВЧ, троллеи для мостовых кранов и кранбалок и т.п.) по условиям работы не изолируются. Кроме того, часть элементов электроустановок находятся под высоким напряжением (повысительный трансформатор, колебательный контур анодного напряжения, высокочастотный закалочный трансформатор установок ТВЧ и др.), к которым приближаться на расстояние менее допустимого опасно.

Чтобы исключить возможность прикосновения к неизолированным элементам или опасного приближения к изолированным токоведущим частям высокого напряжения их ограждают или располагают на недоступной высоте либо в недоступном месте. При повышенной опасности ограждения блокируют с включателями электроустановок.

В установках напряжением до 1000 В ограждения могут быть как сплошными, так и сетчатыми. Размер ячейки сетки не более 25 х 25 мм. Высота ограждений в помещениях должна быть не менее 1,8 м; расстояние от токоведущих частей до ограждений (в установках U ≤ 1000 В): при сплошном – не менее 95 мм, при сетчатом – не менее 165 мм.

Применяют в цехах два вида блокировок: механические и электрические. Механические блокировки применяют для блокирования кожухов рубильников, пускателей, выключателей с их включающим устройством (рис. 5.4). При включенном рубильнике (пускателе) механическое устройство не позволяет снять ограждающий кожух, а при снятом ограждающем кожухе механизм не позволяет включить рубильник (пускатель).

Рис. 5.4. Механическая блокировка рубильника

1 – рубильник; 2, 3 – выступы; препятствующие включению рубильника при снятом кожухе или снятию кожуха при включенном рубильнике

Электрические блокировки в цехах применяют для блокирования с электромагнитными пускателями (контакторами) заслонок и крышек электрических нагревательных камерных и шахтных печей, ограждающие кожухи конденсаторных батарей машинных генераторов, дверцы металлических шкафов ламповых генераторов ТВЧ (анодный трансформатор, анодный выпрямитель, колебательный контур, высококачественный закалочный трансформатор и др.). При расположении машинных и ламповых генераторов ТВЧ в отдельных помещениях двери в них блокируют с пускателями установок.

Принципиальная схема электрической блокировки двери с электромагнитным пускателем приведена на рисунке 5.5.

Рис. 5.5. Схема электрической блокировки дверей

Принцип действия электрической блокировки состоит в том (рис. 5.5), что в цепь управления магнитного пускателя или контактора установлены специальные контакты БК, механически связанные с открывающимися устройствами в ограждениях. При открывании дверей блокировочные контакты БК размыкают цепь катушки МП пускателя, что приводит к отключению электроустановки от электрической сети. При обрыве этой цепи электроустановка отключается так же, как и при открывании дверей. Это предотвращает возможность несчастного случая при неисправной цепи блокировки. Электроустановка не может быть включена при закрывании дверей, так как замыкание блокировочных контактов БК еще недостаточно: для включения электроустановки требуется обязательно нажать кнопку «Пуск».

Для обеспечения безопасности необходимо, чтобы блокировочные контакты размыкались уже при незначительном растворе дверей (100 – 150 мм), чтобы человек не мог проникнуть за ограждение при неразомкнувшихся контактах.

Электрические блокировки люков и дверей в ограждении грузоподъемных кранов должны автоматически отключать неизолированные троллейные шины при выходе персонала на галерею крана.

В производствах особо опасных по поражению электрическим током при напряжении переменного тока свыше 12 В, постоянного свыше 15 В; в производствах повышенной опасности – при напряжении переменного тока свыше 36 В и постоянного тока свыше 40 В при работе на электрооборудовании электрические блокировки должны исключать прикосновение рабочего инструментом к токоведущим элементам и токопроводящим средам ванн. Для этого двери и другие открывающие устройства в ограждениях необходимо блокировать с магнитным пускателем установки.

5.4. Применение малого напряжения

В промышленности широкое применение нашел ручной переносной электрифицированный инструмент, а также стационарные электроустановки, при эксплуатации которых человек может прикоснуться к токоведущим частям, находящимся под напряжением (электрические печи сопротивления, гальванические ванны, электрические ванны с расплавленными средами, индукторы установок ТВЧ и т.п.). Для создания необходимого уровня электробезопасности при эксплуатации таких электроустановок применяют малое напряжение, такой величины, что при прикосновении к элементам, находящимся под напряжением, напряжение прикосновения не превышает длительно допустимого значения.

Длительно допустимое напряжение прикосновения зависит от параметров помещений и окружающей среды в них.

По степени опасности поражения людей электрическим током ПУЭ делит помещения на три категории:

I – с повышенной опасностью, к которым относятся помещения сырые (относительная влажность воздуха длительно превышает 75 %); жаркие (температура длительно превышает 30°С); с токопроводящими полами; а также помещения, в которых возможно одновременное прикосновение человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям здания, технологическим аппаратом (механизмом и т.п.), с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования – с другой.

II. Особо опасные, к которым относятся помещения: особо сырые (относительная влажность близка к 100%); с химически активной средой; имеющие два или более признака помещений с повышенной опасностью.

III. Без повышенной опасности, в которых отсутствуют признаки помещений I и II категорий.

В помещениях повышенной опасности поражения электрическим током для ручного электрифицированного инструмента и установок, в которых человек может прикоснуться к токоведущим элементам, находящимся под напряжением, допускается напряжение переменного тока не выше 36 В, а постоянного тока – не выше 40 В. В помещениях особо опасных по поражению электрическим током соответственно не выше 12 и 15 В.

Для понижения напряжения применяют только понижающие трансформаторы (рис.5.6, 5.7). С целью уменьшения опасности при переходе высшего напряжения на сторону вторичного малого напряжения вторичная обмотка трансформатора заземляется или зануляется.

Рис. 5.6. Заземление понижающих трансформаторов в сети с изолированной нейтралью

Рис. 5.7. Заземление понижающих трансформаторов в сети с заземленной нейтралью

Для III категории (без повышенной опасности) допускается напряжение U ≤ 220 В, но с обязательным заземлением или зануления корпуса оборудования или двойная изоляция, корпус электроприемника изготовляется из нетокопроводящего материала (пластмассы).

5.5. Защитное заземление электроустановок.

Защитное заземление (рис.5.8) – это преднамеренное соединение при помощи проводников 2металлических нетоковедущих частей оборудования1 с токопроводящими элементами 3, находящимися в земле иимеющими хороший контакт с грунтом.

Рис. 5.8. Схема заземляющего устройства.

1 – корпус оборудования; 2 – заземляющая шина (проводник);

3 – заземлитель; (2 + 3) – заземляющее устройство или защитное заземление.

Защитное заземление применяют в трехфазных трехпроводных сетях с изолированной нейтралью в установках напряжением до и выше 1000 В, а также в установках напряжением 110 кВ и выше с глухозаземленной нейтралью источника тока.

В соответствии с требованием ПУЭ защитное заземление (зануление) электроустановок необходимо выполнить:

При напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока – во всех электроустановках;

При номинальных напряжениях выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока и выше 110 В, но ниже 440 В постоянного тока – только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках;

В электросварочных установках независимо от величины напряжения, кроме заземления (зануления) корпусов и других нетоковедущих частей оборудования должно быть осуществлено заземление одного из зажимов (выводов) вторичной цепи источника сварочного тока.

Защитное заземление защищает человека от поражения током при замыкании фазы на корпус оборудования или на землю путем снижения величины напряжения прикосновения (U пр) и напряжения шага (U ш) до допустимых значений (табл. 2).

Напряжение прикосновения – это напряжение между двумя точками (А и В, рис. 5.9.) цепи тока, которых одновременно касается человек. Одной точкой (А) является корпус оборудования, на который замкнула фаза, другой - (В) основание. При растекании тока в земле на ее поверхности появляется напряжение, которое уменьшается в зависимости от увеличения расстояния (х) до места стекания тока в землю.

Напряжение прикосновения

U пр = U A - U B = U 3 × a 1 ∙ 2 (5.1)

где U з = I 3 × R 3 – напряжение на заземлителе (то же самое и на корпусе оборудования);

a 1 – коэффициент напряжения прикосновения, для полушаровых заземлителей a 1 = (Х – Х 3) / Х (Х 3 – размер заземлителя,

Х – расстояние от заземлителя).

При Х = Х 3 коэффициент a 1 = 0, т.е. U пр = 0; при Х > Х 3 коэффициент a 1 ® 1, следовательно Uпр ® U 3 . Другими словами: чем ближе человек находится к заземлителю, тем меньше будет напряжение прикосновение, чем дальше – тем больше. Это хорошо видно из схемы на рис. 5.9 и из формулы 5.1: напряжение в точке А остается постоянным, а в точке В изменяется от максимального значения до нуля.

Коэффициент a 2 зависит от сопротивления человека (R h ), обуви (R o ) и пола (R п ), то есть a 2 = R h / (R h + R o + R п ) , следовательно, чем больше будет сопротивление обуви и основания, на котором стоит человек, тем меньше будет a 2 и напряжение прикосновения (U пр ).

Напряжение шага – это напряжение между двумя точками (С и Д, рис. 5.9) электрической цепи тока, находящимся одна от другой на расстоянии шага (а = 0,8 м, рис.5.9), на которых одновременно стоит человек.

U ш = U c – U д = U 3 × b 1 × b 2 (5.2)

где b 1 – коэффициент напряжения шага, зависит от заземлителя.

(5.3)

Анализ уравнения (5.3) и схемы на рис. 5.9 показывает, что чем ближе к месту стекания тока в землю, тем больше коэффициент b 1 и, следовательно, больше напряжение шага. С увеличением расстояния от места стекания тока коэффициент b 1 уменьшается и снижается напряжение шага.

Коэффициент b 2 равен коэффициенту a 2 , т.е. b 2 = a 2 = R h / (R h + R o + R п ) .

Для снижения напряжений прикосновения и шага (соответственно величины тока, протекающего через человека) необходимо уменьшить напряжение (U 3 ) на заземляющем устройстве (формулы 5.1, 5.2) при замыкании на него фазы. Напряжение на корпус при замыкании на него фазы U к = U з = I з × R з зависит от тока замыкания (I 3) и сопротивления заземляющего устройства (R 3). Величина тока замыкания зависит в основном от полного сопротивления изоляции фаз относительно земли = U ф / (Z / З). Для ограничения тока замыкания () в первую очередь необходимо поддерживать сопротивление изоляции фаз сети на нормированном уровне. Сопротивление заземляющего устройства (R 3 ) также не должно превышать допустимых нормируемых значений. Кроме того, необходимо уменьшать расстояние между элементами заземлителя для выравнивания потенциалов на поверхности основания, увеличивать удельное электрическое сопротивление обуви (R o ) и основания (R п ). Данные мероприятия позволяют снизить напряжение прикосновения и шага до допустимых величин.

Заземлители подразделяются на естественные, искусственные и комбинированные (естественные + искусственные).

В качестве естественных заземлителей разрешается использовать токопроводящие элементы, находящиеся в земле и имеющие хороший контакт с грунтом, кроме трубопроводов с горючими жидкостями, газами и парами. Когда сопротивление естественных заземлителей превышает нормируемое значение, то к ним дополнительно размещают искусственные. Искусственные заземлители могут быть в виде горизонтальных металлических полос толщиной не менее 4 мм и вертикальных стержней из круглой стали диаметром не менее 10 мм, металлических уголков с толщиной полки не менее 3,5 мм, металлических труб с толщиной стенки не менее 3,5 мм и т.п. Все элементы заземляющего устройства между собой соединяются при помощи сварки (рис. 5.10), только к корпусам оборудования разрешено болтовое присоединение.

Рис. 5.10. Схемы присоединения элементов заземляющих шин

В качестве заземляющих проводников в цехах используют все металлические конструкции здания, а также подкрановые пути мостовых кранов и кранбалок, кроме трубопроводов с горючими жидкостями, газами, парами и свинцовых оболочек кабелей. Если металлические конструкции имеют болтовое или заклепочное соединение, то их между собой соединяют стальными перемычками сечением не менее 100 мм 2 при помощи сварки.

Кроме того, в цехах прокладывают магистральные заземляющие шины по стенам здания на высоте 400 – 600 мм от пола. В сухих помещениях шины крепят к стене, (рис. 5.11, а), а в сырых помещениях и с агрессивной средой – на кронштейнах (рис.5.11, б) . Минимальные размеры заземляющих шин, проложенных в помещении цеха: круглые из оцинкованной проволоки – диаметр не менее 5 мм, прямоугольные сечением 4 х 6 мм площадью не менее 24 мм 2 , металлический уголок с толщиной полки не менее 2,5 мм, металлические трубы с толщиной стенки не менее 2,5 мм. Соединяют элементы заземляющих шин при помощи сварки в нахлестку (рис. 5.10). Внутри цеха заземляющие шины образуют контур, который не менее чем в двух местах соединяется при помощи сварки с заземлителем, расположенным снаружи цеха. Внутри цеха заземляющие шины окрашивают в черный цвет. Внутренние заземляющие шины дверные проемы обходят по верху. В исключительных случаях заземляющие шины прокладывают в металлических трубах в полу при обходе дверных проемов.

Корпуса оборудования к магистральным заземляющим шинам присоединяют при помощи специальных заземляющих шин или используют для этого металлические трубы, в которых прокладывают провода или кабели для подвода электроэнергии к электроприемнику.

Корпуса оборудования к магистральным заземляющим шинам разрешается присоединять только параллельно (рис. 5.12).

Искусственные заземлители подразделяются на контурные и выносные (рис.5.12).

Контурные искусственные заземлители (рис. 5.12) располагают снаружи по периметру здания на расстоянии 1 – 1,5 м от отмостки стены здания. Для этого роют траншею глубиной 0,5 – 1,0 м, в которую забивают вертикальные стержни длиной 1,5 – 3 м и соединяют их металлической полосой при помощи сварки. Затем эту полосу соединяют проводником не менее чем в двух местах с магистральной заземляющей шиной цеха с помощью сварки. Измеряют сопротивление заземлителя и заземляющего устройства и засыпают траншею землей.

1 – прямоугольного сечения;

2 – круглого сечения

Рис. 5.11. Крепление заземляющих шин к стене здания:

а – в сухих помещениях; б – в сырых помещениях и в помещениях с агрессивной средой

Когда удельное электрическое сопротивление грунта вокруг здания высокое (r > 1000 Ом × м) или разместить заземлитель по техническим причинам невозможно, то заземлитель располагают вдали от здания (рис. 5.12).

Рис. 5.12. Схемы искусственных заземляющих устройств.

При одинаковых условиях уровень электробезопасности при контурном заземляющем устройстве выше, чем при выносном. При контурном заземлителе напряжение прикосновения внутри контура U пр = I 3 R з a 1 × a 2 = ,

где a 1 » 0,15…0,4 , а при выносном – внутри помещения U пр = I 3 × R 3 × a 1 × a 2 где a 1 » 1 , т.е. при выносном заземлителе создавать необходимый уровень электробезопасности в основном можно только за счет снижения сопротивления заземлителя (R 3).

Сопротивление заземляющих устройств регламентировано ПУЭ и ПТБ электроустановок потребителей. В установках U до 1000 В с изолированной нейтралью сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом. При мощности трансформаторов или генераторов 100 кВ×А и менее допускается сопротивление заземляющего устройства не более 10 Ом.

В установках U > 1000 В с изолированной нейтралью сопротивление заземляющего устройства должно быть не более:

При использовании заземляющего устройства одновременно и для установок до 1000 В

R 3 = 125 / I 3 £ 10 Ом

где I 3 – расчетный ток замыкания на землю, А;

При использовании заземляющего устройства только для электроустановок выше 1000 В

R 3 = 250 / I 3 £ 10 Ом;

Если I 3 > 500 А, то R 3 £ 0,5 Ом.

Сопротивление заземлителей как естественных, так и искусственных рассчитывают. При совместном использовании естественных и искусственных заземлителей сначала рассчитывают сопротивление естественных заземлителей, а затем определяют какую величину сопротивления должен иметь искусственный заземлитель (R и).

, Ом

где R н – нормируемое сопротивление заземлителя, Ом;

R е - сопротивление естественных заземлителей, Ом.

Методика расчета искусственных заземлителей.

1) Рассчитывают сопротивление стекания тока с вертикального стержня

2) Определяют необходимое количество вертикальных стержней

N = R е (R н × h c ), шт.

3)Рассчитывают сопротивление стеканию тока с соединительной полосы

, Ом

4) Определяют общее сопротивление заземлителя

, Ом

5) Сравнивают с нормируемым

R к £ R н

6) Если R к > R н - увеличивают количество элементов искусственного заемлителя и расчет проводят до тех пор, пока R к £ R н

где r - удельное сопротивление грунта, Ом×м;

ℓ – длина стержня, м;

d - диаметр стержня, м;

H – расстояние от поверхности земли до середины стержня, м;

L – длина соединительной полосы, м;

В – ширина соединительной полосы, м;

h – расстояние от поверхности земли до соединительной полосы;

h с, h п – коэффициенты экранирования (значения табличные).

Сопротивление цеховых заземлителей необходимо измерять не реже 1-го раза в год. Измеряют сопротивление заземлителей прибором ЭКО – 200 или мостом МС – 08. затем сравнивают с допустимым, т.е. R из £R н

Выборочное вскрытие грунта для осмотра заземлителей в наиболее опасных местах проводят не реже 1 раза в 10 лет.

5.6. Зануление электрооборудования

Зануление применяется для защиты людей от поражения электрическим током при замыкании фазы на корпус в 3-х фазных 4-х проводных сетях с глухозаземленной нейтралью источника тока напряжением до 1000 В.

При занулении оборудования (рис. 5.13) корпус оборудования 1 при помощи токопровода 2 соединяют с нулевым защитным проводником 3 (Н.3.П)

Рис. 5.13. Зануление электрооборудования

Защита от поражения током при занулении оборудования осуществляется в момент замыкания фазы на корпус одновременно двумя защитными действиями:

– снижением напряжения на корпусе относительно земли (U к.з.) в 4 раза, то есть напряжение прикосновения снижается в четыре раза, так как U пр = U к-з = U ф / 4;

– превращением тока однофазного замыкания () вследствие малого сопротивления нулевого защитного проводника (обычно Z H ≈ 0,1 – 0,2 Ом) в ток однофазного короткого замыкания (), который возрастает в несколько раз или на несколько порядков, что приводит к надежному срабатыванию максимальной токовой защиты (МТЗ) и отключению поврежденной установки за допустимое время (τ) в зависимости от величины напряжения прикосновения (см. табл. 2).

Кроме заземления нулевой точки источника питания нулевой защитный проводник заземляют повторно (R п) через каждые 500 м (рис. 5.13), а также при вводе в производственные и общественные здания.

Корпуса оборудования соединяют с нулевым защитным проводником, расположенным в распределительных электрических щитах, при помощи специальных проводов (изолированных или голых), заземляющих жил кабелей или металлических труб, в которых находятся провода или кабеля для подвода энергии к электроустановке. Иногда в цехе прокладывают заземляющую магистральную шину (как при защитном заземление), которую в распределительном пункте присоединяют к нулевой точке источника и ее заземлителю. Корпуса оборудования к заземляющей шине присоединяют точно также, как при защитном заземлении.

При занулении оборудования с помощью проводников на их концы надевают (запрессовывают) наконечники из латунных гильз.

Наконечники проводников при помощи болтов с гайками и пружинными шайбами присоединяют к корпусу оборудования и нулевому проводнику (нулевой точке источника), находящемуся в электрическом распределительном пункте (РП) или щите (РЩ).

Минимальные размеры медных и алюминиевых проводников по механической прочности для зануления оборудования приведены в таблице 3.

Таблица 3

Минимальные размеры проводников для зануления оборудования

Заземляющие проводники для присоединения повторных заземлителей к нулевому защитному проводнику нужно выбирать по условию длительного допустимого тока, но не менее чем для 25 А.

Проводимость нулевого защитного проводника должна быть не менее 0,5 проводимости фазного проводника. В нулевой защитный проводник запрещено устанавливать всякого рода предохранители, разъединители и тому подобное.

Сопротивление заземляющих устройств, к которым присоединены нейтрали трансформаторов или генераторов или выводы источников однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2,4 и 8 Ом соответственно при U л 660, 380 и 220 В источников 3-х фазного тока или 380, 220 и 127 В источников однофазного тока. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей. При этом сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали трансформатора или генератора или вывода источника однофазного тока, должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при U л 660, 380 и 220 В источника 3-х фазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.

Методика расчета зануления

1) Номинальный ток электроустановки , А;

2) Пусковой ток электроустановки , А;

3) Расчетный ток защиты , А;

4) По I з.р выбирают токовую защиту для электроустановки I МТЗ ;

5) Проверяют надежность срабатывания максимально токовой защиты ;

6) Рассчитывают ток однофазного короткого замыкания , А;

7) Если не выполняется условие - уменьшают сопротивление Z ф и Z н за счет увеличения площади поперечного сечения фазного и нулевого проводов, и снова производят расчет

где Р – мощность электроустановки, кВт;

U л – линейное напряжение, В;

К п – коэффициент пуска;

К р – коэффициент режима работы электроустановки;

К з – коэффициент защиты, для плавких предохранителей в нормальных условиях К з ≥ 3, для взрывоопасных условий К з ≥ 4. Для электромагнитных расцепителей К з указан в паспорте автоматического выключателя;

Z тр – сопротивление трансформатора, Ом.

Измерение параметров электросети (сопротивление петли фаза-нуль, напряжения в сети, тока однофазного короткого замыкания) для проверки надежности срабатывания максимально токовой защиты (МТЗ) проводят не реже 1-го раза в 5 лет не менее чем у 10 % оборудования.

Прибором ЭКО – 200 измеряют ток однофазного короткого замыкания () и проверяют надежность срабатывания МТЗ, то есть ≥ К з · I МТЗ (К – коэффициент кратности: для плавких вставок К ≥ 3, для электромагнитных выключателей К ≥ 1,25 – 1,4).

Приборами ЕР – 180 измеряют сопротивление петли (Z п) фаза-нуль, напряжение фазы (U ф) и рассчитывают ток однофазного короткого замыкания () по формуле = U ф / Z п , а затем проверяют надежность срабатывания МТЗ, то есть ≥ К з · I МТЗ .

5.7. Защитное отключение

Защитное отключение – система защиты, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения человека электрическим током. Такая опасность возникает при замыкании фазы на землю или корпус оборудования, снижении сопротивления изоляции, неисправности заземления или зануления и устройств защитного отключения. Чтобы обеспечить безопасность, защитное отключение должно осуществлять следующие виды защиты:

– защиту от глухих и от неполных замыканий на землю (корпус);

– защиту от утечек тока (контроль изоляции);

–автоматический контроль цепи заземления или зануления и самоконтроль.

При повреждении электроустановки изменяется ряд параметров в электрической сети, которые используются как входные сигналы для автоматического защитного устройства. Так при замыкании фазы на корпус оборудования последний оказывается под напряжением относительно земли (U з). При разном сопротивлении изоляции фаз относительно земли возникает напряжение между нейтралью источника и землей U 0 (напряжение нулевой последовательности) и тому подобное.

По принципу действия устройства защитного отключения подразделяются на следующие виды:

– на напряжении корпуса относительно земли;

– на токе замыкания на землю;

– на напряжении нулевой последовательности;

– на токе нулевой последовательности;

– на напряжении фазы относительно земли;

– вентильные;

– на переменном оперативном токе;

– на постоянном оперативном токе;

– комбинированные.

В электроустановках напряжением до 1000 В некоторые устройства защитного отключения (на токе нулевой последовательности, вентильные) при соответствующих установках тока обеспечивают безопасность при прикосновении человека к фазе (I ус ≤ 10 мА ).

Защитное отключение как самостоятельная мера безопасности может применяться только при выполнении одновременно двух условий:

– защищать от поражения током при прикосновении человека к фазе, находящейся под напряжением;

– осуществлять самоконтроль.

Во всех других случаях защитное отключение применяться как дополнительное к другим видам защиты (защитное заземление, зануление и так далее).

В качестве примера рассмотрим принцип работы устройства защитного отключения на напряжении корпуса относительно земли (рис. 5.14)

Рис. 5.14. Схема защитного отключения на напряжении корпуса относительно земли

В схемах этого типа датчиком служит реле напряжения РЗ (рис. 5.14), включенное между корпусами и вспомогательным заземлителем R в. При замыкании фазы на корпус через реле РЗ протекает ток и между корпусом и землей возникает напряжение (U к-з ).

При определенной величине напряжение U к-з реле напряжения РЗ срабатывает и разрывает нормально замкнутые контакты в цепи котушки ОК или МП магнитного пускателя, что приводит к отключению поврежденной электроустановки от сети.

Напряжение срабатывание реле РЗ

, В

где Z – полное сопротивление реле РЗ, ОМ;

R в – сопротивление вспомогательного заземлителя, Ом;

U пр.д.д – длительно допустимое напряжение прикосновения, В;

α 1 – коэффициент напряжения прикосновения.

Достоинством схемы на напряжении корпуса относительно земли является ее простота. Недостатки – необходимость применения вспомогательного заземлителя, не селективность при общем заземлении и отсутствие самоконтроля. Такие устройства могут применяться только совместно с заземлением или другими мерами защиты.

Эта схема может применяться в сетях любого напряжения, как с изолированной, так и заземленной нейтралью.

Рис. 5.15 Изолирующая Рис. 5.16 Схемы токоизмерительных

оперативная штанга клещей переменного тока

Рис. 5.17 Общий вид (а) и Рис 5.18 Схема действия однополюсного

принципиальная схема (б) токоскателя

указателя высокого напряжения

Рис 5.19 Диэлектрические резиновые Рис. 20 Инструмент слесарно –

перчатки, галоши, боты и коврик монтажный с изолирующими

рукоятками

5.8 Электрозащитные средства и предохранительные приспособления

Для защиты людей, обслуживающих или работающих на электроустановках, от поражения током, ожогов и действий электрической дуги необходимо применять специальные защитные средства: изолирующие средства, указатели напряжений и тока, временные защитные заземления, переносные ограждения, защитные очки или маски, плакаты безопасности и так далее.

По степени надежности изолирующие защитные средства делятся на основные и дополнительные. Основными считаются те защитные средства, изоляция которых может выдержать рабочее напряжение установки и при помощи которых допускается непосредственное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Дополнительными являются защитные средства, служащие для усиления действия основных средств.

К основным электрозащитным средствам, применяемым в электроустановках U до 1000 В, относятся:

изолирующая штанга (рис. 5.15)

электроизмерительные клещи (рис. 5.16)

указатели напряжения (рис. 5.17, 5.18)

диэлектрические перчатки (рис. 19,а)

слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками (рис. 20)

К дополнительным электрозащитным средствам в электроустановках U до 1000 В относятся:

диэлектрические галоши, ковры (рис. 5.19, в, г);

переносные заземления;

изолирующие подставки (рис. 5.21);

накладки, колпаки (рис. 5.22);

оградительные устройства (рис. 5.23);

плакаты и знаки безопасности.

Рис. 5.21 Изолирующая подставка Рис. 5. 22 Изолирующий колпак

(а) и изолирующие накладки резиновая (б) и текстолитовая (в)

Рис. 5.23 Щит для временного Рис. 5.24Токоизмерительные клещи

ограждения частей установки, переменного тока

находящихся под напряжением

К основным электрозащитным средствам для работы в электроустановках U > 1000 В относятся:

изолирующие штанги (рис. 5.15, 5.25);

измерительные клещи (рис. 5.24);

указатели напряжения (рис. 5.26) и другие.

К дополнительным средствам при U > 1000 В относятся: диэлектрические перчатки, боты, ковры, подставки, накладки, переносные заземления, оградительные устройства, плакаты и знаки безопасности.

Рис. 5.25 Наложение временного Рис. 5.26 Указатель высокого

переменного заземления на шины напряжения

К средствам индивидуальной защиты относятся защитные очки, рукавицы, противогазы, респираторы, каски, предохранительные монтерские пояса и страховочные канаты.

Выбор необходимых электрозащитных средств регламентируется ПТЭ и ПТБ электроустановок потребителей, а также инструкциями предприятий, составленными на основании этих правил.

Электрозащитные средства должны периодически проходить испытания на диэлектрическую прочность (рис.5.27), а предохранительные монтерские пояса и страховочные канаты испытания на механическую прочность.

Электрозащитные средства следует использовать по их прямому назначению в электроустановках напряжением не выше того, на которое они рассчитаны.

Основные электрозащитные средства рассчитаны на применение в закрытых помещениях, а в открытых установках – только в сухую погоду.

Перед применением средства защиты персонал обязан проверить его исправность, отсутствие внешних повреждений, очистить и обтереть от пыли, проверить по штампу срок годности.

У диэлектрических перчаток перед работой следует проверить наличие проколов путем скручивания их в сторону пальцев.

Пользоваться неисправными средствами защиты, а также если срок годности которых истек, запрещается.

Рис. 5.27. Принципиальная схема испытания диэлектрических перчаток, бот и галош

1 – испытательный трансформатор; 2 – контакты переключателя П; 3 – шунтирующее сопротивление; 4 – газоразрадная лампа; 5 – дроссель; 6 – миллиамперметр; 7 – разрядник; 8 – ванна с водой.

Основными техническими способами и средствами защиты от поражения электрическим током являются: защитное заземление; зануление; защитное отключение; защита от перехода высшего напряжения в сеть низшего; профилактическое испытание изоляции; двойная изоляция; индивидуальные средства защиты; предупредительные плакаты и надписи; применение малых напряжений;

Наиболее распространенными техническими средствами защиты являются: защитное заземление и зануление.

Согласно ГОСТ 12.1.009 - 76 защитным заземлением называется преднамеренное

электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей,

которые могут оказаться под напряжением.

Установки подлежащие заземлению:

Согласно ГОСТ 12.1.030 - 81 защитные заземления или зануления электроустановок следует выполнять:

при номинальном U=380Bи выше переменного тока и 440В и выше постоянного тока - во всех случаях;

при номинальном U от 42В до 380В переменного тока и от 110В до 440В постоянного тока при работах в условиях с повышенной опасностью и особо опасных;

при любом U в сети во взрывоопасных помещениях.

Нормы защитного заземления:

Согласно ПУЭ сопротивление защитного заземления в любое время года не должно превышать:

одновременно используется для электроустановок U<1000В, то125/, но не

больше 100м, где I- ток замыкания на землю, А.

Областью применения защитного заземления являются: 3-х фазные трехпроводные сети U до 1000В с изолированной нейтралью и сетиU>1000В с любым режимом нейтрали.

Устройство защитного заземления.

Для заземления электроустановок используются естественные заземлители – металлические конструкции здания, фундаменты, имеющие плотный контакт с землей. Искусственные заземлители выполняются из труб, стержней, уголка и др. проката. Искусственные заземлители бывают групповые и индивидуальные. Групповое заземление бывает контурное (рис. 2.9.)и выносное (рис. 2.10.). Все соединения должны выполнятся сварными, а к электрооборудованию - болтовое. Размещение заземлителей в земле показано на рис. 2.11.

Зануления (рис.2.12.)

Зануленшем называется преднамеренное электросоединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Зануление применяется в сетях напряжением до 1000В с глухим заземлением нейтрали. В этом случае корпуса электрооборудования электрически соединяются с нулевым защитным проводом, имеющим значительно меньшее сопротивление, чем заземление. При однофазном замыкании на корпус будет короткое замыкание, которое приведет к быстрому срабатыванию защиты и отключению поврежденного оборудования. Ток короткого замыкания
должен быть более чем в 3 раза больше номинального тока, т.е.
. >3 .

Условия эксплуатации электрического оборудования с точки зрения безопасности труда коренным образом отличаются от условий эксплуатации другого оборудования. Электрический ток не имеет внешних признаков, и органы чувств человека не обнаруживают грозящей ему опасности. При эксплуатации, ремонте электрического оборудования очень важно соблюдать как технические, так и организационные требования безопасности.

Технические способы и средства защиты от поражения электрическим током. К наиболее распространенным техническим способам и средствам защиты относятся: изоляция токоведущей части, ограждения, электрическое разделение сетей, применение малых напряжений, электрозащитные средства, сигнализация и знаки безопасности, защитное заземление, зануление, защитное отключение.

Изоляция токоведущих частей. Для обеспечения нормальной работы электроустановок и защиты от поражения электрическим током применяется рабочая изоляция – электрическая изоляция токоведущих частей. Может предусматриваться также дополнительная изоляция для защиты в случае повреждения рабочей изоляции. Изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной, называется двойной изоляцией.

Оградительные устройства (ограждения). С целью исключения возможности прикосновения к токоведущим частям или приближения к ним на опасное расстояние применяются ограждения. Защитные ограждения должны обладать соответствующими электрическими и механическими свойствами. Они могут иметь различное конструктивное исполнение (сплошные, сетчатые). Ограждения должны сниматься или открываться специальным инструментом или ключом.

Электрическое разделение сетей. Разветвленные сети большой протяженности имеют значительные емкости и небольшие активные сопротивления изоляции относительно земли. Однофазное прикосновение в таких случаях весьма опасно. Электрическое разделение сети, т.е. разделение сети на отдельные, не связанные между собой участки, способствует резкому снижению опасности поражения электрическим током за счет уменьшения емкостной и активной проводимости. Для разделения сети применяются разделяющие трансформаторы, позволяющие изолировать электроприемники от сети, а также преобразователи частоты и выпрямительные устройства, которые связываются с питающей их сетью через трансформаторы.

Применение малых напряжений. Малым называется номинальное напряжение не более 42 В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током. Малые напряжения используются для питания электрифицированного инструмента, переносных светильников и местного освещения в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных.

Электрозащитные средства. По назначению электрозащитные средства условно разделяются на изолирующие, ограждающие и вспомогательные.

Изолирующие средства служат для изоляции человека от токоведущих частей. В свою очередь, они подразделяются на основные и дополнительные. К основным относятся средства защиты, изоляция которых длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановок. Они позволяют прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением. К основным изолирующим средствам в электроустановках напряжением до 1000 В относятся изолирующие штанги, изолирующие и электромагнитные клещи, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками, указатели напряжения.

К дополнительным относятся средства защиты, которые сами по себе не обеспечивают защиту от поражения током, а применяются совместно с основными средствами. В электроустановках напряжением до 1000 В к дополнительным средствам защиты относятся диэлектрические галоши и коврики, изолирующие подставки.

Ограждающие средства служат для временного ограждения токоведущих частей, а также предупреждения ошибочных операций с коммутационной аппаратурой. К ним относятся переносные ограждения (щиты, клетки), изолирующие накладки, переносные заземления.

Вспомогательные средства применяются для защиты от падения с высоты, а также от световых, тепловых, механических и химических воздействий в электроустановках. К ним относятся предохранительные пояса, страхующие канаты, когти, защитные очки, брезентовые рукавицы, противогазы и пр.

Применяемые в электроустановках защитные средства подвергают периодическим испытаниям.

Сигнализация (звуковая и световая) предназначена для предупреждения персонала о наличии напряжения или его отсутствии в электроустановках.

Плакаты и знаки безопасности служат для предупреждения об опасности приближения к частям установок, находящихся под напряжением, а также для напоминания о наличии напряжения, заземления и пр.

В зависимости от назначения плакаты и знаки делятся на предупреждающие («Стой – напряжение», «Не влезай – убьет» и др.); запрещающие («Не включать – работают люди» и др.); предписывающие («Работать здесь» и др.); указательные («Заземлено»).

Защитное заземление (рис. 10.4а) – это преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением, с землей. Защитное заземление снижает (до безопасных пределов) напряжение прикосновения и тока, обусловленных замыканием на корпус. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов регламентирует ГОСТ 12.1.038-82. Область применения защитного заземления – трехфазные сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью.

Рис. 10.4. Средства, обеспечивающие электробезопасность при аварийном

состоянии электрооборудования: а) защитное заземление;

б) зануление: 1 – электроустановка; 2 – заземлитель; 3 – нулевой защитный проводник; 4 – аппаратура защиты

Совокупность заземлителя и заземляющих проводников называют заземляющим устройством. В качестве таких устройств в первую очередь используют естественные заземлители, например металлическую арматуру железобетонных фундаментов промышленных зданий и сооружений.

Зануление (рис. 10.4б) – это преднамеренное соединение с нулевым проводником металлических нетоковедущих частей электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением. Область применения зануления – трехфазные четырехпроводные сети напряжением до 1000 В с глухо заземленной нейтралью.

Назначение зануления то же, что и заземления, однако решается эта задача другим способом – автоматическим отключением поврежденной электроустановки от питающей электросети. При электрическом замыкании фазы на корпус она окажется соединенной накоротко с нулевым проводником, благодаря чему через защиту (плавкий предохранитель или автомат) потечет ток короткого замыкания, который и вызовет перегорание предохранителя или отключение автомата.

Запрещается в одной и той же цепи производить защитное заземление и зануление разных корпусов электрооборудования, а также последовательно включать несколько заземляемых корпусов электрооборудования.

Защитное отключение – это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электрооборудования при возникновении опасности поражения током. Эта опасность возникает при замыкании на корпус вследствие старения или повреждения изоляции токоведущей части. Следует отметить, что только приборы защитного отключения реагируют на токи утечки (величиной до 300 мА), возникающие при старении изоляции. Выявления таких токов весьма важно для предотвращения возгорания при размещении электрооборудования во взрывопожароопасных помещениях.

Основными частями любого устройства защитного отключения являются датчик, реагирующий на изменение какого-нибудь параметра электрической цепи, и автоматический включатель, срабатывающий при поступлении от датчика соответствующего сигнала.

Организационные мероприятия по безопасной эксплуатации электроустановок. Требования к персоналу. Пригодность персонала определяется при приеме его на работу и периодически медицинским освидетельствованием. К работам в электроустановках допускаются лица, достигшие 18-летнего возраста, прошедшие инструктаж и обучение безопасным методам труда, проверку знаний техники безопасности и инструкций в соответствии с занимаемой должностью, применительно к выполняемой работе с присвоением соответствующей квалификационной группы по технике безопасности с 1 по 5.

Организация работ. К организации безопасной работы в электроустановках относятся оформление работы, допуск к работе, надзор во время работы, оформление перерывов и переводов.

Оформление разрешения на проведение работ в действующих электроустановках может быть нарядом, распоряжением и перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации.

Ответственными за безопасность работ являются лицо, выдающее наряд или отдающее распоряжение; ответственный руководитель работ; производитель работ; наблюдающий и члены бригады. Выдачу нарядов и распоряжений производят лица, ответственные за электрохозяйство предприятия, имеющие квалификационную группу в установках напряжением до 1000 В не ниже 4.

Требования безопасности к переносному электрооборудованию сводятся главным образом к обеспечению надежного защитного заземления, так как у переносного оборудования большая вероятность повреждения изоляции проводов, а следовательно, и поражения работающего током. Еще большую опасность поражения током представляют электрифицированные инструменты (электродрели, утюги, электроножницы и пр.), так как они во время работы постоянно находятся в руках рабочего. Поэтому работать на передвижном оборудовании с электрифицированным инструментом без подключения к защитному заземлению категорически запрещается. Заземляется переносное оборудование и инструменты посредством заземляющего провода, который не должен одновременно служить проводником рабочего тока.

Электроинструменты, как правило, применяются с малым напряжением – до 42 В. При напряжении более 42 В даже при наличии защитного заземления работать с электроинструментом следует в диэлектрических перчатках.

Раз в шесть месяцев электроинструменты необходимо испытывать на диэлектрическую прочность и выдавать для работы только проверенными, исправными и укомплектованными вилкой штепсельного разъема.

Безопасная эксплуатация электрооборудования достигается целым комплексом мер профилактики электротравматизма, которые можно свести к следующим группам: организационные, технические, индивидуальные средства защиты.

ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ МЕРЫ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ

Безопасная эксплуатация электроустановок включает систему мер безопасности (план мероприятий по выполнению работ, план профилактики при эксплуатации электроустановок).

Предусматривается: назначение лиц, ответственных за безопасное ведение работ; подбор, расстановка и обучение персонала; подготовка оборудования и документации на рабочих местах; проведение инструктажа персонала перед началом работ; выдача наряда-допуска; выполнение организационно-технических мероприятий; соблюдение технологической дисциплины; надзор за выполнением работ; периодический инструктаж на рабочем месте и анализ состояния электробезопасности.

Лица, которые принимаются на работу по обслуживанию электрического оборудования, подлежат медицинскому осмотру, согласно постановления Министерства здравоохранения Украины. Очередность медицинских осмотров - раз в 24 месяца. К работе допускаются лица не моложе 18 лет, которые имеют квалификационную группу соответственно выполняемой работы.

Занятие по технической подготовке с персоналом проводится по специальной программе. Задачей технической подготовки является изучение персоналом теоретических основ и процессов, работы оборудования, освоение приемов и методов безопасной работы на электроустановках. Проводятся тренировки по отработке практических навыков при возникновении аварийных ситуаций.

Электробезопасность работ в основном зависит от качества обучения, правильной организации рабочего места и своевременного контроля правильности ведения работ.

Обучение электробезопасности работающих старше 18 лет заканчивается присвоением им квалификационной группы.

Установлено пять квалификационных групп по технике безопасности.

I квалификационная группа присваивается неэлектротехническому персоналу, не прошедшему специальную проверку знаний по действующим Правилам: обслуживающему передвижные машины и механизмы с электроприводом, работающему с электроинструментом; водителям автомашин, кранов и уборщикам помещений электроустановок. Стаж работы с электроустановками лиц, имеющих I группу, не нормируется. Они обязаны иметь представление об опасности электрического тока, о мерах безопасности, уметь практически оказать первую помощь пострадавшему.

II квалификационная группа присваивается практикам-электрикам (со стажем работы не менее 6 мес.), электромонтерам, электрослесарям, связистам, мотористам электродвигателей, машинистам кранов, электросварщикам (со стажем не менее 1 мес.); практикантам институтов, технических и ремесленных училищ. Персонал, которому присвоена II группа, должен иметь элементарное представление об электроустановках; отчетливо представлять опасность электрического тока при приближении к токоведущим частям, знать основные меры безопасности при работе с электроустановками, уметь практически применять правила оказания первой помощи.

III квалификационная группа присваивается элетромонтерам, электрослесарям, связистам, оперативному персоналу подстанций; оперативно-ремонтному персоналу электроустановок (со стажем работы 3-6 мес.), практикантам институтов, техникумов, начинающим инженерам и техникам (со стажем работы не менее 1 мес. по II группе). Персонал III группы должен иметь познания в электротехнике, знать устройство и вопросы обслуживания электроустановок, отчетливо представлять опасность при работе с электроустановками, знать общие правила техники безопасности и правила допуска к работе с электроустановками, знать специальные правила техники безопасности работ, которые входят в обязанности данного лица, уметь вести надзор за работающими с электроустановками, уметь практически оказать первую помощь пострадавшему.

IV квалификационная группа присваивается электромонтерам, связистам, оперативному персоналу подстанций, оперативно-ремонтному персоналу цеховых электроустановок (со стажем работы не менее года по III группе), начинающим инженерам и техникам (со стажем не менее 2 мес. по III группе) инженерам по технике безопасности (с производственным стажем не менее 3 лет). Персонал IV группы должен иметь познания в электротехнике в объеме специализированного профтехучилища, иметь полное представление об опасности при работах с электроустановками, знать Правила пользования и испытания защитных средств, применяемых в электроустановках, уметь проверять выполнение мер безопасности, организовать безопасное проведение работ и вести надзор за ними в электроустановках напряжением до 1000 В, знать правила оказания первой помощи.

V квалификационная группа присваивается электромонтерам, электрослесарям, мастерам, техникам и инженерам-практикам (с общим стажем не менее 5 лет). У мастеров, техников, инженеров с законченным средним или высшим техническим образованием общий стаж должен быть не менее 6 мес. Персонал V группы должен знать схемы оборудования своего участка, знать Правила пользования и испытания защитных средств, применяемых в электроустановках, иметь представление о том, чем вызвано требование того или иного пункта, уметь организовать безопасное производство работ и вести надзор за ними в электроустановках любого напряжения, знать правила оказания первой помощи, уметь обучать персонал других групп правилам техники безопасности и оказанию первой помощи.

По окончании обучения, при назначении на работу проверка знаний производится квалификационной комиссией в составе не менее трех человек. Согласно ГОСТ 12.1.0 13-78, в строительно-монтажной организации должен быть назначен инженерно-технический работник, имеющий квалификационную группу по технике безопасности не ниже IV, ответственный за безопасную эксплуатацию электрохозяйства организации.

Периодическая проверка знаний ПТЭ, ПТБ, должностных лиц проводится:

1 раз в год – для электротехнического персонала, непосредственно обслуживающего действующие электроустановки и проводящего в них наладочных и др. работ;

1 раз в три года – для ИТР, не относящегося к группе персонала, подвергающегося проверке 1 раз в год, а также инженеров по технике безопасности, допущенных к инспектированию электроустановок.

Технические меры электробезопасности

К техническим мерам профилактики электротравматизма относятся:

снятие напряжения;

электроизоляция оборудования;

применение пониженного напряжения;

применение защитного заземления и зануления электрооборудования;

защитное отключение, защитная блокировка;

применение защитных средств.

СНЯТИЕ НАПРЯЖЕНИЯ

Эффективной мерой безопасности при обслуживании и ремонтных работах на электроустановках является снятие напряжения (обесточивание).

Все работы под напряжением по степени опасности можно разделить на четыре категории:

работы при полном снятии напряжения, когда на всех токоведущих частях установки снято напряжение и вход на соседнюю электроустановку, находящуюся под напряжением, закрыт на замок;

работа с частичным снятием напряжения характеризуется снятием напряжением только с участков, где производится работа, или полном снятием при незакрытом на замок входе в соседнюю электроустановку, находящуюся под напряжением;

работа, без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением (необходимо принимать меры, исключающие приближение людей к токоведущим частям);

работа без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением (исключено случайное приближение людей, - непрерывный надзор за опасной зоной)

В зависимости от напряжения и категории работ и в соответствии с нарядом-допуском рабочим выдаются защитные средства, организуется соответствующим образом рабочее место (устанавливается ограждение, вывешиваются плакаты, проверяется отсутствие напряжения, подсоединяются переносные заземления, устанавливается контроль за ведением работ).

Вид снятия напряжения определяется характером и объемом профилактических работ на электроустановках, а также опасностью электрического травмирования работников, не задействованных в данных работах.

Там, где позволяют условия, производится полное снятие напряжения с технологической линии, цеха или участка.

Частичное обесточивание предусматривает снятие напряжения с ограниченной части технологической линии и участка ведения работ. Решение о снятии напряжения принимает лицо, ответственное за электрохозяйство предприятия из числа ИТР энергослужбы с учетом требований ПТЭ, ПТБ, ПУЭ, по согласованию с администрацией предприятия.

Лицо, ответственное за снятие напряжения, обязано обеспечить:

Системный контроль за снятием напряжения;

Организацию и своевременное проведение ППР и профилактических испытаний электрооборудования, аппаратуры и сетей;

Обучение, инструктаж и выдачу наряд-допуска на ведение работ;

Наличие и своевременную проверку средств защиты.

Для подготовки рабочего места при работах со снятием напряжения выполняют в указанной последовательности, следующие технические мероприятия:

Проводят необходимые отключения и принимают меры, исключающие ошибочное или произвольное включение;

Устанавливают ограждение рабочего места и вывешивают предупредительные знаки на приводах ручного и дистанционного управления "не включай, работают люди";

Проверяют отсутствие напряжения на токоведущих частях, на которые накладывают заземление для защиты работающих от поражения электротока;

Ограждают при необходимости рабочие места и оставшиеся под напряжением токоведущие части;

Проверяют отсутствие напряженности в электроустановках указателями напряжения, исправность которых контролируют перед применением с помощью приборов ППИ-4.