Материал: Электробезопасность

1. Принципы классификации помещений по опасности поражения током.

Категории помещений по степени опасности поражения электрическим током

• без повышенной опасности

• с повышенной опасностью

• особо опасные

Признаки повышенной опасности (1 из 5):

а) сырость (относительная влажность воздуха длительно превышает 75%);

б) токопроводящая пыль (технологическая пыль может оседать на провода, проникать внутрь корпусов электротехнических изделий);

в) высокая температура (температура постоянно или периодически - более 1 суток - превышает 35 С);

г) токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.);

д) возможность прикосновения человека одновременно к металлическому корпусу прибора и к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п.

Признаки особой опасности помещений :

а) особая сырость (относительная влажность воздуха близка к 100% - влагой покрыты потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении);

б) химически активная или органическая среда (постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования);

в) одновременное наличие двух и более признаков повышенной опасности

2. Какие параметры сети с изолированной нейтралью и в какой степени определяют безопасность человека при однофазном прикосновении?

Состояние изоляции и емкость фаз относительно земли.

Емкость фаз при равных значениях сопротивлений R_a=R_b=R_c.

3. Какие обстоятельства возможного включения человека в цепь протекания электрического тока определяют выбор предельно допустимых уровней напряжения прикосновения и тока через тело человека.

При случайном прикосновении к частям, находящимся под напряжением в нормальных условиях наибольший длительно допустимый ток равен порогу неотпускающего тока (15 мА). Если человек работает на высоте вблизи движущихся или вращающихся частей или в других условиях, когда резкие непроизвольные движения могут привести к несчастному случаю а также когда человек в процессе работы имеет постоянный контакт с частями, находящимися под напряжением, длительно допустимый ток надо принять не выше порога ощущения ( 0,5 мА).

4. Нарисовать векторную диаграмму напряжений относительно земли при замыкании одной фазы на землю и прикосновении человека к другой фазе в сети с изолированной нейтралью.

При повреждении изоляции фазы b.

5. Принцип недоступности токоведущих частей. Назначение. Способы реализации.

Чтобы исключить возможность прикосновения или опасного приближения к изолированным токоведущим частям, должна быть обеспечена недоступна недоступность с помощью ограждения, блокировок, или расположения токоведущих частей в недоступном месте.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ НЕДОСТУПНОСТИ

ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ

• электрическая изоляция токоведущих частей,

• расположение токоведущих частей вне зон досягаемости,

• корпуса устройств, ограждения, барьеры

• блокировки, сигнализации, маркировки, отличительная окраска

Зона досягаемости в электроустановках до 1 кВ:

S - поверхность, на которой может находиться человек;

- граница зоны досягаемости токоведущих частей рукой человека, находящегося на поверхности S;

0,75; 1,25; 2,50 М - расстояния от края поверхности s до границы зоны досягаемости

БЛОКИРОВКА

Блокировка предотвращает ошибочные действия оператора и исключает возможность доступа к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

Сигнализация

ГОСТ Р 12.4.026-2001 ССБТ. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики.

Для световых сигналов должны применяться следующие цвета:

красный - запрещающие и аварийные сигналы, предупреждение о перегрузках, неправильных действиях, опасности и о состоянии, требующем немедленного вмешательства; желтый - привлечение внимания (предупреждение о достижении предельных значений, о переходе на автоматическую работу и т.п.); зеленый - сигнализация безопасности (нормальный режим работы, разрешение на начало действия и т.п.);

Маркировка

ГОСТ Р 50462 «Идентификация проводников по цветам или цифровым обозначениям».

Проводники защитного заземления, а также нулевые защитные проводники, должны иметь буквенное обозначение РЕ и цветовое обозначение чередующимися продольными или поперечными полосами желтого и зеленого цветов.

Нулевые рабочие (нейтральные) проводники обозначаются буквой N и голубым цветом. Совмещенные нулевые защитные и нулевые рабочие проводники должны иметь буквенное обозначение PEN и цветовое обозначение: голубой цвет по всей длине и желто-зеленые полосы на концах.

Шины должны быть обозначены:

1) при переменном трехфазном токе: шины фазы А - желтым,

фазы В — зеленым,

фазы С - красным цветами;

2) при переменном однофазном токе шина В, присоединенная к концу обмотки источника питания, - красным цветом, шина А, присоединенная к началу обмотки источника питания, - желтым цветом.

3) при постоянном токе:

положительная шина (+) - красным цветом,

Отрицательная (-) – синим,

нулевая рабочая М - голубым цветом.

Прикосновение к токоведущим частям всегда опасно, а при напряжении выше 1000 В опасно приближение к токоведущим частям.

Изоляция проводов достаточно защищает при напряжениях до 1000 В, при больших напряжениях опасно прикосновение и к изолированному проводу также опасно, т. к. повреждение изоляции бывает незаметно, если он подвешен на изоляторах.

Чтобы исключить прикосновение или приближение к токоведущим частям, обеспечивается их недоступность посредством ограждения, блокировок, расположения токоведущих частей на недоступном месте или на недоступной высоте.

Ограждения применяются сплошные или сетчатые. Первые применяются при напряжениях до 1000 В в виде кожухов и крышек, укрепленных на шарнирах, запирающихся на замок или запор, открывающийся специальным ключом. Сетчатые ограждения (с размером ячеек 25х25 мм) имеют двери, закрывающиеся на замок.

Блокировки применяются в электроустановках с ограждаемыми токоведущими частями, а также в различных электроаппаратах, пускателях и т.п., работающих в условиях с повышенными требованиями безопасности (шахты, суда).

Электрические блокировки осуществляют разрыв цепи управления (магнитного пускателя и т.п.) специальными контактами, установленными на дверях ограждений, крышках и дверцах кожухов таким образом, чтобы при незначительном открывании дверей (крышек) контакты срабатывали (рис. 74).

Рис.74. Схема электрической блокировки дверей

Механическая блокировка применяется в электрических аппаратах, пускателях, рубильниках.

Расположение токоведущих частей на недоступной высоте или недоступном месте должно обеспечить безопасность работ без ограждений, при этом должна учитываться возможность случайного прикосновения к токоведущим частям посредством длинных предметов, которые человек может держать в руках.

6. Нарисовать график зависимости напряжения прикосновения от сопротивления изоляции относительно земли в трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью.

Не зависит.

7. Защита от поражения электрическим током применением малых напряжений. Принцип защиты. Нормируемые значения допустимых рабочих напряжений.

Принцип: использование установок , номинальное напряжение которых не превышает длительного напряжения прикосновения. Наибольшая степень безопасности- 6-10 вольт. Тогда даже двухфазный контакт будет безопасен. Используются так же установки с напряжениями 12, 36, 42 В. В этом случае двухфазный контакт становится опасен. Наиболее часто как источники малого напряжения применяются понизительные трансформаторы.

В зависимости от категории помещения нормируется максимально допустимое рабочее напряжение приемников электроэнергии, эксплуатируемых без средств защиты

Защита от прямого прикосновения (недоступность токоведущих частей) не требуется, если электрооборудование находится в зоне системы уравнивания потенциалов, а наибольшее рабочее напряжение не превышает:

~ =

в помещениях без повышенной опасности 25 В 60 В

в помещениях с повышенной опасностью,

особо опасных и в наружных установках 6 В 15 В

Защита при косвенном прикосновении требуется при рабочих напряжениях более:

8. Защитное заземление. Назначение. Принцип действия. Область применения.

защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Допустим, произошло замыкание токоведущих частей на корпус. Если корпус прибора не заземлен, прикосновение к нему опасно так же, как к фазе. Если же он заземлен, то окажется под напряжением Uз=IзRз.

Область применения: используется только в сетях с изолированной нейтралью и в сетях с напряжением свыше 1000 вольт.

Защитное заземление - намеренное соединение с землей металлических нетоковедущих частей, могущих оказаться под напряжением.

При наличии защитного заземления в случае повреждения электрической изоляции (замыкание фазы на корпус электроприемника) рабочее напряжение с приемника электроэнергии не снимается, но напряжение прикосновения уменьшается до безопасного значения.

Защитное заземление не защищает от других вариантов поражения током, кроме случая прикосновения к корпусу устройства с поврежденной изоляцией.

Z1’ << Z2 Uпр=U1’®0

9. Нарисовать векторные диаграммы напряжений относительно земли при прикосновении человека к корпусу электроустановки с поврежденной изоляцией (замыкание фазы на корпус) в сети с изолированной нейтралью, обладающей существенной емкостью фаз относительно земли при отсутствии и наличии защитного заземления корпуса.

10. Нарисовать график зависимости напряжения прикосновения от сопротивления защитного заземления при прикосновении человека к корпусу электроустановки с поврежденной изоляцией (замыкание фазы на корпус) в сети с изолированной нейтралью.

, R_з – сопротивление защитного заземления

Когда напряжение достигнет 220, оно становиться постоянным.

11. Компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю. Назначение. Принцип действия. Область применения.

В сети с изолированной нейтралью ток через человека зависит не только от сопротивления изоляции, но и от емкости сети относительно земли. Емкость фаз относительно земли определяется геометрическими параметрами сети (высота подвеса проводов, толщина кабеля и тд). Таким образом их невозможно уменьшить. Снижение тока замыкания на землю достигается путем компенсации его емкостной составляющей индуктивностью. В трехфазной сети катушка включается между нейтралью и землей. Область применения: сети с изолированной нейтралью.

В сетях переменного тока с изолированной нейтралью при значительной емкости фаз относительно земли.