Электрическое разделение сетей охрана труда кратко

Обновлено: 07.07.2024

Применение малых напряжений (до 42 В). Наибольшая степень безопасности достигается при напряжениях до 10 В, когда ток, как правило, не превышает 1. 1,5 мА. Очень малые напряжения применяют в шахтерских лампах (2,5 В) и некоторых бытовых приборах (карманные фонари, игрушки и т.п.). Применение малых напряжений 12, 36 и 42 В ограничивается ручным электрифицированным инструментом, ручными переносными лампами и лампами местного освещения в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных.

Электрическое разделение сетей. Если единую, сильно разветвленную сеть разделить на ряд небольших сетей такого же напряжения, которые будут обладать небольшой емкостью и высоким сопротивлением изоляции, то опасность поражения резко снижается.

Обычно электрическое разделение сетей осуществляется путем подключения отдельных электроустановок через разделительные трансформаторы. Защитное разделение сетей применяется в электроустановках напряжением до 1000 В, эксплуатация которых связана с повышенной степенью опасности, например в передвижных установках, ручном электрифицированном инструменте и т.п.

Электрическая изоляция. В электроустановках применяют рабочую, дополнительную, двойную и усиленную изоляции. При вводе в эксплуатацию новых или прошедших ремонт электроустановок проводятся приемосдаточные испытания с контролем сопротивления изоляции.

Защита от прикосновения к токоведущим частям установок. В электроустановках напряжением до 1000 В применение изолированных проводов уже обеспечивает достаточную защиту от напряжения при прикосновении. При напряжениях свыше 1000 В опасно даже приближение к токоведущим частям. Для исключения опасности прикосновения к токоведущим частям необходимо обеспечить их недоступность посредством ограждения и расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.

Защитное заземление. Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением. Принципиальные схемы защитного заземления для сетей с изолированной и заземленной нейтралями представлены на рис. 35.

Рис. 35. Принципиальные схемы защитного заземления: а — в сети с изолированной нейтралью до 1000 В и выше; б — в сети с заземленной нейтралью выше 1000 В; 1 — заземленное оборудование; 2 — заземлитель защитного заземления; 3 — заземлитель рабочего заземления; R_з, R_q, R_ф — сопротивления соответственно защитного, рабочего заземлений, изоляции фаз; I — ток замыкания на землю

Принцип действия защитного заземления — снижение напряжения прикосновения при замыкании на корпус за счет уменьшения потенциала корпуса электроустановки и подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до потенциала, близкого по значению к потенциалу заземленной установки.

Заземление может быть эффективным только в том случае, если ток замыкания на землю не увеличивается с уменьшением сопротивления заземления. В сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В заземление неэффективно, так как ток замыкания на землю зависит от сопротивления заземления и при его уменьшении ток возрастает.

Защитное заземление применяется в сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в сетях напряжением выше 1000 В как с изолированной, так и с заземленной нейтралью.

Заземляющее устройство — это совокупность заземлителя — металлических проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей, и заземляющих проводников, соединяющих заземленные части электроустановки с заземлителем. Заземляющие устройства бывают двух типов: выносные, или сосредоточенные, и контурные или распределенные.

Выносное заземляющее устройство (рис. 36) характеризуется тем, что за-землитель вынесен за пределы площадки, на которой установлено заземляемое оборудование, или сосредоточен на некоторой части этой площадки. При работе выносного заземления потенциал основания, на котором находится человек, равен или близок к нулю (в зависимости от удаленности человека от заземлителя).

Рис. 36. Схема выносного заземления

Защита человека осуществляется за счет малого электрического сопротивления заземления, так как в соответствии с законом Ома больший ток будет протекать по той ветви разветвленной цепи, которая имеет меньшее электрическое сопротивление. Такой тип заземляющего устройства в ряде случаев лишь уменьшает опасность или тяжесть поражения электрическим током. Его достоинством является возможность выбора места размещения заземлителя с наименьшим сопротивлением грунта (сырого, глинистого, в низинах и т.п.).

Выносное заземляющее устройство применяют только при малых значениях тока замыкания на землю и, в частности, в установках напряжением до 1000 В.

В контурном заземляющем устройстве одиночные заземлители размещают по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, или распределяют на всей площадке (зоне обслуживания оборудования) равномерно.

Безопасность при контурном заземлении обеспечивается выравниванием потенциала основания и его повышением до значений, близких к потенциалу корпуса оборудования. В результате обеспечивается высокая степень защиты от прикосновения к корпусу оборудования, оказавшегося под напряжением, и от шагового напряжения.

На рис. 37 представлена схема контурного заземления (кривые показывают распределение электрического потенциала внутри и за пределами контура).

Рис. 37. Контурное заземление: а — разрез по вертикали; б — вид в плане; в — распределение потенциалов

Как видно из показанных кривых, за пределами контура потенциал основания быстро снижается с увеличением расстояния, что может явиться причиной появления больших значений шагового напряжения в этих зонах. Чтобы уменьшить шаговые напряжения за пределами контура вдоль проходов и проездов, в грунт закладывают специальные шины.

Внутри помещений выравнивание потенциала происходит естественным путем через металлические конструкции, трубопроводы, кабели и другие проводящие предметы, связанные с разветвленной сетью заземления.

Контурное заземление применяют при высокой степени электроопасности и при напряжениях свыше 1000 В.

Выполнение заземляющих устройств. Различают заземлители искусственные, предназначенные исключительно для целей заземления, и естественные — находящиеся в земле предметы, используемые для других целей.

В качестве искусственных заземлителей применяют одиночные и соединенные в группы металлические электроды, забитые вертикально (стальные трубы, уголки, прутки) или уложенные горизонтально в землю (стальные полосы, прутки).

В качестве естественных заземлителей можно использовать проложенные в земле водопроводные и другие трубы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих и взрывоопасных газов, а также трубопроводов, покрытых изоляцией; металлические конструкции и арматуру железобетонных конструкций зданий и т.п.

металлические нетоковедущие части оборудования, которые из-за неисправности изоляции могут оказаться под напряжением и к которым возможно прикосновение людей и животных;
все электроустановки в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также наружные установки при напряжении 42 В переменного и выше и 110 В постоянного тока и выше;
все электроустановки переменного тока в помещениях без повышенной опасности при номинальном напряжении 380 В и выше и постоянного — 440 В и выше;
все электроустановки во взрывоопасных зонах.

Зануление — преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей установок, которые могут оказаться под напряжением.

Зануление применяют в четырехпроводных сетях с напряжением до 1000 Вис глухозаземленной нейтралью.

Принцип действия зануления заключается в том, что при замыкании фазы на корпус 1 между фазой и нулевым рабочим проводом создается большой ток (ток короткого замыкания), обеспечивающий срабатывание защиты и автоматическое отключение поврежденной фазы от установки.

Защитой могут являться плавкие предохранители или автоматические выключатели 2, устанавливаемые перед электроустановкой. Поскольку корпус 1 установки заземлен через нулевой защитный проводник 3 и заземление нейтрали, до срабатывания защиты проявляется защитное свойство заземления.

При занулении предусматривается повторное заземление 4-го нулевого рабочего провода, если произойдет его обрыв на участке между точкой зануления установки и нейтралью сети. В этом случае ток КЗ стекает по повторному заземлению в землю и через заземление нейтрали на нулевую точку источника питания, т.е. обеспечивается работа зануления.

Устройства защитного отключения (УЗО) — это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении опасности поражения человека электрическим током. В случае опасности (при замыкании фазы на корпус, при снижении электрического сопротивления фаз относительно земли ниже определенного предела и т.д.) происходит изменение определенных параметров электрической сети. Если контролируемый параметр выходит за допустимые пределы, подается сигнал на защитно-отключающее устройство, которое обесточивает установку или электросеть. УЗО должны обеспечивать отключение неисправной электроустановки за время не более 0,2 с.

Защитное электрическое разделение цепей как одна из мер защиты от поражения электрическим током

Защитное электрическое разделение цепей следует применять, как правило, для одной цепи. Питание отделяемой цепи должно быть выполнено от разделительного трансформатора, соответствующего ГОСТ 30030-93. Согласно ГОСТ 30030-93 разделительный трансформатор – трансформатор, первичная обмотка которого электрически не связана с вторичными обмотками с целью исключения опасности, обусловленной возможностью случайного одновременного прикосновения к земле и токоведущим частям или нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции. Наибольшее рабочее напряжение отделяемой цепи не должно превышать 500В. По исполнению разделительный трансформатор может быть I, II и III класса с нанесением на них соответствующих знаков:

I класс (предусмотрен зажим защитного заземления)
II класс (предусмотрена двойная изоляция)
III класс (предусмотрено питание от источника с безопасным сверхнизким напряжением БСНН)

Корпус трансформатора класса I должен быть присоединен к РЕ проводнику (рисунок а), корпуса трансформаторов класса II присоединять к РЕ проводнику не требуется (рисунок б).
Трансформатор класса III - разделительный трансформатор, предназначенный для питания цепей безопасным сверхнизким напряжением БСНН и ЗСНН не более 50В (рисунок в).

Токоведущие части цепи, подключенной от разделительного трансформатора класса I и II, и класса III системы БСНН не должны иметь соединений с заземленными частями и защитными проводниками других цепей. Проводники цепей, питающихся от разделительного трансформатора, рекомендуется прокладывать отдельно от других цепей. Если это невозможно, то для таких цепей необходимо использовать кабели без металлической оболочки, брони, экрана или изолированные провода, проложенные в изоляционных трубах, коробах и каналах при условии, что номинальное напряжение этих кабелей и проводов соответствует наибольшему напряжению совместно проложенных цепей, а каждая цепь защищена от сверхтоков. Вторичную обмотку трансформатора класса III системы ЗСНН и корпус электроприемника присоединяют к проводнику защитного заземления.

Таким образом, принцип действия электрического разделения сети заключается в снижении опасности поражения электрическим током путем уменьшения протяженности электрической сети, за счет разделения её на отдельные, не связанные между собой электрически, участки малой длины. Однако есть ряд условий эффективной работы данной защитной меры:

1. Токоведущие части вторичной цепи не должны иметь связи с землей или защитным проводником.

2. Длина кабелей, подключенных к вторичной обмотке разделительного трансформатора, должна быть ограничена во избежание больших значений емкости (в стандарте МЭК 60364-4-41:2005 рекомендуется, чтобы длина электропроводки не превышала 500 м.).

3. Должно быть обеспечено большое сопротивление изоляции кабелей и переносного электроинструмента и иных электроприборов, подключенных к вторичной обмотке разделительного трансформатора.

Рис. 36. Схема выносного заземления

Рис. 37. Контурное заземление: а — разрез по вертикали; б — вид в плане; в — распределение потенциалов

Контурное заземление применяют при высокой степени электроопасности и при напряжениях свыше 1000 В.

металлические нетоковедущие части оборудования, которые из-за неисправности изоляции могут оказаться под напряжением и к которым возможно прикосновение людей и животных;
все электроустановки в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также наружные установки при напряжении 42 В переменного и выше и 110 В постоянного тока и выше;
все электроустановки переменного тока в помещениях без повышенной опасности при номинальном напряжении 380 В и выше и постоянного — 440 В и выше;
все электроустановки во взрывоопасных зонах.

Зануление применяют в четырехпроводных сетях с напряжением до 1000 Вис глухозаземленной нейтралью.

Лекции

Лабораторные

Справочники

Эссе

Вопросы

Стандарты

Программы

Дипломные

Курсовые

Помогалки

Графические

Доступные файлы (10):

Лекция №13(24_11_98).doc

Электрическое разделение сетей

Разветвленные сети большой протяженности имеют значительные емкости и небольшие активные сопротивления, поэтому однофазные прикосновения в таких сетях весьма опасны. Поэтому применяется разделение сетей на отдельные, не связанные между собой участки, разделительными трансформаторами, что способствует резкому снижению опасности поражения электрическим током, за счет снижения емкостной проводимости.
Малые напряжения

Малым называется напряжение не более 42В, применяемое с целью 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

изолирующие;
ограждающие;
вспомогательные.

изолирующие штанги;
изолирующие и электроизмерительные клещи;
диэлектрические перчатки;
диэлектрическая обувь;
слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками;
указатели напряжения.

Ограждающие защитные средства служат для временного ограждения токоведущих частей, а также для предупреждения ошибочных действий в работе с коммутационной аппаратурой. Это переносные ограждения, щиты, изолирующие накладки, переносные заземления. Вспомогательные средства служат для защиты от падения с высоты, тепловых, .. К ним относятся предохранительные пояса, страхующие канаты, когти, очки, рукавицы и противогазы. Согласно ПУЭЕ все электрические устройства подвергаются испытаниям на механическую и электрическую прочность.
^ Сигнализация, плакаты и знаки безопасности,

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

Плакаты служат для предупреждения об опасности приближения к частям электроустановок. Они могут быть: предупреждающими, запрещающими, предписывающими и указательными.

Блокировка — это устройство предотвращающее попадание работающих под напряжение в результате ошибочных действий. Блокировка по принципу действия подразделяется на: электрическая (непосредственно коммутирует блок контакта в электрической цепи); механическая (запирает замок).
Защитное заземление

Защитное заземление есть преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Принцип действия защитного заземления основан на снижении напряжения относительно земли до допустимых уровней напряжения прикосновения. Соединение металлических нетоковедущих частей оборудования с землей осуществляется с помощью заземляющих проводников и заземлителей. Заземлитель — это совокупность металлических стержней, находящихся в земле и соединенных между собой металлическим проводником. Заземлители бывают искусственные (только для заземления) и естественные (металлические предметы в земле для иного предназначения). Заземляющие проводники соединяют части заземляемых установок с заземлителем. Естественные заземлители — трубопроводы.

Нормирование

Нормируемой характеристикой является сопротивление защитного заземляющего контура. Согласно ПУЭЭ в электрических установках напряжением до 1000В и мощностью . ПДУ не более 4 Ом, а для установок до 100кВА не более 10 Ом. Присоединение установок к общему заземляющему проводнику осуществляется параллельно и чем меньше мощность заземляемых установок, тем меньше должно быть сопротивление заземления.
Расчет защитного заземления

Определяем сопротивление растекания тока единичного стержня заземлителя

Определяем количество стержней заземлителей

В соответствии с рассчитанным значением n по таблице определяем уточненное значение коэффициента использования стержней заземлителей _СТ и заново рассчитываем значение n, после этого определяем среднее значение n.

Определяем длину полосы

Определяем сопротивление растеканию тока полосы соединительного провода

Сопротивление группового искусственного заземления R_гр равно

Критерий расчета соблюден, если R_гр ^ Защитное зануление

Защитное зануление — это преднамеренное электрическое заземление с нулевым защитным проводом на конце ? металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
Схема

Нулевой защитный проводник — это проводник соединяющий заземляемые части с нулевой нейтральной точкой обмотки источника тока.

Нулевой защитный проводник следует отличать от нулевого рабочего провода, который предназначен для питания электрических приемников. Нулевой рабочий провод через 20-30 метров повторно заземляется.
^ Принцип действия защитного зануления

Защитное зануление превращает замыкание на корпус в однофазное короткое замыкание, в результате чего срабатывает защита (плавкий предохранитель), которая селективно выключает участок сети.

В момент короткого замыкания (КЗ) заземление нулевого провода уменьшает напряжение на корпусе и уменьшает опасность поражения.

С целью обеспечения автоматического отключения установки проводимость фазных и нулевых проводов должна быть такой, чтобы ток короткого замыкания не менее чем в три раза превышал ток плавкого предохранителя (ближайшего).
^ Защитное отключение

Это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения электрическим током. Они осуществляют защиту при замыканиях на землю. Должны быть чувствительными, быстродействующими, надежными и помехоустойчивыми.

Применяется в тех случаях, когда другие виды защиты (заземление, зануление) ненадежны, трудноосуществимы или когда к безопасности установок предъявляются повышенные требования.
^ Организационные и технические мероприятия по

безопасной эксплуатации электроустановок

Требования к персоналу

допуск к работе;
надзор во время работы;
оформление перерывов и переводов.

.
производитель работ;
наблюдающий;
члены бригады.

Есть работы со снятием и без снятия напряжения .

Отключение установки или ее частей от источника питания;
Механическое запирание приводов;
Снятие предохранителей, отсоединение концов питающей линии и другие мероприятия препятствующие ошибочной подаче напряжения к месту работы;
Установка знаков безопасности и ограничений оставшихся под напряжением токоведущих частей, к которым . ;
Наложение заземлений;
Ограждение рабочего места и установка предписывающих знаков безопасности.

Статическое электричество — это совокупность явлений связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ, материалов, изделий или на изолированных проводниках.

Причиной появления электростатических зарядов является электризация, возникающая в результате технологических процессов сопровождающихся трением, измельчением, разбрызгиванием, распылением, фильтрованием и просеиванием веществ. При этом на самих материалах и на оборудовании образуется электрический потенциал измеряемый тысячами и десятками тысяч вольт. У поверхности раздела тел концентрируются положительные и отрицательные заряды, то есть образуется двойной слой аналогичный конденсатору.

Статическое электричество может вызвать взрывы при перекачке диэлектрических жидкостей по трубопроводам (бензин, толуол и т.д.).

Читайте также: