Какие существуют средства защиты при эксплуатации электроустановок при нормальных режимах работы и аварийном режиме?

В промышленности и сельском хозяйстве эксплуатируют различные виды оборудования, которое имеет электрический привод. Работы, связанные с применение электропривода, опасны для человека, поэтому предусматривают систему защиты человека при нормальном режиме этого оборудования и такую, которая обеспечила безопасность работника при аварийном режиме работы.

Электрическая изоляция – это слой диэлектрика (вещество, не проводящее ток – пластмасса, резина, лак, краска, эмаль и т.п.), которым покрывается поверхность токоведущих частей или токоведущие части отделяются друг от друга. Изоляция имеет большое сопротивление и предотвращает протекание через нее токов.

Двойная изоляция – применяется в том случае, если необходимо предусмотреть дополнительную изоляцию при повреждении основной. Например, выполняют корпус или рукоятки электроинструментов из диэлектрического материала, покрывают изолированные провода общей нетокопроводящей оболочкой и т.п.

Ограждающие устройства – применяются в сетях с напряжением более 1000 В. В этих сетях опасно даже приближение к токоведущим частям. В этих сетях тоже предусмотрена изолированная проводка, но она не менее опасна, чем обнаженная. В этих случаях предусматривают стационарные ограждающие устройства – кожухи, крышки, закрывающиеся на замок двери, щиты, колпаки. Все эти средства оборудуются блокировочной системой, которая срабатывает, отключая сеть, при внезапном несанкционированном открывании.

Блокировка – это автоматическое устройство, при помощи которого предотвращают неправильные, опасные для человека действия, оно автоматически отключает напряжение с электроустановок при снятии с них кожухов, ограждений.

Например, механические блокировки – защелки, фигурные вырезы, электрические – блок-контакты, электромагнитные блокировки.

Расположение токоведущих частей на недосягаемой высоте или в недоступном месте – воздушные линии электропередач на опорах, электрические кабели в земле. Высота расположения проводов воздушных линий зависит от напряжения и места прохождения линии.

Малые напряжения – при работе с переносным электроинструментом, ручными светильниками может возникнуть повреждение изоляции, а следовательно опасность поражения электрическим током. Для защиты человека в этих случаях применяют малые напряжения, от которых работает инструмент – до 42 В. Понижают высокое напряжение понижающие трансформаторы, через которые подается напряжение в переносной инструмент.

Рис.14. Схема выравнивающих потенциалов. 1 – выравнивающие проводники; 2 – деревянный настил

Выравнивание потенциалов – это снижение напряжения прикосновения и напряжение шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек или животное.

Если человек или животное находится возле поврежденного оборудования (корпус его под напряжением), и касается его, то существует опасность поражения. Но, если человек или животное стоит непосредственно на заземлителе, то напряжение прикосновения в этом случае равно нулю. По мере удаления человека или животного от заземлителя, напряжение прикосновения будет возрастать.

Следовательно, если установить не один, а несколько заземлителей равномерно по всей рабочей зоне (контурное заземление), то напряжение прикосновения будет минимальным и безопасным, а также уменьшиться опасность поражения

шаговым напряжением (Рис.14)

Изоляция рабочего места – пол, площадки, настила, их изготавливают из диэлектрических материалов (дерева, пластмассы, резины).

Заземление или зануление корпусов электроустановок, которые могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции.

Заземление – это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Рис.15. Схема защитного заземления. 1 – электроустановка; 2 – заземляющий проводник; 3 – заземлитель

Защитное действие заземления основано на снижении до безопасной величины тока, проходящего через человека в момент касания им поврежденной электроустановки. Через человека пойдет ток, но если предусмотрено заземление, то ток замыкания распределиться между заземляющим устройством и человеком. Сопротивление заземлителя достаточно мало (не более 10 Ом), оно во много раз меньше сопротивления человека (1000 Ом). Основная часть тока пойдет по цепи через заземлитель, а через тело человека будет проходить малый ток, не вызывающий поражения.

Защитное заземление состоит из заземлителя и заземляющих проводников. В качестве заземлителя обычно используют стальные трубы диаметром 30-50 мм или уголок размером 40х40 или 60х60мм длиной 2, 5-3 м. Заземлитель забивают в землю, а верхние концы сваривают стальной полосой или прутком сечением не менее 50 мм2. В качестве заземлителей часто используют проложенные в земле водопроводные трубы, металлические конструкции и др. Защитному заземлению подлежат металлические корпуса электрических машин, трансформаторов, каркасы щитов, пультов и шкафов, стальные трубы электропроводок, а также ручной электроинструмент.

Зануление – это преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электроустановок, могущих оказаться под напряжением, с заземленным нулевым проводом.

Это приводит к тому, что замыкание любой из фаз на корпус прибора или машины превращается в короткое замыкание этой фазы с нулевым проводом. В результате большой ток короткого замыкания вызывает срабатывание автоматических отключателей или предохранителей и поврежденная установка отключается от сети. Защитой от коротких замыканий служат автоматические выключатели, пробочные предохранители. (Рис.18.)

Рис.16. Схема зануления: 1 – заземлитель нейтрали трансформатора; 2 – источник тока (трансформатор); 3 – нейтраль источника тока; 4 – зануление корпуса трансформатора; 5 – нулевой рабочий провод сети; 6 – нулевой защитный проводник электроустановки; 7 – плавкий предохранитель; 8 – электроустановка; 9 – повторное заземление нулевого защитного провода сети.

Схема зануления состоит из проводника заземления нейтрали источника тока (Рис.16. 1), нулевого защитного проводника (Рис.16.4), и повторного заземления нулевого защитного проводника (Рис.16.9). Различают нулевой рабочий и нулевой защитный проводник.

Рис.18. Защитные выключатель и пробочный предохранитель

Нулевой рабочий проводник является нулевым проводом для питания электроустановок и имеет

равноценную с другими проводами сети изоляцию и достаточное сечение для длительного рабочего тока. Нулевой защитный проводник служит для создания кратковременного тока короткого замыкания для срабатывания защиты (пробочный, автоматический выключатели) и быстрого отключения поврежденной установки от питающей сети. Его сопротивление должно быть не больше половины сопротивления фазного провода. В сетях сельской местности зануление является основным средством защиты.

Рис. 19. Заземление передвижных строительных механизмов, питающихся от сети напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью: 1 — передвижной механизм; 2 —вводная коробка; 3 — шланговый кабель; 4 — подключа* тельный пункт; 5 — заземляющий болт; 6 — фазные провода линии; 7 — нулевой провод линии; 8 — нулевая защитная жила фазного кабеля.

Дополнительные электрозащитные изолирующие средства служат для изоляции человека от токоведущих частей и от земли. Дополнительные средства самостоятельно не могут обеспечить безопасность обслуживающего персонала, их применяют совместно с основными средствами для усиления их защитного действия .

Рис.17.. 1, 3 – изолирующие штанги; 2 – изолирующие клещи; 4 – диэлектрические перчатки; 5 – диэлектрические боты; 6 – диэлектрические галоши; 7 – резиновые коврики и дорожки; 8 – изолирующая подставка; 9 – монтерские инструменты с изолированными ручками; 10 – токоизмерительные клещи; 11 – указатель напряжения.

На Рис.17 изображены изолирующие индивидуальные средства защиты.

В качестве предупредительных средств применяют плакаты: «ОСТОРОЖНО! ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!», «НЕВКЛЮЧАТЬ! РАБОТАЮТ ЛЮДИ!» и др.

Рис.18. Плакаты поэлектро-безопасности.

Вспомогательные защитные средства – предохранительные пояса, страховочные канаты, когти, защитные очки, рукавицы, суконные костюмы, и др., служат для защиты от случайного падения с высоты, а также от световых, тепловых, механических и химических воздействий электрического тока