Файл: Гармаза_Охрана труда. 2013.pdf

где Rз – сопротивление заземления оборудования, Ом; Rо – сопротивление заземления нейтрали, Ом. Если Rз = Rо, то U = 0,5 Uф, В.

Следовательно, защитное заземление оборудования в сети с глухозаземленной нейтралью безопасность не обеспечивает.

Для защиты от поражения электрическим током в сетях с глухозаземленной нейтралью применяется зануление (рис. 12).

Занулением называется преднамеренное соединение металлических частей, корпусов оборудования, аппаратов, приборов, нормально не находящихся под напряжением, с нулевым проводом с помощью металлического проводника.

Ro

Рис. 12. Схема зануления оборудования

Основная задача зануления состоит в том, чтобы превратить замыкание фазы на корпус в однофазное короткое замыкание и вызвать тем самым отключение поврежденного оборудования от сети. В течение всего времени, пока не сгорел предохранитель или не сработал автомат защиты, замыкание на один зануленный корпус (рис. 13) вызывает на всем зануленном оборудовании напряжение относительно земли, опасное для человека, которое определяется по формуле

где Iк.з – ток короткого замыкания, А; Rн – сопротивление нулевого провода, Ом; Rф – сопротивление фазного провода, Ом.

208

Iк.з

U = 146 В

Рис. 13. Схема замыкания фазы на корпус зануленного оборудования

Безопасность может быть достигнута лишь при весьма кратковременном действии тока, т. е. при быстром срабатывании защиты.

Допустимое время воздействия напряжения, приложенного к телу человека, в зависимости от его величины представлено в табл. 29.

Таблица 29

Зависимость допустимых значений напряжения электрического тока, приложенного к телу человека, от времени его воздействия

Однако применяемые в настоящее время системы защиты от поражения электрическим током на основе зануления (системы TN-C, TN-S, TN-C-S) не обеспечивают электробезопасность при случайном прикосновении к токоведущим частям оборудования при однофазном включении человека в электрическую сеть.

Безопасное для человека сочетание величины тока и времени его прохождения обеспечивается применением устройств защитного отключения (УЗО). Защитное отключение – это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения электрическим током.

Применение УЗО обеспечивает: защиту от косвенного прикосновения, когда человек касается корпуса электроустановки, оказавшегося под напряжением вследствие повреждения изоляции; защиту от прямого прикосновения, когда человек непосредственно касается фазного провода источника питания; защиту от пожара, который может возникнуть из-за чрезмерных токов утечки.

Применение УЗО является обязательным: для групповых линий, питающих розеточные сети, находящиеся вне помещений и в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью поражения электрическим током; для групповых линий в мобильных зданиях из металла или с металлическим каркасом; для электроустановок, в которых устройства защиты не обеспечивают нормируемого времени их отключения; для

209

групповых линий, питающих электроприемники напряжением выше 25 В, монтируемые в ванных, душевых и парильных помещениях (кроме электроприемников, присоединенных к сети через разделительный трансформатор); для систем электрообогрева полов и др.

Устройства защитного отключения создаются на различных принципах действия. Существуют УЗО, реагирующие на ток нулевой последовательности; на напряжение нулевой последовательности; на токи и напряжения оперативных источников питания; на напряжение корпуса электроустановки относительно земли.

В электроустановках напряжением до 1000 В наиболее широко применяются УЗО, реагирующие на дифференциальный ток утечки. Схема такого однофазного УЗО приведена на рис. 14.

A

B

C

N

4 3

Тестер УЗО

1 I1 I2

5

Iут

6

Рис. 14. Схема устройства защитного отключения:

1 – трансформатор тока утечки; 2 – обмотка магнитоэлектрической защелки; 3 – механизм отключения; 4 – контакты; 5 – кнопка тестирования;

6 – электрооборудование

Датчиком устройства служит трансформатор тока утечки 1, кольцевой магнитопровод которого охватывает провода, питающие нагрузку 6 и играющие роль первичной обмотки. При отсутствии тока утечки рабочие токи в прямом и обратном направлениях равны по величине. Они наводят в магнитопроводе

210

противоположно направленные потоки Ф1 и Ф2. Результирующий поток равен нулю, поэтому УЗО не срабатывает.

При появлении тока утечки ток в прямом направлении I1 превышает обратный ток I2 на величину тока утечки Iут. В сердечнике возникает магнитный поток небаланса, и по обмотке магнитоэлектрической защелки 2 протекает ток, вызывающий ее срабатывание и воздействие на механизм 3, отключающий контакты 4. УЗО срабатывает.

Для проверки исправности УЗО предусмотрена цепь тестирования 5 (кнопка «Тест»).

УЗО является высокоэффективным и перспективным способом защиты. В то же время УЗО не защищают электрическую сеть от токов коротких замыканий и перегрузок и должны применяться в комплекте с автоматическими выключателями или плавкими предохранителями.

Они используются в электроустановках до 1000 В в дополнение к защитному занулению, а также в качестве основного или дополнительного способа защиты, когда другие способы малоэффективны.

Малые напряжения – напряжения, не требующие обязательного применения электрозащитных средств при работе с ручным электрофицированным инструментом. Они устанавливаются в зависимости от характеристики помещений по опасности поражения электрическим током. Для помещений без повышенной опасности – 220 В; для помещений с повышенной опасностью – 36 В; для особо опасных помещений – 12 В.

Малые напряжения применяют в целях уменьшения опасности поражения электрическим током. Они используются для питания электроинструментов, переносных светильников, местного освещения на производственном оборудовании.

Выравнивание потенциалов – метод снижения напряжений прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек. Выравнивание потенциалов достигается устройством контурных заземлений. При замыкании токоведущих частей на корпус, соединенный с таким заземлением, участки земли внутри корпуса приобретают потенциал, близкий к потенциалу заземлителей. Тем самым максимальные значения напряжений прикосновения и шага снижаются до допустимых значений.

Электрическое разделение сетей – разделение сети на отдельные, электрически не связанные между собой участки с помощью разделительного трансформатора. Участки сети будут обладать значительно меньшей емкостью и более высоким значением сопротивления изоляции. Опасность поражения током при этом резко снижается.

Электрозащитные средства в зависимости от назначения подразделяются на изолирующие, ограждающие и вспомогательные.

Изолирующие защитные средства делят на основные и дополнительные

(рис 15).

211

Основные средства защиты

Дополнительные средства защиты

Рис. 15. Изолирующие защитные средства

Косновным защитным средствам относят те, изоляция которых рассчитана на рабочее напряжение электроустановки и допускает прикосновение к токоведущим частям. В электроустановках до 1000 В это диэлектрические перчатки, изолирующие штанги, инструменты с изолированными ручками, токоизмерительные клещи, указатели напряжения. В электроустановках напряжением выше 1000 В – изолирующие штанги, изолирующие и токоизмерительные клещи, указатели напряжения.

Кдополнительным средствам защиты в электроустановках до 1000 В

относятся: диэлектрические галоши, коврики, изолирующие подставки. В электроустановках свыше 1000 В – диэлектрические перчатки, боты, коврики, изолирующие подставки.

212

Ограждающие средства предназначены для временного ограждения токоведущих частей, а также для заземления отключенных токоведущих частей с целью устранения опасности при случайном появлении напряжения (временные заземления).

К вспомогательным средствам относятся защитные очки, рукавицы, предохранительные пояса, страховочные канаты, «когти» и др.

Первая помощь при поражениях электрическим током. Перед оказа-

нием первой помощи необходимо освободить пострадавшего от действия электрического тока. Это можно сделать различными способами. Наиболее простой способ – отключение электроустановки, которой касается пострадавший. Если пострадавший находится на высоте, необходимо принять меры, предупреждающие его падение или обеспечивающие его безопасность. При невозможности быстро отключить электроустановку нужно отделить пострадавшего от токоведущих частей, одновременно защитив себя от поражения электрическим током. Это можно сделать в сетях напряжением до 1000 В, используя сухую одежду, диэлектрические перчатки, встав на сухую доску или изолирующую подставку. В сетях напряжением выше 1000 В необходимо надеть диэлектрические перчатки, боты и пользоваться изолирующей штангой или клещами.

Освободив пострадавшего, его следует уложить на спину, создать приток свежего воздуха, расстегнуть стесняющую одежду, растереть и согреть тело.

Пострадавшему, находящемуся в бессознательном состоянии, нужно давать нюхать нашатырный спирт и опрыскивать лицо холодной водой. Если пострадавший придет в сознание, ему надо дать выпить 15–20 капель настойки валерианы и горячего чая.

При отсутствии дыхания и пульса нужно немедленно приступить к выполнению искусственного дыхания и закрытого массажа сердца.

Искусственное дыхание выполняется способом «изо рта в рот» или «изо рта в нос». Перед началом искусственного дыхания следует убедиться в проходимости верхних дыхательных путей, которые могут быть закрыты запавшим языком, посторонними предметами, слизью. Голову пострадавшего максимально запрокидывают. При таком положении головы рот раскрывается. Оказывающий помощь делает глубокий вдох и, прижав свой рот ко рту пострадавшего и зажав одновременно его нос, вдувает воздух ему в легкие. Как только грудная клетка пострадавшего достаточно расширится, вдувание прекращают, и происходит пассивный выдох. Частота вдуваний должна составлять 12 раз в минуту. Аналогично проводится искусственное дыхание «изо рта в нос». Искусственное дыхание следует проводить до восстановления у пострадавшего глубокого и ритмичного дыхания.

В случае отсутствия пульса одновременно с искусственным дыханием выполняется закрытый массаж сердца. Оказывающий помощь, встав сбоку от пострадавшего, толчками, положив руки одна на другую, резко надавливает на нижнюю треть грудной клетки так, чтобы грудина прогибалась на 4–5 см в сторону позвоночника. Частота толчков 60–65 раз в

213