Файл: Гармаза_Охрана труда.pdf

замерах сопротивления: после монтажа, в первый год после включения в работу и затем не реже 1 раза в 6 лет в энергосистемах, 1 раза в 3 года на подстанциях потребителей и ежегодно в цеховых электроустановках. Одновременно с измерением сопротивления проверяют целостность внешних заземляющих проводников, надежность присоединений естественных заземлителей, вскрывают (выборочно) грунт для осмотра электродов: не изъедены ли они коррозией и блуждающими токами. При обнаружении частей заземляющего устройства, пришедших в негодность и подверженных значительной коррозии, они должны быть заменены новыми.

В сетях с глухозаземленной нейтралью заземление как средство защиты не применяется. В этих сетях напряжение замкнувшей фазы распределяется между сопротивлениями заземления нейтрали и заземления оборудования. Поэтому напряжение U на заземленном оборудовании относительно земли зависит только от соотношения этих сопротивлений:

где Uф – фазное напряжение, В; Rз – сопротивление заземления оборудования, Ом; R0 – сопротивление заземления нейтрали, Ом. Если

Rз = R0, 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. 9.2).

R0

Рис. 9.2. Схема зануления оборудования

Занулением называется преднамеренное соединение металлических частей, корпусов оборудования, аппаратов, приборов, нор-

182

мально не находящихся под напряжением, с нулевым проводом с помощью металлического проводника.

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. 9.3) 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.

Iк.з

U = 146 В

Iк.з

U = 146 В

Рис. 9.3. 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. 9.1.

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.

183

Таблица 9.1

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

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 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. 9.4.

Датчиком устройства служит трансформатор тока утечки 2, кольцевой магнитопровод которого охватывает провода, питающие нагрузку 6 и играющие роль первичной обмотки. При отсутствии тока

184

утечки рабочие токи в прямом и обратном направлениях равны по величине. Они наводят в магнитопроводе противоположно направленные потоки Ф1 и Ф2. Результирующий поток равен нулю, поэтому УЗО не срабатывает.

A

B

C

N

3 4

Тестер УЗО

2 I1 I2

1

6 Iут

Рис. 9.4. Схема устройства защитного отключения:

1 – кнопка тестирования; 2 – трансформатор тока утечки; 3 – контакты; 4 – механизм отключения; 5 – обмотка магнитоэлектрической защелки; 6 – электрооборудование

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 5 протекает ток, вызывающий ее срабатывание и воздействие на механизм 4, отключающий контакты 3. УЗО срабатывает.

Для проверки исправности УЗО предусмотрена цепь тестирования 1 (кнопка «Тест»).

185

УЗО являются высокоэффективным и перспективным способом защиты. В то же время они 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 1 кВ в дополнение к защитному занулению, а также в качестве основного или дополнительного способа защиты, когда другие способы малоэффективны.

Уравнивание потенциалов – электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов. Защитное уравнивание потенциалов – уравнивание потенциалов, выполняемое в целях электробезопасности.

Выравнивание потенциалов – снижение разности потенциалов (шагового напряжения) на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенных в земле, в полу или на их поверхности и присоединенных к заземляющему устройству, либо путем применения специальных покрытий земли.

Электрическое разделение сетей – разделение сети на отдель-

ные, 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.

Малые напряжения – напряжения, не требующие обязательного применения электрозащитных средств при работе с ручным электрифицированным 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.

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

Изолирующие защитные средства делят на основные и дополнительные. К основным защитным средствам относят те, изоляция которых рассчитана на рабочее напряжение электроустановки и допускает прикосновение к токоведущим частям. В электроустановках до 1 кВ это диэлектрические перчатки, изолирующие штанги, инструменты с изолированными ручками, токоизмерительные клещи, указатели напряжения.

186

В электроустановках напряжением выше 1 кВ – изолирующие штанги, изолирующие и токоизмерительные клещи, указатели напряжения.

Кдополнительным средствам защиты в электроустановках до 1 кВ относятся: диэлектрические галоши, коврики, изолирующие подставки. В электроустановках свыше 1 кВ – диэлектрические перчатки, боты, коврики, изолирующие подставки.

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).

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

2. Описание работы приборов для контроля сопротивления заземляющего

устройства и сопротивления изоляции электроустановок

2.1. Приборы для контроля сопротивления заземляющего устройства

Определение сопротивления заземляющего устройства на производстве ведется с помощью измерителя заземления РНИ-1.1, прибо-

ров М416, МС-08.

2.1.1. Работа с измерителем заземления РНИ-1.1

Перед началом работы производится проверка исправности прибора. Для этого переключатель диапазонов измерения «П1» ставится в положение«×1», апереключательродаработ«П2» – вположение«Контроль».

Вращая рукоятку генератора со скоростью 120 об./мин, с помощью потенциометра «Р» стрелка гальванометра устанавливается в нулевое положение. Показания на лимбе потенциометра при исправном приборе должны быть равны (10 ± 0,5) Ом.

Затем прибор подключается к измеряемому заземлению в соответствии со схемой (рис. 9.5).

Переключатель «П1» ставится в положение «×5», а «П2» – в положение «Измерение». Вращая ручку прибора со скоростью 2 об./с, с помощью потенциометра стрелка гальванометра устанавливается на нуль. Величина измеряемого сопротивления устанавливается на лимбе потенциометра.

187

Рис. 9.5. Схема подключения прибора РНИ-1.1

Если величина сопротивления не превышает 10 Ом, то переключатель «П1» ставится в положение «×1» и производится более точное измерение.

2.1.2. Работа с измерителем заземления МС-08

Собирается схема, как показано на рис. 9.6.

Рис. 9.6. Схема подключения прибора МС-08: 1 – переключатель; 2 – реостат

1.Перемычкой соединяются между собой зажимы «J1» и «E1» и присоединяются к измеряемому заземлению.

2.Зажим «Е2» присоединяется к зонду.

3.Зажим «J2» – к вспомогательному заземлению.

188