Требования техники безопасности при эксплуатации электроустановок

Конструкция электроустановок должна соответствовать условиям их эксплуатации и обеспечивать защиту персонала от возможного прикосновения к движущимся и токоведущим частям, а оборудование — от попадания в внутрь посторонних предметов и вод.

По способу защиты человека от поражения электрическим током установлены пять классов электротехнических изделий: 0, 01,1, II, III. К классу 0 относятся изделия, имеющие рабочую изоляцию и в которых отсутствуют элементы для заземления. К классу 01 относятся изделия, имеющие рабочую изоляцию, элемент для заземления и провод без заземляющей жилы для присоединения к источнику питания. К классу II относятся изделия, которые имеют рабочую изоляцию и элемент для заземления. Если изделие класса I имеет кабель к источнику питания, то этот кабель должен иметь заземляющую жилу и вилку с заземляющим контактом. К классу II относятся изделия, имеющие двойную или усиленную изоляцию и не имеют элементов для заземления. К классу III относятся изделия, которые не имеют внутренних и внешних электрических цепей.

Изоляция токоведущих частей обеспечивается путем покрытия их слоем диэлектрика для защиты человека от случайного прикосновения к частям электроустановок, через которые проходит ток. Различают рабочую, дополнительную, двойную и последнюю изоляцию.

Обеспечение недоступности неизолированных токоведущих частей предполагает применение защитных ограждений, блокировочных устройств и расположение неизолированных токоведущих частей на недосягаемой высоте или в недоступном месте.

Защитные ограждения могут быть сплошными и сетчатыми. Сплошные ограждения (корпуса, кожухи, крышки и т. д.) применяются в электроустановках напряжением до 1000 В, а сетчатые (ограждения, барьеры) — до и выше 1000 В. Если при эксплуатации электроустановок предусмотрен периодический доступ (для осмотров, технического обслуживания, ремонтов) к их огражденных зон, в которых находятся неизолированные токовые дни частей ни, то дверь, крышки, двери этих ограждений должны иметь блокировочные устройства. Последние обеспечивают снятие напряжения с токоведущих частей при открывании ограждения и попытке проникнуть в опасности ЧНУ зону. Блокировочные устройства по принципу действия делятся на механические, электрические и электронные.

Расположение неизолированных токоведущих частей на недосягаемой высоте или в недоступном месте обеспечивает безопасность без защитных ограждений и блокировочных устройств. Выбирая необходимую высоту подвеса под напряжением, учитывают возможность случайного прикосновения к ним длинных токопроводящих элементов, инструмента или транспорта. Так, высота подвеса проводов воздушных линий электропередач относительно земли при линейном напряжении до 1000 В должна быть не менее 6 м, расположение неизолированных токоведущих частей в специальных помещениях или ячейках, которые закрываются на ключ (съемную ручку), ограничивается доступ к ним посторонних.

Предупредительные сигнализация, знаки и надписи есть пассивными средствами защиты, которые не устраняют опасности поражения, а лишь информируют об их наличии. Предупредительная сигнализация может быть световой (лампочки, светодиоды и т др.) и звуковой (зуммеры, звонки, сирены). На производстве широко используют световую сигнализацию для предупреждения о наличии напряжения на тех или иных частях электрооборудования.

Защитное заземление — это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, но могут оказаться под ней в аварийном режиме.

Защитное заземление применяют в сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в сетях напряжением выше 1000 В с любым режимом нейтрали источника питания.

Рис 8.1. Схема электрической сети (а) и после (б) защитного разделения. Н — нагрузка; РТ — разделительный трансформатор; ЗН — понижающий трансформатор; ВН — сеть высокого напряжения; НН — сеть низкого напряжения.

Назначение защитного заземления заключается в том, чтобы в случае появления напряжения на металлических конструктивных частях электроустановки (например, вследствие замыкания на корпус фазы при повреждении и ее изоляции) обеспечить защиту человека от поражения электрическим током в случае ее прикосновения к таким частям. Это достигается путем снижения до безопасных значений напряжений прикосновения и щитку.

Если корпус установки является незаземленным и произошло замыкание на него одной из фаз, то прикосновение человека к такому корпуса равнозначно касания к фазе.

С эквивалентной электрической схемы (рис 8.2.) видно, что человек, прикасаясь к заземленному корпусу, оказавшегося под напряжением, подключается к электрической цепи однофазного тока параллельно в сопротивления заземления. Поскольку сопротивление заземления малый, то основная часть тока замыкания на землю пройдет именно через него, а через человека пройдет малый (безопасный) ток. В этом и заключается суть защитного заземления. Причем ток пройдя через человека, уменьшится во столько раз, во сколько сопротивление человека больше сопротивлению заземления.

Рис 8.2. Защитное заземление: а — схема прикосновения человека к заземленному корпусу, оказавшегося под напряжением б — эквивалентная электрическая схема

Вертикальные заземлители соединяют между собой заземляющим проводником. Для обеспечения надежного контакта, присоединения корпуса учреждений к магистрали заземления осуществляется сваркой или болтовым соединением в специальном месте корпуса, имеет антикоррозийную обработку. Установки, подлежащие заземлению, присоединяются к магистрали заземления исключительно параллельно с помощью отдельного проводника. Последовательное присоединение таких установок к магистрали заземления не допускается.

В процессе эксплуатации электроустановок возможно нарушение целостности заземляющих проводников и повышения сопротивления заземления выше нормы. Поэтому ПУЭ предусмотрено проведение визуального контроля (осмотра) целостности заземляющих проводников и измерения сопротивления заземления. Такие измерения проводят, как правило, при малейшей проводимости почвы: летом — при наибольшем высыхании, зимой — при самом наименьшем промерзании грунта. Измерение сопротивления заземления следует проводить после монтажа электроустановки, после ее ремонта или реконструкции.

Зануление — это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводом металлических частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, но могут оказаться под ней в аварийных режимах работ.

Защитное зануление применяется в четырехпроводных сетях напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью в соответствии с ПУЭ, зануление корпусов электроустановок используется в тех случаях, что и защитное заземление.

Рис 8.3. Схема защитного зануления.

Для уменьшения опасности поражения током, возникающая вследствие обрыва нулевого проводит, устраивают (многократно) дополнительное заземление нулевого провода Rд (рис. 8.3.). Итак, при занулении исключительно важное значение имеет правильный выбор плавких предохранителей и автоматических выключателей в соответствии с величиной тока короткого замыкания петли фаза — ноль. Следует отметить, что одновременное заземление и зануление корпусов электроустановок значительно повышает их электробезопасность.

Защитное отключение применяется как основной или дополнительное защитное средство в любых электроустановках, но особенно тогда, когда по разным причинам трудно обеспечить эффективное заземление или зануление, а также когда высока вероятность случайного прикосновения к токоведущим частям. Такие условия чаще всего возникают в передвижных электроустановках, а также в стационарных, расположенных в районах с плохой проводимостью почвы Защитное отключение является незаменимым средством для ручных электроинструментов, которые в значительном количестве применяют во многих отраслях производства.

Электрозащитные средства — это технические изделия, переносятся и перевозятся и служат для защиты людей, работающих с электроустановками, от поражения электрическим током, от действия электрической дуги и электромагнитного поля.

В зависимости от назначения электрозащитные средства подразделяются на изолирующие, ограждающие и предохранительные.

Изолирующие электрозащитные средства предназначены для изоляции человека от частей электроустановок, находящихся под напряжением и от земли, если человек одновременно прикасается к земле или заземленных частей электроустановок и токопроводящей них частей или металлических конструктивных элементов (корпусов), оказавшимся под напряжением.

Различают основные и дополнительные изолирующие электрозащитные средства. К основным относятся такие электрозащитные средства, изоляция которых на протяжении длительного времени выдерживает рабочее напряжение электроустановки, и такими разрешается касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением. К ним относятся: при работах в электроустановках напряжением до 1000В — диэлектрические перчатки, изолирующие штанги, изолирующие клещи, указатели напряжения, инструменты с изолирующими рукоятками, электроизмерительные клещи, а при работе в электроустановках напряжением выше 1000В — изолирующие штанги, электроизмерительные и изолирующие клещи, указатели напряжения, указатель напряжения для фазировки.

Дополнительные изолирующие защитные средства имеют недостаточные изолирующие свойства и предназначены для усиления защитного действия основных средств. Поэтому они применяются только одновременно с основными средствами как дополнительная изоляция.

Рис 8.4. Изолирующие электрозащитные средства: а — изолирующая штанга; б — указатель напряжения; в — электроизмерительные клещи; г — диэлектрические перчатки, боты, галоши, резиновые коврики и дорожки; д — изолирующая подставка; е — инструменты с изолированными рукоятками.

Ответственность за своевременное обеспечение работников и комплектование электроустановок испытанными средствами защиты в соответствии с установленными нормами, а также за соблюдение норм хранения, испытания, применения и учета их несет владелец этих средств. В случае выявления непригодных для применения средств защиты их необходимо изъять из эксплуатации.

Работников, обслуживающие электроустановки, нужно обеспечить всеми необходимыми средствами защиты, научить правилам пользования этими средствами и обязать применять их для создания безопасных условий работы.

Электрозащитные изолирующие средства должны соответствовать напряжению электроустановки, в которой они применяются, и использоваться только по назначению.

Перед тем как начать работы с применением электрозащитных изолирующих средств, необходимо проверить указанное на его штампе допустимое напряжение, и не просрочен срок испытания данного средства. После этого надо осуществить его внешний осмотр. В случае обнаружения повреждений (например, трещин на изолирующих частях или проколов в диэлектрических перчатках) пользоваться такими средствами защиты запрещается.

Электрозащитные изолирующие средства применяются в закрытых электроустановках, а в сухую погоду — в открытых. Запрещается выполнять работы с использованием основных электрозащитных средств в открытых электроустановках во время дождя, снегопада, тумана.