Правила безопасности при эксплуатации электроустановок во взрывоопасных зонах

При оперативных переключениях и производстве работ в электроустановках должны соблюдаться все меры безопасности, указанные в ПТЭ и ПТБ, ОПВ.

Ответственный за эксплуатацию электрохозяйства обязан обеспечивать инструктаж электротехнического персонала по вопросам взрывоопасности в соответствии с инструкциями, утвержденными главным инженером предприятия.

Перед осмотром, ремонтом, чисткой технологического оборудования отключают подачу электроэнергии к электроприемникам, а на пусковые устройства вывешивают плакаты: “Не включать, работают люди”. Для технологического оборудования с мешалками и другими вращающимися устройствами обеспечивают видимый разрыв цепи питания электроприемников.

На работах, связанных с опасностью поражения электрическим током, применяют защитные средства согласно требованиям ПТЭ и ПТБ.

При работах в электроустановках необходимо не допускать около щитов и сборок наличия легковоспламеняющихся и горючих веществ.

При загазованности помещения, вызванной аварией, нарушением технологического режима работы или другой причиной, необходимо принять меры, предусмотренные специальной аварийной инструкцией для данного производства.

Электрооборудование, установленное в помещении где произошла авария, связанная с выделением пыли в окружающее пространство, должно включаться в работу только после ликвидации последствий аварии и тщательной уборки пыли как в помещении, так и на электрооборудовании.

Для выполнения работ во взрывоопасных зонах необходимо применять взрывозащищенные переносные светильники напряжением не более 12В, защищенные металлической сеткой.
При производстве монтажных и наладочных работ необходимо пользоваться исправным, проверенным инструментом.

Во избежание искрения при работах с дыропробивным инструментом его острие смазывают солидолом; ударный инструмент применяют с медными или латунными насадками.

2.Принцип работы трансформаторов

Ответ: Трансформатор – статический электромагнитный аппарат для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения, той же частоты. Трансформаторы применяют в электрических цепях при передаче и распределении электрической энергии, а также в сварочных, нагревательных, выпрямительных электроустановках и многом другом.

Трансформаторы различают по числу фаз, числу обмоток, способу охлаждения. В основном используются силовые трансформаторы, предназначенные для повышения или понижения напряжения в электрических цепях.

 

Устройство и принцип работы

Схема однофазного двухобмоточного трансформатора представлена ниже.

На схеме изображены основные части: ферромагнитный сердечник, две обмотки на сердечнике. Первая обмотка и все величины которые к ней относятся (i₁-ток, u₁-напряжение, n₁-число витков,Ф₁ – магнитный поток) называют первичными, вторую обмотку и соответствующие величины - вторичными.

Первичную обмотку включают в сеть с переменным напряжением, её намагничивающая сила i1n1 создает в магнитопроводе переменный магнитный поток Ф, который сцеплен с обеими обмотками и в них индуцирует ЭДС e₁= -n₁dФ/dt, e₂= -n₂dФ/dt. При синусоидальном изменении магнитного потока Ф = Фmsinωt, ЭДС равно e = Emsin (ωt-π/2). Для того чтобы посчитать действующее значение ЭДС нужно воспользоваться формулой E=4.44 f n Фm, где f- циклическая частота, n – количество витков, Фm – амплитуда магнитного потока. Причем если вы хотите посчитать величину ЭДС в какой либо из обмоток, нужно вместо n подставить число витков в данной обмотке.

Из приведенных выше формул можно сделать вывод о том, что ЭДС отстает от магнитного потока на четверть периода и отношение ЭДС в обмотках трансформатора равно отношению чисел витков E1/E2=n1/n2.

Если вторая обмотка не находится под нагрузкой, значит трансформатор находится в режиме холостого хода. В этом случае i₂ = 0, а u₂=E₂, ток i₁ мал и мало падение напряжения в первичной обмотке, поэтому u₁≈E₁ и отношение ЭДС можно заменить отношением напряжений u₁/u₂ = n₁/n₂ = E₁/E₂ = k. Из этого можно сделать вывод, что вторичное напряжение может быть меньше или больше первичного, в зависимости от отношения чисел витков обмоток. Отношение первичного напряжения ко вторичному при холостом ходе трансформатора называется коэффициентом трансформации k.

Как только вторичная обмотка подключается к нагрузке, в цепи возникает ток i2, то есть совершается передача энергии от трансформатора, который получает ее из сети, к нагрузке. Передача энергии в самом трансформаторе происходит благодаря магнитному потоку Ф.

Обычно мощность на выходе и мощность на входе приблизительно равны, так как трансформаторы являются электрическими машинами с довольно высоким КПД, но если требуется произвести более точный расчет, то КПД находиться как отношение активной мощности на выходе к активной мощности на входе η = P₂/P₁.

Магнитопровод трансформатора представляет собой закрытый сердечник собранный из листов электротехнической стали толщиной 0,5 или 0,35мм. Перед сборкой листы с обеих сторон изолируют лаком.

По типу конструкции различают стержневой (Г-образный) и броневой (Ш-образный) магнитопроводы. Рассмотрим их структуру.

Стержневой трансформатор состоит из двух стержней, на которых находятся обмотки и ярма, которое соединяет стержни, собственно, поэтому он и получил свое название. Трансформаторы этого типа применяются значительно чаще, чем броневые трансформаторы.

Броневой трансформатор представляет собой ярмо внутри которого заключается стержень с обмоткой. Ярмо как бы защищает стержень, поэтому трансформатор называется броневым.

Обмотка

Конструкция обмоток, их изоляция и способы крепления на стержнях зависят от мощности трансформатора. Для их изготовления применяют медные провода круглого и прямоугольного сечения, изолированные хлопчатобумажной пряжей или кабельной бумагой. Обмотки должны быть прочными, эластичными, иметь малые потери энергии и быть простыми и недорогими в изготовлении.

 

Охлаждение

В обмотке и сердечнике трансформатора наблюдаются потери энергии, в результате которых выделяется тепло. В связи с этим трансформатору требуется охлаждение. Некоторые маломощные трансформаторы отдают свое тепло в окружающую среду, при этом температура установившегося режима не влияет на работу трансформатора. Такие трансформаторы называют “сухими”, т.е. с естественным воздушным охлаждением. Но при средних и больших мощностях, воздушное охлаждение не справляется, вместо него применяют жидкостное, а точнее масляное. В таких трансформаторах обмотка и магнитопровод помещены в бак с трансформаторным маслом, которое усиливает электрическую изоляцию обмоток от магнитопровода и одновременно служит для их охлаждения. Масло принимает теплоту от обмоток и магнитопровода и отдает ее стенкам бака, с которых тепло рассеивается в окружающую среду. При этом слои масла имеющие разницу в температуре циркулируют, что улучшает теплообмен. Трансформаторам с мощностью до 20-30 кВА хватает охлаждения бака с гладкими стенками, но при больших мощностях устанавливаются баки с гофрированными стенками. Также нужно учитывать что при нагреве масло имеет свойство увеличиваться в объеме, поэтому в высокомощных трансформаторах устанавливают резервные баки и выхлопные трубы (в случае если масло закипит, появятся пары которым нужен выход). В трансформаторах меньшей мощности ограничиваются тем, что масло не заливают до самой крышки.

3.Категории электроприёмников и обеспечение надёжности электроснабжения

Ответ: 1.2.17. Категории электроприемников по надежности электроснабжения определяются в процессе проектирования системы электроснабжения на основании нормативной документации, а также технологической части проекта.

1.2.18. В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории.

Электроприемники первой категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.

Из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.

Электроприемники второй категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Электроприемники третьей категории - все остальные электроприемники, не подпадающие под определения первой и второй категорий.

1.2.19. Электроприемники первой категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.

Для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.

В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников первой категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), предназначенные для этих целей агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. п.

Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить непрерывность технологического процесса или если резервирование электроснабжения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено технологическое резервирование, например, путем установки взаимно резервирующих технологических агрегатов, специальных устройств безаварийного останова технологического процесса, действующих при нарушении электроснабжения.

Электроснабжение электроприемников первой категории с особо сложным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление нормального режима, при наличии технико-экономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляются дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса.

1.2.20. Электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.

Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

1.2.21. Для электроприемников третьей категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.

4.Ремонт,регулировкамасляного выключателя и выключателя нагрузки

Ответ:Неполадки масляных выключателей, разъединителей, выключателей нагрузки чаще всего возникают в результате образования ржавчины, механических поломок осей, пружин и других конструктивных элементов, различного рода замыканий.

Таблица 1. Неисправности включателей и способы их устранения

Неисправность	Возможная причина	Способ устранения
Выключатель не включается Выключатель не отключается Чрезмерный (выше нормы) нагрев нижнего контакта Масло в выключателе быстро (после нескольких отключений) становится темным. Короткие замыкания выключатель разрывает тяжело с выбросом масла Заклинивание стержня (у выключателя ВМП-10) Поломка опорных изоляторов Поломка проходных изоляторов (у выключателя ВПМ-10)	Отсутствует цепь оперативного тока Недостаточно напряжение оперативного тока Отсутствует цепь оперативного тока Недостаточно напряжение оперативного тока Недостаточно входит в розеточный контакт токопроводящий стержень Косо входит в розеточный контакт токопроводящий стержень (ламели розеточного контакта касаются наконечника стержня не всей площадью) Лопнуло упорное кольцо розеточного контакта Ослабли пружины розеточного контакта Недостаточная скорость движения токопроводящего стержня в момент отключения в результате большого трения в приводном механизме Неправильно гасится дуга из-за неверной установки дугогасительной камеры в цилиндре, сильного выгорания ее; износились уплотняющие манжеты проходного изолятора (у выключателя ВПМ-I0) Смещение упоров ограничителей хода токосъемных роликов и в результате поломка направляющей капроновой колодки Рычаг механизма упирается в колпачок Значительный зазор (более 1,5 мм) между роликом рычага пружинного буфера и упором, вследствие чего токопроводящие стержни при включении ударяются о дно розеточного контакта Незначительный (менее 19 мм) запасной ход между колодкой токопроводящего стержня и головками болтов колпачка проходного изолятора, вследствие чего колодка бьет по изолятору	Проверить цепь включения Повысить напряжение оперативного тока до нормального значения Проверить цепь отключения Повысить напряжение оперативного тока до нормального значения Отрегулировать вжим (ход) контактов Разобрать полюс и отрегулировать контакты Заменить кольцо Заменить пружины Отрегулировать выключатель Разобрать полюс и установить правильно камеру. Заменить дугогасителыную камеру. Поставить новые манжеты Разобрать полюс, заменить направляющую колодку и зафиксировать положение направляющих стержней установкой стопорных винтов Сменить полюс Отрегулировать пружинный буфер Отрегулировать положение колодки токопроводящего стержня

 

Таблица 2. Ремонт масляных выключателей

Операция	Ремонтные работы	Пояснение
Осмотр, очистка, выключателей Ремонт контактной системы Ремонт буферного устройства Регулировка выключателя ВМП-10 (включение и отключение производят только вручную)	Очищают детали выключателя от грязи, сливают масло из цилиндров. Отсоединяют от полюсов изоляционные тяги и, сняв полюса, открывают нижние крышки с неподвижными контактами Вынимают распорные бакелитовые цилиндры и дугогасительные камеры Очищают слегка обгоревшие контакты Опиливают контакты с наплывами, сильно обгоревшие заменяют новыми Наконечники подвижных контактов при необходимости заменяют новыми Буфер очищают от грязи, заливают чистым трансформаторным маслом и роверяют плавность хода Ввертывают до упора в резьбовое отверстие на торце каждого подвижного контакта полюса стержень диаметром 6 мм, длиной 400 мм. Добиваются, чтобы полный ход подвижных контактов составлял 245±5 мм; ход в контактах 60±4 мм для выключателей до 1000 А и 54±4 мм для выключателей 1500 А	Маслоотделители из цилиндров вынимают, предварительно сняв верхние крышки Наждачной шкуркой Напильником личным Наконечники навертывают до отказа на контактный стержень и накернивают по окружности Шток и поршень масляного буфера при перемещении от руки должны двигаться плавно, без заеданий Угол поворота вала 87±2°, недоход механизма до крайнего положения не менее 4 мм

 

Таблица 3. Ремонт разъединителей

Операция	Ремонтные работы	Пояснение
Осмотр разъединителей и замена дефектных деталей Частичный ремонт армированных деталей Полное переармирование Регулирование разъединителя	Очистка изоляторов, контактов и ножей от грязи, копоти, подгаров. Расслоившиеся детали из бакелита заменяются новыми. При незначительных повреждениях их покрывают бакелитовым лаком 2 раза и сушат З ч Удаляют старуюармировку с поврежденной части и заливают новый цементирующий слой Армируют заново изоляторы Давление в контактах разъединителя считают нормальным, если вытягивающее усилие для каждого полюса не ниже при токе разъединителя 600 А—200Н, 1ОООА - 400Н, 2ОООА— 800 Н	Температура сушки 60 °С Разрушение армировки не должно превышать 1/З окружности фланца Разрушен армирующий пояс больше 1/З окружности фланца или колпака Регулирование проверяют путем 10- кратного включения и отключения разъединителя

 

Таблица 4. Ремонт выключателей нагрузки

Операция	Ремонтные работы	Пояснение
Осмотр выключателей и замена дефектных деталей Проверка пружины и буферных устройств Смазка и регулирование выключателей	Очищают контактные поверхности от следом оплавления, грязи и копоти. Отвертывают винты, крепящие щеки дугогасительного устройства, осматривают и при необходимости заменяют вкладыши Дефектные и ослабленные пружины заменяют новыми. Износившиеся резиновые шайбы буфера заменяют новыми Трущиеся поверхности очищают от старой смазки и наносят свежую смазку. При регулировании добиваются одновременного входа и выхода ножей в неподвижные контакты	Если стенки вкладышей выгорели, их заменяют новыми Пружины применяют только заводского изготовления, а шайбы делают из листовой резины толщиной 4—6 мм Смазку применяют с учетом температуры окружающей среды. Величина вытягивающего усилия как и у разъединителей

5.Переносные электроинструменты и светильники,ручные электрические машины,разделительные трансформаторы.

Ответ: 10.1. Переносные электроинструменты и светильники, ручные электрические машины, разделительные трансформаторы и другое вспомогательное оборудование должны удовлетворять требованиям государственных стандартов и технических условий в части электробезопасности и использоваться в работе с соблюдением настоящих Правил.
10.2. К работе с переносным электроинструментом и ручными электрическими машинами класса I* в помещениях с повышенной опасностью* * должен допускаться персонал, имеющий группу II.
Подключение вспомогательного оборудования (трансформаторов, преобразователей частоты, защитно-отключающих устройств и т.п.) к электрической сети и отсоединение его от сети должен выполнять электротехнический персонал, имеющий группу III, эксплуатирующий эту электрическую сеть.
10.3. Класс переносного электроинструмента и ручных электрических машин должен соответствовать категории помещения и условиям производства работ с применением в отдельных случаях электрозащитных средств согласно требованиям, приведенным в табл.10.1.
10.4. В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных переносные электрические светильники должны иметь напряжение не выше 50 В.
При работах в особо неблагоприятных условиях (колодцах выключателей, отсеках КРУ, барабанах котлов, металлических резервуарах и т.п.) переносные светильники должны иметь напряжение не выше 12 В).
10.5. Перед началом работ с ручными электрическими машинами, переносными электроинструментами и светильниками следует:

• определить по паспорту класс машины или инструмента;
• проверить комплектность и надежность крепления деталей;
• убедиться внешним осмотром в исправности кабеля (шнура), его защитной трубки и штепсельной вилки, целости изоляционных деталей корпуса, рукоятки и крышек щеткодержателей, защитных кожухов;
• проверить четкость работы выключателя;
• выполнить (при необходимости) тестирование устройства защитного отключения (УЗО);
• проверить работу электроинструмента или машины на холостом ходу;
• проверить у машины I класса исправность цепи заземления (корпус машины – заземляющий контакт штепсельной вилки).

Не допускается использовать в работе ручные электрические машины, переносные электроинструменты и светильники с относящимся к ним вспомогательным оборудованием, имеющие дефекты.
10.6. При пользовании электроинструментом, ручными электрическими машинами, переносными светильниками их провода и кабели должны по возможности подвешиваться.
Непосредственное соприкосновение проводов и кабелей с горячими, влажными и масляными поверхностями или предметами не допускается.
Кабель электроинструмента должен быть защищен от случайного механического повреждения и соприкосновения с горячими, сырыми и масляными поверхностями.
Не допускается натягивать, перекручивать и перегибать кабель, ставить на него груз, а также допускать пересечение его с тросами, кабелями, шлангами газосварки.
При обнаружении каких-либо неисправностей работа с ручными электрическими машинами, переносными электроинструментом и светильниками должна быть немедленно прекращена.
10.7. Выдаваемые и используемые в работе ручные электрические машины, переносные электроинструмент и светильники, вспомогательное оборудование должны проходить проверку и испытания в сроки и объемах, установленных ГОСТом, техническими условиями на изделия, действующими объемом и нормами испытания электрооборудования и аппаратов электроустановок.
Для поддержания исправного состояния, проведения периодических испытаний и проверок ручных электрических машин, переносных электроинструмента и светильников, вспомогательного оборудования распоряжением руководителя организации должен быть назначен ответственный работник, имеющий группу III.
10.8. При исчезновении напряжения или перерыве в работе электроинструмент и ручные электрические машины должны отсоединяться от электрической сети.
10.9. Работникам, пользующимся электроинструментом и ручными электрическими машинами, не разрешается:

• передавать ручные электрические машины и электроинструмент, хотя бы на непродолжительное время, другим работникам;
• разбирать ручные электрические машины и электроинструмент, производить какой-либо ремонт;
• держаться за провод электрической машины, электроинструмента, касаться вращающихся частей или удалять стружку, опилки до полной остановки инструмента или машины;
• устанавливать рабочую часть в патрон инструмента, машины и изымать ее из патрона, а также регулировать инструмент без отключения его от сети штепсельной вилкой;
• работать с приставных лестниц: для выполнения работ на высоте должны устраиваться прочные леса или подмости;
• вносить внутрь барабанов котлов, металлических резервуаров и т.п. переносные трансформаторы и преобразователи частоты

10.10. При использовании разделительного трансформатора необходимо руководствоваться следующим:

• от разделительного трансформатора разрешается питание только одного электроприемника;
• заземление вторичной обмотки разделительного трансформатора не допускается;
• корпус трансформатора в зависимости от режима нейтрали питающей электрической сети должен быть заземлен или занулен. В этом случае заземление корпуса электроприемника, присоединенного к разделительному трансформатору, не требуется.

6.Освобождение пострадвышего при поражении электрическим током.

Ответ: Первое действие которое необходимо предпринять при попадании человека под действия электрического тока, это необходимо отключить(обесточить) электроустановку, кабель, электроинструмент или электроприбор находящийся под напряжением непосредственно от которого человек получил электрический удар.

Прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением, вызывает в большинстве случаев непроизвольное судорожное сокращение мышц. Вследствие этого пальцы, если пострадавший держит провод руками, могут так сильно сжиматься, что высвободить провод из его рук становится невозможным.

Если пострадавший продолжает соприкасаться с токоведущими частями, необходимо прежде всего быстро освободить его от действия электрического тока. При этом следует иметь в виду, что прикасаться к человеку, находящемуся под током, без применения надлежащих мер предосторожности опасно для жизни оказывающего помощь. Поэтому первым действием оказывающего помощь должно 6ыть быстрое отключение той части установки, которой касается пострадавший.

При этом необходимо учитывать следующее:

1. в случае нахождения пострадавшего на высоте отключение установки и освобождение пострадавшего от электрического тока могут привести к падению пострадавшего с высоты – в этом случае должны быть приняты меры, обеспечивающие безопасность падения пострадавшего;

2. при отключении установки может одновременно отключиться также и электрическое освещение, в связи с чем следует обеспечить освещение от другого источника (фонарь, факел, свечи, аварийное освещение, аккумуляторные фонари и т. п.), не задерживая, однако, отключения установки и оказания помощи пострадавшему.

Если отключение установки не может быть произведено достаточно быстро, необходимо принять меры к отделению пострадавшего от токоведущих частей, к которым он прикасается.