Основные меры защиты от поражения электрическим током

Защитное заземление. Защитное заземление — преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентами метал­лических нетоковедуших частей, которые могут оказаться под на­пряжением. Заземление предназначается для защиты от пораже­ния электрическим током при прикосновении к нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под на­пряжением, и применяется в электроустановках напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и напряжением выше 1000 В с любым режимом нейтрали.

Сущность защиты с помощью устройства заземления заключается в создании та­кого соединения металли­ческих нетоковедущих частей с землей, которое обладало бы достаточно малым сопро­тивлением с тем, чтобы ток, прошедший через человека, не достигал опасного значе­ния (рис. 17.6). Заземлению подлежат все части электро­установок, которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изо­ляции (станины электродви­гателей, корпуса трансфор­маторов, рубильников, вы­ключателей, осветительных арматур, защитные панели, крановые пути и т.д.).

Рис. 17.6. Принципиальная схема дей­ствия защитного заземления

 

В зависимости от режима нейтрали электрической сети зазем­ление выполняется по схеме с глухозаземленной или изолирован­ной нейтралью трансформаторов (генераторов). Заземление в се­тях с глухозаземленной нейтралью выполняется с помощью ме­таллического соединения корпусов электродвигателей и кожухов рубильников с заземленным нулевым проводом, благодаря чему происходит автоматическое отключение электроустановки от сети при замыкании ее на корпус или кожух.

Зануление. Зануление — преднамеренное электрическое соеди­нение с нулевым защитным проводом металлических нетоковеду­щих частей, которые могут оказаться под напряжением (рис. 17.7). Оно предназначено для защиты от поражения электрическим то­ком при прикосновении к нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением, и применяет­ся в электроустановках напряжением до 1000 В с глухозаземлен­ной нейтралью (трехфазных четырехпроводных) или с глухозаземленным выводом источника однофазного тока.

Физическая сущность зануления состоит в том, что благодаря преднамеренно выполненной с помощью нулевого защитного про­водника металлической связи корпусов оборудования с глухоза­земленной нейтралью источника питания любое замыкание на корпус превращается в однофазное короткое замыкание с после­дующим автоматическим отключением аварийного участка от сети аппаратами зашиты (предохранителями, автоматическими вы­ключателями и др.).

Для обеспечения безопасности поврежденной цепи необходимо добиться такого тока короткого замы­кания, который был бы до­статочным для надежного срабатывания защитных ус­тройств. Ток короткого за­мыкания должен превышать не менее чем в 3 раза номи­нальный ток ближайшей плавкой вставки или в 1,4 ра­за, ток отключения макси­мального расцепителя соот­ветствующего автоматичес­кого выключения (до 100 А).

Сопротивление заземля­ющего устройства в сети 380/220В с глухозаземленной нейтралью должно быть не более 4 Ом. Для снижения напряжения прикосновения выполняются повторные заземле­ния нулевого провода.

Рис. 17.7. Принципиальная схема действия защитного зануления:

1 — электродвигатель; 2 - предохранитель

 

Сопротивление заземляющего устройства по­вторного заземления в сети 380/220 В должно быть не более 10 Ом.

Все передвижные строительные механизмы по особенностям устройства заземления (зануления) подразделяются на несколь­ко групп: строительные самоходные механизмы, не имеющие специальных рельсовых путей (экскаваторы на гусеничном ходу и шагающие, электрокары, краны на гусеничном ходу и др.); перемещаемые строительные механизмы (компрессоры, транс­портеры, насосы, растворомешалки, бетономешалки, штукатур­ные машины и др.); строительные механизмы, передвигаемые по специальным путям (башенные, консольные, портальные краны и др.); сварочные преобразователи и сварочные транс­форматоры.

Защитное заземление (зануление) следует выполнять: при на­пряжении переменного тока 380 В и выше, а также постоянного тока 440 В и выше — во всех электроустановках; при номинальных напряжениях переменного тока свыше 42 В и постоянного тока выше 110 В — только в электроустановках, размещаемых в поме­щениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также в наружных установках; при любом напряжении переменного и по­стоянного тока — во взрывоопасных установках.

В электроустановках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью применение местного заземляющего устройства, не связанного с нулевым проводом сети, запрещается, так как это не обеспечивает безопасность работающих. Нулевой провод следует обязательно повторно заземлять через каждые 250 м и на концах воздушных линий, а также на ответвлениях длиной более 200 м.

В сетях с изолированной нейтралью заземление выполняется следующим образом: корпус каждого электродвигателя, кожух рубильника, магнитного пускателя, кнопочного поста, каркас шинной сборки присоединяются к заземляющей магистрали са­мостоятельным проводником.

Заземляющее устройство состоит из заземлителя и заземляющих проводников (рис. 17.8). Заземлителем называется металлический проводник, забиваемый в землю на глубину 2...2,5 м, изготовлен­ный из стальных труб диаметром 50...70 мм и толщиной стенок 3,5 мм или угловой стали размером 50х50х5 или 70х70х5 мм. В качестве заземлителя следует забивать три трубы или три угольни­ка на расстоянии 2,5...3 м друг от друга в виде треугольника или прямой. Верхняя кромка труб или угольников должна быть распо­ложена на 0,5 м ниже земли.

Заземляющими проводниками называются такие проводники, которые соединяют корпуса электрооборудования, кожухи рубиль­ников или крановые пути с заземлителем.

Рис. 14. Заземляющее устройство:

1 — заземлитель, 2 — соединительная полоса

 

В качестве заземляющих и нулевых защитных проводников сле­дует в первую очередь использовать нулевые рабочие проводни­ки, а также проводники, специально предусмотренные для этой цели: металлические конструкции зданий (фермы, колонны и т.п.); металлические конструкции производственного назначения (рель­совые пути, каркасы распределительных устройств, галереи, пло­щадки, шахты лифтов, подъемников и т. п.); стальные трубы элек­тропроводок; алюминиевые оболочки кабелей; металлические кожухи шинопроводов, металлические короба и лотки электро­проводов; металлические стационарные, открыто проложенные трубопроводы любого назначения, кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных веществ и смесей канализации и центрального отопления.

Для заземления электроустановок должны в первую очередь использоваться естественные заземлители, проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исклю­чением трубопроводов горючих и легковоспламеняющихся жид­костей, горючих или взрывчатых газов и смесей; обсадные трубы; металлические и железобетонные конструкции зданий и соору­жений, находящиеся в непосредственном соприкосновении с зем­лей; металлические шпунты гидротехнических сооружений и т.п.; заземлители опор линий электропередач, соединенные с зазем­ляющим устройством электроустановок с помощью грозозащит­ного троса линии, если трос не изолирован от опор линии; нуле­вые рабочие провода не менее двух отходящих воздушных линий электропередач напряжением до 1000 В с повторением заземлителей нулевого рабочего провода при сечении его не менее указанно­го в ПУЭ; свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле (алюминиевые оболочки кабелей и алюминиевые проводники не до­пускается использовать в качестве естественных заземлителей).

Запрещается применять в качестве естественных заземлителей чугунные трубопроводы и временные трубопроводы строитель­ных площадок.

Для хорошей электропроводимости и прочности соединения заземляющих проводников и заземлителей должны выполняться сваркой, а присоединение заземляющих проводников к корпусам электродвигателей и кожухам рубильников — болтами или свар­кой. Каждый заземляемый элемент (корпус электродвигателя, кожух рубильника, магнитного пускателя и т.п.) должен быть присоединен к заземлителю или к заземляющей магистрали по­средством отдельного ответвления. Последовательное включение в заземляющий проводник нескольких заземляемых частей уста­новки запрещается.

Открыто проложенные голые проводники, и голые сети зазем­ления следует окрашивать в черный цвет. Допускается окраска за­земляющих проводников в иные цвета в соответствии с цветовым оформлением помещения, при этом они должны иметь в местах присоединений и ответвлений не менее двух полос черного цвета на расстоянии 150 мм друг от друга.

Сопротивление заземляющих устройств нужно измерять не реже одного раза в год. Сопротивление заземляющих устройств должно быть не более 4 Ом.