Условия поражения электрическим током



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Условия поражения электрическим током



Напряжение между двумя точками цепи тока, кото­рых одновременно касается человек, называется напря­жением прикосновения. Опасность такого прикоснове­ния, оцениваемая значением тока, проходящего через тело человека, или же напряжением прикосновения, зависит от ряда факторов: схемы замыкания цепи тока через тело человека, напряжения сети, схемы самой сети, режима её нейтрали (т. е. заземлена или изолиро­вана нейтраль), степени изоляции токоведущих частей от земли, а также от значения ёмкости токоведущих частей относительно земли (см. конспект лекций).

Технические способы и средства защиты от электрического тока

Для обеспечения электробезопасности применяют отдельно или в сочетании один с другим следующие технические способы и средства защиты: недоступность токоведущих частей, находящихся под напряжением, электрическое разделение сети, малые напряжения, двойная изоляция, выравнивание потенциалов, защит­ное заземление, зануление, защитное отключение и др. К техническим способам и средствам также относятся предупредительная сигнализация, знаки безопасности, средства индивидуальной и коллективной защиты, пре­дохранительные приспособления и др.

Наибольшее распространение среди технических мер защиты человека в сетях до 1000 В получили защитное заземление, зануление, защитное отключение.

2.1. Защитное заземление

Защитное заземление – это преднамеренное элект­рическое соединение с землей или ее эквивалентом ме­таллических нетоковедущих частей электроустановки, которые могут оказаться под напряжением.

Если корпус не имеет контакта с землей, то прикосновение к нему в этом случае так же опасно, как и прикосновение к фазе. Если же корпус соединен с землей (рис. 1), он окажется под напряжением

Uз = Iз × Rз.

Из уравнения следует, что чем меньше величины Iз (ток замыкания на землю) и Rз (сопротивление заземления), тем меньший ток пройдет через человека. Поэтому защитное заземление должно рекомендоваться к применению прежде всего в электроустановках с малыми токами замыкания на землю. В то же время следует добиваться и наименьшего сопротивления заземления. Однако это не всегда возможно.

В сетях с изолированной нейтралью при замыкании на землю или на заземленный корпус сила тока практически не зависит от величины сопротивления заземления. Поэтому устройство эффективной защиты путем заземления электрооборудования не представляет затруднения. В аналогичных сетях напряжением до 1000 В, но с заземленной нейтралью ток замыкания на землю с уменьшением сопротивления заземления увеличивается и достигнуть эффективности защитного заземления чрезвычайно затруднительно.

 

Рис. 1. Принципиальные схемы заземления

а) в сети с изолированной нейтралью; б) в сети с напряжением выше 1000 В с заземленной нейтралью: 1 – заземляемое оборудование, 2 – заземлитель защитного заземления, 3 – заземлитель рабочего заземления

 

В сетях с большими токами замыкания на землю, т. е. в сетях напряжением выше 1000 В с заземленной нейтралью защитное заземление применяется, но принцип защиты иной. В последнем случае замыкание на землю является коротким замыканием, причем срабатывает максимальная токовая защита.

Таким образом, защитное действие заземления основано на сниже­нии напряжения прикосновения при попадании напряжения на нетоковедущие части (вследствие замыкания на корпус или других причин), что достигается умень­шением разности потенциалов между корпусом электро­установки и землёй как из-за малого сопротивления заземления, так и повышения потенциала примыкаю­щей к оборудованию поверхности земли. Чем меньше сопротивление заземления, тем выше защитный эффект.

Защитное зануление

 
 

Зануление – это преднамеренное электрическое со­единение с нулевым защитным проводником металли­ческих нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (рис.2).

Принцип действия зануления заключается в следующем: при замыкании фазы на корпус электрооборудования появляется «ток короткого замыкания» (рисунок 2, путь тока показан стрелками); от тока сгорает предохранитель 5 и отключает поврежденную фазу от сети. Обычно последовательно с предохранителями устанавливаются автоматические выключатели, которые, при появлении тока короткого замыкания, быстро выключают сразу три фазы. По условиям безопасности время срабатывания автоматических выключателей в сетях с фазным напряжением 220 В должно быть не более 0,2 с.

Для обеспечения надёжного отключения необходимо, чтобы ток КЗ превышал номинальный ток защиты:

где Iном – номинальный ток плавкой вставки или ток установки расцепителя автомата; К – коэффициент крат­ности, равный 3 для плавких вставок и автоматов с обратнозависимой от тока характеристикой, при отсут­ствии заводских данных для автоматов с номинальным током до 100 А кратность тока КЗ относительно величи­ны установки следует принимать равной 1,4, для про­чих автоматов – 1,25.

Для схемы зануления необходимо наличие в сети нулевого провода, заземления нейтрали источника и по­вторного заземления нулевого провода.

Назначение нулевого провода – создание для тока КЗ цепи с малым сопротивлением, чтобы этот ток был достаточным для срабатывания защиты, т. е. быстрого отключения повреждённой установки от сети.

Повторное заземление нулевого провода не обеспечивает безопасности, но позволяет снизить напряжение прикосновения в 2...4 раза и, следовательно, уменьшить вероятность поражения людей электрическим током. Нельзя ставить в нулевом проводе предох­ранители, рубильники и другие приборы, нарушающие целостность нулевого провода.

Назначение заземления нейтрали – снижение до минимального значения напряжения относительно зем­ли нулевого провода и всех присоединённых к нему корпусов при случайном замыкании фазы на землю.

В соответствии с ГОСТ 12.1.030-81 защитное зазем­ление или зануление электроустановок следует выпол­нять:

при номинальном напряжении 380 В и выше пере­менного тока, а также 440 В и выше постоянного тока – во всех случаях;

при номинальном напряжении от 42 до 380 В пере­менного тока и от 110 до 440 В постоянного тока – при работах в условиях с повышенной опасностью и особо опасных.

Защитное отключение

В дополнение к системам заземления и зануления, а также в качестве основной меры зашиты при эксплуатации электроустановок может применяться защитное отключение.

Защитное отключение – это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении опасности пора­жения током.

Устройства защитного отключения (УЗО) должны обеспечивать быстрое (до 0,2 с) отключение аварийной электросети. Именно в максимальном ограничении возможного времени про­текания тока через тело человека и состоит в данном случае принцип защиты.

 
 

В настоящее время широко применяются УЗО, реагирующие на появление напряжения на корпусе электроустановки относи­тельно земли (рис. 3), на несимметрию фазных токов утечки, несимметрию напряжений фаз относительно земли и другие параметры. Принцип работы УЗО, изображенного на рис. 3 заключается в следующем. При замыкании фазы на корпус вначале должно проявиться защитное действие заземления, по если напряжение на корпусе электрооборудования окажется выше допустимого, то срабатывает реле напряжения РН, которое подает питание на электромагнитную катушку отклю­чения КО. Сердечник ее, втягиваясь, воздействует на рубильник, снимающий питание с защищаемой электроустановки.



Последнее изменение этой страницы: 2016-12-27; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.215.177.171 (0.011 с.)