Исследование эффективности средств обеспечения электробезопасности

 

Цель работы: ознакомление с основными способами и средствами защиты человека от поражения электрическим током
и приобретение навыка их выбора и применения в жизни и профессиональной деятельности.

 

Задание

1. Ознакомиться с основными способами и средствами защиты человека от поражения электрическим током.

2. Научиться выбирать необходимые способы и средства защиты работающих от поражения электрическим током.

 

 

Теоретические сведения

Электробезопасность – система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту персонала
от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.

Электробезопасность должна обеспечиваться:

– конструкцией электроустановок и архитектурно-планиро-вочными решениями;

– организацией технологических процессов;

– техническими способами и средствами защиты;

– организационными и техническими мероприятиями при производстве работ;

– электрозащитными средствами, средствами защиты от электрических и магнитных полей и другими средствами индивидуальной защиты, применяемыми при эксплуатации электроустановок;

– организацией технического обслуживания электроустановок.

 

Обеспечение электробезопасности
техническими способами и средствами

Для обеспечения защиты от прямого прикосновения применяются следующие технические способы и средства (основная защита):

– основная изоляция;

– защитные оболочки;

– защитные ограждения (временные или стационарные);

– защитные барьеры;

– безопасное расположение токоведущих частей, размещение их вне зоны досягаемости частями тела, конечностями;

– ограничение напряжения, применение сверхнизкого (малого) напряжения;

– выравнивание потенциалов;

– защитное отключение;

– ограничение установившегося тока прикосновения и электрического заряда;

– электрическое разделение;

– предупредительная световая, звуковая сигнализации, блокировка безопасности, знаки безопасности;

– электрозащитные средства и другие средства индивидуальной защиты.

Защита при повреждении должна состоять из одного или нескольких способов и средств основной защиты и технических способов и средств, применяемых дополнительно к ним, как то:

– дополнительная изоляция;

– защитное уравнивание потенциалов;

– защитное экранирование;

– индикация и отключение в высоковольтных электрических установках и системах;

– автоматическое отключение питания;

– простое разделение;

– непроводящая окружающая среда;

– защитное заземление;

– постоянный контроль изоляции;

– электрозащитные средства и другие средства индивидуальной защиты.

К организационным мероприятиям обеспечения электробезопасности относятся: медицинское освидетельствование, обучение, инструктаж, проверка знаний правил безопасности и инструкций; допуск к проведению работ с электроустановками с оформлением наряда допуска, распоряжения или перечня работ в порядке текущей эксплуатации; проведение работ под контролем ответственного лица.

Технические мероприятия при проведении работ: отключение напряжения в действующих электроустановках или вблизи их; выполнение работ не менее чем двумя лицами; ограждение опасных зон; применение электрозащитных средств, знаков безопасности и предупредительных плакатов.

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

Заземление – преднамеренное или случайное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

Заземляющее устройство – совокупность всех электрических соединений и устройств, включенных в заземление системы или установки, или оборудования.

Заземлитель – проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

По назначению различают: рабочее заземление, защитное заземление, повторное заземление нулевого провода, заземление молниезащиты и т. д.

Защитное заземление – заземление точки или точек системы, или установки, или оборудования в целях электробезопасности.

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 заземление или зануление должно обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.

Защитное заземление следует выполнять преднамеренным электрическим соединением металлических частей электроустановок с «землей» или ее эквивалентом.

Назначение защитного заземления – устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу электроустановки или другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам.

Область применения: в трехфазной трехпроводной сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и выше 1000 В с любым режимом нейтрали.

Принцип действия защитного заземления – снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус, за счет уменьшения потенциала заземленного оборудования, а также выравнивания потенциалов основания и оборудования.

Основным параметром, характеризующим заземляющее устройство, является сопротивление растеканию тока, которое складывается из сопротивления заземляющих устройств, заземлителей и земли.

В качестве заземлителей используют стальные трубы диаметром 100…120 мм и угловую сталь размером сечения от 40 ´ 40
до 60 ´ 60 мм, длиной 2,5…3,0 м. Заземлители забивают в землю вертикально.

Зануление – формирование замкнутой цепи, в которой функцию окружающей электролитической среды выполняет нулевой провод в системе трехфазного энергоснабжения.

Защитное зануление – преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.

Зануление следует выполнять электрическим соединением металлических частей электроустановок с заземленной точкой источника питания электроэнергией при помощи нулевого защитного проводника.

Область применения зануления: трехфазные четырехпроводные сети напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью или глухозаземленным выводом источника однофазного тока.

Принцип действия зануления: при замыкании фазного провода на зануленный корпус электропотребителя образуется цепь тока однофазного короткого замыкания. Такой ток вызывает срабатывание максимальной токовой защиты, в результате чего происходит отключение поврежденной электроустановки от питающей сети.

Защитное отключение – быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током, а также при аварийном режиме работы.

Назначение защитного отключени я – обеспечение электробезопасности, что достигается за счет ограничения времени воздействия опасного тока на человека. Защита осуществляется
специальным устройством защитного отключения (УЗО), которое, работая в дежурном режиме, постоянно контролирует условия поражения человека электрическим током.

Область применения: электроустановки в сетях с любым напряжением и любым режимом нейтрали. Наибольшее распространение защитное отключение получило в установках, используемых в сетях напряжением до 1000 В с заземленной или изолированной нейтралью.

Принцип работы УЗО состоит в том, что оно постоянно контролирует входной сигнал и сравнивает его с наперед заданной величиной (уставкой). Если входной сигнал превышает уставку,
то устройство срабатывает и отключает защищенную электроустановку от сети.

Основными элементами любого устройства защитного отключения являются: датчик, преобразователь и исполнительный орган. Время срабатывания защитного отключения – не более 0,2 с.

 

Специальные средства защиты

В процессе эксплуатации электроустановок требуется применение специальных средств защиты. Они служат для защиты персонала, работающего в электроустановках, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги, продуктов горения, падения с высоты и т. п.

При работе в электроустановках используются следующие средства защиты:

– электрозащитные средства (средства защиты от поражения электрическим током);

– средства защиты от электрических полей повышенной напряженности;

– средства индивидуальной защиты (средства защиты головы, глаз и лица, рук, органов дыхания, от падения с высоты, специальная одежда и обувь).

1. Электрозащитные средства – изделия, служащие для защиты от поражения электрическим током.

Средства защиты, используемые в электроустановках, по своему назначению делятся на две категории: основные и дополнительные (табл. 5.1).

Основное электрозащитное средство – изолирующее электрозащитное средство, изоляция которого длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановки и которое позволяет работать на токоведущих частях, находящихся под напряжением.

Дополнительное электрозащитное средство – изолирующее электрозащитное средство, которое само по себе не может при данном напряжении обеспечить защиту от поражения электрическим током, но дополняет основное средство защиты, а также служит для защиты от напряжения прикосновения и напряжения шага.

При использовании основных изолирующих электрозащитных средств достаточно применения одного дополнительного.

При необходимости защитить работающего от напряжения шага диэлектрические боты или галоши могут использоваться без основных средств защиты.

2. Средства защиты от электрических полей повышенной напряженности подразделяются следующим образом:

– стационарные, переносные и передвижные экранирующие устройства;

– съемные экранирующие устройства, устанавливаемые на машинах и механизмах;

– комплекты индивидуальные экранирующие.

3. Средства индивидуальной защиты (СИЗ) включают:

– средства защиты головы (каски защитные);

– средства защиты глаз и лица (очки и щитки защитные);

– средства защиты органов дыхания (противогазы и респираторы);

– средства защиты рук (рукавицы);

– средства защиты от падения с высоты (пояса предохранительные и канаты страховочные);

– одежда специальная защитная (комплекты для защиты
от электрической дуги).

 

Таблица 5.1

Классификация средств защиты, используемых в электроустановках

Средства защиты при различном напряжении электроустановки
до 1000 В	свыше 1000 В
Основные
– изолирующие штанги всех видов; – изолирующие клещи; – указатели низкого напряжения; – электроизмерительные клещи; – диэлектрические перчатки; – ручной изолирующий инструмент	– изолирующие штанги всех видов; – изолирующие клещи; – указатели высокого напряжения; – устройства и приспособления для обеспечения безопасности труда при проведении испытаний и измерений в электроустановках (указатели напряжения для проверки совпадения фаз, электроизмерительные клещи, устройства для прокола кабеля); – специальные средства защиты, устройства и приспособления изолирующие для работ под напряжением в электроустановках напряжением 110 кВ и выше (полимерные изоляторы, канаты, лестницы (жесткие и гибкие), вставки телескопических вышек и подъемников, специальные штанги и т. п. (сюда не относятся штанги для выравнивания и переноса потенциала)
Дополнительные
– диэлектрические галоши; – диэлектрические ковры и изолирующие подставки; – изолирующие колпаки, – покрытия и накладки изолирующие гибкие; – лестницы приставные, стремянки изолирующие стеклопластиковые	– диэлектрические перчатки; – диэлектрические боты; – ковры диэлектрические резиновые; – подставки изолирующие; – накладки изолирующие; – колпаки изолирующие; – штанги для переноса и выравнивания потенциала; – лестницы приставные и стремянки изолирующие стеклопластиковые; – защитные ограждения (щиты и ширмы)

 

 

Задания для самостоятельной работы

1. Проработать материалы лекций, рекомендуемые источники (см. прил. 2) и рекомендуемую литературу [4–7, 9–11] с целью изучения материала по теме занятия.

2. Подготовить текст доклада и иллюстративный материал
в виде компьютерной презентации по предложенной преподавателем теме:

 

Наименование негативного фактора	Наименование класса средств защиты работающих	Наименование способа или средства защиты работающих
1	2	3
Электрический ток	Средства коллективной защиты от поражения электрическим током (технические способы и средства защиты)	Защитное заземление
		Зануление
		Защитное отключение
		Применение малых напряжений
		Электрическое разделение сетей
		Электрическая изоляция токоведущих частей (рабочая, дополнительная, усиленная, двойная)
		Защита от случайного прикосновения к токоведущим частям установок (защитные оболочки, защитные барьеры и ограждения, безопасное расположение токоведущих частей)
		Предупредительная сигнализация, плакаты и знаки безопасности
	Средства защиты, используемые в электроустановках	Основные электрозащитные средства выше 1000 (В)
		Основные электрозащитные средства до 1000 В
		Дополнительные электрозащитные средства выше 1000 В
		Дополнительные электрозащитные средства до 1000 В
		Средства защиты от электрических полей повышенной напряженности
	Средства индивидуальной защиты от поражения электрическим током	Средства защиты головы
		Средства защиты глаз и лица
		Средства защиты органов дыхания
		Средства защиты рук
		Средства защиты от падения с высоты
		Одежда специальная защитная

3. Подготовить шаблон таблицы:

 

Наименование класса средств защиты работающих	Наименование способа или средства защиты работающих		Описание средства защиты работающих (назначение, конструкция, характеристики, материал)	Область применения, правила пользования средства защиты работающих
1	2	3	4	5

 

4. Подготовить титульный лист для отчета.

 

Рекомендации по выполнению заданий
и подготовке к практическому занятию

Основные этапы подготовки доклада:

– выбор обучающимся темы доклада;

– консультация с преподавателем;

– подготовка плана доклада;

– работа с рекомендуемыми источниками и литературой по теме доклада;

– сбор материала для подготовки доклада;

– написание текста доклада;

– оформление рукописи доклада и предоставление ее преподавателю до начала выступления с докладом, что определяет готовность обучающегося к выступлению;

– оформление списка использованных источников;

– подготовка и оформление компьютерной презентации;

– выступление с докладом в установленный срок;

– ответы на вопросы обучающихся.

Докладчики должны:

– сообщать новую информацию;

– уметь использовать технические средства;

– хорошо ориентироваться в презентации;

– уметь дискутировать, быстро и грамотно отвечать на вопросы слушателей по теме доклада;

– четко соблюдать установленный регламент выступления
(5–7 мин).

Выступление должно состоять из трех частей: вступления, основной части и заключения.

Вступление должно содержать:

– название доклада (презентации);

– сообщение основной идеи;

– краткое перечисление рассматриваемых вопросов.

В основной части выступающий должен глубоко раскрыть суть докладываемого вопроса. Логическая структура теоретического блока должна сопровождаться иллюстрациями компьютерной презентации.

Заключение – анализ, обобщение информации и краткие выводы по теме доклада.

 

 

Порядок выполнения

1. Заслушать сообщения обучающихся по теме занятия и заполнить таблицу (см. шаблон выше).

2. Обсудить содержание докладов, вопросы к докладчикам, заслушать различные мнения обучающихся.

3. Рассмотреть конкретные ситуации воздействия электрического тока на работающих и выбрать необходимые средства защиты от неблагоприятного фактора.

4. Оформить предварительный отчет по практической работе
в рукописной форме.

Форма отчетности: отчет по практической работе на листах формата А4 в печатной форме, текст доклада и компьютерная презентация на листах формата А4 в печатной форме.

 

 

Контрольные вопросы

1. Какое заземление называют рабочим?

2. Дайте понятие защитного заземления. Какова область его применения?

3. Объясните принцип действия защитного заземления. Каковы его защитные функции?

4. Что может быть использовано в качестве естественных заземлителей?

5. Из какого материала должны изготавливаться искусственные заземлители?

6. Какой цвет окраски должны иметь искусственные заземлители?

7. Что представляет собой зануление? Какова область его применения?

8. Объясните принцип действия зануления. В чем его защитная функция?

9. Каковы условия эффективности зануления и требования
к нему?

10. Дайте понятие защитного отключения. Какова область его применения?

11. Каковы защитная функция защитного отключения и основные требования к нему?

12. Перечислите основные элементы всех типов устройств защитного отключения (УЗО).

13. Какие меры применяют для исключения опасности прикосновения к токоведущим частям установок?

14. Назовите виды электрической изоляции.

15. Назовите организационные меры обеспечения электробезопасности.

16. Как защитить диэлектрические перчатки от механических повреждений?

17. Как проверить диэлектрические перчатки на наличие проколов?

18. Какова минимальная длина диэлектрических перчаток?

19. Разрешается ли подвертывать края диэлектрических перчаток при работе в них?

20. При каких температурах могут применяться диэлектрические боты?

21. От какого напряжения диэлектрические боты защищают работающих?

22. Чем отличаются диэлектрические боты от остальной резиновой обуви?

23. Каковы длина, ширина и толщина ковров диэлектрических резиновых?

24. Какой должна быть лицевая поверхность ковров диэлектрических резиновых? Почему?

25. Ковры диэлектрические резиновые должны быть одноцветными или многоцветными?

26. Какова периодичность осмотров диэлектрических ковров?

27. При какой температуре воздуха применяются ковры?

28. Каким должен быть минимальный размер подставок (настилов)?

29. Какой размер имеют зазоры между планками настила?

30. Допускается ли соединять планки настила металлическими крепежными деталями?

31. Почему края настила не должны выступать за опорную поверхность изоляторов?

32. Из какого материала следует изготовлять настил? Следует ли окрашивать настил?

33. Чему равна максимальная общая длина одноколейной приставной лестницы?

34. Какое средство индивидуальной защиты необходимо применять при работе с приставной лестницей на высоте более 1,3 м?

35. Из какого материала изготавливаются тетивы и ступеньки лестниц и стремянок? Чем покрывают их поверхность?

36. Чем диэлектрические галоши отличаются от обычных?

37. К какой группе электрозащитных средств относятся жесткие изолирующие накладки?

38. Сколько знаков электробезопасности в соответствии
с СО 153-34.03.603–2003?

39. Сколько плакатов по электробезопасности в соответствии с СО 153-34.03.603–2003? Сколько из них переносных и постоянных?

40. Как подразделяются плакаты электробезопасности по характеру применения?

41. Как подразделяются знаки электробезопасности по характеру применения?

42. На какие группы делятся знаки электробезопасности по назначению?

43. К какой группе относится плакат «Опасное эл. поле. Без средств защиты проход запрещен»?

44. Сколько постоянных плакатов по электробезопасности?

45. В какой цвет окрашено поле предупреждающего знака?

46. Какой цвет имеет символическое изображение на запрещающем знаке?

47. Какую форму имеет предписывающий знак?

48. Какую форму имеет запрещающий знак?

49. Какой цвет имеют символические изображения или поясняющие надписи, наносимые на указательные знаки?

50. Какой цвет имеет квадрат, помещенный внутри указательного знака?

 

 

Контрольные задания
(выбрать правильный вариант ответа)

Задание 1. Заземление – это…

а) искусственно созданное устройство, предназначенное для формирования линии электроснабжения, использующей природную структуру грунта (или иной токопроводящей среды) в качестве проводника тока;

б) преднамеренное или случайное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

Задание 2. Заземляющее устройство – это…

а) совокупность всех электрических соединений и устройств, обеспечивающих заземление системы, установки и оборудования;

б) совокупность токопроводящих конструкций и/или устройств, замкнутых между собой электрическими проводниками таким образом, чтобы существовала непрерывная возможность циркуляции тока в образованной цепи;

в) совокупность заземляющих электродов (заземлителей), находящихся в непосредственном соприкосновении со средой, и заземляющих проводников, соединяющих подлежащие заземлению части электроустановки с заземлителем, выполняющая рабочие и защитные функции.

Задание 3. Искусственный заземлитель – это…

а) сторонняя проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, используемая для целей заземления;

б) заземлитель, специально выполненный для целей заземления;

в) искусственно созданное устройство, предназначенное для формирования линии электроснабжения, использующей природную структуру грунта (или иной токопроводящей среды) в качестве проводника тока.

Задание 4. Защитное заземление – это…

а) преднамеренное соединение открытых проводящих частей электроустановок напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью трансформатора;

б) заземление точки или точек системы, или установки, или оборудования в целях электробезопасности;

в) сосредоточенное заземление, состоящее из локальных заземлителей с горизонтальным, вертикальным или комбинированным расположением, соединенных между собой определенным образом.

Задание 5. Естественный заземлитель – это…

а) проводящий элемент (устройство) или совокупность соединенных между собой проводящих элементов (устройств), находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду;

б) сторонняя проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, используемая для целей заземления;

в) заземлитель, в качестве которого используют электропроводящие части строительных и производственных конструкций
и коммуникаций.

Задание 6. Заземлитель – это…

а) проводник или совокупность металлически соединенных проводников, находящихся в соприкосновении с землей или ее эквивалентом;

б) проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

в) неметаллический проводник, вкопанный на нужную глубину в грунт.

 

Практическая работа № 6