Залежно від мети використання розрізняють такі види електричної

напруги:

– до 42 В – використовується переважно для переносного і місце-

вого освітлення й роботи ручних електроприладів у небезпечних зонах

(висока вологість, наявність металічних провідників тощо);

– 127-220 В – використовується для освітлення й роботи ручних

електроприладів на виробництві та у побуті;

– 380 В – використовується при експлуатації промислових устано-

вок;

– понад 380 В – використовується для передачі електроенергії на

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com191

відстань (лінії електропередач) і для живлення окремих електроустановок

спеціального призначення.

Основне завдання електробезпеки – мінімізувати можливість негати-

вного впливу електричного струму на людину. Досягти цієї мети можна

за допомогою таких заходів і засобів:

– безпечною і надійною конструкцією електроустановок;

– організаційними та технічними заходами щодо безпечної експлу-

атації електроустановок та використання електричної енергії;

– технічними засобами захисту.

Конструкція електроустановки має відповідати вимогам технічних

умов і стандартів. При цьому, залежно від засобів електробезпеки, усі

електротехнічні вироби поділяються на 5 класів: 0, 0І, І, ІІ, ІІІ.

Клас 0 – електрична установка має лише робочу ізоляцію як засіб за-

хисту.

Клас 0І – крім робочої ізоляції на корпусі установки є пристрій для

підключення його до заземлювача або нульового захисного провідника.

Клас І – установка має робочу ізоляцію і виконана таким чином, що

підключити її до електричної мережі можна лише після під’єднання кор-

пусу до заземлювача (нульового захисного провідника), а при від’єднанні

від мережі – корпус відключається від заземлювача (нульового захисного

провідника) в останню чергу.

Клас ІІ – захист забезпечується подвійною ізоляцією.

Клас ІІІ – для живлення установки можливо використання лише ма-

лої напруги (до 42 В).

Організаційні та технічні заходи електробезпеки передбачають:

допуск до роботи на електроустановках осіб не молодше 18 років, які

мають відповідне посвідчення, пройшли інструктаж і медичний огляд;

призначення осіб, які відповідають за організацію та проведення ро-

біт на електроустановках, електромережах;

встановлення знаків безпеки та захисних огорож біля струмовідних

частин;

огородження робочих місць та вивішування плакатів безпеки;

виконання робіт за нарядом не менше ніж двома працівниками із за-

стосуванням електрозахисних засобів,

використання механізмів і пристосувань при проведенні робіт на

струмовідних частинах та поблизу них тощо.

Технічні засоби захисту – це пристрої, що слугують для захисту лю-

дини від ураження електричним струмом. До них належать:

- ізоляція струмвідних частин;

- недоступність для випадкового дотику до струмовідного устатку-

вання;

- захисне заземлення;

- занулення; захисне відключення;

- захисне розділення електромережі;

- мала напруга;

- сигналізація про небезпеку дотику;

- електрозахисні засоби.

Стан ізоляції струмопровідних частин повинен відповідати Прави-

лам використання електроустановок. Цими Правилами передбачене пері-

одичне випробування ізоляції (2 рази на рік у приміщеннях зі складними

умовами, підвищеною вологістю і 1 раз на рік у приміщеннях з нормаль-

ним середовищем). Ізоляція створює великій опір, який перешкоджає

протіканню через неї струму. Опір ізоляції кожної установки або окремої

ділянки електричної мережі має бути не меншим 0,5 МОм. Якщо опір

ізоляції знижується на 50% від початкового, мережу або ізоляцію міня-

ють.

Більшість приладів широкого використання на виробництві та у по-

буті мають подвійну ізоляцію, яка складається з робочої й додаткової.

Остання запобігає дії струму на людину у випадку пошкодження основ-

ної ізоляції. Знак подвійної ізоляції позначається на інструменті у вигляді

символу, що зображує два квадрати різних розмірів, розміщених один в

одному.

При роботі в приміщеннях без підвищеної небезпеки напруга елект-

роприладів повинна бути не більше 220 В. При роботі в приміщеннях у

підвищеною небезпекою і за межами приміщень напруга електроприла-

дів повинна бути не більше 36 В. В особливих умовах дозволяється вико-

ристовувати електроприлади напругою до 220 В, але при наявності захи-

сного відключення або надійного заземлення корпусу з використанням

захисних засобів (діелектричні рукавички, килимки, калоші). В даних

умовах необхідно застосовувати електричні машини II і III класів згідно

ГОСТ 12.2.007.0 – 75.

Недоступність для випадкового дотику до струмопровідного уста-

ткування досягається застосуванням стаціонарних огороджень і розташу-

ванням неізольованих електропроводів на великій висоті (ЛЕП), або у не-

доступному місці. Для захисту від дотику до струмоведучих елементів

комутаційних апаратів застосовують прилади закритої конструкції (паке-

тні вимикачі, рубильники).

Захисне заземлення – навмисне електричне з’єднання із землею мета-

левих струмопровідних не струмоведучих частин, на яких може з’явитися

напруга. Заземлення – це сукупність заземлювача і заземлювальних про-

відників. Заземлювачі можуть бути штучні (створені спеціально для зазе-

млення електроустановок) і природні (металеві предмети, що знаходяться

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com193

в землі і мають будівельне технологічне чи інше призначення). Для шту-

чних заземлювачів застосовують вертикальні і горизонтальні електроди.

Вертикальні – зі стальних прутів діаметром 10-12 мм, кутової сталі роз-

міром 40×40 мм або стальних труб діаметром 30-50 мм, довжиною 2,5-3

м. Вертикальні електроди з’єднують стальною штабою розміром 4×12 мм

або круглим дротом діаметром не менше 6 мм. Опір заземлюючого при-

строю не повинен перевищувати 4-10 Ом (перевіряється щорічно).

Захисне заземлення переважно застосовується в трифазних мережах

напругою до 1000 В, з ізольованою нейтраллю, і більше як 1000 В – з

будь-яким режимом нейтралі.

Основним параметром, що характеризує заземлюючий пристрій, є

опір розтіканню струму, який залежить від опору землі. Наявність у ґру-

нті кислот і солей знижує опір розтікання, а при промерзанні і висиханні

землі такий опір зростає.

Опір розтікання струму заземлювача визначають за спеціальною ме-

тодикою.

Відповідно до Правил улаштування електроустановок (ПУЕ) захисне

заземлення здійснюють:

- при напрузі змінного струму 380 В і вище та 440 В і вище для по-

стійного струму у всіх електроустановках;

- при номінальних напругах змінного струму вище 42 В та 110 В по-

стійного струму, що знаходяться в приміщеннях з підвищеною не-

безпекою, особливо небезпечних, а також в електроустановках, які

знаходяться на відкритій місцевості;

- при будь-якій напрузі змінного та постійного струму – у вибухоне-

безепчних установках.

Занулення – навмисне електричне з’єднання з нульовим захисним

провідником металевих частин, на яких може з’явитися напруга.

Нульовий захисний провідник з’єднує корпус установки з глухо за-

земленою нейтраллю. Таке з’єднання на випадок пробивання ізоляції на

корпус призводить до короткого замикання між фазним та нульовим про-

відниками, а струм короткого замикання обумовить вимикання пошко-

дженого обладнання (розплавлення плавких запобіжників або спрацю-

вання автоматичних вимикачів).

Занулення застосовують у трифазних 4-х провідникових мережах на-

пругою джерела живлення до 1000 В з глухозаземленою нейтраллю. Це

мережі напругою 660/380; 380/220 і 220/127 В.

Відповідно до ПУЕ, занулення корпусів електроустаткування вико-

ристовується в тих випадках, що й захисне заземлення. Слід відмітити,

що одночасне заземлення та занулення корпусів електроустановок значно

підвищує їх електробезпеку.

Застосування металоконструкцій будівель, трубопроводів і облад-

нання для утворення нульового робочого провідника заборонено.

Захисне відключення – це швидкодіючий захист, що забезпечує авто-

матичне вимикання електричної установки при виникненні в ній небезпе-

ки ураження людей електричним струмом.

За конструкцією пристрої, що вимикають, можуть реагувати на на-

пругу корпуса відносно землі (дифреле), на струм замикання на землю

тощо. Час вимикання їх повинен бути не більше 0,2 с.

Захисне розділення мереж – це розділення електричної мережі на

окремі електрично не з’єднані між собою ділянки за допомогою поділяю-

чих трансформаторів. Воно спрямоване на підвищення захисної ролі ізо-

ляції струмовідних частин, що досягається або зменшенням ємкості ме-

реж, або переходом від мереж з заземленою нейтраллю до мереж з

ізольованою нейтраллю. Якщо єдину, сильно розгалужену мережу з ве-

ликою ємкістю та малим опором ізоляції, поділити на низку невеликих

мереж такої ж напруги, які мають незначну ємкість та великий опір ізо-

ляції, то це різко покращує електробезпеку.

Мала напруга – це напруга до 42 Вт, яка не здатна викликати небез-

печну електричну дію на людину за нормальних обставин. Використову-

ється в переносних лампах, аварійному освітленні, ручному інструменті

тощо.

Простим способом сигналізації про можливу небезпеку впливу елек-

тричного струму є спеціальне маркування електрообладнання або його

частин кольоровою гамою ізоляції проводів, а саме:

- силові ланцюги – чорний (темно-коричневий) колір;

- ланцюги управління, виміру, сигналізації, місцевого освітлення

перемінного струму – синій (фіолетовий) колір;

- ланцюги з’єднання з нульовим проводом – голубий (сірий) колір.

- ланцюги заземлення – зелено-жовтий (зелений) колір.

Електрозахисні засоби використовують з метою попередження дії

електричного струму, електричної дуги та електромагнітного поля на лю-

дей, які працюють з електроустановками; вони підрозділяються на ізолю-

вальні, огороджувальні та запобіжні.

Ізолювальні електрозахисні засоби призначені для ізоляції людини

від частин електроустановок, що знаходяться під напругою, та від землі,

якщо людина одночасно доторкається до землі чи заземлених частин еле-

ктроустановок та струмопровідних частин (корпусів), які опинились під

напругою. Використання цих засобів залежить від типу електроустано-

вок:

- при роботах на електроустановках з напругою до 1 кВ використо-

вують діелектричні рукавички, ізольовані штанги, інструменти з ізольо-

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com195

ваними ручками, струмовимірювальні кліщі, діелектричні калоші, килим-

ки, ізольовані підставки;

- при роботах на електроустановках з напругою понад 1 кВ – ізо-

льовані штанги, струмовимірювальні та ізолювальні кліщі, покажчики

напруги, діелектричні рукавички, діелектричні калоші, килимки, ізольо-

вані підставки.

Огороджувальні електрозахисні засоби – це переносні огорожі, щити

та інші засоби, призначені для тимчасового огороджування струмопрові-

дних частин, а також для їх заземлення.

Запобіжні електрозахисні засоби призначені для захисту персоналу.

Від випадкового падіння з висоти застосовують запобіжні пояси, для за-

безпечення безпечного піднімання на висоту – драбини, «кігті», для зме-

ншення негативної дії світлової, теплової енергії та дії електромагнітного

поля – захисні окуляри, щитки, рукавички, спецодяг тощо.

 

Заземлення

 

Основна задача заземлювального пристрою блискавкозахисту — відвести якомога більшу частину струму блискавки (50% і більше) у землю. Решта струму розтікається по підвідних до будівлі комунікаціях (оболонках кабелів, трубах водопостачання тощо). При цьому не виникають небезпечні напруги на самому заземлювачі.

Ця задача виконується сітчастою системою під будівлею і навколо неї. Заземлювальні провідники утворюють сітчастий контур, що об'єднує арматуру бетону внизу фундаменту. Це звичайний метод створення електромагнітного екрана внизу будівлі. Кільцевий провідник навкруги будівлі і (або) в бетоні на периферії фундаменту з'єднується з системою заземлення заземлювальними провідниками звичайно через кожні 5 м. Зовнішній заземлювач провідником може бути з'єднаний із вказаними кільцевими провідниками.

Арматура бетону внизу фундаменту з'єднується з системою заземлення. Арматура повинна утворювати сітку, з'єднану з системою заземлення через кожні 5 м. Можна використовувати сітку з оцинкованої сталі з шириною чарунки 5 м, приварену або механічно прикріплену до прутів арматури через кожний 1 м. Кінці провідників сітки можуть служити заземлювальними провідниками для сполучних смуг. В Додатках С і Т показані приклади сітчастого заземлювального пристрою.

Зв'язок заземлювача і системи з'єднань створює заземлювальну систему. Основна задача заземлювальної системи - зменшувати різницю потенціалів між будь-якими точками будівлі і устаткування. Ця задача розв'язується створенням великої кількості паралельних шляхів для струмів блискавки і наведених струмів, утворюючи мережу з низьким опором в широкому спектрі частот. Численні і паралельні шляхи мають різні резонансні частоти. Безліч контурів із частотно-залежними опорами створюють єдину мережу з низьким опором для перешкод даного спектра.