Е Н Абільтарова - Основи охорони праці - страница 11

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34 

За значенням номінальної напруги електромережі поділяються

на:

                мережі з напругою понад 1000 В;

                мережі з напругою до 1000 В;

                мережі малої напруги (не вище 42 В змінного та 110 В постійного струму).

За видом струму електромережі поділяються на мережі постійного і змінного струму (одно- та багатофазні). Найчастішезастосовуються трифазні мережі з ізольованою нейтраллю та з глузозаземленою нейтраллю.

Нейтраль глузозаземлена - нейтраль трансформатора або генератора, приєднана до заземлювального пристрою безпосередньо або через малий опір (наприклад, через трансформатори струму).

Нейтраль ізольована - нейтраль трансформатора або генератора, не приєднана до заземлювального пристрою або приєднана до нього через прилади сигналізації, вимірів, захисту, заземлювальні або дугогасні реактори та подібні до них пристрої, які мають великий опір.

Схеми під'єднання людини до електричного кола можуть бути різними. Однак найбільш характерними є дві схеми: двофазний дотик та однофазний дотик.

Однофазний дотик - дотик до однієї фази електроустановки, що перебуває під напругою.

У мережі з заземленою нейтраллю коло струму, що проходить через людину, включає в себе, крім опору людини, ще й опір взуття, опір підлоги, на який стоїть людина, а також опір заземлення нейтралі струму. Усі ці опори увімкнені послідовно (рис. 6.4).


ифВраховуючи зазначені опори, струм, що проходить через людину, визначається:

Ih ---------- ^---------- , (6.1)

Rh + RB + Rn + R0

иФ - фазна напруга мережі, В;

Rh - опір людини, Ом;

Яв - опір взуття людини, Ом;

Rn - опір підлоги, на який стоїть людина, Ом;

R0 - опір заземлення нейтралі, Ом.

Найбільш несприятливий за умов однофазного дотику буде той випадок, коли людина, що доторкається до фази, взута в струмопровідне взуття і стоїть на струмопровідній підлозі. Тоді Rj5 = 0 та Rn= 0. Вираз набуде вигляду:

Ih - ^ (6.2)

Але оскільки опір заземлення нейтралі зазвичай у багато разів менший опору людини, то ним можна нехтувати. Тоді струм, який проходить через людину, що дотикається до однієї фази мережі із заземленою нейтраллю, за самого несприятливого випадку, буде:

h - £, (6.3)

Rh

За таких умов однофазний дотик є досить небезпечним.

Так, у мережі з фазною напругою иФ = 220 в за Rh = 1000 Ом, струм згідно з виразом (6.) буде:

Іь = 220/1000 = 0,22 А = 220 мА, який є смертельно небезпечним.

У разі, коли людина буде у взутті та стоятиме на ізолювальній основі, наприклад на дерев'яній підлозі, то, приймаючи RI3 = 10 000 Ом, Rri = 100 000 Ом, отримаємо:

Іь = 220/(1000 + 10 000 + 100 000) - 2 мА, який є безпечним для людини.

Цей приклад показує, яке велике значення для безпеки осіб, що працюють в електроустановках, має неструмопровідне взуття і особливо ізолююча підлога.
У мережі з ізольованою нейтраллю струм, що проходить через людину в землю, повертається до джерела струму через ізоляцію дротів мережі, яка у справному стані має великий опір (рис. 6.5).

Враховуючи опір взуття та підлоги чи основи, на якій стоїть людина, струм, що проходить через людину, визначається виразом:

h------------- —---------- , (6.4)

де, Rіз - опір ізоляції однієї фази відносно землі, Ом.

У найбільш несприятливому випадку, коли людина має струмопровідне взуття та стоїть на струмопровідній підлозі, тобто коли    = 0 та Rn = 0, вираз (6.4) набуде вигляду:

h        —, (6.5)

h    Rh + Шз/3'V J

Для цього випадку за фазної напруги в мережі иФ = 220 В та опором ізоляції фази R = 90 000 Ом при R0 = 1000 Ом струм, що проходить через людину, буде:

I--------- 220--------- 0,007A - 7мА

1000+30000

Цей струм значно менший струму (220 мА), обчисленого для випадку однофазного дотику в мережі з глухозаземленою нейтраллюза аналогічних умов. Це пов' язано з тим, що до загального опору електричного кола ще додається опір ізоляції.

Із цього можна зробити висновок, що в мережах з ізольованою нейтраллю умови безпеки прямо залежать від опору ізоляції проводів відносно землі: чим вищий опір, ти менший струм, що проходить через людину. Крім того, у мережі з ізольованою нейтраллю струм, що проходить через людину, яка доторкається до фази, визначається опором взуття та підлоги.

Необхідно зауважити, що вищенаведені міркування стосуються нормальної роботи електромережі. У випадку аварії, коли одна із фаз замкнена на землю, мережа з ізольованою нейтраллю може стати більш небезпечною, ніж мережа із глухозаземленою нейтраллю. Пояснюється це тим, що у випадку такої аварії напруга пошкодженої фази відносно землі може збільшитися від фазної до лінійної, тоді як у мережі із глухозаземленою нейтраллю підвищення напруги практично немає.


Двофазний дотик - одночасний дотик до двох фаз електроустановки, що перебуває під напругою. Двофазний дотик більш небезпечний, ніж однофазний, оскільки до людини прикладається більша напруга даної мережі - лінійна, і відповідно через людину пройде струм більший в 1,73 разу (рис. 6.6).При двофазному дотику до струмоведучих частин сила струму, що проходить через тіло людини визначається:

h=, (6.6)

де, ил - лінійна напруга мережі; Rh - опір тіла людини.

При двофазному дотику струм, що проходить через людину, практично не залежить від режиму роботи нейтралі мережі, відповідно, двофазний дотик є однаково небезпечним як в мережі з ізольованою, так і у мережі із глухозаземленою нейтраллю. Також небезпека ураження електричним струмом суттєво не зменшиться, якщо людина буде надійно ізольована від землі, тобто буде мати діелектричне взуття чи буде стояти на дерев'яній підлозі або діелектричному килимі.

Для більшої наочності визначимо силу струму, що може пройти через тіло людини при двофазному дотику до струмоведучих частин у трифазній мережі з лінійною напругою ил = 380 В:

Іл = 380/1000 = 0,38 А = 380 мА.

Таким чином при двофазному дотику через тіло людини може пройти струм, який перевищує значення порогового фібриляційного струму, що може призвести до смертельного ураження.

 

 

 

 

6.4.2. Небезпека при замиканні на землю в електроустановках

 

Замиканням на землю - випадкове електричне з'єднання струмоведучої частини безпосередньо з землею, або неструмоведучими провідними конструкціями чи предметами, які не ізольовані від землі. Таке замикання може відбутись у разі пошкодження чи пробою ізоляції та переході фазної напруги мережі на заземлені корпуси електроустановок, у разі падіння на землю проводу повітряної лінії електропередачі та в інших випадках. Струм від заземлених корпусів, що опинились під напругою переходить уземлю через електрод, який здійснює контакт з ґрунтом. Спеціальний металевий електрод, що для цього використовують прийнято називати заземлювачем. Струм, розтікаючись у ґрунті, створює на його поверхні електричні потенціали.

Зона розтікання струму - зона землі, за межами якої електричні потенціали, обумовлені струмом замикання на землю, можна умовно прийняти за нуль. Так зона обмежується об' ємом півсфери радіусом приблизно 20 м.

Людина, що стоїть на землі чи на струмоведучій підлозі в зоні розтікання струму і доторкається при цьому до заземлених струмоведучих частин, опиняється під напругою дотику. Якщо ж людина стоїть чи проходить через зону розтікання, то вона може опинитися під напругою кроку, коли її ноги знаходяться в точках з різними потенціалами.

У будь-яких електричних мережах людина, що знаходиться в зоні розтікання струму, може опинитися під напругою кроку і напругою

дотику.


Відповідно до ГОСТ 12.1.009-76 "ССБТ. Электробезопасность. Термины и определения" напруга кроку - напруга між точками ланцюга струму, що знаходяться одна від одної на відстані кроку, на яких одночасно стоїть людина (рис. 6.7).При віддаленні від місця замикання щільність струму в землі зменшується, оскільки збільшується об' єм землі, через який проходить струм. На відстані % від місця замикання 20 м і більше щільність струму стає такою малою, що практично дорівнює нулю. Такий же характер має й розподіл потенціалів навколо місця замикання на землю.

Людина, стоячи у взутті, що проводить струм, у зоні розтікання струму на точках 1 і 2 з різними потенціалами U1 і U2 підпадає під дію різниці потенціалів цих точок, точніше кажучи, під діє напруги кроку S, внаслідок чого струм проходить через тіло людини по шляху нога-нога. У розрахунках довжину кроку приймають 0,8 м.

Напруга кроку залежить від сили струму замикання на землю, питомого опору ґрунту, відстані від місця замикання на землю, довжини кроку, характеру розповсюдження потенціалу на поверхні в зоні розтікання струму. Точки, рівновіддалені від місця замикання, мають однаковий потенціал. Геометричними місцями таких точок є концентричні кола або поверхні з центром у місцях замикання. Напруга кроку може дорівнювати нулю, якщо людина стоятиме обома ногами на еквіпотенціальному колі.

Незважаючи на те, що шлях струму "нога-нога" відноситься до порівняно безпечного, реальна загроза життю людини полягає в тому, що в більшості випадків ураження напругою кроку людини призводить до судоми ніг і падіння, що у свою чергу, призводить не тільки до збільшення діючої на неї напруги, але і до проходження струму по одному з найнебезпечніших шляхів - рука-нога.

Важкі наслідки ураження напругою кроку пояснюються незнанням елементарних заходів безпеки і правил виходу із небезпечної зони.

При виявленні замикання на землю забороняється наближатися до місця замикання на відстань не менше 4 м - у закритих приміщеннях і не менше 8 м - на відкритій місцевості. Наближення на меншу відстань допустиме тільки при виконанні робіт з ліквідації замикання на землю і надання першої допомоги потерпілому. У цих випадках слід користуватися електрозахисними засобами.
Якщо треба виходити з небезпечної зони або ввійти в неї для надання першої допомоги, слід віддалятися від місця замикання чи наближатися до нього стрибками на одній чи двох ногах, або маленькими кроками, які не перевищують довжини ступні (рис. 6.8).

Відповідно до ГОСТ 12.1.009-76 "ССБТ. Электробезопасность. Термины и определения" напруга дотику - це напруга між двома

точками електричного кола, до яких одночасно доторкається людина

(рис. 6.9).

На малюнку зображено три корпуси споживачів (електродвигунів) які приєднанні до заземлювача R3. Напруга дотику идот визначається як різниця напруги замикання U з та напруги тієї точки ґрунту, на якій стоїть людина. Якщо людина стоїть над заземлювачем, то напруга дотику дорівнює нулю, оскільки потенціали рук та ніг однакові і дорівнюють потенціалу корпусів (напрузі замикання). При віддаленні від заземлювача напруга дотику зростає і у людини, що доторкнулася до останнього (третього) корпуса, вона стає рівною напрузі замикання, оскільки в цій точціґрунту потенціал ніг людини дорівнює нулю. Таким чином, напруга дотику в межах зони розтікання струму є часткою напруги замикання і зменшується в міру наближення до заземлювача. У загальному випадку напруга дотику визначається

Uдоп = Uз -а, (6.7)


де а - коефіцієнт напруги дотику, який залежить від форми заземлювача і відстані від нього.

ГОСТ 12.1.038-82 "ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов" встановлює гранично допустимі значення напруги дотику та сили струму для нормального (табл. 6.4) та аварійного режимів електроустановок при проходженні струму через тіло людини по шляху "рука-рука" чи "рука-ноги" (табл. 6.5).
Для контролю граничнодопустимих значень напруги дотику і струмів вимірюють напругу і струми в місцях, де може статися замикання електричного ланцюга через тіло людини. Клас точності вимірювальних приладів не нижче 2,5.

При вимірі струмів і напруги дотику опір тіла людини в електричному ланцюзі при частоті 50 Гц повинно моделюватися резистором опіру.

При вимірі напруги дотику і струмів в електроустановках мають бути встановлені режими і умови, що створюють найбільші значення напруги дотику і струмів, що впливають на організм людини.6.5.  Система засобів і заходів

безпечної експлуатації електроустановок


 

Відповідно до ГОСТ 12.1.019-79 "ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты" система засобів та заходів безпечної експлуатації електроустановок включає технічні засоби безпечної експлуатації електроустановок, систему електрозахисних засобів, систему організаційних заходів (рис. 6.10).

6.6.  Технічні засоби безпечної експлуатації електроустановок

 

 

Технічні засоби безпечної експлуатації електроустановок поділяються на (рис. 6.11):

- технічні засоби безпечної експлуатації електроустановок при нормальних режимах роботи (ізоляція струмоведучих частин, недосяжність до неізольованих струмоведучих частин, захисні огородження, блокувальні пристрої, засоби орієнтації та сигналізації,малі напруги, вирівнювання потенціалів, захисне розділення електромереж);

- технічні засоби безпечної експлуатації електроустановок при переході напруги на нормально неструмоведучі частини (захисне заземлення, захисне вимикання, занулення).

 

 

 

Технічні засоби безпечної експлуатації електроустановокПри нормальних режимах роботи

 

Ізоляція струмоведучих частин

При переході напруги на нормально неструмоведучі частини

 

ЗаземленняНедосяжність до неізольованих струмоведучих частин


ЗануленняЗасоби орієнтації

та сигналізації

Захисне вимиканняМалі напруги

 

Вирівнювання потенціалів

 

 

Захисне розділення

електромереж

 

 

Рис. 6.11. Класифікація технічних засобів безпечної експлуатації електроустановок6.6.1. Технічні засоби безпечної експлуатації

електроустановок при нормальних режимах роботи

 

Ізоляція струмоведучих частин є найголовнішим засобом електробезпеки. Головна функція ізоляції - запобігати проходженню електричного струму через частини електрообладнання та виробничого устаткування, до яких можливий дотик людей, забезпечувати захист від випадкового дотику до струмоведучих частин. Ізоляція струмоведучих частин забезпечується шляхом покриття їх шаром діелектрика. Розрізняють робочу, додаткову, подвійну та посилену ізоляцію.

Ізоляція робоча - електрична ізоляція струмоведучих частин електроустановки, що забезпечує її нормальну роботу та захист від ураження електричним струмом.

Ізоляція додаткова - електрична ізоляція, що передбачається додатково до робочої ізоляції для захисту від ураження електричним струмом у разі пошкодження робочої ізоляції.

Ізоляція подвійна - електрична ізоляція, яка складається з основної та додаткової ізоляції.

Ізоляція підсилена - покращена робоча ізоляція, що забезпечує такий же ступінь захисту від ураження електричним струмом, як і подвійна ізоляція.

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34 


Похожие статьи

Е Н Абільтарова - Основи охорони праці