Защитное заземление

МЕРЫ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ

Меры защиты от поражения электрическим током:

1. Организационные: инструктаж по ТБ, правильная организация рабочего места, применение средств индивидуальной защиты, сигнализация и др.

2. Организационно-технические: изоляция и ограждение токоведу-щих частей электрооборудования, применение блокировок, безопасных режимов работы сети, защитная изоляция и др.

3. Технические меры защиты разделяют на 2 группы:

К первой относят сверхнизкие (малые) напряжения, контроль изоляции, усиленную изоляцию, двойную изоляцию, защитное заземление и др. Эти меры обеспечивают защиту человека от поражения током путем снижения напряжения прикосновения или уменьшения тока, проходящего через тело при однофазном прикосновении до безопасных значений.

Ко второй относят зануление и защитное отключение, защищающие человека при попадании его под напряжение путем быстрого отключения электрического тока.

 

Применение сверхнизких напряжений

 

В ПУЭ – VII издание 2002 г. дается следующее определение сверхнизкого напряжения. Сверхнизкое (малое) напряжение (СНН) - напряжение, не превышающее 50 В переменного и 120 В постоянного тока. Сверхнизкие напряжения переменного тока получают с помощью понижающих трансформаторов.

В некоторых установках применяют напряжения ещё более низкие, например в медицинской технике, при водолазных работах – 12 В, в детских игрушках – до 6 В.

 

Контроль изоляции

 

Контроль изоляции - особо остро стоит при эксплуатации электрических сетей, работающих в режиме изолированной нейтрали. При однофазном прикосновении ток, протекающий через человека (Ih) равен:

 

,

 

где ,

т.е. в этих сетях условия электрической безопасности определяются сопротивлениями изоляции (Rф) и емкостью относительно земли (Сф). Т.е. при поддержании параметров сети Rф и Сф на соответствующей нормале уровне можно добиться обеспечения электробезопасных условий эксплуатации сети. Например, если в сети с изолированной нейтрали с фазным напряжениям Uф = 220 В обеспечить сопротивление изоляции не меньше 62 кОм, то ток через человека при однофазном прикосновении не превысит значения длительно допустимого тока, т.е. Ih < 10 мА.

 

 

Контроль изоляции осуществляется:

а) при приемо-сдаточных испытаниях, которые проводятся при вводе в эксплуатацию вновь смонтированных или вышедших из ремонта электрических устройств. Объем и нормы испытаний регламентируются ПУЭ, ПТБ и ПТЭ;

б) периодический контроль изоляции - измерение её сопротивления периодически в сроки, установленные Правилами или в случае обнаружения дефектов. Измерение согласно Правилам должно производиться на отключенной установке мегаомметром;

в) постоянный контроль изоляции – измерение сопротивления изоляции под рабочим напряжением в течение всего времени работы электроустановки без автоматического отключения. Отсчет сопротивления изоляции производится по шкале прибора постоянного контроля изоляции (ПКИ). При снижении сопротивления изоляции до предельно допустимого и ниже прибор подает звуковой или световой сигнал или оба сигнала вместе.

 

Двойная изоляция

 

В ПУЭ дается следующее определение изоляции.

Основная изоляция – изоляция токоведущих частей, обеспечивающая, в том числе защиту от прямого прикосновения.

Дополнительная изоляция – независимая изоляция в электроуста-новках до 1 кВ, выполняемая дополнительно к основной изоляции для защиты при косвенном прикосновении.

Двойная изоляция является надежным и перспективным средством защиты человека от поражения электрическим током. Электрическое оборудование, изготовленное с двойной изоляцией, маркируется знаком. Особенно эффективно защитное действие двойной изоляции в электроинструменте.

Усиленная изоляция - изоляция, обеспечивающая степень защиты от поражения электрическим током, равноценную двойной изоляции.

 

Защитное заземление

 

Защитное заземление - это преднамеренное электрическое соединение с заземляющим устройством какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования в целях электробезопасности (например, металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением при замыкании фазы на корпус при повреждении изоляции). Его применяют в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В и в сетях выше 1000 В независимо от режима нейтрали. Суть заземления заключается в том, что все металлические корпуса и конструкции, на которых может появиться напряжения, заземляют, т.е. присоединяют к земле через малое сопротивления заземления R3. Оно во много раз меньше сопротивления человека Rh (рис. 1).

 

 

Рис. 1. Схема защитного заземления

 

В случае замыкания на корпус практически весь ток замыкается на землю через заземлитель. Напряжение корпуса относительно земли Uк = I3R3, где I3 – ток замыкания на землю:

 

 

Напряжение прикосновения в более неблагоприятном случае будет UпрUк, тогда

 

,

 

отсюда следует, что через человека будет тем меньше, чем меньше R3 и чем больше Rh и Z.

Согласно ПУЭ сопротивление заземления в электрических установках напряжением до 1000 В не должно превышать 4 Ом. При мощности подстанции до 100 кВ допускается R3 ≤ 10 Ом.

Заземлители бывают искусственные - специально выполненные для цели заземления (металлические стержни, уголки, трубки, полосы) и естественные – сторонняя проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей (металлоконструкции зданий и сооружений, железобетонные фундаменты, некоторые коммуникации, например, металлические трубы водопровода и т.д.) Не следует использовать в качестве естественных заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, канализацию и центральное отопление.

По способу расположения относительно заземленного оборудования различают заземлители выносные – корпуса не находятся в зоне растекания тока; контурные – выполняются по периметру и внутри защищаемой территории, а также сосредоточенные.

Оценка эффективности действия защитного заземления производится сравнением значений тока Ih, вычисленных без учета заземления и с учетом заземления.

Задание 1.

Дано: Uф = 220 В, Rh = 1000 Ом, R3 = 3 Ом, Rф = 3000 Ом.

Определить: эффективность защитного заземления в трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью

Решение.

Без заземления:

 

мА.

 

С заземлением:

 

мА,

 

Uк = 0,22·3 = 0,66 В, Ih = 0,66/1000 = 0,66 мА.

 

Вывод: защитное заземление эффективно.

Исследуем эффективность защитного заземления в трехфазной четырехпроводной сети с глухозаземленной нейтралью по схеме (рис. 2).

 

 

Рис. 2. Схема заземления

 

Rо – сопротивление заземленной нейтрали;

R3 – сопротивление заземленной электрической установки;

Uк – напряжение корпуса электрической установки относительно земли.

Из схемы видно, что в случае замыкания фазы на корпус электрической установки ток замыкания I3 последовательно проходит через сопротивление R3 и Rо и определяется выражением:

 

,

 

Uk = I3·R3 RoR3, тогда

 

, ,

 

Задание 2.

Дано: Uф = 220 В; Rh = 1000 Ом; Rо = 3,3 Ом; R3 = 4 Ом; Rф = 3 кОм.

Определить: эффективность защитного заземления в трехфазной четырехпроводной сети с глухозаземленной нейтралью

Решение.

Без заземления:

 

 

С заземлением:

 

; Uк = 304 = 120 В,

 

,

 

Вывод: защитное заземление неэффективно, т.к. Ih - смертельно опасен для человека.

Основной мерой защиты от замыкания на корпус в электрических сетях напряжением до 1000 кВ с глухозаземленной нейтралью является зануление.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Перемещения и деформации. | Организация логистической службы на промышленном предприятии

Дата добавления: 2017-09-01; просмотров: 1506;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.021 сек.