ПОЛНЫЙ КОНСПЕКТ

Проводимость нулевого защитного проводника должна быть не менее 0,5 проводимости фазного проводника. В нулевой защитный проводник запрещено устанавливать всякого рода предохранители, разъединители и тому подобное.

Сопротивление заземляющих устройств, к которым присоединены нейтрали трансформаторов или генераторов или выводы источников однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2,4 и 8 Ом соответственно при Uл 660, 380 и 220 В источников 3-х фазного тока или 380, 220 и 127 В источников однофазного тока. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей. При этом сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали трансформатора или генератора или вывода источника однофазного тока, должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при Uл 660, 380 и 220 В источника 3-х фазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.

Методика расчета зануления

1)Номинальный ток электроустановки I н = 1000Р /(3 ×U л × cos ϕ ), А;

2)Пусковой ток электроустановки Iп = Кп × Iн , А;

3)Расчетный ток защиты Ι з. р = Ιп / К р , А;

4)По Iз.р выбирают токовую защиту для электроустановки IМТЗ;

5)Проверяют надежность срабатывания максимально токовой защиты

	IМТЗ	× Кз £ I(к1.)з ;
6)	Рассчитывают		ток	однофазного	короткого	замыкания
	I(к1.)з =U ф /(Zф + Zн + Zтр / 3), А;
7)	Если	не выполняется		условие IМТЗ × Кз £ I(к1.)з -		уменьшают

сопротивление Zф и Zн за счет увеличения площади поперечного сечения фазного и нулевого проводов, и снова производят расчет

где Р – мощность электроустановки, кВт; Uл – линейное напряжение, В;

Кп – коэффициент пуска; Кр – коэффициент режима работы электроустановки;

Кз – коэффициент защиты, для плавких предохранителей в нормальных условиях Кз ≥ 3, для взрывоопасных условий Кз ≥ 4. Для электромагнитных расцепителей Кз указан в паспорте автоматического выключателя;

Zтр – сопротивление трансформатора, Ом.

Измерение параметров электросети (сопротивление петли фаза-нуль, напряжения в сети, тока однофазного короткого замыкания) для проверки надежности срабатывания максимально токовой защиты (МТЗ) проводят не реже 1-го раза в 5 лет не менее чем у 10 % оборудования.

141

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

Прибором ЭКО – 200 измеряют ток однофазного короткого замыкания

( Ι(к1.)з ) и проверяют надежность срабатывания МТЗ, то есть Ι(к1.)з ≥ Кз · IМТЗ (К – коэффициент кратности: для плавких вставок К ≥ 3, для электромагнитных выключателей К ≥ 1,25 – 1,4).

Приборами ЕР – 180 измеряют сопротивление петли (Zп) фаза-нуль, напряжение фазы (Uф) и рассчитывают ток однофазного короткого замыкания

( Ι(к1.)з ) по формуле Ι(к1.)з = Uф/ Zп, а затем проверяют надежность срабатывания МТЗ, то есть Ιк.з ≥ Кз · IМТЗ.

5.7. Защитное отключение

Защитное отключение – система защиты, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения человека электрическим током. Такая опасность возникает при замыкании фазы на землю или корпус оборудования, снижении сопротивления изоляции, неисправности заземления или зануления и устройств защитного отключения. Чтобы обеспечить безопасность, защитное отключение должно осуществлять следующие виды защиты:

–защиту от глухих и от неполных замыканий на землю (корпус);

–защиту от утечек тока (контроль изоляции);

–автоматический контроль цепи заземления или зануления и самоконтроль.

При повреждении электроустановки изменяется ряд параметров в электрической сети, которые используются как входные сигналы для автоматического защитного устройства. Так при замыкании фазы на корпус оборудования последний оказывается под напряжением относительно земли (Uз). При разном сопротивлении изоляции фаз относительно земли возникает напряжение между нейтралью источника и землей U0 (напряжение нулевой последовательности) и тому подобное.

По принципу действия устройства защитного отключения подразделяются на следующие виды:

–на напряжении корпуса относительно земли;

–на токе замыкания на землю;

–на напряжении нулевой последовательности;

–на токе нулевой последовательности;

–на напряжении фазы относительно земли;

–вентильные;

–на переменном оперативном токе;

–на постоянном оперативном токе;

–комбинированные.

В электроустановках напряжением до 1000 В некоторые устройства защитного отключения (на токе нулевой последовательности, вентильные) при соответствующих установках тока обеспечивают безопасность при прикосновении человека к фазе (Iус ≤ 10 мА).

142

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

Защитное отключение как самостоятельная мера безопасности может применяться только при выполнении одновременно двух условий:

–защищать от поражения током при прикосновении человека к фазе, находящейся под напряжением;

–осуществлять самоконтроль.

Во всех других случаях защитное отключение применяться как дополнительное к другим видам защиты (защитное заземление, зануление и так далее).

В качестве примера рассмотрим принцип работы устройства защитного отключения на напряжении корпуса относительно земли (рис. 5.14)

Рис. 5.14. Схема защитного отключения на напряжении корпуса относительно земли

В схемах этого типа датчиком служит реле напряжения РЗ (рис. 5.14), включенное между корпусами и вспомогательным заземлителем Rв. При замыкании фазы на корпус через реле РЗ протекает ток и между корпусом и землей возникает напряжение (Uк-з).

При определенной величине напряжение Uк-з реле напряжения РЗ срабатывает и разрывает нормально замкнутые контакты в цепи котушки ОК или МП магнитного пускателя, что приводит к отключению поврежденной электроустановки от сети.

Напряжение срабатывание реле РЗ

	é			Z p				ù
U ср	= U пр.д.д ê	(Z	p	+ R	в	)α	1	ú	, В
	ê							ú
	ë							û

где Z – полное сопротивление реле РЗ, ОМ;

Rв – сопротивление вспомогательного заземлителя, Ом; Uпр.д.д – длительно допустимое напряжение прикосновения, В; α1 – коэффициент напряжения прикосновения.

Достоинством схемы на напряжении корпуса относительно земли является ее простота. Недостатки – необходимость применения вспомогательного заземлителя, не селективность при общем заземлении и

143

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

отсутствие самоконтроля. Такие устройства могут применяться только совместно с заземлением или другими мерами защиты.

Эта схема может применяться в сетях любого напряжения, как с изолированной, так и заземленной нейтралью.

Рис. 5.15 Изолирующая	Рис. 5.16 Схемы токоизмерительных
оперативная штанга	клещей переменного тока

Рис. 5.17 Общий вид (а) и	Рис 5.18 Схема действия однополюсного
принципиальная схема (б)	токоскателя
указателя высокого напряжения

144

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

Рис 5.19 Диэлектрические резиновые	Рис. 20 Инструмент слесарно –
перчатки, галоши, боты и коврик	монтажный с изолирующими
	рукоятками

5.8 Электрозащитные средства и предохранительные приспособления

Для защиты людей, обслуживающих или работающих на электроустановках, от поражения током, ожогов и действий электрической дуги необходимо применять специальные защитные средства: изолирующие средства, указатели напряжений и тока, временные защитные заземления, переносные ограждения, защитные очки или маски, плакаты безопасности и так далее.

По степени надежности изолирующие защитные средства делятся на основные и дополнительные. Основными считаются те защитные средства, изоляция которых может выдержать рабочее напряжение установки и при помощи которых допускается непосредственное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Дополнительными являются защитные средства, служащие для усиления действия основных средств.

Косновным электрозащитным средствам, применяемым в электроустановках U до 1000 В, относятся:

изолирующая штанга (рис. 5.15) электроизмерительные клещи (рис. 5.16) указатели напряжения (рис. 5.17, 5.18) диэлектрические перчатки (рис. 19,а)

слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками (рис. 20)

Кдополнительным электрозащитным средствам в электроустановках U до 1000 В относятся:

диэлектрические галоши, ковры (рис. 5.19, в, г); переносные заземления; изолирующие подставки (рис. 5.21); накладки, колпаки (рис. 5.22); оградительные устройства (рис. 5.23); плакаты и знаки безопасности.

145

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

Рис. 5.21 Изолирующая подставка	Рис. 5. 22 Изолирующий колпак
	(а)	и изолирующие накладки
	резиновая (б) и текстолитовая
	(в)

Рис. 5.23 Щит для временного	Рис. 5.24Токоизмерительные клещи
ограждения частей установки,	переменного тока
находящихся под напряжением

Косновным электрозащитным средствам для работы в электроустановках U > 1000 В относятся:

изолирующие штанги (рис. 5.15, 5.25); измерительные клещи (рис. 5.24 ); указатели напряжения (рис. 5.26) и другие.

Кдополнительным средствам при U > 1000 В относятся: диэлектрические перчатки, боты, ковры, подставки, накладки, переносные заземления, оградительные устройства, плакаты и знаки безопасности.

Рис. 5.25 Наложение временного	Рис. 5.26 Указатель высокого
переменного заземления на шины	напряжения

146

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

К средствам индивидуальной защиты относятся защитные очки, рукавицы, противогазы, респираторы, каски, предохранительные монтерские пояса и страховочные канаты.

Выбор необходимых электрозащитных средств регламентируется ПТЭ и ПТБ электроустановок потребителей, а также инструкциями предприятий, составленными на основании этих правил.

Электрозащитные средства должны периодически проходить испытания на диэлектрическую прочность (рис.5.27), а предохранительные монтерские пояса и страховочные канаты испытания на механическую прочность.

Электрозащитные средства следует использовать по их прямому назначению в электроустановках напряжением не выше того, на которое они рассчитаны.

Основные электрозащитные средства рассчитаны на применение в закрытых помещениях, а в открытых установках – только в сухую погоду.

Перед применением средства защиты персонал обязан проверить его исправность, отсутствие внешних повреждений, очистить и обтереть от пыли, проверить по штампу срок годности.

У диэлектрических перчаток перед работой следует проверить наличие проколов путем скручивания их в сторону пальцев.

Пользоваться неисправными средствами защиты, а также если срок годности которых истек, запрещается.

Рис. 5.27. Принципиальная схема испытания диэлектрических перчаток, бот и галош

1 – испытательный трансформатор; 2 – контакты переключателя П; 3 – шунтирующее сопротивление; 4 – газоразрадная лампа; 5 – дроссель; 6 –

миллиамперметр; 7 – разрядник; 8 – ванна с водой.

147

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

6.Контрольные вопросы для самоконтроля, сдачи экзамена (зачета)

1.Действие электрического тока на организм человека

2.Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током

3.Нормирование допустимых значений токов и напряжений, действующих на человека

4.Причины поражения человека электрическим током

5.Организационные мероприятия по предупреждению электротравматизма

6.Виды технических мероприятий по предупреждению электротравматизма

7.Анализ и выбор типа сети для электроснабжения объекта

8.Требования к сопротивлению изоляции электроустановок

9.Ограждение и блокировка электрооборудования как мера электробезопасности

10.Применение малого напряжения как мера электробезопасности

11.Защитное заземление электрооборудования

12.Способы снижения напряжений прикосновения и шага

13.Устройство защитного заземления

14.Нормирование сопротивления защитного заземления и метод его расчета

15.Зануление электрооборудования

16.Метод расчета зануления

17.Защитное отключение электрооборудования как мера электробезопасности

18.Электрозащитные средства и требования, предъявляемые к ним.

7.Литература

1.Бургсдорф В.В., Якобс А.И. Заземляющие устройства электроустановок. М.: Энергоатомиздат, 1987.

2.Техника безопасности в электроэнергетических установках. Справочное пособие. Под ред. Долина П.А., М.: Энергоатомиздат, 1988.

3.Князевский Б.А. Охрана труда в электроустановках. М.: Энергоатомиздат, 1983.

4.Королькова В.Ч. Электробезопасность на промышленных предприятиях. М.: «Машиностроение», 1970.

5.Манойлов В.Е. Основы электробезопасности. Л.: Энергоатомиздат, 1985.

6.Правила устройства электроустановок. М.: «Энергия», 1986.

7. ПТЭ и ПТБ электроустановок потребителей. Днепропетровск: Промінь, 1970.

8.Инструкция по выполнению сетей заземления в электроустановках.

СН 102-75. М.: Стройиздат, 1975.

148

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

8. Методические указания к самостоятельному тестированию по ключевым вопросам темы.

После изучения теоретического материала темы необходимо ответить устно на каждый вопрос (раздел 6) для сдачи экзамена (зачета). Затем провести самотестирование по ключевым вопросам подразделов темы.

При самотестировании отвечать необходимо на вопросы кратко (три-пять слов в ответе) по каждому пункту в билете тестирования (см. ниже билеты для тестирования раздел 9).

После ответов в письменной форме на все ключевые вопросы самотестирования сравнить результаты своих ответов с базовыми ответами (раздел 10).

Несовпадение ответов по номерам пунктов при самотестировании не считается ошибкой. Главным при самотестировании является то, чтобы были правильные ответы по всем пунктам в любом их расположении.

Если ваши ответы по существу не совпадают с базовыми, то следует выяснить причину этого в материале лекции или в приведенной литературе, а также обратиться к своему преподавателю консультанту.

Тема считается изученной только в том случае, когда Вы свободно отвечаете на все вопросы для сдачи экзамена (раздел 6) и получите положительные результаты при самотестировании.

9. Билеты для самотестирования по ключевым вопросам подразделов темы

Билет № 1.

Виды воздействия электрического тока на человека: 1.

2.

3.

Билет № 2.

Перечислите виды местных поражений электрическим током: 1.

2.

3.

4.

Билет № 3.

Перечислите виды местных электрических ожогов: 1.

2.

3.

4.

149

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

Билет № 4.

Перечислите причины смерти от электрического удара (биологическое действие)

1.

2.

3.

Билет № 5.

Перечислите последовательность действий при оказании первой помощи при поражении человека электрическим током

1.

2.

3.

4.

Билет № 6.

Перечислите основные факторы влияющие на исход поражения человека электрическим током:

1.

2.

3.

4.

Билет № 7.

Перечислите основные причины электротравматизма в промышленности: 1.

2.

3.

		Билет № 8.
Перечислите	основные	организационные	мероприятия	по

электробезопасности: 1.

2.

3.

4.

5.

Билет № 9.

Перечислите технические мероприятия по предупреждению электротравматизма:

1.

2.

3.

4.

150

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