izolyaciya-2012

б) запрещается отрывать подошвы от поверхности земли и делать широкие шаги; в) передвигаться следует только «гусиным шагом», т. е. пятка шагающей ноги,

не отрываясь от земли, приставляется к носку другой ноги; г) запрещается прикасаться к пострадавшему или к металлическим предметам без предварительного обесточивания.

U(φ)

	Uшаг
Uз			Uшаг = 0
Iз
φx	φx+l		х, м
Заземлитель	20 м

Рис. 7. Напряжение шага.

Особо опасно шаговое напряжение для крупного рогатого скота, так как расстояние между передними и задними ногами у этих животных очень велико и, соответственно, велико напряжение, под которое они попадают. Нередки случаи гибели скота от шагового напряжения.

Напряжение шага, как правило, меньше напряжения прикосновения. Кроме того, протекание электрического тока по нижней петле «нога – нога» менее опасно, чем по пути «рука – рука».

2.5 Изоляция токоведущих частей

Э л е к т р и ч е с к а я и з о л я ц и я – это слой диэлектрика или конструкция, выполненная из диэлектрика, которыми покрывают поверхность токоведущих элементов или которыми токоведущие элементы отделяют от других частей. Изоляция токоведущих частей – одна из основных мер электробезопасности.

В соответствии с ПУЭ применяются несколько видов изоляции токоведущих частей электроустановок:

21

1)рабочая (основная) изоляция – изоляция токоведущих частей, обеспечивающая, в том числе защиту от прямого прикосновения (материал рабочей изоляции – эмаль, оплетка обмоточных проводов, пропиточные лаки и компаунды);

2)дополнительная изоляция – независимая изоляция в электроустановках напряжением до 1 кВ, выполняемая дополнительно к основной изоляции для защиты при косвенном прикосновении (материал дополнительной изоляции – пластмассовый корпус машины, изолирующая втулка и т. д.);

3)двойная изоляция – изоляция в электроустановках напряжением до

1кВ, состоящая из основной и дополнительной изоляции;

4)усиленная изоляция – изоляция в электроустановках напряжением до

1кВ, обеспечивающая степень защиты от поражения электрическим током, равноценную двойной изоляции.

Основная изоляция токоведущих частей должна покрывать токоведущие части и выдерживать все возможные воздействия, которым она может подвергаться в процессе ее эксплуатации. Удаление изоляции должно быть, возможно, только путем ее разрушения. Лакокрасочные покрытия не являются изоляцией, защищающей от поражения электрическим током, за исключением случаев, специально оговоренных техническими условиями на конкретные изделия.

В случаях, когда основная изоляция обеспечивается воздушным промежутком, защита от прямого прикосновения к токоведущим частям или приближения к ним на опасное расстояние, в том числе в электроустановках напряжением выше 1 кВ, должна быть выполнена посредством оболочек, ограждений, барьеров или размещением вне зоны досягаемости.

Область применения двойной изоляции ограничивается электрооборудованием, как правило, не высокой мощности – ручным инструментом, переносными устройствами, бытовыми приборами и ручными электрическими лампами. Двойная изоляция может осуществляться путем покрытия металлических корпусов и рукояток электрооборудования слоем электроизоляционного материала (пластмасса), а также применением изолирующих ручек. Данный способ осуществления двойной изоляции не способен обеспечить надежной защиты по причине традиционных недостатков пластмасс (недостаточная механическая прочность, остаточные деформации, невысокая надежность крепления к металлу, малая термостойкость, ухудшение эксплуатационных характеристик по мере старения и за счет ударных нагрузок). Другим более совершенным способом является изготовление корпуса из изолирующего материала.

В соответствии с ГОСТ 12.2.007.0-14-75 ССБТ «Изделия электротехнические. Общие требования безопасности» все действующее на предприятии или вновь устанавливаемое электрооборудование по способу

22

защиты человека от поражения током подразделяется на пять классов (таблица

3).

Таблица 3

Классификация электрооборудования по способу защиты человека от поражения током

Класс защиты	Характеристика
0	Электрооборудование, которое имеет рабочую изоляцию, но не имеет
	элементов для заземления.
0I	Электрооборудование, которое имеет рабочую изоляцию, элемент для
	заземления и провод без заземляющей жилы для присоединения этого
	оборудования к источнику питания.
I	Электрооборудование, которое в отличие от электрооборудования 0I класса
	в проводе для присоединения к источнику питания имеет заземляющую
	жилу и вилку с заземляющим контактом.
II	Электротехническое оборудование, имеющее двойную или усиленную
	изоляцию, но не имеющее элементов для заземления.
III	Электрооборудование, которое не имеет ни внешних, ни внутренних
	электрических цепей напряжением выше 42 В.

Электрическая прочность изоляции и ее сопротивление должны быть указаны в стандартах и технических условиях на конкретные виды изделий. Только для электротехнических изделий, работающих при напряжении U ≤ 12 В переменного и U ≤ 36 В постоянного тока, эти значения не указываются.

В соответствии с ПУЭ сопротивление изоляции каждой фазы относительно земли и между каждой парой фаз на каждом участке между двумя последовательно установленными аппаратами защиты (предохранители,

автоматы) д о л ж н о б ы т ь н е м е н е е Rизол > 0 , 5 М О м . Для вторичных цепей управления, защиты, измерения и других устройств

Rизол > 1-10 МОм. Для сетей с напряжением U > 1000 В сопротивление изоляции должно составлять не менее Rизол ≥ 10 МОм. Во всех случаях необходимо, чтобы ток утечки не превышал 0,001 А.

В сетях с заземленной нейтралью ток замыкания на землю и ток, проходящий через человека, не зависят от величины сопротивления изоляции. Однако при неудовлетворительном состоянии изоляции происходит ее повреждение, которое приводит к глухим замыканиям на землю или корпус электроустановок, а также к коротким замыканиям. В связи с чем, для обеспечения электробезопасности необходимо проводить:

а) приемо-сдаточные испытания (осуществляются при вводе в

эксплуатацию новых и отремонтированных электроустановок);

б) контроль повышенным напряжением (обнаружение дефектов изоляции путем пробоя и дальнейшего ее прижигания с последующим устранением выявленных дефектов и повторным испытанием проверенного оборудования);

23

в) контроль сопротивления изоляции.

К о н т р о л ь и з о л я ц и и – это измерение ее активного или омического сопротивления с целью обнаружить дефекты и предупредить замыкание на землю и короткие замыкания. Различают два вида контроля изоляции:

-постоянный контроль – это наблюдение за сопротивлением изоляции под рабочим напряжением в течение всего времени работы электроустановки без автоматического отключения;

-периодический контроль – это наблюдение за состоянием изоляции электроустановок напряжением до 1000 В, которое осуществляется не реже одного раза в три года (для помещений с повышенной опасностью и особо опасных – не менее одного раза в год) на отключенной электроустановке.

Вусловиях постоянного контроля изоляции снижение сопротивления изоляции до предельно-допустимого значения или ниже должно регистрироваться прибором с подачей светового и (или) звукового сигнала.

При периодическом контроле измеряется сопротивление изоляции каждой фазы относительно земли и между каждой парой фаз на участке между двумя последовательно установленными предохранителями, аппаратами защиты или за последним предохранителем.

Измерение сопротивления изоляции производят при помощи м е г а о м м е т р а , который состоит из генератора постоянного тока с ручным приводом, логометра и добавочных сопротивлений. Показания логометра практически не зависят от напряжения генератора, поэтому изменение интенсивности (скорости) вращения рукоятки генератора не снижает точность результата измерения.

Сопротивление изоляции – величина, зависящая от приложенного напряжения, поэтому измерительное напряжение должно быть не ниже номинального напряжения электроустановки или даже больше (пробивное напряжение), что позволяет проверять и электрическую прочность изоляции. Измеренное таким образом сопротивление изоляции отдельных участков электрической сети не является объективным критерием безопасности, т. к. ток замыкания на землю определяется сопротивлением изоляции всей сети относительно земли.

Для получения информации о действительном значении сопротивления изоляции всей электрической сети, включая источник и потребители тока, измерения производятся под рабочим напряжением с подключенными потребителями. Такой контроль изоляции применяется в сетях с изолированной нейтралью. В сетях с глухозаземленной нейтралью такой контроль невозможен, поскольку постоянный ток прибора контроля изоляции замыкается через малое сопротивление заземления нейтрали и мегаомметр покажет нулевое значение.

24

Современные типы мегаомметров показаны на рис. 8. Классическим оборудованием для измерения сопротивления изоляции является мегаомметр М4100 (модели М4100/1 – М4100/5). В настоящее время распространены отечественные приборы марок ЭС0202/1Г и ЭС0202/2Г.

а

б

в

г

д

Рис. 8. Классическое (а, б) и современное (в-д) оборудование для измерения сопротивления изоляции. а – мегаомметр «М4100/3»; б – мегаомметр «ЭС0202»;

в– аналоговый мегаомметр «Hioki 3453»; г – мегаомметр «MIT40Х»;

д– мегаомметр «Fluke E6-24».

Выводы об исправности изоляции и возможном появлении дефектов делаются при непосредственном сравнении полученных результатов с предыдущими. При совпадении измерений – изоляция исправна. Наличие дефектов изоляции обнаруживаются при снижении значения сопротивления изоляции по сравнению с предыдущими экспериментальными данными.

В некоторых случаях при периодическом контроле изоляции под рабочим напряжением в целях снижения перегрузок изоляции следует использовать о м м е т р ы типа М-372 или М-417, характеризующиеся небольшим измерительным напряжением (20-30 В).

2.6 Идентификация проводников по цвету, цифровым и буквенным обозначениям

Для цветового и цифрового обозначения отдельных изолированных или неизолированных проводников должны быть использованы цвета и цифры в соответствии с ГОСТ Р 50462 «Идентификация проводников по цветам или цифровым обозначениям».

Для повышения безопасности и удобства работы в зависимости от функционального назначения проводников применяются различные р а с ц в е т к и и з о л я ц и и :

25

1)черная – в силовых цепях;

2)красная – в цепях управления, измерения и сигнализации переменного тока;

3)синяя – в цепях управления, измерения и сигнализации постоянного тока;

4)зелено-желтая – в цепях заземления;

5)голубая – для проводников, соединенных с нулевым проводом и не предназначенных для заземления.

Проводники защитного заземления во всех электроустановках, а также нулевые защитные проводники в электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью, в т. ч. шины, должны иметь буквенное обозначение РЕ и цветовое обозначение с чередующимися продольными или поперечными полосами одинаковой ширины (для шин от 15 до 100 мм) желтого и зеленого цветов.

Нулевые рабочие (нейтральные) проводники обозначаются буквой N и голубым цветом. Совмещенные нулевые защитные и нулевые рабочие проводники должны иметь буквенное обозначение PEN и цветовое обозначение: голубой цвет по всей длине и желто-зеленые полосы на концах.

Буквенно-цифровые и цветовые обозначения одноименных шин в каждой электроустановке должны быть одинаковыми. Шины должны быть обозначены:

1)при переменном трехфазном токе: шины фазы A – желтым, фазы B – зеленым, фазы C – красным цветом;

2)при переменном однофазном токе шина B, присоединенная к концу обмотки источника питания, – красным цветом, шина A, присоединенная к началу обмотки источника питания, – желтым цветом. Шины однофазного тока, если они являются ответвлением от шин трехфазной системы, обозначаются как соответствующие шины трехфазного тока;

3)при постоянном токе: положительная шина (+) – красным цветом, отрицательная (-) – синим и нулевая рабочая М – голубым цветом.

Цветовое обозначение должно быть выполнено по всей длине шин, если оно предусмотрено также для более интенсивного охлаждения или антикоррозионной защиты. Допускается выполнять цветовое обозначение не по всей длине шин, только цветовое или только буквенно-цифровое обозначение либо цветовое в сочетании с буквенно-цифровым в местах присоединения шин. Если неизолированные шины недоступны для осмотра в период, когда они находятся под напряжением, то допускается их не обозначать. При этом не должен снижаться уровень безопасности и наглядности при обслуживании электроустановки.

Традиционные марки проводов, применяемых в электроустановках показаны в табл. 4.

26

Таблица 4

Электротехнические характеристики некоторых марок изолированных проводов, применяемых в электроустановках1

Марка	Сечение жил, мм2	Число жил	Характеристика
АПВ	2,5-120	1	Провод с алюминиевой жилой,
			поливинилхлоридной изоляцией. Для
			монтажа силовых и осветительных сетей
			в трубах, каналах.
АППВ	2,5-6	2; 3	Провод с алюминиевыми жилами,
			поливинилхлоридной изоляцией,
			плоский, с разделительным основанием.
			Для монтажа силовых и осветительных
			сетей по стенам, перегородкам, скрытая
			проводка, в трубах, каналах.
АПР	2,5-120	1	Провод с алюминиевой жилой,
			резиновой изоляцией, в оплетке из
			хлопчатобумажной пряжи. пропитанной
			противогнилостным составом. Для
			прокладки в трубах.
АППР	2,5-6	2; 3	Провод с алюминиевыми жилами,
			резиновой изоляцией. Для прокладки по
			деревянным конструкциям жилых и
			производственных зданий.
АПРН	2,5-120	1	Провод с алюминиевой жилой,
			резиновой изоляцией, в негорючей
			оболочке. Для прокладки в сухих и
			сырых помещениях, в каналах, на
			открытом воздухе.
ПВ-1	0,5-95	1	Провод с медной жилой,
			поливинилхлоридной изоляцией. Для
			монтажа силовых и осветительных сетей
			в трубах, каналах.
ПВ-2	2,5-95	1	Провод с медной жилой,
			поливинилхлоридной изоляцией, гибкий.
			Для монтажа силовых и осветительных
			сетей в трубах, каналах.
ППВ	0,75-4	2; 3	Провод с медными жилами,
			поливинилхлоридной изоляцией,
			плоский, с разделительным основанием.
			Для монтажа силовых и осветительных
			сетей по стенам, перегородкам, скрытая
			проводка, в трубах, каналах.

1 Более подробная информация о марках проводов, кабелей и шнуров приводится в источнике:

Марки проводов и кабелей. [Электронный ресурс] URL: http://www.electricdom.ru/cable.htm.

27

			Продолжение табл. 4
ПР	0,75-120	1	Провод с медной жилой, резиновой
			изоляцией, в оплетке из
			хлопчатобумажной пряжи, пропитанной
			противогнилостным составом. Для
			прокладки в трубах.
ПВС	0,5-2,5	2; 3	Провод гибкий, со скрученными с
			медными жилами, поливинилхлоридной
			изоляцией, поливинилхлоридной
			оболочкой. Для подключения бытовых
			электроприборов - стиральных машин,
			пылесосов, удлинителей.
ПРС	0,5-4	2; 3	Провод гибкий, со скрученными с
			медными жилами, резиновой изоляцией,
			резиновой оболочкой. Для подключения
			бытовых электроприборов - стиральных
			машин, пылесосов, удлинителей.
ПУНП	1,5-4	2; 3	Провод с медной жилой,
(ПБПП)			поливинилхлоридной изоляцией,
			поливинилхлоридной оболочкой. Для
			прокладки в осветительных сетях,
			монтажа и присоединения приборов
			слабого тока бытового назначения.
МГШ	0,05-0,12	1	Провод монтажный, гибкий с медной
			жилой, с шелковой изоляцией. Для
			стационарного и подвижного монтажа
			внутриблочных и межблочных
			соединений в электронных и
			электрических устройствах.
МГШВ	0,12-1,5	1	Провод монтажный, гибкий, с медной
			жилой, с комбинированной шелковой и
			поливинилхлоридной изоляцией. Для
			стационарного и подвижного монтажа
			внутриблочных и межблочных
			соединений в электронных и
			электрических устройствах.
ТРП	0,4-0,5	2	Провод с медной жилой, полиэтиленовой
(лапша)			изоляцией, с разделительным
			основанием. Для открытой и скрытой
			проводки телефонной сети.

28

			Окончание табл. 4
ПРГ	0,75-400	1	Провод медный одножильный с
			резиновой изоляцией в пропитанной
			оплетке гибкий.
ПРД	0,5-6	2	Провод медный двухжильный с
			резиновой изоляцией в непропитанной
			оплетке, предназначенный для
			прокладки на роликах.
ПРДА	0,5-6	2	Провод медный двухжильный с
			резиновой изоляцией в пропитанной
			оплетке, предназначенный для
			прокладки на роликах.
ДПРГ	0,5-10	2	Провод медный гибкий двухжильный с
			резиновой изоляцией в общей
			пропитанной оплетке.
АР	0,5	2	Провод медный одножильный с
			резиновой изоляцией в непропитанной
			оплетке.
АДР	0,5	2	Провод двухжильный с резиновой
			изоляцией в непропитанной оплетке для
			арматуры.
ПРТО	1-500	1; 2;	Провод медный с резиновой изоляцией в
		3; 4	пропитанной оплетке.

3.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Внастоящей работе для измерения сопротивления изоляции электрических проводов между фазами и относительно земли используются:

1) мегаомметр М4100/3 (рис. 8а); 2) лабораторный стенд с объектами измерений, включающий различные

марки проводов, указанные в табл. 4.

Мегаомметр М4100/3 предназначен для измерения сопротивления изоляции электрической проводов, кабелей, разъѐмов, трансформаторов, обмоток электрических машин и других устройств, а также для измерения поверхностных и объѐмных сопротивлений изоляционных материалов, не

находящихся под напряжением, при температуре окружающего воздуха от минус 30 до плюс 40 0С и относительной влажности до 90 %. На верхней части мегаомметра имеются три зажима – «Л» (линия), «↓» (земля) и «КΩ».

Технические характеристики прибора показаны в табл. 5. При измерении

спомощью мегаомметра сопротивления электрической изоляции следует учитывать температуру и влажность окружающего воздуха, от значения которых в большой степени зависит результат измерения.

29

Таблица 5

Технические характеристики мегаомметра М4100/3

Параметр	Значение (наименование)
Тип	Мегаомметр стрелочный
Класс точности	1
Время установления показаний, с	Не более 4
Режим работы	Прерывистый, измерение – 1 мин, пауза – 2 мин
Питание	Встроенный электромеханический генератор
Скорость вращения рукоятки, об/мин	120 ...144
Диапазон измерений, МОм	0-100
Выходное напряжение на зажимах, В	500±50

3.1 Методика выполнения работы и обработки экспериментальных данных

Задание 1. Измерение сопротивления изоляции исследуемых участков электрических цепей относительно земли.

Ход определения:

1.1) проверить исправность мегаомметра путем вращения ручки генератора с установлением на отметке «∞» шкалы «МΩ» (прибор исправен); 1.2) проверить исправность мегаомметра путем установки перемычки «0» - «↓»

с последующим вращением ручки генератора с установлением на отметке «0» шкалы «КΩ» (прибор исправен); 1.3) в соответствии с рис. 9а собрать установку;

1.4) произвести отсчет по шкале «МОм» путем вращения ручки генератора мегаомметра по часовой стрелке со скоростью 120 об/мин; 1.5) при получении значения сопротивления изоляции менее 1 МОм,

необходимо присоединить к зажимам «Л» - «↓» перемычку, а соединительные провода к зажимам «↓» и «КΩ» (рис. 9б). Далее вращая ручку генератора с той же скоростью, снять показания мегаомметра путем отсчета по шкале «КОм»; 1.6) снять показания мегаомметра для сопротивления изоляции каждой фазы относительно земли; 1.7) полученные данные занести в табл. 6 и дать заключение о соответствии

состояния изоляции требованиям ПУЭ.

Задание 2. Измерение сопротивления изоляции исследуемых участков электрических цепей между фазами.

Ход определения:

2.1) в соответствии с рис. 9в собрать установку; 2.2) произвести отсчет по шкале «МОм» путем вращения ручки генератора

мегаомметра по часовой стрелке со скоростью 120 об/мин;

30