Меню

Корпус оборудования под напряжением



Опасность напряжений прикосновения при замыкании фазы на землю (аварийный режим) и на корпус электрооборудования

При замыкании фазы на землю сеть с изолированной нейтралью (рис. 4) оказывается более опасной, чем с заземленной (рис. 5). Так как, в сети с изолированной нейтралью напряжение, обуславливающее величину тока через тело человека равно Uл, а в сети с заземлённой нейтралью оно лежит в пределах:

Рисунок 4 — Сеть с изолированной нейтралью

где Rh — сопротивление тела человека;

Rзм — сопротивление замыкания фазы земли

В случае пробоя фазы на корпус оборудования, которое в нормальных условиях не должно находится под напряжением, человек, работающий с этим оборудованием, оказывается в режиме однофазного прикосновения. Для защиты от поражения электрическим током в сети с изолированной нейтралью применяется защитное заземление (рис. 6).

Рисунок 5 — Сеть с заземленной нейтралью

Рисунок 6 — Защитное заземление

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением.

Принцип действия защитного заземления – снижение до безопасного значения напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением с землей. С заземленного корпуса ток стекает в землю через заземлитель (Rз)

где Rз — сопротивление заземляющего устройства

Пример: В сети с Uф= 220 В, при Rоб = 0; Rпола = 0;

Rиз= 450 кОм, Rh= 1000 Ом человек прикасается к незаземленному корпусу. Найти Ih.

Если корпус электрооборудования не заземлен и он оказался в контакте с фазой, то прикосновение человека к такому корпусу равносильно прикосновению к фазе (рисунок 4). Ток через человека определяется в соответствии с формулой 1

I h = = 7 мА

При заземленном корпусе опасность прикосновение много меньше. Если корпус заземлен Rз= 4 Ом

где Uk — напряжение на корпусе оборудования

Uk = 1,4·10 -3 ·4 = 5,6·10 -3 В

При замыкании одной фазы на землю, а другой на корпус заземлённой электроустановки (рис. 7) на корпусе появляется напряжение, которое можно рассчитать по формуле 10.

Рисунок 7. Аварийный режим в сети при заземлённом корпусе электрооборудования

Контрольные вопросы

1. Дайте объяснение схемы лабораторной установки для каждого опыта.

2. Объясните принцип действия и условия применения схемы трёх вольтметров для контроля за состоянием сопротивления проводов относительно земли.

3. Какое действие на величину поражающего тока и напряжения оказывает сопротивление изоляции проводов по отношению к земле в сетях с изолированной и глухозаземлённой нейтралью?

4. Объясните значение сопротивления пола, обуви и применяемых для них материалов, как мера защиты от поражений электрическим током.

5. Объясните принцип защитного действия и условия применения заземления нетоковедущих частей электрооборудования.

6. В каких случаях эксплуатация электроустановок в сети трёхфазного тока с изолированной нейтралью опаснее, чем в сети с глухозаземлённой нейтралью?

7. Какова должна быть величина сопротивления изоляции в электроустановках до 1000В?

8. Объясните значение возможно большего числа средств защиты от поражения током.

9. Как определяется величина тока, протекающего через тело человека при однофазном прикосновении:

а.) в сети трёх фазного тока с изолированной нейтралью;

б.) в сети трёх фазного тока с заземлённой нейтралью?

10. Какая величина сопротивления тела человека принята для расчетов?

11. Какой величины ток считается опасным для жизни человека?

Список литературы

1. Правила устройства электроустановок. Приказ Минэнэрго РФ от 08.07.02 № 204.

2. ПОТ Р М – 016 – 2001 РД 153 – 34.0 – 03.150 – 00 МП по ОТ (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. Постановление Минтруда РФ от 05.01.01 №3 в редакции изменений и дополнений, утверждённых Постановлением Минтруда РФ от 18.02.03.

3. Девисилов В.А., Охрана труда. – М.; Форум-инфра – М, 2003.

4. Долин П.А. Основы техники безопасности в электрических установках. – М., «Энергия», 1992.

Лабораторная работа № 2

«Исследование метеорологических условий

(микроклимата) в производственном помещении»

Цель работы:Ознакомление с санитарными нормами микроклимата, с наиболее распространенными приборами, используемыми для измерения показателей микроклимата в лаборатории и сравнение их с санитарными нормами.

Порядок выполнения работы

1. Самостоятельно, в порядке подготовки к лабораторным занятиям, ознакомиться с санитарными нормами и измерительными приборами.

2. Ознакомиться с приборами на рабочем месте в лаборатории.

3. Измерить показатели микроклимата в лаборатории.

4. Сравнить результаты измерений с санитарными нормами (таблица 2 и таблица 3).

5. Отчет о работе должен содержать результаты измерений различными приборами, санитарные нормы и выводы по работе.

Задание

1. Измерить температуру, влажность, скорость движения воздуха, создаваемую вентилятором и атмосферное давление воздуха в помещении лаборатории (результаты измерений занести в таблицу 1).

2. Определить расчетным путем относительную влажность воздуха по результатам измерений параметров микроклимата для аспирационного психрометра, используя формулы 2 и 3 методических указаний.

Учитывая, что лабораторная работа имеет целью только ознакомление с приборами и приобретение первичных навыков пользования ими – достаточно произвести измерения в одной точке помещения лаборатории и сделать сравнение с нормативными для данного помещения и при характере выполняемой в нем работы.

При расхождении результатов измерений относительной влажности, полученных по различным приборам предпочтение следует отдать показаниям аспирационного психрометра. Для измерения температуры воздуха в помещении наиболее целесообразно использовать «сухой» термометр аспирационного психрометра. Учитывая учебный характер выполняемой студентами данной работы учёт поправок можно опустить.

Измерения производится на рабочих местах на высоте от 0,1 м до 1,5м от пола и при работе стоя от 0,1 до 1,0 м при работе сидя.

При измерениях приборы не следует держать в руках, помещать их вблизи источников холода или тепла. Не следует излишне приближаться к приборам и дышать на них. Приборы с механизмом, работающие в вертикальном положении класть на стол или в футляре следует только после полной остановки механизма.

№ п/п Параметр микроклимата Прибор Фактическое значение (по таблице или графику) Нормативное значение
Опт. Доп.
1. Относительная влажность воздуха, % Аспирационный психрометр
Стационарный психрометр
Гигрометр
Баротермогигрометр
2. Температура воздуха, о С Аспирационный психрометр t сух
t увл
Стационарный психрометр t сух
t увл
Баротермогигрометр
3. Скорость движения воздуха, м/с Чашечный анемометр
Индукционный анемометр
Термоанемометр
4. Атмосферное давление, мм. рт. ст. Баротермогигрометр
Барометр — анероид

Приложение 1

Сочетание трех условий – температуры воздуха в помещении, его относительной влажности и скорости движения воздуха называется метеорологическими условиями (микроклиматом) производственного (служебного) помещения.

Температура измеряется в градусах по шкале Цельсия ( 0 С), относительная влажность в процентах, скорость движения воздуха в м/с.

Неблагоприятные условия микроклимата ухудшают самочувствие работника, способствуют его преждевременному утомлению, повышению опасности травматизма, а при резких или продолжительных отклонениях от нормальных могут вызвать и серьезные заболевания.

Гигиеническое нормирование параметров производственного микроклимата установлено системой стандартов безопасности труда (ГОСТ 12.1.005-88, а также СанПиН 2.2.4.548-96).

Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать величинам, применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый период года.

Холодный период года – период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха равной +10 о С и ниже (+8 и ниже согласно ГОСТ 30494-96, дата введения 01.03.1999г.).

Теплый период года – период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10 о С и выше (+8 и выше согласно ГОСТ 30494-96, дата введения 01.03.1999г.).

Категории работ разграничиваются на основе интенсивности энергозатрат организма в ккал/ч (Вт).

Различают следующие категории работ:

легкие физические работы (категории Iа и Iб) все виды деятельности с расходом энергии не более 174 Вт. К категории работ Iа (до 139 Вт) относятся работы, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением. К категории Iб (140-174 Вт) относятся работы. производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением;

Читайте также:  Курсовой по шиномонтажное оборудование

физические работы средней тяжести (категории IIа и IIб) – виды деятельности с расходом 175-290 Вт. К категории IIа (175-232 Вт) относятся работы, связанные с постоянной ходьбой и перемещением мелких изделий (до 1 кг) изделий. К категории IIб (233-290 Вт) относятся работы, связанные с ходьбой, перемещением тяжестей до 10 кг.

тяжелые физические работы (категория III) – виды деятельности с расходом энергии более 290 Вт – работы, связанные с систематическим физическим напряжением, в частности с постоянными передвижениями и переноской значительных (свыше 10кг) тяжестей.

Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений приведены в таблице 2.

Источник

Категории помещений по степени опасности поражения людей электрическим током

Классификация помещений по опасности поражения электрическим током

Для защиты от поражения человека электрическим током при устройстве помещений необходимо предусматривать те или иные меры обеспечения безопасности. С целью их оптимального выбора разработана классификация помещений по опасности поражения электрическим током. Все помещения делятся на три класса: без повышенной опасности, с повышенной опасностью, особо опасные.

Помещения без повышенной опасности

– это сухие, беспыльные помещения с нормальной температурой воздуха и с изолирующими (например, деревянными) полами (например, конторские помещения, инструментальные кладовые, лаборатории, а также некоторые производственные помещения, в том числе цеха приборных заводов, размещенных в сухих, беспыльных помещениях с изолирующими полами и нормальной температурой).

Помещения с повышенной опасностью

характеризуются наличием одного из следующих пяти условий, создающих повышенную опасность:

— относительной влажности воздуха, которая длительно превышает 75%;

— высокой температуры (температура воздуха длительно (свыше суток) превышает +35°С);

— токопроводящей пыли, которая образуется в процессе производства в помещениях (например, угольная, металлическая и т.п.) в таком количестве, что оседает на проводах, проникает внутрь машин, аппаратов и т.п.;

— токопроводящих полов — металлических, земляных, железобетонных, кирпичных и т.п.;

– возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п. и к металлическим корпусам электрооборудования.

Примером помещения с повышенной опасностью могут служить лестничные клетки с проводящими полами, складские не отапливаемые помещения (даже если они размещены в зданиях с изолирующими полами и деревянными стеллажами) и т.п.

Помещения особо опасные

характеризуются наличием одного из следующих трех условий, создающих особую опасность:

— относительной влажности воздуха близкой к 100% (стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой);

— химически активной или органической среды, т.е. помещения, в которых постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образующие отложения или плесень, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования;

– одновременного наличия двух и более условий, свойственных помещениям с повышенной опасностью.

Особо опасными помещениями является большая часть производственных помещений, в том числе все цеха машиностроительных заводов, испытательные станции, гальванические цеха, мастерские и т.п. К таким же помещениям относятся и участки работ на земле под открытым небом или под навесом.

3.3. Причины поражения электрическим током и основные меры защиты

Наибольшее применение в настоящий момент получили трехфазные трехпроводные сети с глухозаземленной нейтралью и трехфазные четырехпроводные сети с изолированной нейтралью трансформатора или генератора.

Глухозаземленная нейтраль – нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная непосредственно к заземляющему устройству.

Изолированная нейтраль – нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству.

Для обеспечения безопасности существует разделение работы электроустановок (электрических сетей) на два режима:

– нормальный режим, когда обеспечиваются заданные значения параметров её работы (замыканий на землю нет);

— аварийный режим при однофазном замыкании на землю.

В нормальном режиме работы наименее опасной для человека является сеть с изолированной нейтралью, но она становится наиболее опасной в аварийном режиме. Поэтому с точки зрения электробезопасности предпочтительнее является сеть с изолированной нейтралью при условии поддержания высокого уровня изоляции фаз и предупреждения работы в аварийном режиме.

В сети с глухозаземленной нейтралью не требуется поддерживать высокий уровень изоляции фаз. В аварийном режиме такая сеть менее опасна, чем сеть с изолированной нейтралью. Сеть с глухозаземленной нейтралью является предпочтительнее с технологической точки зрения, так как позволяет одновременно получать два напряжения: фазное, например, 220 В, и линейное, например, 380 В. В сети с изолированной нейтралью можно получить только одно напряжение – линейное. В связи с этим при напряжениях до 1000 В чаще применяют сети с глухозаземленной нейтралью.

Можно выделить ряд основных причин несчастных случаев, произошедших от воздействия электрического тока:

— случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

— появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования (корпусах, кожухах и т.п.), в том числе в результате повреждения изоляции;

— появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения установки;

— возникновение шагового напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода на землю.

Основными мерами защиты от поражения током являются следующие:

— обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением;

— электрическое разделение сети;

— устранение опасности поражения при появлении напряжения на корпусах, кожухах и других частях электрооборудования, что достигается применением малых напряжений, использованием двойной изоляции, выравниванием потенциала, защитным заземлением, занулением, защитным отключением и др.;

— применение специальных электрозащитных средств — переносных приборов и приспособлений;

— организация безопасной эксплуатации электроустановок.

– это электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции. Рабочая изоляция предназначена для изоляции токоведущих частей электроустановки и обеспечивает ее нормальную работу и защиту от поражения током. Дополнительная изоляция предусматривается дополнительно к рабочей для защиты от поражения током в случае повреждения рабочей изоляции. Двойную изоляцию широко применяют при создании ручных электрических машин. В этом заземление или зануление корпусов не требуется.

– это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом открытых проводящих частей (доступных прикосновению проводящих частей электроустановки, которые в нормальном режиме работы не находятся под напряжением, но могут оказаться под ним при повреждении изоляции) для защиты от косвенного прикосновения, от статического электричества, накапливающегося при трении диэлектриков, от электромагнитных излучений и т.д. Эквивалентом земли может быть вода реки или моря, каменный уголь в карьерном залегании и т.п.

При защитном заземлении заземляющий проводник соединяет открытую проводящую часть электроустановки, например, корпус, с заземлителем. Заземлитель представляет собой проводящую часть, находящуюся в электрическом контакте с землей.

Так как ток идет по пути наименьшего сопротивления, необходимо обеспечить малое по сравнению с сопротивлением тела человека (1000 Ом) сопротивление заземляющего устройства (заземлитель и заземляющие проводники). В сетях с напряжением до 1000 В оно не должно превышать 4 Ом. Таким образом, в случае пробоя потенциал заземленного оборудования уменьшается. Так же выравниваются потенциалы основания, на котором стоит человек, и заземляемого оборудования (подъёмом потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала открытой проводящей части). За счет этого значения напряжений прикосновения и шага человека снижаются до допустимого уровня.

Как основное средство защиты заземление применяется при напряжении до 1000 В в сетях с изолированной нейтралью; при напряжениях выше 1000 В – в сетях с любым режимом нейтрали.

– преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением, например, вследствие замыкания на корпус. Оно необходимо для обеспечения защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении за счет снижения напряжения корпуса относительно земли и ограничения времени прохождения тока через тело человека за счет быстрого отключения электроустановки от сети.

Принцип действия зануления заключается в том, что при замыкании фазного провода на зануленный корпус электропотребителя (электроустановки) образуется цепь тока однофазного короткого замыкания (то есть замыкания между фазным и нулевым защитным проводниками). Ток однофазного короткого замыкания вызывает срабатывание максимальной токовой защиты. Для этого могут использоваться плавкие предохранители, автоматические выключатели. В результате происходит отключение поврежденной электроустановки от питающей сети. Кроме того, до срабатывания максимальной токовой защиты происходит снижение напряжения поврежденного корпуса относительно земли, благодаря действию повторного заземления нулевого защитного проводника и перераспределению напряжения в сети при протекании тока короткого замыкания.

Читайте также:  1с мобильное приложение как подключить оборудование

Зануление применяется в электроустановках напряжением до 1000 В в трехфазных сетях переменного тока с заземленной нейтралью.

– это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения человека электротоком. Такая опасность может возникнуть, в частности, при замыкании фазы на корпус, снижении сопротивления изоляции ниже определенного предела, а также в случае прикосновения человека непосредственно к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

Основными элементами устройства защитного отключения (УЗО) являются прибор защитного отключения и исполнительного органа.

Прибор защитного отключения – совокупность отдельных элементов, которые воспринимают входную величину, реагируют на ее изменения и при заданном ее значении дают сигнал на отключение выключателя.

Исполнительный орган – автоматический выключатель, обеспечивающий отключение соответствующего участка электроустановки (электрической сети) при получении сигнала от прибора защитного отключения.

В основе действия защитного отключения как электрозащитного средства лежит принцип ограничения (за счет быстрого отключения) продолжительности протекания тока через тело человека при непреднамеренном прикосновении его к элементам электроустановки, находящимся под напряжением.

Из всех известных электрозащитных средств УЗО является единственным, обеспечивающим защиту человека от поражения электрическим током при прямом прикосновении к одной из токоведущих частей.

Другим важным свойством УЗО является его способность осуществлять защиту от возгораний и пожаров, возникающих на объектах вследствие возможных повреждений изоляции, неисправностей электропроводки и электрооборудования.

Область применения УЗО – сети любого напряжения с любым режимом нейтрали. Но наибольшее распространение они получили в сетях напряжением до 1000 В.

Электрозащитные средства

это переносимые и перевозимые изделия, служащие для защиты людей, работающих с электроустановками, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля.

По назначению электрозащитные средства (ЭЗС) условно разделяются на изолирующие, ограждающие и вспомогательные.

Изолирующие ЭЗС служат для изоляции человека от частей электрооборудования под напряжением, а также от земли. Например, изолирующие ручки монтерского инструента, диэлектрические перчатки, боты и галоши, резиновые коврики, дорожки; подставки; изолирующие колпаки и накладки; изолирующие лестницы; изоляционне подставки.

Ограждающие ЭЗС предназначены для временного ограждения токоведущих частей лектроустановок под напряжением. К ним относятся переноные ограждения (ширмы, барьеры, щиты и клетки), а также временные переносные заземления. Условно к ним могут быть отнесены и предупредительные плакаты.

Вспомогательные защитные средства служат для защиты персонала от падения с высоты (предохранительные пояса и трахующие канаты) для безопасного подъема на высоту (лестницы, когти) а также для защиты от световых, тепловых, механичеких и химических воздействий (защитные очки, противогазы, рукавицы, спецодеда и др.).

Степень опасности поражения электрическим током

Степень опасности поражения электрическим током зависит также от усло- вий

попадания человека в электросеть. На производстве используются следую- щие виды электрических сетей: трехфазные электрические сети с изолирован- ной нейтралью (рис. 4.2); трехфазные электрические сети с заземленной ней- тралью (рис. 4.3); однофазные электрические сети (рис. 4.4), для каждой из которых характерны свои степени опасности.

Трехфазные электрические сети с заземленной нейтралью применяют тогда,

когда на производстве невозможно из-за высокой влажности или агрессивно- сти среды обеспечить хорошую изоляцию проводов, либо когда технические возможности не позволяют быстро отыскивать и устранять повреждения изо- ляции. Таким образом, заземление нейтрали служит целям безопасности.

Сети с изолированной нейтралью применяют тогда, когда на производстве

возможно обеспечить, а также постоянно контролировать хорошую изоляцию

Рис. 4.2. Схема прикосновения к трехфазной электрической сети с изолированной нейтралью:

— однофазное прикосновение;
б
— двухфазное прикосновение; А, В, С — фазные провода элек- трической сети;

,

,

— активные сопротивления утечки на землю;
СА
,
СВ
,
СС
— емкости фазных проводов по отношению к земле;
I
ч.
а
— ток, проходящий через человека при замыкании на землю;
I
ч.
б
— ток, проходящий по пути «рука—рука» через человека при замыкании двух фаз

Рис. 4.3. Схема прикосновения к трехфазной электрической сети с заземленной нейтралью:

— однофазное прикосновение;
б
— двухфазное прикосновение;
А
,
В
,
С
— фазные провода элек- трической сети;
N
— заземление;
I
ч.
а
— ток, проходящий через человека при замыкании двух фаз по пути «рука—ноги»;
I
ч.
б
— ток, проходящий через человека при замыкании двух фаз по пути «ру- ка—рука»

проводов, когда нет высокой влажности или агрессивности окружающей сре- ды, когда сеть не имеет значительных разветвлений, вследствие чего емкост- ные токи незначительны. Проводка этих электрических сетей по отношению к земле имеет емкость и активное сопротивление (сопротивление утечки, равное сумме сопротивлений изоляции проводов и тока утечки на землю).

При сопоставлении степени опасности для человека, попавшего под напря- жение в трехфазных электрических сетях, рассматривают три возможных слу- чая:

•прикосновение к одному из проводов исправной сети (однофазное вклю- чение);

•одновременное прикосновение к двум проводам исправной сети (двухфаз- ное включение);

•прикосновение к проводу при аварийном режиме, когда одна из фаз замк- нута на землю.

При однофазном включении человек попадает под напряжение, действую- щее между данным проводом и землей. Вэтом случае степень опасности пора- жения человека зависит от наличия заземления нейтрали.

При прикосновении к системе с изолированной нейтралью (рис. 4.2, а

электрическую цепь, кроме сопротивления самого человека, его обуви, сопро- тивления опорных поверхностей ног и пола, включается сопротивление изоля- ции проводов других фаз.

Трехфазные электрические сети с заземленной нейтралью обладают очень

малым сопротивлением между нейтралью и землей. Напряжение любой фазы исправной сети относительно земли равно фазному напряжению. Ток, прохо- дящий через тело человека, прикоснувшегося к одной из фаз, равен отноше-

нию фазного напряжения к электросопротивлению человека. При двухфазном прикосновении человек попадает под линейное напряжение. Ток, проходящий через человека, прикоснувшегося одновременно к двум фазам, равен отноше- нию линейного напряжения, под которым оказалось тело человека, к его элек- трическому сопротивлению.

Изученные последствия электротравм и рассчитанные величины токов для

перечисленных случаев позволяют сделать следующие выводы: для трехфаз- ных сетей с любым режимом нейтрали самым опасным является двухфазное прикосновение (одновременно к двум проводам исправной сети). Если человек замыкает своим телом два фазных провода действующей установки, он попада- ет под полное линейное напряжение сети. Ток при этом проходит по наиболее опасному пути — «рука—рука», величина тока максимальна, т.к. в сеть вклю- чается только невысокое по величине сопротивление тела человека (в расчетах принимается 1000 Ом) .

Двухфазное прикосновение к действующим частям ус- тановки уже при напряжении 100 Вможет оказаться смертельным. Ток, прохо- дящий через тело человека
I = U / R
ч, в этом случае достигает величины 0,1 А. Опасность несколько меньше при прикосновении к проводу при аварийном ре- жиме из-за перераспределения напряжений между фазами при обрыве или за- мыкании одной из фаз на землю. Наименее опасным является прикосновение к одному из проводов исправной сети.

Вслучае прикосновения к однофазным сетям переменного тока (рис 4.4) наиболее опасным является также двухфазное прикосновение человека при любом режиме сети относительно земли (изолированная от земли, с заземлен- ным полюсом, с заземленной средней точкой), т.к. в этом случае ток, проте- кающий через человека, определяется только электрическим сопротивлением его тела.

Читайте также:  Транспортные машины транспортирующие машины и оборудование

При падении оборванного провода на грунт, при повреждении изоляции или

пробое фазы на корпус оборудования происходит растекание тока замыкания в грунте. Распределение потенциалов на поверхности земли при растекании тока с полусферического или иного заземлителя (труба, пластина, оборванный про- вод, соприкасающийся с землей) подчиняется гиперболическому закону. Схе- ма распределения потенциалов представлена на рис. 4.5.

На расстоянии 20 м от заземлителя изменение потенциала точек поверхно-

сти земли столь незначительно, что может быть практически принято равным нулю. Эти точки поверхности грунта можно считать находящимися вне зоны растекания. Так как грунт является существенным сопротивлением для расте- кания тока, то все точки, расположенные на одной радиальной прямой, исхо- дящей из точки касания заземлителя (от места соприкосновения оборванного провода с землей), но на разных расстояниях от него, будут иметь разный по- тенциал. Он максимален у заземлителя, по мере удаления от него уменьшается

Рис. 4.4. Схемы прикоснове- ния к однофазным сетям пе- ременного тока:

— схема прикосновения к прово- ду изолированной сети;
б
— эквива- лентная схема;
в
— схема прикосно- вения к незаземленному проводу се- ти с заземленным полюсом;
г
— схема прикосновения к проводу се- ти с заземленной средней точкой;
д
— схема прикосновения к двум проводам сети;
I
ч — ток, проходя- щий через человека;
R
ч — сопро- тивление тела человека;
r
1 и
r
2 — сопротивления утечки проводов;
R
3 — сопротивление грунта

Источник

Почему корпус бытового электроприбора может быть под напряжением?

Вы могли замечать, что при подключении бытового прибора в розетку на его корпусе образовывалось электрическое поле. На ощупь корпус становился шершавым. Можно даже почувствовать покалывание чувствительными частями тела. Очень хорошо это ощущается внешней стороной пальцев рук. Для этого корпус должен быть металлическим. Поэтому это чаще всего ощущается на корпусе системного блока компьютера или ноутбука (если он имеет алюминиевый корпус).

Из-за чего это происходит? Опасно ли это? Причина в совпадении двух факторов.

Первый фактор. В электроприборе установлены фильтрующие емкости, которые подключены между фазой и землей. Как правило, это конденсаторы Y класса, специально разработанные для таких задач. На них формируется напряжение, равное половине сетевого. Так как по правилам электробезопасности земля и корпус должны быть соединены, но это напряжение появляется на корпусе.

Второй фактор заключается в том, что ваш прибор не подключен к заземлению. Именно из-за этого паразитное напряжение никуда не уходит. Ведь при проектировании прибора был расчет на то, что заземляющий контакт будет подключен к заземлению квартиры. При подключении прибора к розетке с заземлением корпус перестанет «кусаться».

Опасно ли эксплуатация приборов с таким напряжением на корпусе? Для жизни и здоровья нет. Хоть напряжение на корпусе и существенное, но сила тока очень маленькая. Она не способна причинить вред. Также Y конденсаторы специально спроектированы так, что исключают в выходе из строя замыкание фазы на корпус.

Но вот музыкальное оборудование может страдать из-за этих паразитных напряжений. Колонки и усилители будут вызывать помехи и шумы. Именно от любителей звука пошла традиция искать заземление у себя в квартире и присоединяться к батареям отопления.

Источник

Техника безопасности

Таким образом, при прикосновении к корпусу оборудования, оказавшемуся под напряжением, человек включается параллельно в цепь тока. Но в этом случае благодаря небольшому сопротивлению заземлителей через человека будет проходить ток безопасной величины.

Рис. 18. Схема защитного заземления:а — в сети с изолированной нейтралью;б — в сети с заземленной нейтралью.

Заземлению подлежат: корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников; приводы электрических аппаратов; вторичные обмотки измерительных трансформаторов; каркасы распределительных щитов управления, щитков и шкафов; металлические конструкции распределительных устройств, металлические кабельные конструкции, металлические корпуса кабельных муфт; металлические оболочки и брони контрольных и силовых кабелей, проводов; стальные трубы электропроводки и другие металлические конструкции, связанные с установкой электрооборудования; арматура светильников, металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников и др.

Нормы и техника выполнения защитного заземления регламентированы «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».

Защитное зануление

. Зануление — защитная, мера, применяемая только в сетях с заземленной нейтралью напряжением до 380/220 В. Оно, как и заземление, предназначено для защиты людей, если они прикоснутся к «пробитому» на корпус оборудованию. Конструктивное зануление — присоединение подлежащего защите объекта к нулевому проводу сети (рис. 19).

Применение взамён защитного заземления в сетях с глухим заземлением нейтрали напряжением до 1000 В зануления

вызвано ненадежной работой заземления в этих условиях. Это объясняется тем, что при заземлении, в случае пробоя на корпус, ток однофазного короткого замыкания между, корпусом оборудования и заземленной нейтралью по своей величине часто недостаточен для расплавления калиброванных плавких вставок. И наоборот, при занулении ток, возникающий при пробое напряжения на корпус, бывает достаточным для быстрого расплавления плавких вставок или срабатывания максимальной защиты. Однако и зануление не создает защиты во всех случаях.

Рис. 19. Схема защитного зануления.

Защитное отключение

. Так называется система защиты, основанная на автоматическом отключении токоприемника в случае, если на его металлических частях, нормально не находящихся под напряжением, появляется ток. Защитное отключение выполняется при помощи автоматических выключателей или контакторов, снабженных специальным реле защитного отключения от сети поврежденного приемника тока. Преимущество защитного отключения в его мгновенном (примерно 0,02 с) действии. Кроме того, защитное отключение может срабатывать даже в самом начале появления повреждения. Вместе с тем, оно иногда не срабатывает, если пригорает контакт или отрывается провод, но применение его безусловно целесообразно, особенно тогда, когда по каким-либо причинам нельзя воспользоваться защитным заземлением или занулением.

Схема защитного отключение приведено на рис.37

Рис.37

Схема состоит из: УАТ– автоматический выключатель; KV

– реле максимального напряжения;

– вспомогательное заземление;

– заземление; УЗО– устройство защитного отключения.

Классическая схема защитного отключения состоит из двух главных элементов: прибора защитного отключения, который реагирует на один из параметров цепи, и исполнительного органа, автомата. В соответствии с требованиями ПУЭ (правила установки электрооборудования) устройства защитного отключения можно применять в электросетях любого напряжения, независимо от режима нейтрали. Как правило, защитное отключение применяют в сетях до 1Кв с изолированной нейтралью, а схемы защитного отключения классифицируются следующим образом:

1. Схема, реагирующая на напряжение корпуса относительно земли, схема реагирует на ток замыкания на землю

2. Схема, реагирующая на напряжение нулевой последовательности

3. Схема, реагирующая на ток нулевой последовательности

Данная схема работает следующим образом. В исходном состоянии электрический двигатель включен в 3х фазную сеть, главные контакты автомата замкнуты. Пусть в данный момент изоляция фазы «А»

пробила на корпус, тогда произойдет следующее.

Напряжение фазы «А»

будет приложено к обмотке реле максимального напряжения KV

Следовательно, реле максимального напряжения сработает и замкнет контакты KV

в цепи питания автомата УАТ

Обмотка автомата будет находиться под фазным напряжением источника питания, следовательно, по ней потечет ток.

Другие статьи по теме

Альтернативная энергетика
«Пусть не напрасно греет и светит солнце. Пусть не напрасно течет вода и бьют волны о берег. Надо отнять у них дары природы и покорить их, Связав по своему желанию» Данте Алигьери (1265-1321) О, как был прав это .

Расчёт мощности судовой электростанции
Судовая электроэнергетическая система представляет собой совокупность судовых электротехнических устройств, объединенных процессом производства, преобразования и распределения электроэнергии и предназначенных для питания суд .

Источник