Категория производственных помещений и электроопасность
Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), все производственные помещения по опасности поражения электрическим током разделяются на три категории.
1. Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием одного из следующих факторов (признаков):
- сырости, когда относительная влажность превышает 75 %;
- высокой температуры воздуха, превышающей 35° С;
- токопроводящей пыли;
- токопроводящих полов;
- возможности одновременного прикосновения к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т. п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой.
2.Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из трех условий:
- особой сырости, когда относительная влажность воздуха ближе к 100 %;
- химически активной среды, когда содержащиеся пары или образующиеся отложения действуют разрушающе на изоляцию и токоведущие части оборудования;
- двух и более признаков одновременно, свойственных помещениям с повышенной опасностью.
3.Помещения без повышенной опасности, характеризующиеся отсутствием признаков повышенной и особой опасности.
Меры безопасности в электроустановках. В электроустановках применяют следующие технические защитные меры:
- малые напряжения,
- контроль повреждения изоляции,
- обеспечение недоступности токоведущих частей,
- защитные заземление и зануление,
- двойная изоляция и защитное отключение.
Малое напряжение — это номинальное напряжение не более 42 В между фазами и по отношению к земле, применяемое для уменьшения опасности поражения электрическим током. В производственных условиях ПУЭ предусматривают применение двух малых напряжений 12и 36 (42) В.
Напряжение до 42 В включительно должно применяться в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных для питания следующих электроприемников:
1. ручных электрифицированных инструментов без двойной изоляции,
2. переносных ламп, светильников местного стационарного освещения с лампами накаливания,
3. светильников общего освещения обычной конструкции с лампами накаливания, размещенных над полом на высоте менее 2,5 м.
Напряжение не выше 12В должно применяться для питания ручных переносных ламп в особо опасных помещениях при особо неблагоприятных условиях работы: в стесненных условиях или при соприкосновении работающего с большими металлическими заземленными конструкциями.
Источниками малых напряжений служат батареи гальванических элементов, аккумуляторы, выпрямительные установки, преобразователи частоты и трансформаторы. Применение автотрансформаторов или реостатов для получения малого напряжения запрещается, так как в этом случае сеть малого напряжения электрически связана с сетью высшего напряжения. Чаще всего применяют понижающие трансформаторы. Остальные источники малых напряжений применяются редко. Единственная опасность применения понижающих трансформаторов - это возможность перехода высшего напряжения на сторону малого напряжения. Для уменьшения этой опасности вторичную обмотку и корпус трансформатора заземляют или зануляют (один из выводов или среднюю точку обмотки малого напряжения) или между обмотками помещают заземленный статический экран.
Электрическая изоляция - это слой диэлектрика или конструкция, выполненная из диэлектрика, которыми покрывают поверхность токоведущих элементов или которыми токоведущие элементы отделяют от других частей.
В электроустановках применяют следующие виды изоляции:
рабочая изоляция- электрическая изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая ее нормальную работу и защиту от поражения электрическим током;
дополнительная изоляция- электрическая изоляция, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции;
двойная изоляция - электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляций;
усиленная изоляция - улучшенная рабочая изоляция, обеспечивающая такую же степень защиты от поражения электрическим током, как и двойная изоляция.
Блокировки безопасности - это устройства, предотвращающие попадание людей под напряжение в результате ошибочных действий. По принципу действия различают механическую, электрическую и электромагнитную блокировки.
Механическая блокировкаприменяется в электрических аппаратах (рубильниках, пускателях, автоматических выключателях), а также в комплектных распределительных устройствах. Блокировка выполняется с помощью самозапирающихся замков, стопоров, защелок и других механических приспособлений, которые стопорят поворотную часть механизма в отключенном положении.
Электрическая блокировкаприменяется в технологических электроустановках напряжением до 1000 Вив испытательных стендах при любых напряжениях. Блокировка отключает напряжение от электроустановки при открывании дверей ограждений и дверец кожухов или при снятии крышек. Для отключения напряжения служат блокировочные контакты, которые могут включаться непосредственно в силовую цепь или в цепь управления пускового аппарата (магнитного пускателя или контактора), если управление электроустановкой дистанционное. Более предпочтительна вторая схема.
Электромагнитная блокировка(ЭМБ) выключателей, разъединителей и заземляющих ножей широко применяется при различных схемах соединения оборудования и обеспечивает определенную последовательность включения и отключения этих аппаратов. ЭМБ позволяет исключить возникновение опасных ситуаций: включение или отключение разъединителя под нагрузкой, включение заземляющих ножей на участок линии под напряжением, подачу напряжения на заземленный участок линии. Осуществляется ЭМБ с помощью одинаковых электромагнитных замков и одного электромагнитного ключа для всех аппаратов одного присоединения.
Защитное заземлениепредназначено для устранения опасности поражения электрическим током в случае прикосновения к корпусу и к другим нетоковедущим частям электроустановок, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (рис. 5.16). При этом все металлические нетоковедущие части электроустановок 1 соединяются с землей с помощью заземляющих проводников 2 и заземлителя 3.
Заземлитель — это проводник или совокупность металлически соединенных проводников, находящихся в соприкосновении с землей или ее эквивалентом. Заземлители бывают искусственные, предназначенные исключительно для целей заземления, и естественные — находящиеся в земле металлические предметы иного назначения.
Для заземления оборудования в первую очередь используют естественные заземлители: железобетонные фундаменты, а также расположенные в земле металлические конструкции зданий и сооружений.
Защитное заземление применяют в сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в сетях напряжением свыше 19000 В как с изолированной, так и с заземленной нейтралью.
С помощью защитного заземления уменьшается напряжение на корпусе относительно земли до безопасного значения, следовательно, уменьшается и сила тока, протекающего через тело человека. На схеме защитного заземления (см. рис. 5.16) показано, что напряжение, приложенное к телу человека в случае прикосновения к оборудованию, можно снизить, уменьшая сопротивление заземляющего устройства.
Согласно ПУЭ, сопротивление заземления в электроустановках до 1000 В не должно превышать 4 Ом.
Защитное зануление, так же как и защитное заземление, предназначено для устранения опасности поражения электрическим током при замыкании на корпус электроустановок. Защитное зануление осуществляется присоединением корпуса и других конструктивных нетоковедущих частей электроустановок к неоднократно заземленному нулевому проводу (рис. 5.17). 
| Рис. 5.16. Схема защитного заземления в однофазной двухпроводной сети | Рис. 5.17. Схема защитного зануления |
| 1 - электроустановка; 2 - заземляющий проводник; 3 – заземлитель частей электроустановок к неоднократно заземленному нулевому проводу |
Защитное зануление превращает пробой на корпусв короткое замыкание между фазным и нулевым проводами и способствует протеканию тока большой силы через устройства защиты сети, а в конечном итоге быстрому отключению поврежденного оборудования от сети.
Из приведенной схемы видно, что при замыкании на корпус фаза окажется соединенной накоротко с нулевым проводом, благодаря чему через защиту (плавкий предохранитель или автомат) потечет ток короткого замыкания, который и вызовет перегорание предохранителя или отключение автомата. Чтобы защита быстро срабатывала, ток короткого замыкания должен быть достаточно большим. Правила требуют, чтобы ток короткого замыкания был в 3 раза больше номинального тока плавкой вставки предохранителя или расцепителя автоматического отключения. Это требование выполняется, если нулевой провод имеет проводимость не менее 50 % проводимости фазного провода. В качестве нулевых проводов можно использовать стальные полосы, металлические оплетки кабелей, металлоконструкции зданий, подкрановые пути и др.
Системы защитного отключения - это специальные электрические устройства, предназначенные для отключения электроустановок в случае появления опасности пробоя на корпус. Так как основной причиной замыкания на корпус токоведущих частей оборудования является нарушение изоляции, то системы защитного отключения осуществляют постоянный контроль за сопротивлением изоляции или токами утечки между токоведущими и нетоковедущими деталями конструкции оборудования. При достижении опасного уровня оборудование отключается до того момента, когда произойдет пробой на корпус и появится реальная опасность поражения электрическим током.
действия защитного заземления в электроустановках питающихся от трехфазных трехпроводных сетей с изолированной нейтралью и трехфазных пятипроводных сетей с заземленной нейтралью напряжением до 1кВ.