Требования к защитному заземлению

К СЭУ и его частям, подлежащим заземлению, относят:

- корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т.п.;

- приводы электрических аппаратов;

- вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока и напряжения;

- металлические каркасы распределительных щитов и устройств, щитов управления и

шкафов, а также съемные или открывающиеся части, если на последних установлено СЭУ напряжением свыше 50 В переменного или постоянного тока;

- металлические оболочки и броню контрольных и силовых кабелей, металлические оболочки проводов, металлические рукава и трубы электропроводки, кожухи и опорные

конструкции шинопроводов;

- металлические оболочки и броню контрольных силовых кабелей и проводов напряжением до 50 В переменного или постоянного тока, проложенных на общих металлических конструкциях, в том числе в общих трубах и кожухах;

- металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников;

- электрооборудование, размещенное на движущихся частях машин и механизмов;

- электроприемники, относящиеся к классам 01 и I.

Без элемента заземления допускается выполнять:

- корпуса СЭУ, аппаратов и электромонтажных конструкций, установленных на заземленных металлических конструкциях, распределительных устройствах, на щитах управления и шкафах, станинах машин и механизмов при условии обеспечения надежного электрического контакта с заземленными основаниями;

- электромонтажные конструкции, металлические каркасы распределительных щитов, устройств, щитов управления и шкафов при условии надежного электрического контакта между этими конструкциями и установленным на них заземленным СЭУ. При этом указанные конструкции не могут быть использованы для заземления установленного на них другого СЭУ;

- съемные или открывающиеся части металлических каркасов распределительных устройств, шкафов, ограждений и т.п., если на съемных (открывающихся) частях не установлено СЭУ или напряжение установленного СЭУ не более 50 В переменного или постоянного тока;

- СЭУ, имеющее надежный электрический контакт с корпусом судна;

- СЭУ с двойной или усиленной изоляцией;

- СЭУ напряжением менее 50 В переменного или постоянного тока;

- металлические части СЭУ, закрепленные в изоляционном материале (или проходящие сквозь него) и изолированные от заземленных и находящихся под напряжением частей таким образом, что в нормальных рабочих условиях они не могут оказаться под напряжением или соприкасаться с заземленными частями;

- корпуса специально изолированных подшипников;

- цоколи патронов и крепежные элементы люминесцентных ламп, абажуров и отражателей, кожухи, прикрепленные к патронам или светильникам, изготовленным из изоляционного материала или ввинченным в такой материал;

- крепежные элементы кабелей;

- СЭУ, относящееся к классам 0, II, III.

Металлические корпуса СЭУ, подлежащего заземлению, должны иметь заземляющий зажим, возле которого ставят нестираемый при эксплуатации знак заземления по ГОСТ 21130.

В зависимости от назначения СЭУ должна быть предусмотрена возможность заземления

внутри или снаружи корпуса.

Металлические части СЭУ, к которым возможно прикосновение во время эксплуатации, и которые в случае повреждения изоляции могут оказаться под напряжением, должны иметь надежный электрический контакт с частью, снабженной заземляющим зажимом.

Крепление заземляющего проводника к корпусу судна должно быть выполнено резьбовыми соединениями (болтами, винтами, шпильками).

Заземляющие зажимы - по ГОСТ 21130. Для заземления не допускается использование болтов, винтов и шпилек, выполняющих роль крепежных деталей.

Болт (винт или шпилька) для присоединения заземляющего проводника должен быть выполнен из коррозионно-стойкого металла, или покрыт металлом, предохраняющим его от коррозии, и не должен иметь поверхностной окраски.

Болт (винт, шпилька) для заземления должен быть размещен на изделии в безопасном и удобном для подключения заземляющего проводника месте. Вокруг болта (винта, шпильки) должна быть контактная площадка для присоединения заземляющего проводника. Площадка должна быть защищена от коррозии и не должна иметь поверхностной окраски.

Против возможного ослабления контактов между заземляющим проводником и болтом

(винтом, шпилькой) для заземления используют контргайки и пружинные шайбы. Диаметры болта (винта, шпильки) и контактной площадки следует выбирать по номинальному току в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1 - Наименьшие диаметры резьбы болтов и контактных площадок в зависимости

от номинального тока электрооборудования

П р и м е ч а н и я

1 На ток свыше 250 А допускается вместо одного болта ставить два, но с суммарным поперечным сечением

не менее требуемого.

2 Для электроприемников, имеющих несколько значений номинального тока, наименьший диаметр резьбы

болта для заземления определяют наибольшим из этих значений.

Если размеры заземляемого изделия малы, то допускается обеспечивать необходимую поверхность соприкосновения в соединении с заземляющим проводником при помощи шайб. Материал шайб должен соответствовать тем же требованиям, что и материал заземляющего болта (винта, шпильки).

В СЭУ должно быть обеспечено электрическое соединение всех доступных прикосновению металлических нетоковедущих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением, с элементами для заземления на корпусе судна.

Сопротивление между заземляющим болтом (винтом, шпилькой) и каждой доступной

прикосновению металлической нетоковедущей частью СЭО, которая может оказаться под

напряжением, должно быть не более 0,1 Ом - по ГОСТ 24040.

В случае защитного заземления СЭУ жилой подводимого кабеля сопротивление цепи

заземления должно быть не более 0,4 Ом - по ГОСТ 24040.

Заземление частей СЭУ, установленных на движущихся частях, следует выполнять

гибкими проводниками или скользящими контактами.

При наличии металлической оболочки элемент для ее заземления должен быть расположен внутри или снаружи оболочки. Допускается несколько элементов заземления как внутри, так и снаружи оболочки.

Электрический контакт между съемной и заземленной (несъемной) частями оболочки следует осуществлять прижатием съемной части к несъемной, при этом места контактирования частей оболочки должны быть защищены от коррозии и не покрыты электроизолирующими слоями лака, краски или эмали.

Детали заземления корпусов СЭУ и оплеток - по ОСТ 5.6124.

Детали заземления для неразборных соединений с корпусом судна следует изготовлять из стали, легкого сплава и специального сплава.

Контактные поверхности стальных деталей заземления должны иметь защитные металлические покрытия.

Детали заземления, подвергаемые нанесению неметаллических покрытий (оксидирование, фосфатирование и т.п.), вместе с корпусом изделия допускается изготовлять без покрытий.

Детали заземления излегкого сплава и специального сплава в соответствии с материалом заземляемого корпуса изготовлять без покрытия контактных поверхностей.

Диаметры крепежных болтов (винтов) для перемычек заземления различных площадей сечения - по ОСТ 5.6124.

Заземление передвижных, съемных и переносных электроприемников следует проводить через заземленное гнездо штепсельной розетки или другое заземленное контактное устройство и медную заземляющую жилу питающего кабеля.

Проводники и жилы, заземляющие электрооборудование, должны быть неотключаемыми.

Наружные заземляющие проводники должны быть доступны для контроля и защищены от ослабления и механических повреждений.

- ПОЖАРООПАСНОСТЬ;

Для успешного тушения пожара необходимо применение наиболее подходящего огнетушащего вещества, вопрос о выборе которого должен быть решен практически мгновенно. Правильный его выбор позволит снизить повреждения судна и опасность для всего экипажа.

Эта задача значительно облегчается введением классификации пожаров и подразделением их на четыре типа, или класса, обозначаемых латинскими буквами А, В, С, D. В каждый класс включены пожары, связанные с загоранием материалов, имеющих одинаковые свойства при горении и требующих применения одних и тех же огнетушащих веществ. Поэтому для успешной борьбы с пожаром совершенно необходимо знание этих классов, а также характеристик горючести материалов, имеющихся на судне.

Классификация пожаров имеет несколько стандартов, например: ISO 3941 (стандарт Международной организации стандартов) и стандарт NFPA10 (National Fire Protection Association). Здесь приводится последний.

Пожары класса А — это пожары, связанные с горением твердых (образующих золу) горючих материалов, которые могут быть потушены с помощью воды и водных растворов. К таким материалам относятся: древесина и древесные материалы, ткани, бумага, резина и некоторые пластмассы.

Пожары класса В - это пожары, вызванные горением воспламеняющихся или горючих жидкостей, воспламеняющихся газов, жиров и других подобных веществ. Тушение этих пожаров осуществляют прекращением поступления кислорода к огню или предотвращением выделения горючих паров.

Пожары класса С - это пожары, возникающие при воспламенении находящегося под напряжением электрооборудования, проводников или электроустройств. Для борьбы с такими пожарами используют огнетушащие вещества, не являющиеся проводниками электричества.

Пожары класса D - это пожары, связанные с возгоранием горючих металлов: натрия, калия, магния, титана или алюминия и др. Для тушения таких пожаров используют теплопоглощающие огнетушащие вещества, например некоторые порошки, не вступающие в реакцию с горящими металлами.

Основная цель разработки такой классификации - помочь экипажам судов при выборе соответствующего огнетушащего вещества. Однако недостаточно знать, что вода - наилучшее средство борьбы с пожарами класса А, поскольку она обеспечивает охлаждение, или что порошок хорошо применять для сбивания пламени при горении жидкости, нужно уметь правильно подавать огнетушащее вещество, используя при этом точные технические приемы борьбы с огнем.

По категории пожароопасности и огнестойкости СЭУ присвоен класс огнестойкости «С»

Пожары класса С

Электрооборудование, находящееся в зоне пожара или вблизи него, может стать причиной поражения электрическим током или ожогов людей, ведущих борьбу с пожаром. Далее будет рассмотрено электрооборудование, имеющееся на судах, и способы тушения пожаров, связанных с его возгоранием.

Генераторы - это машины, вырабатывающие электрическую энергию. Обычно их" приводят в действие механизмы, использующие пар, образующийся в котлах, работающих на жидком топливе, или двигатели внутреннего сгорания, в цилиндрах которых сгорает жидкое топливо. Электрические кабели в генераторах изолированы горючим материалом. Любой пожар, связанный с загоранием генератора или его первичного двигателя, представляет большую опасность поражения электрическим током людей, ведущих борьбу с огнем.

Электрические щиты. На каждом щите установлены предохранители и автоматические устройства для контроля и защиты осветительных и силовых цепей. Выключатели, предохранители, автоматические выключатели и клеммы, установленные на щите, имеют электрические контакты. Эти контакты, если они не содержатся в исправном состоянии, могут сильно нагреваться, что вызывает опасное повышение температуры и срабатывание устройств защиты кабелей и электрооборудования. Они размыкают цепь, если в ней возникает очень высокая температура.

Выключатели. Требуются для включения и выключения света и различных устройств, а также для отключения электродвигателей и их контроллеров. Кроме того, выключатели служат для отключения автоматов высокого напряжения при работах, связанных с их обслуживанием. Выключатели могут быть воздушными или масляными. В масляных выключателях устройство, разрывающее цепь, погружено в масло.

Основной опасностью, связанной с выключателями, является образование в них электрической дуги при срабатывании. В этом отношении масляные выключатели более опасны, чем воздушные. Опасность увеличивается при плохом состоянии выключателя, превышении его мощности или низком уровне масла. В последнем случае, если появится дуга, остатки масла испарятся, произойдет разрыв корпуса, в результате чего может возникнуть пожар. Но при правильном использовании и обслуживании масляные выключатели не представляют никакой опасности.

Электродвигатели. Причиной возникновения многих пожаров являются электродвигатели. Искры или электрические дуги в результате короткого замыкания обмоток электродвигателей или неправильно работающих щеток могут вызвать воспламенение изоляции электродвигателя или находящихся вблизи горючих материалов. Кроме того, пожар в электродвигателях может быть вызван перегревом подшипников из-за плохой смазки или загрязненной изоляции на проводниках, что мешает нормальному рассеиванию теплоты.

Неисправности электрооборудования, которые могут стать причиной пожара

Короткое замыкание. Когда повреждается изоляция, разъединяющая два проводника, происходит короткое замыкание, при котором сила тока велика. В сети возникает электрическая перегрузка и опасный перегрев, если не срабатывает плавкий предохранитель или автоматический выключатель либо срабатывание происходит с опозданием. При этом возможен пожар.

Перегрузка проводников. Если электрическая нагрузка в цепи очень велика, через нее течет слишком большой ток и проводка перегревается. Температура поднимается настолько, что может воспламениться изоляция. Для предотвращения этого используются плавкие предохранители и автоматические выключатели, устанавливаемые в электрических цепях. При отсутствии надлежащего технического обслуживания эти устройства могут выйти из строя и вызвать пожар.

Дуга. Представляет собой пробой электрическим током воздушного зазора в цепи. Такой зазор может быть создан умышленно (включением выключателя) или случайно (например, при ослаблении контакта на клемме). В обоих случаях при возникновении дуги происходит интенсивный нагрев. Количество образующейся теплоты зависит от величины силы тока и напряжения в цепи. Температура может оказаться достаточно высокой для воспламенения любого горючего материала, находящегося вблизи дуги, включая изоляцию, а также для расплавления металла, из которого изготовлен проводник. В последнем случае возможно разбрасывание горячих искр и раскаленного металла, при попадании которых на горючие вещества возникает пожар.

Опасности, связанные с пожарами электрооборудования

Электрошок. Может наступить в результате соприкосновения с предметом, который находится под напряжением. Для этого совершенно необязательно касаться одного из проводников цепи -достаточно контакта с любым электропроводным материалом, соприкасающимся с элементами цепи под напряжением. Таким образом, людям, ведущим борьбу с пожаром, угрожает две опасности: во-первых, передвигаясь в темноте или в дыму, они могут дотронуться до проводника, находящегося под напряжением; во-вторых, струя воды или пена может стать проводником электрического тока, идущим от оборудования, находящегося под напряжением, к людям, подающим воду или пену. Кроме того, опасность и сила электрошока возрастают, когда люди, тушащие пожар, стоят в воде.

Ожоги. Во время пожара электрооборудования значительная часть травм приходится на ожоги. Ожоги могут быть следствием непосредственного контакта с горячими проводниками или электрооборудованием, либо попадания на кожу искр, разлетающихся от них, либо результатом воздействия электрической дуги. Даже находясь на значительном расстоянии от дуги, можно получить ожог глаз.

Токсичные пары, выделяющиеся при горении изоляции. Изоляция электрических кабелей обычно изготавливается из резины или пластмассы. Токсичные пары, выделяющиеся при горении резины и пластмасс, были рассмотрены ранее. Один из видов пластмасс заслуживает особого внимания, ввиду его широкого использования в качестве электрической изоляции и токсичности продуктов сгорания — это поливинилхлорид, известный также под названием ПВХ. Он выделяет хлористый водород, воздействие которого на легкие может иметь очень серьезные последствия. Кроме того, считается, что ПВХ способствует интенсификации пожаров и увеличивает опасности, связанные с ними.

Обычное местонахождение на судне электрооборудования, загорание которого приводит к пожарам класса С. Электроэнергия необходима для работы любого современного судна. Оборудование, которое вырабатывает, регулирует и обеспечивает подачу электроэнергии, можно найти в любой части судна. Часть этого оборудования, например осветительные устройства, выключатели и кабели, общеизвестны и легко узнаваемы. Далее укажем места расположения менее известного и наиболее опасного электрооборудования.

Машинное отделение. Источниками электроэнергии на судне являются генераторы. Обычно два из них размещаются в машинном отделении. Один всегда работает, второй включается при остановке первого. Электроэнергия поступает от генераторов на главный распределительный щит (ГРЩ), включающий щит управления генераторами и распределительные щиты и находящийся в том же районе машинного отделения, где располагаются генераторы. Если пожар возникнет вблизи выключателей генераторов или ГРЩ, вахтенный механик сможет быстро остановить генератор механическими средствами, обесточив ГРЩ и выключатели. В этом же районе находится пульт управления машинного отделения, на котором сосредоточены органы управления пожарными насосами, вентиляторами, панель сигнализации в помещениях механиков и другое оборудование.

Помещение аварийного генератора. На большинстве судов на случай выхода из строя главного генератора предусмотрен аварийный генератор со своим распределительным щитом. Он вырабатывает электроэнергию только для аварийного оборудования и освещения.

Аварийный генератор и щит устанавливаются в специальном помещении, находящемся на определенном расстоянии от машинного отделения. В случае пожара при заполнении помещения аварийного генератора углекислым газом, подаваемым из стационарной судовой системы, этот генератор останавливается.

Коридоры. В конце некоторых коридоров располагаются шкафы, в которых находятся органы управления электрооборудованием. В них обычно размещают электрические распределительные щиты лебедок для спуска шлюпок и трапов. На переборках коридоров установлены щиты освещения. За подволоками коридоров проходит основная часть кабелей, для доступа к которым имеются специальные съемные панели, которые при необходимости проверки распространения пожара можно снять.

Другие места установки электрооборудования. Большое количество электрооборудования находится на ходовом мостике, в том числе радиолокационная станция, пульт централизованного управления судном, приемная панель системы обнаружения пожара по дыму, щиты освещения. В нижней части судна, в носу и корме, находятся электрощиты для двигателей шпиля и лебедок. Силовой щит в механической мастерской предназначен для контроля работы электросварочного аппарата, шлифовального и токарного станков и т.п. Кроме того, по всему судну размещено еще значительное количество электрооборудования. Необходимо отметить, что при борьбе с пожаром на судне всегда следует не забывать об опасностях, связанных с электрооборудованием, находящимся под напряжением.

Тушение пожаров класса С.

Если пожар распространился на какое-либо электрооборудование, необходимо обесточить соответствующую цепь. Но независимо от того, обесточена цепь или нет, при тушении пожара нужно использовать только вещества, не проводящие электрического тока, такие как огнетушащий порошок, углекислый газ или хладон. Люди, ведущие борьбу с пожаром класса С, должны всегда считать, что электрическая цепь находится под напряжением. Применение воды ни в коем случае не допускается. В помещении, где горит электрооборудование, следует пользоваться дыхательными аппаратами, поскольку горящая изоляция выделяет токсичные пары.