По повышению электробезопасности

Основным мероприятием по повышению электробезопасности в электроустановках напряжением как до 1000В, так и выше является защитное заземление– преднамеренное электрическое соединение с заземляющим устройством металлических нетоковедущих частей электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением. Основные элементы заземляющего устройства: заземлитель (металлические проводники, имеющие непосредственный контакт с землей) и заземляющие проводники, соединяющие заземляемые элементы электрооборудования с заземлителем.

Основная задача защитного заземления– снизить до безопасной величины (не более 40 В) напряжение, возникающее на нетоковедущих металлических частях электроустановок при пробое изоляции.

В установках с изолированной нейтралью(рис. 17.1) при пробое изоляции на корпус электродвигателя Дон окажется под напряжением, величина которого равна падению напряжения на сопротивлении заземления r_з от протекающего через него тока I_з. Этот ток определяется напряжением U₂ и полным сопротивлением изоляции проводов Z_н. При нормальном сопротивлении изоляции ток I_з небольшой, напряжение на корпусе электродвигателя при пробое изоляции мало и прикосновение к нему человека малоопасно. Но допускать длительное замыкание на землю нельзя, так как напряжение исправных фаз по отношению к земле возрастают до линейных, что способствует возникновению второго замыкания на землю в другой фазе. А двойное замыкание на землю создает большую опасность для человека.

Рис. 17.1. Заземление корпуса электроприемника в сети

с изолированной нейтралью

В системе с глухозаземленной нейтралью(рис. 17.2) все металлические нетоковедущие части электроустановок соединяют электрически с заземленной нейтралью трансформатора через нулевой провод сети или через специальный заземляющий проводник. Такая система называется защитным занулением. Здесь при пробое изоляции на корпус электроприемника возникает ток короткого замыкания I_к.з, что приводит к срабатыванию защитного аппарата и отключению поврежденного участка.

Рис. 17.2. Зануление корпуса электроприемника в сети

с глухозаземленной нейтралью

Простое заземление корпуса электроприемника без соединения с нейтралью правилами запрещается, так как такое защитное заземление не обеспечивает надежной защиты (при пробое изоляции ток I_к.з ограничивается сопротивлениями двух заземлителей – электроприемника r_з и нейтрали r₀ – и может оказаться недостаточным для срабатывания защиты, а на корпусе поврежденного электроприемника может быть опасное напряжение).

Защитным отключениемназывается система защиты, которая обеспечивает безопасность путем быстродействующего отключения аварийного участка или сети в целом при возникновении замыкания на корпус или непосредственно на землю с временем действия 0,1…0,2 с и ниже.

Для непрерывного контроля состояния изоляциив сетях до 1000 В можно использовать простые схемы, приведенные на рис. 17.3. В качестве индикаторов КИ можно применять высокоомные вольтметры, а лучше – электронные или газоразрядные лампы. Когда изоляция сети исправна, токи, протекаемые через индикаторы КИ или через конденсатор К асимметра, равны друг другу, а их сумма в нулевой точке равна нулю. Поэтому индикаторы дают одинаковые показания (или лампы светятся одинаково ярко), а в схеме 17.3, б ток по обмотке реле Р будет равен нулю.

Асимметры типа РА-74/2 (см. рис. 17.3, б) предназначены для защитного отключения в электроустановках напряжением 500 В при однофазных замыканиях на землю.

На рис. 17.4 приведена схема аппарата защитного отключения и контроля изоляции для сетей с изолированной нейтралью напряжением до 380

Рис. 17.4. Схема аппарата защитного отключения и контроля изоляции

для сетей с изолированной нейтралью

Реле Р включено в нулевую цепь выпрямительного моста на диодах Д1 – Д3. Сопротивления r₁, r₂, r₃ служат для ограничения тока в случае пробоя одного из диодов или междуфазного короткого замыкания. Переменное сопротивление r₅ предназначено для регулирования чувствительности по сопротивлению изоляции.

При определенной величине тока реле Р сработает и замкнет цепь отключения 1Р. Реле срабатывает и при прикосновении человека к частям, находящимся под напряжением, так как происходит снижение изоляции фазы, к которой прикоснулся человек.

Вторые контакты 2Р шунтируют сопротивление r₅, что позволяет избежать подгорания контактов реле при неустойчивых замыканиях на землю.

Проверка действия защиты производится кнопкой К. При срабатывании реле отключается вся сеть, питающаяся от трансформатора.

Средства защиты работающих в электроустановках. Средствами защиты называются средства, использование которых предотвращает или уменьшает воздействие на работающих опасных или вредных производственных факторов.

Электрозащитные средства предназначены для защиты людей от поражения электрическим током, воздействия электрической дуги и электромагнитного поля.

Электрозащитные средства разделяют на основные и дополнительные.

Основные – это электрозащитные средства, изоляция которых длительное время выдерживает рабочее напряжение электроустановок и которые позволяют прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Поэтому их изготавливают из материалов с устойчивой диэлектрической характеристикой (пластмасса, бакелит, фарфор, эбонит, гетинакс и т.п.).

Дополнительныминазываются средства для защиты от напряжения прикосновения и напряжения шага, которые при данном напряжении сами не могут обеспечить защиту от поражения током, а применяются вместе с основными электрозащитными средствами.

Классификация электрозащитных средств приведена в таблице.

Электрозащитные средства

Вид электрозащитных средств	Электрозащитные средства, используемые при напряжении электроустановки до 1000 В	Электрозащитные средства, используемые при напряжении электроустановки свыше 1000 В
Основные	Изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажные инструмент с изолирующими рукоятками, указатели напряжения	Изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения и приспособления для ремонтных работ: изолирующие лестницы, площадки, тяги, канаты, корзины телескопических вышек и др.
Дополнительные	Диэлектрические галоши, диэлектрические коврики, изолирующие подставки и накладки, переносные заземления	Диэлектрические перчатки, боты, коврики, индивидуальные экранирующие комплекты, изолирующие подставки и накладки, диэлектрические колпаки, переносные заземления, оградительные устройства, плакаты и знаки безопасности

Переносные заземления применяют для защиты от ошибочной подачи напряжения на отключенные для ремонтных работ части электроустановок и появления на них наведенного напряжения.

Л и т е р а т у р а

1. 1.Павлович, С.Н.Автоматизированный электропривод: курс лекций для студентов специальности 1-36 01 03 «Технологическое оборудование машиностроительного производства» / С.Н. Павлович. – Минск: БНТУ, 2008. –128 с.

2. Москаленко, В.В. Электричесий привод: Учебник для вузов . – М.: Высш. школа, 1991.

3. Михайлов О.П. Автоматизированный привод станков и промышленных роботов: Учебник для вузов . М.: Машиностроение, 1990. – 305 с.

4. Смирнова В.И., Разинцев В.И. Проектирование и расчет автоматизированных приводов: Учебник для сред. спец. учеб. заведений. – М.: Машиностроение, 1990. – 368 с.