На главную Написать сообщение Поиск по сайту Новости публикаций Плакаты и знаки по охране труда и БЖД Видео по охране труда и технике безопасности Зарубежные средства индивидуальной защиты Юридическая консультация онлайн
В начало разделаОхрана труда и электробезопасность → Основы электробезопасности

Защитные меры в электроустановках. Меры защиты при косвенном прикосновении

Важной мерой, обеспечивающей электробезопасность обслуживающего электроустановки персонала, является защитное заземление или зануление металлических нетоковедущих (конструктивных) частей электроустановок и электрооборудования, нормально не находящихся под напряжением, но могущих оказаться под напряжением относительно земли в аварийных режимах (в случае повреждения изоляции).


Заземлением называется преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.


Заземление подразделяется на:


  1. рабочее заземление;
  2. защитное заземление.

ПУЭ дают следующие основные определения в отношении заземлений:


Рабочим заземлением называется заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (для обеспечения надлежащей работы установки в нормальных и аварийных режимах).


Рабочее заземление может осуществляться непосредственно или через специальные аппараты (сопротивления, разрядники, реакторы и др.)


Защитным занулением в электроустановках напряжением до 1 кВ называется преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.


Нулевой защитный проводник – защитный проводник в электроустановках до 1 кВ, предназначенный для присоединения открытых проводящих частей к глухозаземленной нейтрали источника питания.


Нулевой рабочий (нейтральный) проводник (N) – проводник в электроустановках до 1 кВ, предназначенный для питания электроприемников и соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока.


Заземляющее устройство – совокупность заземлителя и заземляющих проводников.


Заземляющий проводник – проводник, соединяющий заземляющую точку с заземлителем.


Заземлитель – проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.


Напряжение на заземляющем устройстве – напряжение, возникающее при стекании тока с заземлителя в землю между точкой ввода тока в заземлитель и зоной нулевого потенциала.


Сопротивление заземляющего устройства – отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю.


Заземление служит для превращения замыкания на корпус в замыкание на землю с целью снижения напряжения на корпусе относительно земли до безопасной величины.


Защитное заземление

Основное назначение защитного заземления:


  1. устранение опасности поражения электрическим током в случае прикосновения к корпусу или другим нетоковедущим металлическим частям электроустановки оказавшимся под напряжением.

Защитное заземление применяют в 3хх фазных сетях до 1 кВ с изолированной нейтралью и в сетях выше 1 кВ с любым режимом нейтрали. Принципиальная схема защитного заземления представлена на рис. 4.7.


Принципиальные схемы защитного заземления


Рис.4.7. Принципиальные схемы защитного заземления (а) в сети с изолированной нейтралью и (б) в сети с заземленной нейтралью.
1 - корпуса защитного оборудования;
2 - заземлитель защитного заземления;
3 - заземлитель рабочего заземлений нейтрали источника тока; R3 и Ro - сопротивления защитного и рабочего заземлений.



Принцип действия защитного заземления основан на снижении напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением, и землёй до безопасной величины.


Поясним это на примере сети до 1 кВ с изолированной нейтралью.


Если корпус электрооборудования не заземлен и он оказался в контакте с фазой, то прикосновение к такому корпусу человека равносильно прикосновению к фазному проводу. В этом случае ток, проходящий через человека, можно определить по формуле (2.5).



При малом сопротивлении обуви, пола и изоляции проводов относительно земли этот ток может достигать опасных значений.


Если же корпус заземлён, то ток, проходящий через человека при Rоб= Rn=0, можно определить из следующего выражения:


(4.1)


Это выражение получено следующим путем:


с заземленного корпуса (рис. 4.8) ток стекает в землю через заземлитель (Iз) и через человека (Ih). Общий ток определяется выражением:



где:
Rобщ - общее сопротивление параллельно соединенных Rз и Rh:



К вопросу о принципе действия защитного заземления в сети с изолированной нейтралью


Рис.4.8. К вопросу о принципе действия защитного заземления в сети с изолированной нейтралью.


Из схемы на рис. 4.8


Ih×Rh=Iз Rз = Iобщ×Rобщ., откуда ток через тело человека будет:



выполнив простейшие преобразования получим выражение (4.1).


При малом Rз по сравнению с Rh и Rиз это выражение упрощается:


(4.2)

где:
Rз- сопротивление заземления корпуса, Ом


При Rз= 4 Ом, Rh=1000 Ом, Rиз=4500 Ом, ток через тело человека будет:


Такой ток безопасен для человека.


Напряжение прикосновения в этом случае будет также незначительно:


Uпр=Ih×Rh=0,00058×1000=0,58 В


Чем меньше Rз – тем лучше используются зашитные свойства защитного заземления.