Електробезпека відповідно до ГОСТ 12.1.019. повинна забезпечуватися:
- безпечною конструкцією електроустановок;
- технічними способами і засобами захисту;
- організаційними і технічними заходами.
Забезпечення електробезпеки технічними способами і засобами передбачає: захист від випадкового дотику до струмоведучих частин і захист від ураження електричним струмом при дотику до металевих неструмоведучих частин, які можуть опинитися під напругою в результаті пошкодження ізоляції.
Для забезпечення захисту від випадкового дотику до струмоведучих частин необхідно застосовувати такі способи і засоби: захисні оболонки; захисні огородження (тимчасові або стаціонарні); безпечне розташування струмоведучих частин; ізоляція струмоведучих частин (робоча, додаткова, посилена, подвійна); ізоляція робочого місця; мале напруга; захисне відключення; попереджувальна сигналізація, блокування, знаки безпеки.
Для забезпечення захисту від ураження електричним струмом при дотику до металевих неструмоведучих частин, які можуть опинитися під напругою в результаті пошкодження ізоляції, застосовують такі способи: захисне заземлення; занулення; вирівнювання потенціалу; система захисних проводів; захисне відключення; ізоляція неструмоведучих частин; електричне поділ мережі; мале напруга; контроль ізоляції; компенсація струмів замикання на землю; засоби індивідуального захисту.
Розглянемо більш докладно деякі технічні засоби захисту від по-ражения електричним струмом.
Застосування малого напруги. З метою змен-шення небезпеки ураження електричним струмом застосовують но-номінальних напруга - не більше 42 В, наприклад, для живлення ручних переносних ламп і світильників місцевого освітлення в по-ня з підвищеною небезпекою і особливо небезпечних, а також для живлення електрифікованих ручних машин в особливо небезпечних по-ня. При особливо несприятливих умовах (сирі ділянки траншей, шахти, колодязі і т. П.) Для живлення ручних переносних ламп потрібно застосовувати напругу 12 В. Струм малого напруги отримують від понижувальних трансформаторів. Захист від випадкового переходу високої напруги (380, 220 і 127 В) на обмотку низької напруги (42 або 12 В) здійснюється шляхом заземлені-ня вторинної обмотки і корпусу понижувального трансформатора.
Електрична ізоляція струмоведучих частин. З плином часу в умовах хімічно активного середовища або в інших несприятливих умовах експлуатації електроізоляції-ційні властивості ізоляції знижуються, тому опір її необхідно періодично контролювати.
Ізоляцію поділяють на робочу (забезпечує нормаль-ву роботу електроустановки і захист від ураження електричні-ським струмом); додаткову (додаткову до робочої на слу-чай пошкодження робочої ізоляції); посилену (поліпшену ра-бочую ізоляцію); подвійну (що складається з робочої і додаткових-ної ізоляції).
Огороджувальні пристрої. Пристрої, предотвра-щающую дотик або наближення на небезпечні відстані до струмоведучих частин у випадках, коли дроти або струмопровідні частини електрообладнання не можуть мати ізоляції (наприклад, тролейні проводи), розміщують на відстані, недоступному для дотику з ними людини (наприклад, вгорі); застосовують також захисні огорожі, виготовлені з важкогорючих або негорючих матеріалів.
У загальному випадку огорожі і оболонки призначені для запобігання будь-якого дотику до струмоведучих частин електроустановки (ГОСТ Р 50571. 3-94) Якщо необхідно зняти огорожу або розкрити оболонку або її частини, це може бути зроблено тільки:
- за допомогою ключа або спеціального інструменту або
- після знеструмлення струмоведучих частин, захищених цими огорожами чи оболонками і т.д.
Захист шляхом розміщення поза зоною досяжності призначений тільки для запобігання ненавмисних доторків до струмоведучих частин. Частини електроустановки з різними потенціалами, доступні одночасному дотику, не повинні знаходитися всередині зони досяжності. Дві частини вважаються доступними одночасному дотику, якщо вони знаходяться на відстані не більше 2,5 м один від одного (ріс.4.46.)
- межа зони досяжності;
Мал. 4.46. Зона досяжності: S - поверхня, на якій може знаходиться людина; 0,75; 1,25; 2,50 м - відстані від краю поверхні S до межі зони досяжності
Попереджувальна сигналізація, блокувал-ка, знаки безпеки. Звуковий сигнал і червоне світло лампи попереджають про появу небезпеки, наприклад напруги в електроустановках, зелене світло сповіщає про зняття цієї напруги.
Попереджувальні плакати, вивішувані на видних місцях, підрозділяють на застережливі або попереджають про небезпеку (наприклад, «Стій, небезпечно для життя»). Заборонні плакати призначені для заборони оперування комутаційними апаратами (наприклад, «Не вклю-чать- працюють люди», «Не включати - робота на лінії»). Є плакати, що нагадують про якісь вжиті заходи (наприклад, «заземлені»).
Для виключення помилкових з'єднань і кращої орієнтації в електричних ланцюгах електроустановок дроти, шини та кабелі мають маркування у вигляді цифрових і буквених позначень і відмінну забарвлення. Блокуючі пристрої захищають від електротравматизму шляхом автоматичного розриву електричні-ської ланцюга перед тим, як робітник може виявитися під напряже-ням. Так, при знятті захисної огорожі або відкриванні дві-рец установки, що знаходиться під напругою, контакти роз'їдені-ються, відключаючи установку.
Засоби захисту та запобіжні при-пристосувань призначені для захисту персоналу від елект-ротравм при роботі на електроустановках. Захисні засоби поділяють на допоміжні (окуляри, протигази), огороджувальні (тимчасові переносні заземлювачі, щити, ізолюючі накладки) і ізолюючі, які, в свою чергу, поділяють на ос-новні і додаткові. Основні захисні засоби здатні тривалий час витримувати робочу напругу електроустановки, і ними можна доторкатися до струмоведучих частин обладнання. При напрузі в установках понад 1000 В в якості захисних засобів застосовують ізолюючі штанги, ізолюючі і струмовимірювальні кліщі і покажчики напруги.
Якщо роботи виконують під напругою в установках до 1000 В, крім штанг і кліщів використовують діелектричні пер-чатку, рукавиці та монтерский електроінструмент з ізольований-ними ручками.
Додаткові захисні засоби застосовують при вико-вання основних засобів для посилення їх ізолюючих властивостей. До таких захисних засобів при роботі під напругою понад 1000 В відносять діелектричні рукавички, боти, килими і ізолює ющіе підставки. В установках під напругою до 1000 В додат-Передачі захисними засобами є діелектричні килими та калоші, а також ізолюючі підставки.
Запобіжними пристосуваннями є запобіжний тільні пояси, монтерські кігті, сходи.
Компенсація струмів замикання на землю. В дан-ном випадку між нульовим проводом і землею включають компенсаційн-ву котушку. Цей вид захисту застосовують одночасно з захистів-ним заземленням або відключенням.
Вирівнювання потенціалів - метод зниження напря-жений дотику і кроку між точками електричного кола, до яких можна одночасно торкатися або на яких мо-же одночасно стояти людина. Практично для цього влаштовуються вають контурне заземлення, т. Е. Мають у своєму розпорядженні заземлювачі по кон-туру навколо заземленого обладнання.
Електричне поділ мереж - поділ їх на окремі електрично не зв'язані між собою ділянки за допомогою розділового трансформатора. Такий трансформатор призначений для відділення приймача енергії від первинної електричної мережі та мережі заземлення. Безпека полягає в тому, що мережі великої протяжності мають велику ємність щодо землі і невеликі опору ізоляції. У цьому випадку людина, що доторкнеться до струмоведучих частин, потрапляє під дію фазної напруги.
Захисне заземлення - усунення небезпеки вражений-ня людини струмом в разі дотику його до нетоковедущим металевих частин електроустановки, що опинилися під напря-жением.
Захисне заземлення - це навмисне електричне з'єднання з зем-лей (або її еквівалентом) металевих неструмоведучих частин, які можуть опинитися під напругою.
Принцип дії захисного заземлення заснований на зниженні до безпечних значень напруг кроку, обумовлених заступники-каніем на корпус. Знижують напруження шляхом зменшення потен-циала заземленого обладнання д-ня за рахунок зменшення опору-лення заземлення.
Ріс.4.47. Принципова схема дії захисного заземлення.
При замиканні фази 1 (рис. 4.47) на корпус електроустанов-ки людина, що доторкнеться до цього корпусу, потрапляє під фаз-ве напруга, небезпечне для життя. При наявності заземлюючих-ного пристрою со-опір тіла людини і заземлювача включаються в парал-лельно гілки, і при незмінному загальному струмі, т. Е. При струмі корот-кого замикання I3 сила струму, про-ходить через тіло людини, буде рівною Ih = I3 (R3 / Rh), ас урахуванням коефіцієнтів # 945; 1 - коефіцієнт напруги дотику і # 945; 2 - коефіцієнт. враховує падіння напруги в додаткових опорах ланцюга людини. Під напругою дотику розуміємо напруга між двома точками електричного кола, яких одночасно стосується людина.
З цієї рівності випливає, що для зменшення сили струму, що проходить через тіло людини, необхідно зменшити опір заземлювача.
Для ділянки, до якого підключається людина, т. Е. Ділянка корпус - земля як частина електричного кола, застосуємо закон Ома
де UK - напруга на корпусі, В; I3 - струм замикання на зем-лю, A; R3- опір заземлювача, Ом.
Звідси випливає, що зменшити напругу до безпечної ве-личини на корпусі, до якого торкається людина, можна шляхом зменшення опору ділянки корпус - земля. Зменшують опір цієї ділянки зниженням опору заземлювача R3.
Дослідженнями встановлено, що безпечна напруга на корпусі не повинно перевищувати 40В. Беручи струм короткого замикання в розмірі 10 А (практично він не перевищує неяк-ких ампер) при напрузі в мережі до 1000В, необхідний опір заземлювача має бути близько 4 Ом.
Захисне заземлення влаштовують в трифазних трипровідних мережах з ізольованою нейтраллю напругою до 1000В, а вище 1000 В - з будь-яким режимом нейтралі. Заземлення підлягають електроустановки напругою вище 42 В змінного струму в по-ня з підвищеною небезпекою і особливо небезпечних, а також в зовнішніх установках.
На відміну від захисного заземлення робоче заземлення перед- призначено для забезпечення нормальних режимів роботи електро-установки.
Чи не заземлюють електроустановки, що працюють при напрузі 42 В і нижче змінного струму, за винятком вибухонебезпечних ус-вок, електроприймачі з подвійною ізоляцією, корпусу различ-них приладів.
Заземлювати необхідно наступні елементи електроустановок: корпуси електричних машин, трансформаторів, апаратів, све-тільніков, переносних злектропріемніков, каркаси розподільних щитів, щитів управління, щитків і шаф, металеві конструкції розподільних пристроїв, металеві оболонки кабелів і проводів, сталеві труби електропроводки і т.д.
Заземлюючих пристроїв (рис. 4.47.) Складається з заземлювача 2, що представляє собою металевий провідник (один або НЕ-скільки), що знаходиться в землі, і провідника 3. з'єднує за-землян елементи електроустановки 1 з заземлювачем 2.
В якості заземлювачів можуть бути використані знаходяться в зіткненні з землею:
- металеві стрижні або труби;
- металеві смуги або дріт;
- металеві плити, пластини або листи;
- сталева арматура залізобетону.
Ефективність заземлювача залежить від конкретних ґрунтових умов, і тому в залежності від цих умов і необхідного значення опору розтікання повинні бути обрані кількість та конструкція заземлювачів. Значення опору розтікання заземлювача може бути розраховане або виміряна. Найменші розміри заземлюючих провідників, прокладених в землі представлені в табл. 4.24.