ізоляцію струмоведучих частин;
забезпечення орієнтації в електроустановках;
недоступність до струмоведучих частин;
Інженерно-технічні засоби і способи захисту, що забезпечують електробезпеку, повинні використовуватися з урахуванням:
номінальної напруги, роду і частоти струму електроустановки;
способу електропостачання (від стаціонарної мережі; автономного джерела живлення електроенергією);
режиму нейтрали нульової точки джерела живлення електроенергією (заземлена, ізольована нейтраль);
види виконання (стаціонарні, пересувні, переносні);
характеристики приміщень за ступенем небезпеки ураження електричним струмом;
можливості зняття напруги з струмоведучих частин, на яких або поблизу яких слід провадити роботу;
характеру можливого дотику людини до елементів ланцюга струму (однофазне або двофазне дотик, дотик до металевих неструмоведучих частин, які опинилися під напругою);
можливості наближення до струмоведучих частин, що знаходяться під напругою, на відстань менше допустимого або попадання в зону розтікання струму;
видів робіт (монтаж, налагодження, випробування, експлуатація електроустановок).
Інженерно-технічні засоби і способи захисту підрозділяють на дві групи - для використання в нормальному режимі роботи і аварійному стані електроустановок.
Безпека експлуатації електроустановок в нормальному режимі роботи забезпечують застосуванням малих напруг; поділом мереж; ізоляцією струмоведучих частин; забезпеченням орієнтації в електроустановках; недоступністю до струмоведучих частин; застосуванням блокувань і знаків безпеки.
З метою зменшення небезпеки ураження електричним струмом використовують малі напруги. До групи малих напруг відносять 12, 24 і 42 В. Напруга 42 В є верхньою межею малого напруги. Застосування малих напруг різко знижує небезпеку ураження, особливо коли робота ведеться в приміщеннях з підвищеною небезпекою, особливо небезпечному або поза приміщенням. Однак і електроустановки з малим напругою становлять небезпеку, особливо при двофазному дотику.
Наприклад, коли людина знаходиться у вологому середовищі або має погане самопочуття, напруга 42 В є небезпечним для життя, може викликати фібриляцію серця і летальний результат. Сила струму 40 мА є порогом фибрилляционного струму.
Малі напруги використовують для живлення електроінструменту, переносних ламп в приміщеннях з підвищеною небезпекою і особливо небезпечних, а також світильників загального освітлення звичайної конструкції, якщо вони розміщені над підлогою на висоті менше 2,5 м і мають в якості джерел світла лампи розжарювання.
Джерелами малої напруги можуть бути спеціальні понижуючі трансформатори з вторинною напругою 12. 36 В. В понижуючих трансформаторах, щоб забезпечити безпеку при переході напруги мережі з первинної обмотки (з боку вищої напруги) у вторинну (з боку нижчої напруги), останню заземлюють.
Електричне поділ мереж - це поділ мережі на окремі, не пов'язані між собою ділянки. Для цього застосовують розділові трансформатори, які виключають обставини, що підвищують ймовірність електропоразки. Електричне поділ мережі ізолює електроприймачі від загальної мережі, тим самим запобігають вплив на них виникають в мережі струмів витоку, ємнісних провідностей, замикань на землю, наслідків пошкодження ізоляції.
Розділяють трансформатори повинні задовольняти спеціальним технічним умовам:
від розділового трансформатора дозволяється живити тільки групу електроприймачів з номінальним струмом плавкої вставки або расцепителя автомата на первинній стороні не більше 15 А;
заземлення вторинної обмотки розділового трансформатора не допускається;
корпус трансформатора в залежності від режиму нейтралі мережі, яка живить первинну обмотку, повинен бути заземлений або занулений.
Заземлення корпусів електроприймачів, приєднаних до такого трансформатора, не потрібно.
Стан ізоляції струмоведучих частин в значній мірі визначає ступінь безпеки експлуатації електроустановок.
Стан ізоляції електропроводів характеризують трьома параметрами: електричною міцністю, електричним опором і діелектричними втратами.
Електричну міцність ізоляції визначають випробуванням на пробій підвищеним напругою, електричний опір -Вимірювання, а діелектричні втрати - спеціальними дослідженнями.
За правилами улаштування електроустановок допустимий опір ізоляції між фазними проводами і землею, а також між проводами різних фаз становить не менше 0,5 МОм (500 000 Ом).
Контроль за станом ізоляції електропроводів проводять не рідше одного разу на три роки; профілактичні випробування ізоляції здійснюють в терміни, встановлені відповідальним за електрогосподарство на підприємстві.
Вимірювання опору ізоляції здійснюють мегаомметром на відключеною від напруги електроустановки.
Джерелом живлення є вмонтований в мегаомметр генератор постійного струму.
За опір ізоляції приймають однохвилинне значення виміряного активного опору.
Мегаомметр має три затиску: «лінія», «земля», «екран». Затискачі «лінія» і «земля» використовують для вимірювання опору ізоляції випробовуваних електропроводів.
Якщо на результат вимірювання опору ізоляції проводу впливають струми, що протікають на поверхні ізоляції досліджуваних фаз, то на них накладають екранні електроди, які приєднують до затиску «екран».
У разі відсутності екранних електродів і затиску «екран» на Мегаомметр можна розрахунковим шляхом обчислити фактичний опір ізоляції фаз без впливу струмів витоку.
На рис. представлений в розрізі кабель з умовними опорами між фазами.
Мал. розріз кабеля
За виконання ізоляція буває робоча, додаткова, подвійна і посилена. Робоча ізоляція струмоведучих частин електроустановки забезпечує захист від ураження електричним струмом. Ізоляцію, яка застосовується додатково до робочої, називають додаткової електричної ізоляцією. Поєднання робочої сили та додаткової ізоляції називають подвійною ізоляцією. Наприклад, в переносних лампах і ручному інструменті застосовують подвійну ізоляцію, що складається з робочої ізоляції струмоведучих частин і додаткової у вигляді корпусу, виготовленого з пластмаси, армованої для жорсткості. Посилена ізоляція являє поліпшену робочу ізоляцію, яка забезпечує таку ж ступінь захисту від ураження електричним струмом, як і подвійна ізоляція.
Орієнтацію в електроустановках забезпечують маркуванням і розпізнавальним фарбуванням струмоведучих частин.
Стосовно до мереж змінного струму, що використовуються для електропостачання житлових і громадських будівель, а також промислових підприємств, буквені позначення мають певний сенс. Перша буква характеризує режим нейтралі вторинної обмотки живильного трансформатора: Т - глухозаземленою нейтраллю; I - ізольована нейтраль. Друга літера показує характер заземлення відкритих металевих корпусів електрообладнання: Г - захисне заземлення; N - занулення. Якщо є наступні літери, вони показують пристрій нульового робочого та нульового захисного провідників: S - нульовий робочий і нульовий захисний провідники працюють окремо по всій мережі; З - нульовий робочий і нульовий захисний провідники об'єднані по всій мережі; C-S - нульовий робочий і нульовий захисний провідники об'єднані в частині мережі.
Нульовим захисним провідником в електроустановках є провідник, який з'єднує зануляемие металеві конструктивні частини обладнання з глухозаземленою нейтральною точкою джерела струму.
Нульовий робочий провідник також з'єднаний з глухозаземленою нейтральною точкою джерела струму, але призначений для харчування струмом електроприймачів, т. Е. Він є частиною ланцюга робочого струму і по ньому проходить робочий струм.
Нульовий робочий провідник повинен мати ізоляцію, рівноцінну ізоляції фазних провідників; перетин його повинно бути розраховане, як для фазних провідників, на тривалий шлях робочого струму.
Нульовий робочий провідник дозволяється використовувати одночасно і як нульовий захисний (за винятком приймачів однофазного і постійного струму). В цьому випадку нульовий робочий провідник повинен задовольняти вимогам, що пред'являються до нульовим робочим та захисним провідникам.
У нульовому робочому провіднику, якщо його не використовують одночасно як нульовий захисний, допускається ставити запобіжники.
Відповідно до правил улаштування електроустановок прийняті наступні позначення: N - нульовий робочий провідник; РЕ- нульовий захисний провідник; PEN - суміщений нульовий робочий і нульовий захисний провідники. Фазні дроти позначають латинською буквою L (L1; L2; L3 - фази трифазної мережі).
Наприклад, електричну мережу типу TN-C-S треба розшифрувати таким чином: джерело живлення мережі має глухозаземленою нейтраллю (Т); характер захисту мережі - занулення (N); функції нульового робочого та нульового захисного провідників об'єднані в одному провіднику (С-S).
Відповідно до вимог ГОСТ Р50571.2-94 «Електроустановки будівель» та ПУЕ зовнішня електропроводка до окремо розташованих будинків повинна виконуватися однофазної двухпроводной (L, N) або трифазної чьотирьох (L1; L2; L3. N) мережею, а внутрішня електропроводка повинна бути однофазної трехпроводной (L, N, РЕ) або трифазної п'ятипровідні (L1; L2; L3; N, РЕ).
Орієнтація в електроустановках забезпечується розпізнавальним фарбуванням.
На підставі вимог ПУЕ (п. 2.1.31) електропроводка повинна забезпечувати можливість легкого розпізнавання провідників по всій довжині мережі. Блакитний колір використовують для позначення нульового робочого провідника; двоколірна комбінація зелено-жовтого кольору - для позначення нульового захисного провідника; двоколірна комбінація зелено-жовтого кольору по всій довжині з блакитними мітками на кінцях лінії, які наносять при монтажі, - для позначення поєднаного нульового робочого та нульового захисного провідників; чорний, коричневий, червоний, фіолетовий, сірий, рожевий, білий, помаранчевий, бірюзовий кольору застосовують для позначення фазних провідників.
Зазначена забарвлення провідників (жил кабелю) відповідає міжнародним стандартам і введена для запобігання помилкового підключення до корпусу електроприймача фазного провідника замість нульового захисного.
Недоступність струмоведучих частин електроустановок здійснюють огорожею і розташуванням їх на недоступній висоті.
Огородження виконують міцними, негорючими з суцільних металевих листів або сіток з розміром вічок не більше 25x25 см. Можливі змішані огорожі з сітки і суцільного листа. Розподільні щити, щити управління, релейні щити, пульти повинні мати огорожі висотою не менше 1,7 м на відстані 10 см від струмоведучих частин. Найменша висота розташування токопроводов в виробничих приміщеннях над рівнем підлоги або майданчика обслуговування повинна бути ≥ 3,5 м.
Провід повітряних ліній електропередачі на території підприємств і в населеній місцевості повинні розташовуватися на недосяжній висоті - від 6 м і вище.
У багатьох електроустановках недоступність струмоведучих частин досягають застосуванням різного виду блокувань. Блокування є автоматичним пристроєм, за допомогою якого загороджується шлях в небезпечну зону електроустановки або стає неможливим виконання неправильних і небезпечних для життя дій по переключенню комутаційної апаратури.
Наприклад, застосовують електромагнітну блокування між роз'єднувачами і вимикачами. Вона усуває можливість відключення роз'єднувача при наявності струмів навантаження в відключається ланцюга. Відсутність такого блокування може стати причиною утворення електричної дуги при різкому відключенні рубильника. Вплив електричної дуги на організм людини, як правило, призводить до летального результату. На рис. приведена схема електромагнітної блокування.
Мал. Схема електромагнітного блокування: 1 - привід; 2 - замок; 3 - штифт; 4 - вушко; 5 - контактні гнізда; 6 - ключ; 7 - електромагніт; 8 - намагнічує стрижень; 9 - кільце; 10 - блок-контакт; 11 - лінійний вимикач; 12 - пружина; 13 - сталевий стрижень; 14 - шинний роз'єднувач; 15 і 15 "- отвори
Електромагнітне блокування складається з замку, укріпленого на приводі шинного роз'єднувача, і електромагнітного ключа. Основною частиною замку є сталевий стрижень, за допомогою якого привід шинного роз'єднувача замикається або у включеному положенні, якщо стрижень входить в отвір 15, або в відключеному, якщо стрижень входить в отвір 15 ".
Робочою частиною електромагнітного ключа є електромагніт, за допомогою якого стрижень витягується з отворів. Ланцюг випрямленої оперативного струму на обмотку електромагніту замикається через блок-контакт, положення якого залежить від того, включений або відключений лінійний вимикач.
Розглянемо роботу електромагнітної блокування в разі перемикання, наприклад, лінії електропередачі, що працює від одиночної системи збірних шин через один шинний роз'єднувач.
Коли ж лінія виведена з роботи і вимикач відключений, роз'єднувач не перебуває під навантаженням і його можна відключати. При відключеному вимикачі його блок-контакт замкнутий і оперативний струм подається до контактних гнізд. Вставивши в ці гнізда ключ, за допомогою намагнітилося стрижня витягають стрижень із замку приводу роз'єднувача за кільце. Роз'єднувач відключають. Привід роз'єднувача при цьому займає положення, при якому його можна знову замкнути стрижнем, але вже в друге отвір. Тепер роз'єднувач не можна включати. Він буде перебувати в відключеному положенні до тих пір, поки його замок не буде відкритий, що можна зробити тільки ключем блокування при відключеному вимикачі.
Для відключення роз'єднувача без ключа при аваріях і несправності блокування служить штифт ручного відкривання замка, нормально запломбованого за вушко.
Для попередження про небезпеку служать попереджувальні плакати. Відповідно до призначення їх поділяють на чотири групи: застережливі, що забороняють, дозволяють і нагадують.
Стаціонарні застережливі плакати зміцнюють на обладнанні.
Переносні застережливі плакати застосовують під час ремонтних робіт і випробувань.
Переносні заборонні плакати вивішують також при ремонтах.
Переносні дозволяють плакати виконують у вигляді кола на зеленому тлі.