Любая система защиты от поражения электрическим током обязана иметь начальные данные, которые включают три главных источника инфы:
познания о физиологическом воздействии электрического тока, проходящего через человеческое тело и домашнего питомца;
скопленный опыт на базе отчетов о смертельных поражениях;
детальные технические познания об устройствах, которые могут быть применены для защиты от поражения электрическим током, включая рассмотрение надежности, легкости выполнения, экономичности и соответствия действующим Правилам и Нормам.
Решение о том, что должно быть защищено, где защита нужна, как защита должна быть выполнена, в большой степени находится в зависимости от черт окружающей среды. Комнаты снутри строения являются обычной средой обитания, свободной от особенной угрозы.
Тесноватые проводящие помещения, такие как подземные туннели, резервуары, требуют специального рассмотрения. При всем этом должны быть приняты во внимание уровень напряжения, а именно напряжение по отношению к земле, тип системы распределительной сети, требование к непрерывности и бесперебойности электроснабжения.
Понятно, что некоторые промышленные потребители не допускают перерывов электроснабжения по условиям безопасности.
Для распределительных систем с напряжением по отношению к земле, не превосходящим 120 В, необходимость защитных мер наименее критична, чем для систем с напряжением по отношению к земле до 240 В. При напряжении, не превосходящем 120 В по отношению к земле (эти напряжения до сего времени применяются в США и Стране восходящего солнца), обширно используются переносные приборы класса О (приборы имеют только основную изоляцию и не имеют клемм для подключения заземляющего проводника). В таких сетях могут быть применены бытовые розетки без заземляющих контактов тех же типов, какие устанавливались в США до 1962 г. и каких еще много в домах США, Стране восходящего солнца и Рф.
Такая философия защиты была развита для трехфазных сетей напряжением 230/400 В, обычно применяемых в Европе и Рф в текущее время. Эта философия предугадывает три уровня защиты: (1) основная защита, (2) защита при повреждении (изоляции), и (3) дополнительная защита.
1 Основная защита
Основная защита определяется как использование мер против прямого контакта. Основная защита обеспечивает это средством исключения контакта между человеком и небезопасными токоведущими частями. Некоторые токоведущие части на сто процентов покрыты изоляцией, которая может быть удалена исключительно в итоге ее разрушения либо разрушения самого защищаемого изделия. В других случаях основная изоляция может быть удалена только с внедрением особых инструментов. Не считая того, от прямого контакта защищают оболочки.
Барьеры и физическое отделение (размещение токоведущих частей за пределами досягаемости) позволяют обеспечить защиту только от намеренных контактов. Они не исключают способности намеренного заслуги за пределами барьера либо преодоления расстояния, предусмотренного пределами досягаемости.
Повреждение основной защиты происходит 2-мя способами:
- В итоге повреждения оболочки либо ее части становятся доступными для прямого прикосновения небезопасные токов едущие части. Защита от таких видимых повреждений обеспечивается незамедлительным ремонтом покоробленного оборудования.
- Повреждение изоляции между небезопасными токоведущими частями и открытыми проводящими частями (ОПЧ). При повреждении основной изоляции доступные прикосновению ОПЧ получают страшный потенциал, что может не сопровождаться возникновением любых видимых для по- требителя признаков. Защита при повреждении изоляции должна обеспечивать защиту от поражения электрическим током при косвенном прикосновении в итоге такового повреждения.
- Потенциал доступных прикосновению проводящих частей (ОПЧ и СПЧ) при повреждении изоляции существенно ниже напряжения сети по отношению к земле вследствие относительно низкого сопротивления цепи оборотного тока, роль которой делает РЕ- либо PEN-проводник, в качестве которого применяются жилы и железные оболочки кабелей, также СПЧ.
- Возможность отключения при повреждении изоляции устройствами защиты от сверхтока довольно высока.
- Система применима к сетям с высочайшими номинальными токами.
- Система TN обеспечивает удобство питания электроустановок при одновременном обеспечении экономичности.
- Система TN понижает воздействие перенапряжений, вызываемых переходом напряжения с высочайшей стороны на низкую, также понижает до минимума последствия коммутационных и атмосферных перенапряжений.
Защита при повреждении
В случае повреждения изоляции между небезопасными токоведущими частями и доступными прикосновению открытыми проводящими частями электрического оборудования, защита должна быть обеспечена средством устройства (с соответствующей изоляцией) автоматического отключения либо при помощи других мер защиты при повреждении изоляции.
Защита при повреждении может включать одно либо более традиционных защитных мероприятий:
автоматическое отключение, в том числе, с внедрением устройств защиты от сверхтоков и устройств защиты, реагирующих на дифференциальный ток (УЗО-Д);
зануление (система TN); внедрение PEN-проводника; уравнивание потенциалов, в том числе местное;
защитное заземление с внедрением защитных устройств для отключения сверхтоков (системы ТТ либо ГГ); выравнивание потенциала; защитный мониторинг изоляции; двойная изоляция;
защитное электрическое разделение (разделяющий трансформатор); неопасное сверхнизкое напряжение (БСНН); функциональное сверхнизкое напряжение (ФСНН).
Дополнительная защита
Дополнительная защита средством применения УЗО-Д применяется в качестве третьей и последней защитной меры для распределительных сетей. УЗО-Д с током уставки менее 30 мА будет предотвращать появление вентрикулярной фибрилляции в итоге протекания тока повреждения через человеческое тело.
Дополнительная защита должна применяться для переносных устройств, т. е. для цепей, питающихся от бытовых розеток, либо для цепей, проложенных в помещениях с завышенной угрозой Согласно современной философии электробезопасности полная система защиты должна быть представлена в виде трехступенчатой системы мер, любая из которых готова действовать для защиты потребителя электроустановку* (рис. 1).
Основная задачка дополнительной защиты состоит в обеспечении защиты при случайном ненамеренном прямом прикосновении к токоведущим частям (рис. 2).
Более того, дополнительная защита будет предотвращать смертельные поражения электрическим током и в этом случае, когда защитный проводник оборван либо некорректно присоединен, также — при повреждении двойной изоляции. Защитное действие дополнительной защиты иллюстрируется рис. 2 — 5.
Оптимизация защиты в распределительных сетях
Последующее рассмотрение подразумевает обычные условия окружающей среды применительно к жилым, публичным и производственным зданиям. Лучшая защита достигается применением нужных и достаточных мер защиты с учетом особенностей электроустановки.
1. Система рассредотачивания энергии
Лучшая система защиты достигается для сетей с номинальным напряжением 230/440 В при использовании зануления (система TN). Это разъясняется следующими обстоятельствами.
Рис. 1. Меры защиты от поражения электрическим током
Рис. 3. Защита при обрыве защитного проводника
Рис. 4. Защита при неверном присоединении N- и РЕ-проводников
Если эта система защиты укомплектовывается дополнительной защитой в виде УЗО-Д, лучший уровень безопасности обеспечивается.
Такая система обеспечивает защиту от поражения электрическим током, перенапряжений и возгораний, вызываемых повреждением изоляции, при малой вероятности ненужных отключений.
Уставки УЗО-Д по дифференциальному (разностному) току выбираются на базе максимально допустимых физиологических воздействий и с учетом ожидаемых в защищаемой цепи токов утечки в обычных режимах.
Устройства с более высочайшим значением тока уставки могут быть применены там, где фазное напряжение выше, и где воздействие дополнительных сопротивлений, включенных в цепь последовательно с сопротивлением тела
Рис. 5. Защита при повреждении изоляции в оборудовании класса II
человека, обычно невелико. Почти всегда повреждения изоляции дифференциальный ток обеспечивает срабатывание устройств защитного отключения с током уставки менее 30 мА.
Анализ зарегистрированных случаев сурового поражения электрическим током в сетях с фазным напряжением 220 В показал, что ток через человеческое тело был порядка 100 мА и поболее.
Нужно учесть, что УЗО-Д независимо от величины уставки не ограничивают значение дифференциального тока, пока их контакты замкнуты . Значение дифференциального тока ограничивается только сопротивлением петли замыкания, основную часть которого составляет сопротивление человеческого тела.
Рис. 6 иллюстрирует пример применения основной защиты, защиты при повреждении и дополнительной защиты.
Основная защита выполнена в форме изоляции подсоединенного электрического оборудования. Изоляция предутверждает прямое прикосновение (прямой контакт) к небезопасным токоведущим частям.
Рис. 6. Пример распределительной сети с заземленной нейтралью (система TN-C-S) с основной защитой, защитой при повреждении и дополнительной защитой
Защита при повреждении изоляции обеспечивается в виде системы TN с устройством защиты от сверхтока.
Дополнительная защита осуществляется в виде устройств защитного отключения. Если заземляющие проводники оборваны либо повреждены, устройства защитного отключения защитят от повреждения изоляции «фаза — земля». Они также защитят от прямого контакта с небезопасными токоведущими частями.
Свойства присоединенного электрического оборудования
Основная защита просит сохранения недоступности для ненамеренного прямого прикосновения к небезопасным токоведущим частям. Основная защита просит также, дабы токоведущие части цепи, работающей на неопасном сверхнизком напряжении (БСНН) не были доступны при эксплуатации в помещениях с завышенной угрозой.
Для систем с напряжением по отношению к земле более 150 В защита при повреждении изоляции неотклонима. При напряжении прикосновения выше 150 В ток через человеческое тело определяется сопротивлением внутренних органов человека и фактически не находится в зависимости от площади контакта. При напряжении 150 В сопротивление кожи фактически не оказывает приметного воздействия на общее сопротивление человеческого тела. В данном случае защитный заземляющий проводник (РЕ-проводник) должен быть применен везде во всех частях системы, и должно быть применено оборудованием только класса 11 либо класса II2. В некоторых особых
помещениях с особо небезопасными критериями эксплуатации может быть применено оборудование класса III3 (защита средством неопасного сверхнизкого напряжения).
Бытовые розетки без заземляющих контактов обширно распространены в старенькых электроустановках и новые требования на них не распространяются. Переносное оборудование может быть класса О4, хотя нередко применяется класс 11. Оболочка оборудования класса О нередко осуществляется из изоляционного материала и это увеличивает безопасность.
Примечания:
Способы защиты персонала от поражения электрическим током.
Основными причинами поражения электрическим током являются прикосновения к токоведущим частям электрического оборудования, нормально находящимся под напряжением, и прикосновения к частям электрического оборудования нормально не находящимся под напряжением, но которые могут случаем оказаться под напряжением при замыкании на них одной из фаз сети в итоге повреждения изоляции проводов, обмоток электрических машин, кабелей и т. п.
Другими словами, в любом электроприёмнике с железным корпусом, по той либо другой причине, может отсоединиться фазный провод (повредиться его изоляция) и замкнуться на корпус этого устройства. Поэтому, прикосновение к этому корпусу человека может повлечь поражение электрическим током.
Защита от поражения электрическим током
Для защиты от поражения электрическим током при прикосновении к частям электрического оборудования, нормально не находящимся под напряжением, но способными оказаться под напряжением при повреждении изоляции либо по другим причинам, используют:
• изолирующие средства (резиновые перчатки, галоши, коврики. ),
Изолирующие средства обычно используются во время ремонта и обслуживания электроустановок и в данном пособии не рассматриваются.
Заземлением какой-нибудь части электроустановки либо другой установки именуется намеренное электрическое соединение этой части с заземляющим устройством (заземлителем) .
Соединение это делают проводником, который именуют заземляющим.
На приведённой ниже иллюстрации показано заземление: корпус компьютера соединён с заземлителем (рельсом):
Заземляющий проводник присоединяют к заземлителю, имеющему конкретное соединение с землей. При случайном соединении фазы с корпусом электрического оборудования, произойдёт куцее замыкание и сработают предохранители. Поэтому, электрическая цепь обесточится и опасность поражения током пропадет.
На иллюстрации понизу видно, что может случиться при замыкании фазы на корпус, если нет ни зазаемления, ни зануления.
Защитным занулением какой-нибудь части электроустановки либо другой установки именуется намеренное электрическое соединение этой части с проводником, который именуется зануляющим, либо нулевым защитным проводником.
При случайном соединении фазы с корпусом электрического оборудования, произойдёт куцее замыкание и сработают предохранители. Поэтому, и в данном случае, электрическая цепь обесточится и опасность поражения током пропадет.
Однофазовые сети, выполненные по современным эталонам, снабжаются трёхконтактными розетками, к которым подключаются три проводника:
Этот зануляющий проводник соединён с глухозаземленной нулевой точкой (нейтралью) трансформатора в сетях переменного тока и с глухозаземленной средней точкой источника электроснабжения в трехпроводных сетях неизменного тока.
На приведённой иллюстрации корпус компьютера соединён с зануляющим контактом розетки:
Защитным отключением именуется система защиты, обеспечивающая автоматическое отключение быстродействующим устройством всех фаз аварийного участка с полным временем отключения с момента появления однофазового замыкания менее 0,2 с.
Другими словами, защитное отключение припоминает быстродействующий предохранитель, срабатывающий при появлении угрозы поражения током.
Гарантии прав работников на охрану труда.
Каждый работник имеет право на охрану труда (ст. 37 Конституции РФ, ст. 21 ТК и ст. 4 Основ об охране труда). Право на охрану труда — это право работника, реализуемое в процессе его труда. Неработающий гражданин не может его практически выполнить. С поступлением гражданина на работу оно интенсивно реализуется, и обеспечить это право должен работодатель.
Содержание права работника на охрану труда закреплено в ст. 219 ТК. Гарантии права работника на охрану труда достаточно многочисленны. Основная финансовая гарантия — планомерное непрерывное улучшение охраны труда на производстве. В ст. 9 Федерального закона об охране труда и ст. 220 ТК закреплены следующие гарантии права работника на охрану труда:
правительство гарантирует работникам защиту их права на труд в критериях, соответственных требованиям охраны труда; условия трудового контракта должны соответствовать требованиям охраны труда: компенсации и льготы за работу с томными, вредными и небезопасными критериями труда; при приостановке работы из-за нарушения законодательства об охране труда за работником сохраняются место работы (должность) и средний заработок; при ликвидации цеха, участка, рабочего места по просьбе органов муниципального надзора и контроля вследствие невозможности обеспечения здоровых и неопасных критерий труда работодатель должен предоставить работнику новое рабочее место, соответственное его квалификации, либо обеспечить его бесплатное обучение новейшей профессии (специальности) с сохранением на период переподготовки среднего заработка; Статья 14 Федерального закона и ст. 212 ТК закрепили обязанности работодателя по обеспечению неопасных критерий и охраны труда.
Главные светотехнические свойства, нормируемые характеристики.
Верно спроектированное и правильно выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих, содействует увеличению эффективности и безопасности труда, понижает утомление и травматизм, сохраняет высшую работоспособность.
Чувство зрения происходит под воздействием видимого излучения (света), которое представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны 0,38. 0,76 мкм. Чувствительность зрения максимальна к электромагнитному излучению с длиной волны 0,555 мкм (желто-зеленый цвет) и миниатюризируется к границам видимого диапазона.
Освещение характеризуется количественными и высококачественными показателями. К количественным показателям относятся:
световой поток — часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет; охарактеризовывает мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм); сила света — пространственная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока, исходящего от источника и умеренно распространяющегося снутри простого телесного угла, к величине этого угла; измеряется в канделах (кд); освещенность Е-поверхностная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока, умеренно падающего на освещаемую поверхность, к ее площади: измеряется в люксах (лк);
Для высококачественной оценки критерий зрительной работы применяют такие характеристики как фон, контраст объекта с фоном, коэффициент пульсации освещенности, показатель освещенности, спектральный состав света. Фон — это поверхность, на которой происходит различение объекта. Фон характеризуется способностью поверхности отражать падающий на нее световой поток.
Контраст объекта с фоном — степень различения объекта и фона-характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точки, полосы, знака, пятна, трещинкы, опасности либо других частей) и фона. Коэффициент пульсации освещенности kE — это аспект глубины колебаний освещенности в итоге конфигурации во времени светового потока
Показатель ослепленности — аспект оценки слепящего деяния, создаваемого осветительной установкой,
Экранирование источников света осуществляется при помощи щитков, козырьков и т.п.
Видимость охарактеризовывает способность глаза принимать объект. Она находится в зависимости от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, продолжительности экспозиции. Видимость определяется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном.
Способы защиты персонала от поражения электрическим током.
Основными причинами поражения электрическим током являются прикосновения к токоведущим частям электрического оборудования, нормально находящимся под напряжением, и прикосновения к частям электрического оборудования нормально не находящимся под напряжением, но которые могут случаем оказаться под напряжением при замыкании на них одной из фаз сети в итоге повреждения изоляции проводов, обмоток электрических машин, кабелей и т. п.
Другими словами, в любом электроприёмнике с железным корпусом, по той либо другой причине, может отсоединиться фазный провод (повредиться его изоляция) и замкнуться на корпус этого устройства. Поэтому, прикосновение к этому корпусу человека может повлечь поражение электрическим током.
Защита от поражения электрическим током
Для защиты от поражения электрическим током при прикосновении к частям электрического оборудования, нормально не находящимся под напряжением, но способными оказаться под напряжением при повреждении изоляции либо по другим причинам, используют:
• изолирующие средства (резиновые перчатки, галоши, коврики. ),
Изолирующие средства обычно используются во время ремонта и обслуживания электроустановок и в данном пособии не рассматриваются.
Заземлением какой-нибудь части электроустановки либо другой установки именуется намеренное электрическое соединение этой части с заземляющим устройством (заземлителем) .
Соединение это делают проводником, который именуют заземляющим.
На приведённой ниже иллюстрации показано заземление: корпус компьютера соединён с заземлителем (рельсом):
Заземляющий проводник присоединяют к заземлителю, имеющему конкретное соединение с землей. При случайном соединении фазы с корпусом электрического оборудования, произойдёт куцее замыкание и сработают предохранители. Поэтому, электрическая цепь обесточится и опасность поражения током пропадет.
На иллюстрации понизу видно, что может случиться при замыкании фазы на корпус, если нет ни зазаемления, ни зануления.
Защитным занулением какой-нибудь части электроустановки либо другой установки именуется намеренное электрическое соединение этой части с проводником, который именуется зануляющим, либо нулевым защитным проводником.
При случайном соединении фазы с корпусом электрического оборудования, произойдёт куцее замыкание и сработают предохранители. Поэтому, и в данном случае, электрическая цепь обесточится и опасность поражения током пропадет.
Однофазовые сети, выполненные по современным эталонам, снабжаются трёхконтактными розетками, к которым подключаются три проводника:
Этот зануляющий проводник соединён с глухозаземленной нулевой точкой (нейтралью) трансформатора в сетях переменного тока и с глухозаземленной средней точкой источника электроснабжения в трехпроводных сетях неизменного тока.
На приведённой иллюстрации корпус компьютера соединён с зануляющим контактом розетки:
Защитным отключением именуется система защиты, обеспечивающая автоматическое отключение быстродействующим устройством всех фаз аварийного участка с полным временем отключения с момента появления однофазового замыкания менее 0,2 с.
Другими словами, защитное отключение припоминает быстродействующий предохранитель, срабатывающий при появлении угрозы поражения током.
