Черкасов В.Н., Костарев Н.П. Пожарная безопасность электроустановок - файл n8.doc

приобрести
Черкасов В.Н., Костарев Н.П. Пожарная безопасность электроустановок
скачать (5053.5 kb.)
Доступные файлы (22):
n1.doc2596kb.20.08.2002 16:08скачать
n2.doc59kb.19.08.2002 13:03скачать
n3.doc529kb.20.08.2002 16:15скачать
n4.doc1096kb.20.08.2002 16:18скачать
n5.doc642kb.20.08.2002 16:19скачать
n6.doc1727kb.20.08.2002 16:36скачать
n7.doc3660kb.19.08.2002 13:13скачать
n8.doc529kb.15.08.2002 16:43скачать
n9.doc1445kb.20.08.2002 16:44скачать
n10.doc940kb.21.08.2002 11:52скачать
n11.doc58kb.10.12.2002 11:31скачать
Oblogka_Titul.doc94kb.11.12.2002 11:44скачать
n13.doc148kb.21.08.2002 12:25скачать
n14.doc47kb.26.06.2002 14:28скачать
n15.doc298kb.19.08.2002 13:05скачать
n16.doc53kb.11.12.2002 09:47скачать
n17.doc55kb.11.07.2002 15:04скачать
n18.doc63kb.12.08.2002 09:58скачать
n19.doc79kb.12.08.2002 10:18скачать
n20.doc60kb.25.07.2002 14:25скачать
n21.doc38kb.18.04.2002 11:18скачать
n23.doc69kb.04.07.2002 10:25скачать

n8.doc

  1   2   3   4

Глава 7

ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ЗАНУЛЕНИЕ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ
НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В


7.1. ОПАСНОСТЬ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

Причинами поражения электрическим током могут быть:

прикосновение (или недопустимое приближение) к частям электроустановок, находящимся под напряжением;

прикосновение к конструктивным металлическим частям, оказавшимся под напряжением в результате повреждения изоляции;

напряжение шага, возникающее вблизи мест повреждения электрической изоляции или мест замыкания токоведущих частей на землю.

Различают два основных вида поражения человека электрическим током – электрические травмы и электрические удары. Они часто сопутствуют друг другу.

Электрической травмой называется ярко выраженное местное нарушение тканей организма (кожи, мышц, костей, связок). Характерными ее проявлениями являются ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и др. Электрический ожог – самая распространенная и опасная электротравма. В зависимости от условий возникновения различают два вида ожогов: токовый и контактный.

Электрическим ударом называется возбуждение тканей, вызванное электрическим током в организме и сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц (например, рук, ног и т.д.). В более тяжелых случаях наблюдается потеря сознания, нарушение работы сердечно–сосудистой системы или легких, что может привести даже к смертельному исходу. Во многих случаях возникает фибрилляция сердца, т.е. беспорядочное сокращение волокон сердечной мышцы, нарушающие ритмичное нагнетание крови в сосуды и приводящие к остановке кровообращения. При электрическом ударе могут быть и другие виды нарушения деятельности организма – спазмы мозговых и коронарных сосудов, паралич дыхания и т.д.

При поражениях электрическим током необходимо незамедлительное применение методов оживления: искусственное дыхание, наружный массаж сердца, способствующий поступлению крови в сосуды, и др.

На степень и исход поражения электрическим током влияет ряд факторов: величина и вид тока, длительность его действия на организм, величина напряжения, воздействию которого подвергается человек, путь тока в теле человека, окружающая среда и др. Тело человека, находящееся в электрической цепи, следует рассматривать как проводник со сложнейшими, только ему присущими свойствами. С учетом вида допущений тело человека можно приближенно представить как сочетание активного и емкостного сопротивлений, величины которых зависят от множества условий, в частности от состояния кожи в месте прикосновения (сухая, влажная, поврежденная). Сопротивление верхнего слоя кожи (эпидермы) является одной из основных составляющих полного сопротивления тела человека.

При проектировании, расчете и эксплуатационном контроле защитных мероприятий в электроустановках необходимо иметь в виду данные о физиологическом действии переменного тока промышленной частоты (50 Гц), приведенные в табл. 7.1.

Таблица 7.1


Ток, мА

Характер действия тока

Менее 5

8 - 10
20 - 25
40 - 60
90 - 100
3000

и более

Покалывание и дрожание пальцев рук, первые болевые ощущения

Сильные боли в пальцах и кистях рук. Управление мышцами рук затруднено, но не утрачено

Руки парализуются. Оторваться от электропроводов невозможно, затруднено дыхание

При времени воздействия 2 с остановка дыхания. Начало фибрилляции сердца. Возможна гибель пострадавшего

Остановка дыхания. При воздействии 2 с и более остановка сердца. Наиболее вероятен смертельный исход

Остановка дыхания и сердца при действии свыше 0,1 с. Разрушение тканей тела

7.2. ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ЗАНУЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
КАК УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРО- И ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ


Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции должна быть применена, по крайней мере, одна из следующих защитных мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделяющий трансформатор, малое напряжение, двойная изоляция, выравнивание потенциалов. Основными из них являются заземление, зануление и выравнивание потенциалов.

Заземлением всей установки или ее части называется преднамеренное гальваническое соединение с заземляющим устройством. Совокупность заземлителя и заземляющих проводников называется заземляющим устройством.

Занулением в электроустановках напряжением до 1000 В называется преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока.

Выравнивание потенциала – метод снижения напряжения прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек. Выравнивание потенциала осуществляется электрическим соединением металлических конструкций, находящихся вблизи электроустановки с ее корпусом, а также формированием зоны растекания путем использования специальных заземляющих устройств.

Все случаи поражения током являются результатом замыкания электрической цепи через тело, т.е. результатом прикосновения человека к точкам цепи, имеющим разные потенциалы. Опасность этого зависит от напряжения сети, схемы самой сети, режима ее нейтрали, состояния изоляции токоведущих частей от земли и т.п.

Различают сети с изолированной нейтралью, когда нейтраль трансформатора к заземляющему устройству непосредственно не присоединена или присоединена через аппараты с большим сопротивлением (например, через трансформаторы напряжения), и сети с глухим заземлением нейтрали, когда нейтраль трансформатора или генератора присоединена к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (например, через трансформатор тока). Повреждение изоляции токоведущих частей и соединение их с заземленными конструктивными частями или непосредственно с землей связано чаще всего либо с токами однофазного замыкания на землю (в системе с изолированной нейтралью), либо с токами однофазного КЗ (в системе с глухозаземленной нейтралью).

Токи замыканий на землю при неблагоприятных условиях (горючая среда, обрыв заземляющих проводников или их отсутствие, плохие контакты, искровые промежутки и т.п.) могут вызвать пожар или взрыв. Поэтому заземление и зануление следует рассматривать как средство электробезопасности и пожарной безопасности.

Заземление в сетях с изолированной нейтралью. Опасность прикосновения принято оценивать по двум крайним случаям: прикосновение к двум фазам и между фазой и землей.

Двухфазное прикосновение является предельно неблагоприятным и может возникать при rВ = 0 или rC = 0 (рис. 7.1), что соответствует предварительному глухому замыканию одной из фаз на землю. Человек оказывается под линейным напряжением. Ток, проходя через тело человека, может стать опасным. Его величина определяется выражением

Iчел = Uф/rчел = 380/1000 = 380 мА, (7.1)

где rчел – активное сопротивление тела человека, Ом. В задачах по электробезопасности принимается равным 1000 Ом.


Рис. 7.1. Замыкание на корпус электроприемника в сети
с изолированной нейтралью при отсутствии заземления
Такое значение Iчел значительно больше допустимых 40-100 мА (см. табл. 7.1), при которых возможна гибель пораженного человека. Однако случаи двухфазного прикосновения очень редки и не могут служить основанием для оценки опасности сети. Они обычно бывают при использовании неисправных защитных средств, эксплуатации оборудования с неогражденными голыми токоведущими частями (открытые рубильники, незащищенные зажимы сварочных трансформаторов и т.п.).

Однофазное прикосновение в большинстве случаев также опасно, оно возникает значительно чаще и является основным видом для анализа поражения людей током. Человек, прикасающийся к корпусу электроприемника при замыкании фазы А (см. рис. 7.1), если корпус не соединен надежно с заземлением, приобретает потенциал фазы сети или близкий к нему. Прикосновение к корпусу равносильно прикосновению к фазе. Тело человека, его обувь, пол, земля, активные rВ, rC и емкостные xВ и xС сопротивления других фаз, провода и обмотки составляют замкнутую цепь. Ток в этой цепи зависит от ее сопротивления и напряжения и может нанести человеку тяжелое поражение. В целях упрощения считают, что тело человека обладает лишь активным сопротивлением rчел, сопротивление растеканию его ног равно нулю. Фазные напряжения равны и симметричны, а сопротивления изоляции фаз одинаковы, т.е. rА = rВ = rС = r. Емкостью воздушных проводов при промышленной частоте относительно земли пренебрегают.

Рассматривая rА, rВ, rС как нагрузку, включенную звездой, у которой нулевая точка – земля, строим векторную диаграмму фазных напряжений до момента прикосновения (рис. 7.2, а). Этому случаю соответствуют уравнения:

a = a ra; Ua = Uв = UC;

в = в rв; 0 = 0;

C = C rC; Ia = Iв = Ic,

где a, в, c - напряжения фазных проводов относительно земли; 0 - напряжение нейтрали источника тока; a , в , с - токи утечки через изоляцию фазных проводов.



Рис. 7.2. Изменение напряжения относительно земли

при прикосновении проводов к одной из фаз (r1 = r2 = r3; С1 = С2 = С3 = С):

а – до прикосновения; б – после прикосновения
При прикосновении человека к фазе А сопротивление изоляции этой фазы относительно земли станет равным

rА= rчелrА/(rчел+rА)
  1   2   3   4


Глава 7 ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ЗАНУЛЕНИЕ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХНАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации