Средства защиты от поражения электрическим током

3.3 Средства защиты от поражения электрическим током

В целях электробезопасности и защиты от опасного воздействия ЭМП при случайных прикосновениях к токоведущим частям должны применяться отдельно или в сочетании друг с другом следующие технические способы и средства защиты:

-защитное заземление;

-защитное зануление;

-выравнивание (в т.ч. уравнивание) потенциалов;

-малое напряжение;

-электрическое разделение сетей;

-защитное отключение;

-изоляция токоведущих частей от работника в широком смысле (электрическая изоляция: рабочая, дополнительная, усиленная, двойная; физическая изоляция: оградительные устройства, расположение на недоступных высоте и расстоянии);

-компенсация токов замыкания на землю;

-предупредительная сигнализация, защитная блокировка, знаки безопасности;

-средства защиты и предохранительные приспособления.
 Нетоковедущие металлические части конструкций электрических машин и аппаратов (трансформаторов, выключателей, блоков питания, двигателей, генераторов, светильников и т.п.) могут оказаться под напряжением электрической установки при повреждении изоляции токоведущих частей и замыкании их на корпус. При этом прикосновение человека к корпусу так же опасно, как и прикосновение к токоведущим частям электроустановок.

Для защиты человека от поражения электрическим током в этих случаях применяются объективные технические средства защиты, которые независимо от воли и желания работника защищают его от возможных аварийных режимов работы. Одно из наиболее эффективных объективных технических средств защиты — защитное заземление.

Защитное заземление — преднамеренное электрическое соединение с заземляющим устройством металлических частей электроустановки или оборудования с целью обеспечения электробезопасности.

Защитное заземление следует отличать от рабочего заземления. Рабочим (функциональным) заземлением называется заземление какой-либо точки токоведущих частей электроустановки, необходимое для обеспечения работы электроустановки (например, нейтральные точки генераторов, трансформаторов, заземляющий вывод разрядника, рельсовые фидеры тяговых подстанций и т.п.). По рабочему заземлению постоянно или временно протекает ток рабочего режима электроустановки.

Рабочее заземление предназначено для обеспечения надлежащей работы электроустановок в нормальных и аварийных режимах и является элементом конструкции электроустановки.

3.4 Защитное заземление

3.4.1 Принцип действия и область применения защитного заземления

Назначение защитного заземления – устранение опасности поражения людей электрическим током при появлении напряжения на частях конструкции электроустановок или оборудования, доступных прикосновению, как правило, в режиме замыкания электрической установки на корпус при повреждении электрической изоляции. Для этого между корпусом электроустановки и проводящим пространством земли создается электрическое соединение с достаточно малым сопротивлением.

Если человек коснется корпуса, на который произошло короткое замыкание одной из фаз, образуется электрическая цепь от поврежденной фазы и корпуса на землю и далее к другим фазам через сопротивления изоляции неповрежденных проводов . При наличии защитного заземления ток замыкания проходит по двум параллельно включенным сопротивлениям: сопротивлению заземляющего устройства R и сопротивление человека R_h (рис.3.1). Токи в параллельных цепях распределяются обратно пропорционально электрическим сопротивлениям, поэтому при наличии малого электрического сопротивления заземляющего устройства (не выше 10 Ом) по сравнению с электрическим сопротивлением человеческого тела (сопротивление тела человека зависит от многих факторов, в качестве расчетного значения принимается величина R_h = 1000 Ом) часть тока, проходящая через тело человека, будет мала и безопасна для его здоровья.

3.4.2 Расчет защитного заземления

Для заземления оборудования используем заземляющее устройство, состоящее из соединительной полосы с приваренными к ней стержневыми электродами. Исходные данные для расчета защитного заземления поместим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 – Исходные данные для расчета защитного заземления

Вид грунта	Чернозем
Удельное сопротивление грунта измереное ρ1, Омм	45
Длина вертикального электрода L , м	3,00
Диаметр вертикального электрода d, м	0,12
Ширина соединительной полосы D, м	0,05
Заглубление n, м	0,8
Коэффициент сезонности φ	1,5
Отношение расстояния между электродами к длине электрода	3

1. На основании исходных данных определим предельно допустимое сопротивление заземляющего устройства .В соответствии с требованиями ПУЭ в электроустановках напряжением до 1000 В R_з≤ 4 Ом.