Классификация помещений по опасности поражения электрическим током

3.2 Классификация помещений по опасности поражения электрическим током

Для защиты от поражения человека электрическим током при устройстве помещений необходимо предусматривать те или иные меры обеспечения безопасности. С целью их оптимального выбора разработана классификация помещений по опасности поражения электрическим током. Все помещения делятся на три класса: без повышенной опасности, с повышенной опасностью, особо опасные.

Помещения без повышенной опасности – это сухие, беспыльные помещения с нормальной температурой воздуха и с изолирующими (например, деревянными) полами (например, конторские помещения, инструментальные кладовые, лаборатории, а также некоторые производственные помещения, в том числе цеха приборных заводов, размещенных в сухих, беспыльных помещениях с изолирующими полами и нормальной температурой).

Помещения с повышенной опасностью характеризуются наличием одного из следующих пяти условий, создающих повышенную опасность:

-относительной влажности воздуха, которая длительно превышает 75%;

-высокой температуры (температура воздуха длительно (свыше суток) превышает +35°С);

-токопроводящей пыли, которая образуется в процессе производства в помещениях (например, угольная, металлическая и т.п.) в таком количестве, что оседает на проводах, проникает внутрь машин, аппаратов и т.п.;

-токопроводящих полов — металлических, земляных, железобетонных, кирпичных и т.п.;

– возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п. и к металлическим корпусам электрооборудования.

Примером помещения с повышенной опасностью могут служить лестничные клетки с проводящими полами, складские не отапливаемые помещения (даже если они размещены в зданиях с изолирующими полами и деревянными стеллажами) и т.п.

Помещения особо опасные характеризуются наличием одного из следующих трех условий, создающих особую опасность:

-относительной влажности воздуха близкой к 100% (стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой);

- химически активной или органической среды, т.е. помещения, в которых постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образующие отложения или плесень, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования;

– одновременного наличия двух и более условий, свойственных помещениям с повышенной опасностью.

Особо опасными помещениями является большая часть производственных помещений, в том числе все цеха машиностроительных заводов, испытательные станции, гальванические цеха, мастерские и т.п. К таким же помещениям относятся и участки работ на земле под открытым небом или под навесом.

3.3 Причины поражения электрическим током
и основные меры защиты

Наибольшее применение в настоящий момент получили трехфазные трехпроводные сети с глухозаземленной нейтралью и трехфазные четырехпроводные сети с изолированной нейтралью трансформатора или генератора.

Глухозаземленная нейтраль – нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная непосредственно к заземляющему устройству.

Изолированная нейтраль – нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству.

Для обеспечения безопасности существует разделение работы электроустановок (электрических сетей) на два режима:

– нормальный режим, когда обеспечиваются заданные значения параметров её работы (замыканий на землю нет);

-аварийный режим при однофазном замыкании на землю.

В нормальном режиме работы наименее опасной для человека является сеть с изолированной нейтралью, но она становится наиболее опасной в аварийном режиме. Поэтому с точки зрения электробезопасности предпочтительнее является сеть с изолированной нейтралью при условии поддержания высокого уровня изоляции фаз и предупреждения работы в аварийном режиме.

В сети с глухозаземленной нейтралью не требуется поддерживать высокий уровень изоляции фаз. В аварийном режиме такая сеть менее опасна, чем сеть с изолированной нейтралью. Сеть с глухозаземленной нейтралью является предпочтительнее с технологической точки зрения, так как позволяет одновременно получать два напряжения: фазное, например, 220 В, и линейное, например, 380 В. В сети с изолированной нейтралью можно получить только одно напряжение – линейное. В связи с этим при напряжениях до 1000 В чаще применяют сети с глухозаземленной нейтралью.

Можно выделить ряд основных причин несчастных случаев, произошедших от воздействия электрического тока:

-случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

-появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования (корпусах, кожухах и т.п.), в том числе в результате повреждения изоляции;

-появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения установки;

-возникновение шагового напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода на землю.

Основными мерами защиты от поражения током являются следующие:

-обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением;

-электрическое разделение сети;

- устранение опасности поражения при появлении напряжения на корпусах, кожухах и других частях электрооборудования, что достигается применением малых напряжений, использованием двойной изоляции, выравниванием потенциала, защитным заземлением, занулением, защитным отключением и др.;

-применение специальных электрозащитных средств — переносных приборов и приспособлений;

-организация безопасной эксплуатации электроустановок.

Двойная изоляция – это электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции. Рабочая изоляция предназначена для изоляции токоведущих частей электроустановки и обеспечивает ее нормальную работу и защиту от поражения током. Дополнительная изоляция предусматривается дополнительно к рабочей для защиты от поражения током в случае повреждения рабочей изоляции. Двойную изоляцию широко применяют при создании ручных электрических машин. В этом заземление или зануление корпусов не требуется.

Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом открытых проводящих частей (доступных прикосновению проводящих частей электроустановки, которые в нормальном режиме работы не находятся под напряжением, но могут оказаться под ним при повреждении изоляции) для защиты от косвенного прикосновения, от статического электричества, накапливающегося при трении диэлектриков, от электромагнитных излучений и т.д. Эквивалентом земли может быть вода реки или моря, каменный уголь в карьерном залегании и т.п.

При защитном заземлении заземляющий проводник соединяет открытую проводящую часть электроустановки, например, корпус, с заземлителем. Заземлитель представляет собой проводящую часть, находящуюся в электрическом контакте с землей.

Так как ток идет по пути наименьшего сопротивления, необходимо обеспечить малое по сравнению с сопротивлением тела человека (1000 Ом) сопротивление заземляющего устройства (заземлитель и заземляющие проводники). В сетях с напряжением до 1000 В оно не должно превышать 4 Ом. Таким образом, в случае пробоя потенциал заземленного оборудования уменьшается. Так же выравниваются потенциалы основания, на котором стоит человек, и заземляемого оборудования (подъёмом потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала открытой проводящей части). За счет этого значения напряжений прикосновения и шага человека снижаются до допустимого уровня.

Как основное средство защиты заземление применяется при напряжении до 1000 В в сетях с изолированной нейтралью; при напряжениях выше 1000 В – в сетях с любым режимом нейтрали.

Зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением, например, вследствие замыкания на корпус. Оно необходимо для обеспечения защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении за счет снижения напряжения корпуса относительно земли и ограничения времени прохождения тока через тело человека за счет быстрого отключения электроустановки от сети.

Принцип действия зануления заключается в том, что при замыкании фазного провода на зануленный корпус электропотребителя (электроустановки) образуется цепь тока однофазного короткого замыкания (то есть замыкания между фазным и нулевым защитным проводниками). Ток однофазного короткого замыкания вызывает срабатывание максимальной токовой защиты. Для этого могут использоваться плавкие предохранители, автоматические выключатели. В результате происходит отключение поврежденной электроустановки от питающей сети. Кроме того, до срабатывания максимальной токовой защиты происходит снижение напряжения поврежденного корпуса относительно земли, благодаря действию повторного заземления нулевого защитного проводника и перераспределению напряжения в сети при протекании тока короткого замыкания.

Зануление применяется в электроустановках напряжением до 1000 В в трехфазных сетях переменного тока с заземленной нейтралью.

Защитное отключение – это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения человека электротоком. Такая опасность может возникнуть, в частности, при замыкании фазы на корпус, снижении сопротивления изоляции ниже определенного предела, а также в случае прикосновения человека непосредственно к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

Основными элементами устройства защитного отключения (УЗО) являются прибор защитного отключения и исполнительного органа.

Прибор защитного отключения – совокупность отдельных элементов, которые воспринимают входную величину, реагируют на ее изменения и при заданном ее значении дают сигнал на отключение выключателя.

Исполнительный орган – автоматический выключатель, обеспечивающий отключение соответствующего участка электроустановки (электрической сети) при получении сигнала от прибора защитного отключения.

В основе действия защитного отключения как электрозащитного средства лежит принцип ограничения (за счет быстрого отключения) продолжительности протекания тока через тело человека при непреднамеренном прикосновении его к элементам электроустановки, находящимся под напряжением.

Из всех известных электрозащитных средств УЗО является единственным, обеспечивающим защиту человека от поражения электрическим током при прямом прикосновении к одной из токоведущих частей.

Другим важным свойством УЗО является его способность осуществлять защиту от возгораний и пожаров, возникающих на объектах вследствие возможных повреждений изоляции, неисправностей электропроводки и электрооборудования.

Область применения УЗО – сети любого напряжения с любым режимом нейтрали. Но наибольшее распространение они получили в сетях напряжением до 1000 В.

Электрозащитные средства – это переносимые и перевозимые изделия, служащие для защиты людей, работающих с электроустановками, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля.

По назначению электрозащитные средства (ЭЗС) условно разделяются на изолирующие, ограждающие и вспомогательные.

Изолирующие ЭЗС служат для изоляции человека от частей электрооборудования под напряжением, а также от земли. Например, изолирующие ручки монтерского инструмента, диэлектрические перчатки, боты и галоши, резиновые коврики, дорожки; подставки; изолирующие колпаки и накладки; изолирующие лестницы; изоляционные подставки.

Ограждающие ЭЗС предназначены для временного ограждения токоведущих частей электроустановок под напряжением. К ним относятся переносные ограждения (ширмы, барьеры, щиты и клетки), а также временные переносные заземления. Условно к ним могут быть отнесены и предупредительные плакаты.

Вспомогательные защитные средства служат для защиты персонала от падения с высоты (предохранительные пояса и страхующие канаты), для безопасного подъема на высоту (лестницы, когти), а также для защиты от световых, тепловых, механических и химических воздействий (защитные очки, противогазы, рукавицы, спецодежда и др.).