Зануление электрооборудования, защитное отключение – устройство, принцип защиты
Содержание:
Задание 24. Зануление электрооборудования, защитное отключение – устройство, принцип защиты.
1. Защитное зануление, заземление и отключение……………………………..3
1.1. Общие понятия……………………………………………………………
1.2. Защитное зануление………………………………
1.3. Защитное заземление……………………………
1.4. Защитное отключение……………………………
1.5. Заземляющие устройства……………………
1.6. Заземлители…………………………………………………
1.7. Присоединение зануляющих
и заземляющих проводников……………
Задание 45. Средства индивидуальной защиты на производстве, классификация, условия использования
2.1. Классификация средства
индивидуальной защиты………………………
2.2. Контроль качества СИЗ…………………………………………………….20
2.3. Правила обеспечения
СИЗ на предприятиях……………………………
Список литературы…………………………………
Задание 24. Зануление электрооборудования, защитное отключение – устройство, принцип защиты.
1. Защитное зануление, заземление и отключение.
1.1. Общие понятия.
Прикосновение к частям электроустановок, находящимся под напряжением, может вызвать поражение электрическим током. Так, например, ток силой 20 - 25 мА (0,02 - 0,025 А) парализует мышцы человека и лишает его возможности самому оторваться от контакта с частями электроустановки, находящимися под напряжением. При токах силой 50 - 100 мА сердце начинает работать аритмично, нормальная циркуляция крови нарушается и через 1 - 2 сек. у потерпевшего прекращаются сердцебиение, пульс и дыхание. Если за это время не будет оказана первая помощь и не проведено искусственное дыхание возможна смерть потерпевшего.
Основными причинами поражения электрическим током являются прикосновения к токоведущим частям электрооборудования, нормально находящимся под напряжением, и прикосновения к частям электрооборудования нормально не находящимся под напряжением, но которые могут случайно оказаться под напряжением при замыкании на них одной из фаз сети в результате повреждения изоляции проводов, обмоток электрических машин, кабелей и т. п.
Для предохранения персонала от прикосновения к неизолированным токоведущим частям, находящимся под напряжением, применяют сетчатые ограждения, барьеры, кожухи и другие средства, рекомендуемые правилами техники безопасности.
При прикосновении к частям электроустановок, которые не должны находиться под напряжением, но могут случайно оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции токоведущих частей или по другим причинам, принимаемые меры защиты от поражения электрическим током зависят от того, как работает электрическая сеть - с глухозаземленной или с изолированной нейтралью. В сетях с глухозаземленной нейтралью нейтраль трансформатора (нулевая точка обмоток, соединенных в звезду) присоединена к заземляющему устройству; в сетях с изолированной нейтралью нейтраль трансформатора к заземляющему устройству не присоединена (т. е. изолирована от земли).
Электроустановки напряжением до 1000 В переменного тока могут быть как с глухозаземленной, так и с изолированной нейтралью; постоянного тока - с глухозаземленной или изолированной средней точкой. В четырехпроводных сетях переменного тока и трехпроводных сетях постоянного тока глухое заземление нейтрально или средней точки обязательно.
Для защиты от поражения
электрическим током при
1.2. Защитное зануление.
В сетях с глухозаземленной нейтралью замыкание одной из фаз на землю или на проводник, соединенный с глухозаземленной нейтралью, является однофазным коротким замыканием. Если замыкание произошло на корпус электрооборудования, не связанного с землей, то человек, стоящий на земле и прикоснувшийся к этому электрооборудованию, окажется под полным фазовым напряжением и через него пройдет ток однофазного замыкания. Для предупреждения возможности поражения электрическим током при замыкании на корпус поврежденный участок должен быть отключен от сети в возможно короткий срок, чтобы ограничить до минимума время, в течение которого это оборудование будет представлять опасность для персонала. В этих целях в сетях с глухозаземленной нейтралью применяют защитное зануление.
Защитным занулением называется преднамеренное металлическое соединение с глухозаземленной нулевой точкой (нейтралью) трансформатора в сетях переменного тока и с глухозаземленной средней точкой источника электроснабжения в трехпроводных сетях постоянного тока частей электроустановок, нормально не находящихся под напряжением, но которые могут случайно оказаться под таковым. Соединение это выполняют проводником, который называется зануляющим, или нулевым защитным проводником. При замыкании одной из фаз на корпусе электрооборудования, имеющего соединения нулевым защитным (зануляющим) проводником с глухозаземленной нейтралью трансформатора в сетях переменного тока или с глухозаземленной средней точкой в сетях постоянного тока, возникает однофазное короткое замыкание, которое вызывает срабатывание соответствующего защитного аппарата (предохранителя, автомата) и отключение поврежденного участка. Схема присоединения электрооборудования к защитному занулению показана на рис. 1, а.
Рис 1. Зануление и заземление электрооборудования
а - схема зануления в сети с глухо заземленной нейтралью;
б - схема заземления в сети с изолированной нейтралью;
1 - зануляющий провод; 2 - пусковой аппарат; 3 - электродвигатель;
Защитное зануление применяют в сетях переменного тока с глухозаземленной нейтралью или с глухозаземленным нулевым проводом в трехпроводных сетях постоянного тока для автоматического отключения поврежденного участка сети в минимально возможное короткое время.
1.3. Защитное заземление.
В сетях напряжением
до 1000 В с изолированной нейтралью
токи замыкания на землю, возникающие
при повреждении изоляции одной
из фаз, обусловлены величиной
Защитным заземлением называется преднамеренное металлическое соединение с землей в сетях переменного тока с изолированной нейтралью или в сетях постоянного тока с изолированной средней точкой частей электроустановок, нормально не находящихся под напряжением, но которые могут случайно оказаться под напряжением по тем или иным причинам. Соединение это выполняют проводником, который называют заземляющим. Заземляющий проводник присоединяют к заземлителю, имеющему непосредственное соединение с землей. При замыкании фазы на корпус электрооборудования большая часть тока замыкания пройдет через заземляющий проводник, а меньшая через тело человека, прикоснувшегося к электрооборудованию, так как сопротивление металлического проводника во много раз меньше, чем сопротивление тела человека. Схема присоединения электрооборудования к защитному заземлению показана на рис. 1, б.
Защитное заземление
применяется в сетях с
Поскольку сети с изолированной нейтралью могут работать с неотключенным замыканием на землю или на корпус электрооборудования, в таких сетях необходим тщательный контроль за состоянием изоляции и своевременное устранение возникших повреждений.
Сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью, связанные через трансформатор с сетями напряжением выше 1000 В, должны быть защищены от опасности перехода высшего напряжения на сторону низшего при повреждении изоляции между обмотками низкого и высокого напряжения. Такой защитой является пробивной предохранитель, устанавливаемый в нейтрали или в одной из фаз на стороне низшего напряжения трансформатора.
1.4. Защитное отключение.
Приведенные выше способы предупреждения и защиты от поражения электрическим током имеют свои недостатки. Так, например, заземленное электрооборудование в сетях с изолированной нейтралью при однофазных замыканиях не отключается и остается под напряжением и при неблагоприятных обстоятельствах может служить причиной несчастного случая. Зануление электрооборудования в сетях с глухозаземленной нейтралью дает возможность автоматически отключить поврежденный участок сети, но с задержкой до нескольких секунд (время срабатывания плавкой вставки предохранителя или расцепителя автомата). За время задержки отключения может произойти поражение электрическим током обслуживающего персонала. Эти недостатки защитных зануления и заземления устраняет система защитного отключения.
Защитным отключением называется система защиты, обеспечивающая автоматическое отключение быстродействующим устройством всех фаз аварийного участка с полным временем отключения с момента возникновения однофазного замыкания не более 0,2 с. Защитное отключение может применяться при снижении уровня изоляции в сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и при однофазном замыкании на корпус электрооборудования в сетях с глухозаземленной нейтралью. Устройства защитного отключения имеют высокую чувствительность и быстродействие. Их токи срабатывания весьма малы (10 - 30 мА), поэтому они реагируют как на токи замыкания на землю, так и на токи утечки при снижении сопротивления изоляции сети, а их быстродействие (0,1 - 0,2 с) обеспечивает почти мгновенное отключение установки. Эти качества устройств защитного отключения почти полностью исключают возможность поражения от токов замыкания, опасных как по величине, так и по продолжительности действия.
Рис. 2 Схема защитного отключения
Схема защитного отключения с быстродействующим реле показана на рис. 2. Между корпусом электрооборудования и вспомогательным заземлителем rв включено защитное реле напряжения РН, реагирующее на величину напряжения по отношению к земле. Электрооборудование может быть заземлено через заземлитель rз или занулено через заземлитель r0. При замыкании фазы на корпус электрооборудования на нем появляется напряжение. Если это напряжение превысит заданную величину, реле РН срабатывает, его контакт в цепи обмотки пускателя П размыкается и магнитный пускатель отключает электродвигатель от сети. Кнопка КнК служит для проверки действия защиты; КнП и КнС — кнопки пуска и остановки электродвигателя.
Защитное отключение применяют в случаях, когда безопасность персонала не может быть обеспечена устройством зануления или заземления.
Во взрывоопасных зонах искрение, возникшее при появлении разности потенциалов между попавшими под напряжение частями электрооборудования и землей, может вызвать воспламенение окружающей взрывоопасной смеси. Наличие зануления, заземления или защитного отключения устраняет эту опасность.
Занулению (заземлению) подлежат корпуса электрических машин, аппаратов, светильников, кабельные конструкции, металлическая оболочка кабелей, стальные трубы электропроводки, лотки, короба, металлические конструкции щитов, панелей и т. п.
1.5. Заземляющие устройства.
Устройство, состоящее из заземлителей (электродов заземления) и соединенных с ним зануляющих (заземляющих) проводников называется заземляющим устройством.
Заземляющие и зануляющие проводники. В качестве заземляющих и зануляющих проводников используют специально прокладываемые для этой цели провода, а также трубы электропроводки, алюминиевую оболочку кабелей, кожухи шинопроводов, лотки, короба, подкрановые пути, металлические фермы, колонны зданий.
В сетях с изолированной нейтралью проводимость заземляющих проводников должна быть не менее 1/3 проводимости фазных проводников. Не требуется применять для заземления медные проводники сечением более 25 мм2, алюминиевые проводники сечением более 35 мм2 и стальные проводники сечением более 120 мм2.
В сетях с глухозаземленной нейтралью проводимость зануляющих проводников должна быть не менее половины проводимости фазных проводников. При одинаковом материале фазных и зануляющих проводников это требование обеспечивается, если сечение зануляющего проводника будет не меньше половины фазного.
В осветительных сетях
с глухозаземленной нейтралью невзрывоопасных
установок для защитного
В электроустановках с глухозаземленной нейтралью сечения (а значит и проводимость) зануляющих проводников должны быть такими, чтобы при замыкании фазы на корпус возникающий в петле фазовый провод - нулевой провод ток однофазного короткого замыкания обеспечивал срабатывание защиты - перегорание плавкой вставки предохранителя или отключение автомата. Для этого возникающий ток однофазного короткого замыкания в невзрывоопасных установках должен не менее чем в 3 раза превышать номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя или ток уставки автомата с обратно зависимой от тока характеристикой (например, с тепловым расцепителем), а при автоматах с электромагнитным расцепителем - в 1,25 - 1,4 раза номинальный ток уставки мгновенного срабатывания автомата. Во взрывоопасных установках для ускорения действия защиты сечения зануляющих проводов выбирают такими, чтобы возникающий ток однофазного короткого замыкания превышал ток плавкой вставки ближайшего предохранителя не менее чем в 4 раза, а номинальный ток автомата с обратно зависимой от тока характеристикой не менее чем в 6 раз. Требования к защите автоматики с электромагнитными расщепителями для взрывоопасных установок те же, что и для невзрывоопасных. При применении автоматических выключателей с комбинированным расцепителем, состоящим из теплового и электромагнитного элементов, для отключения однофазного короткого замыкания достаточно обеспечить срабатывание только теплового элемента, требующего по сравнению с электромагнитным элементом меньшей величины тока замыкания.
Величину тока однофазного короткого замыкания в А, возникающего в петле фаза - нулевой провод при однофазном замыкании на корпус.
Значения активных сопротивлений жил проводов и кабелей и алюминиевой оболочки трехжильных кабелей, используемой в качестве зануляющего проводника, приведены в табл. 1 (реактивное сопротивление не учитывается в силу его незначительности). Сопротивления даны при температуре нагрева жил при полной токовой нагрузке, допускаемой по нормам (для проводов и кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией 70° C, для кабелей с бумажной изоляцией 80° C).
Величины активного и реактивного сопротивлений стальных труб электропроводки, используемых в качестве зануляющих проводников, приведены в табл. 2. Поскольку удельное сопротивление стальных труб зависит от величины проходящего по ним тока, приведенные в таблице значения активных и реактивных сопротивлений определены по величине тока однофазного короткого замыкания, который может пройти по петле фаза - нуль при указанных в таблице сечениях проводов и диаметров труб.
Для проверки действия защиты при однофазном коротком замыкании на корпус электродвигателя определим суммарное сопротивление петли фаза - нуль.
Зануляющие (заземляющие) проводники из стальных полос крепятся в сухих помещениях непосредственно к опорной поверхности (рис. 3, a), в помещениях сырых и с химически агрессивными средами - на опорах, на расстоянии 10 - 20 мм от поверхности основания (рис. 3, б). Непрерывность электрической цепи стальных труб электропроводки обеспечивается муфтами на резьбе, а тонкостенных труб приваркой в двух точках соединительной манжеты к трубе (рис. 3, в). Отдельные элементы используемых строительных металлоконструкций (ферм, балок, колонну соединяют между собой перемычкой на сварке (рис. 3, г), а в местах пересечения температурных швов гибкой перемычкой из стального троса с соединительной гильзой (рис. 3, д).
Рис. 3. Крепление и соединение заземляющих проводников
1.6. Заземлители.
Для непосредственного
соединения с землей зануляемых и
заземляемых частей электроустановок
служат заземлители, которые могут
быть естественными и
В качестве естественных заземлителей используют металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие надежное соединение с землей, свинцовые оболочки кабелей и проложенные в земле трубопроводы (кроме труб с горючими газами и жидкостями). Алюминиевые оболочки кабелей и голые алюминиевые провода использовать в качестве заземлителей нельзя, так как они покрываются оксидной пленкой, плохо проводящей ток.
Искусственные заземлители применяют горизонтальные и вертикальные. Вертикальные заземлители изготовляют из стальных круглых стержней диаметром 12 - 16 мм, длиной 4,5 - 5 м, а также из стальных уголков 50*50 мм и отбракованных стальных водопроводных труб диаметром 40 - 50 мм, длиной 2,5 - 3 м.
Обычно заземляющее устройство выполняют из нескольких заземлителей (стержней, уголков, труб), закладываемых в землю в ряд или по контуру.
Горизонтальные заземлители применяют для соединения между собой вертикальных заземлителей, реже - в качестве самостоятельных заземлителей. Их изготовляют из стальных полос толщиной 4 - 5 мм или из стальных прутков диаметром 12 - 16 мм и закладывают в землю на глубину 500 - 700 мм.
В сетях с компенсацией емкостных токов сопротивление заземляющего устройства также рассчитывается по приведенным выше формулам. При этом за расчетный ток принимают: для заземляющих устройств, к которым присоединяют компенсирующие аппараты - ток, равный 125% номинального тока этих аппаратов; для заземляющих устройств, к которым не присоединены аппараты, компенсирующие емкостный ток, - остаточный ток замыкания на землю, который может иметь место в данной сети при отключении наиболее мощного из компенсирующих аппаратов, но не менее 30 А.
Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединяют нейтраль трансформатора в электроустановках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью, и заземляющее устройство, используемое для заземления электрооборудования в электроустановках напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью, должно быть не более 4 Ом. При мощности трансформатора 100 кВ·А и меньше сопротивление заземляющего устройства может быть повышено до 10 Ом.
Вертикальные заземлители из стальных круглых стержней заглубляют в землю ввертыванием электродрелью (рис. 4), а при отсутствии источника питания - ямобуром, для чего на конец стержня приваривают направляющие, изогнутые по винтовой линии (рис. 5, a). Заземлители из угловой стали и труб забивают в землю передвижным механическим копром или вибромолотом. Глубина заложения вертикального заземлителя должна быть такой, чтобы верхний конец его был на глубине 500 - 700 мм от поверхности спланированной земли. В местах с плохопроводящим грунтом для улучшения проводимости применяют увлажнение грунта или подсыпку поваренной соли (рис. 5, б). Заземляющие проводники и горизонтальные заземлители соединяют с вертикальными заземлителями сваркой (рис. 5, в).
Рис. 4. Заглубление в грунт круглого стержневого заземлителя электродрелью.
Рис. 6 Присоединение зануляющих (заземляющих) проводников к электрооборудованию (а, б)
Рис. 5. Заземлители
а - с винтовыми напрявляющими;
б - в грунте со слоем соли;
в - с приваркой заземляющих проводников
1.7. Присоединение зануляющих и заземляющих проводников.
Для присоединения зануляющих и заземляющих проводников все виды электрооборудования имеют на металлическом корпусе заземляющий болт (винт) с отличительным знаком "Земля".
Каждый элемент
Силовые трансформаторы зануляют (заземляют) присоединением заземляющего проводника к заземляющему болту 1 на корпусе трансформатора (рис. 7). Для возможности выкатки трансформатора на ревизию или для замены соединение заземляющего проводника 3 с трансформатором выполняют гибкой съемной перемычкой 2. В сетях с глухозаземленной нейтралью нулевая шина присоединяется к заземлителю (рис. 7, a); в сетях с изолированной нейтралью одна из фаз присоединяется к заземленному корпусу трансформатора через пробивной предохранитель 4 (рис. 7, б).
Рис. 7. Зануление и заземление трансформаторов
а - с глухо заземленной рейтралью; б - с изолированной нейтралью; 1 - болт; 2 - съемная перемычка; 3 - проводник; 4 - пробивной предохранитель.
а – электродвигателя; б – пускового аппарата; 1 - заземляющий проводник; 2 - рабочий провод; 3 - перемычка; 4 - болт заземления; 5 - броня кабеля; 6 - аппарат
Рис. 8 Зануление и заземление электрооборудования.
Электродвигатели, устанавливаемые на бетонном фундаменте или на салазках, зануляют (заземляют) присоединением заземляющего проводника к заземляющему болту на корпусе электродвигателя. Для электродвигателей, установленных на металлических конструкциях, достаточно заземлить эти конструкции, приварив к ним заземляющий проводник 1 (рис. 8, а). В случае подвода питания к электродвигателю кабелем или изолированными проводами в стальной трубе (рис. 8, а) заземляющими проводниками могут служить металлическая оболочка кабеля и стальная труба электропроводки 2, которые присоединяются перемычкой 3 к заземляющему болту 4 электродвигателя.
Пусковые аппараты (рис. 8, б) зануляют (заземляют) присоединением заземляющего проводника 1 к крепежным металлическим конструкциям, на которых установлен аппарат 6, или к болту заземления 4 на самом аппарате. Броня кабеля 5 заземляется присоединением перемычки 3 к заземляющему болту 4.
Взрывозащищенные
Светильники в сетях с глухозаземленной нейтралью зануляют присоединением нулевого рабочего провода 2 осветительной сети к заземляющему винту 4 на корпусе светильника перемычкой 3 либо при выходе нулевого провода из трубы (рис. 9, a), либо на ближайшем ролике или изоляторе (рис. 9, б). В сетях с изолированной нейтралью в качестве заземляющего проводника используют трубу электропроводки 1 (рис. 9, в), для чего флажок 5 на трубе соединяют перемычкой 3 с заземляющим винтом 4 на светильнике. Если же труба ввертывается в светильник, то заземление осуществляется соединением на резьбе металлического корпуса светильника с заземленной трубой.
Рис. 9 Зануление и заземление светильника
1 - проводник;
2 - нулевой рабочий провод;
3 - перемычка;
4 - винт;
5 - флажок;
6 - ролик;
7 - заземляющий проводник
Пылеводозащищенные
Взрывозащищенные светильники (рис. 9, д) в установках всех классов, кроме класса B-I, зануляют присоединением нулевого рабочего провода к заземляющему винту 4 внутри светильника, а в установках класса B-I присоединением к винту 4 отдельного (третьего) заземляющего проводника 7.
Задание 45. Средства индивидуальной защиты на производстве, классификация, условия использования.
Cредства индивидуальной
защиты (СИЗ) — приспособления, предназначенные
для защиты кожных покровов
и органов дыхания от
2.1. Классификация средства индивидуальной защиты
Классификация СИЗ в России устанавливается ГОСТ 12.4.011-89, где в зависимости от назначения они подразделяются на 11 классов, которые, в свою очередь, в зависимости от конструкции подразделяются на типы:
1. Одежда специальная защитная (тулупы, пальто, полупальто, накидки, халаты и т. д.)
2. Средства защиты рук (рукавицы, перчатки, напалечники, нарукавники и т. д.)
3. Средства защиты ног (сапоги, ботинки, туфли, балахоны, тапочки и т. д.)
4. Cредства защиты глаз и лица (очки защитные, щитки лицевые)
5. Средства защиты головы (каски, шлемы, шапки, береты и т. д.)
6. Средства защиты органов дыхания(противогазы, респираторы, самоспасатели и т. д.)
7. Костюмы изолирующие (пневмокостюмы, скафандры и т.д)
8. Средства защиты органов слуха (затычки, наушники, беруши и т. д.)
9. Средства защиты от падения с высоты (предохранительные пояса, тросы и т.д.)
10. Средства дерматологические защитные (очистители кожи, репативные средства)
11. Средства защиты комплексные.
2.2. Контроль качества СИЗ
Все СИЗ поступающие на предприятия, выдаются работникам после проверки комиссией(состав утверждается работодателем). Основной задачей комиссии является предупреждение использования на предприятии СИЗ:
не соответствующих заявке;
не имеющих сертификата соответствия;
не соответствующих условиям труда;
не соответствующих маркировке по защитным свойствам;
не соответствующих требованиям нормативно-технической документации (ГОСТ, ТУ, ТО).
Проверка СИЗ проводится по мере поступления на склад, но не позднее чем через 10 дней со дня поступления. Для проверки на предприятии должно выделятся помещение с рабочим столом и измерительные приборы, нормативно-технической документацией, каталогами, справочниками и др. Каждая партия вновь поступивших на предприятие СИЗ должна быть подвергнута внешнему осмотру и проверке на соответствие заявленному ассортименту по моделям, размерам, ростам, расцветке, родовому признаку, назначению. Большие партии подвергаются выборочному контролю, но не менее 10 % от всего объема. Основным признаком, подтверждающим соответствие СИЗ нормам, является сертификат соответствия и соответствующий знак, маркируемый по ГОСТ 50460-92. По результата проверки СИЗ составляется акт установленной формы. В случаях несоответствия ИСЗ подлежат возврату поставщику.

- Заняпад и падзелы рэчы паспалитай
- Занятие изобразительным искусством с группой дошкольного возраста. Натюрморт
- Занятие плаванием в детских садах
- Занятие по валеологии "В стране опасных предметов"
- Занятие пчеловодством
- Занятие физической культурой как профилактика вредных привычек
- Занятие физической подготовкой
- Замена рулевых тяг
- Замкнутый цикл в работе промышленного предприятия. Техногенные аварии на предприятии
- Замораживание мяса
- Занижение налогов через неустойку и штрафы
- Занимательные игры и упражнения по закреплению представлений о геометрических фигурах, геометрических телах и форме предметов.
- Занимательный математический материал, как средство умственного развития детей дошкольного возраста
- Зануление как метод обеспечения электробезопасности. Область применения, принцип действия