Электро-безопасность. Защитная техника

Содержание

Слайд 2

Электробезопасность система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей

Электробезопасность

система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от

вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.
Основную опасность представляют электроустановки, используемые в быту и на рабочих местах.
Электроустановка – совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и
преобразования её в другие виды энергии.
Слайд 3

Нормативно-правовая база по электробезопасности Электробезопасность в РФ регламентируется следующими правилами и

Нормативно-правовая база по электробезопасности

Электробезопасность в РФ регламентируется следующими правилами и инструкциями,

являющимися обязательными для всех организаций:
«Правила устройства электроустановок» (ПУЭ), издание 7;
«Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП, 2003 г.);
«Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок» (ПОТЭУ, 2014 г.);
«Инструкция по оказанию первой помощи при несчастных случаях на производстве».
Слайд 4

Воздействие электрического тока на организм Человек подвергается воздействию электрического тока только

Воздействие электрического тока на организм

Человек подвергается воздействию электрического тока только при

условии, что он контактирует с проводником, находящимся под напряжением и одновременно с проводящим объектом с низким значением потенциала (например, землей), либо замыкает проводник на себя.

Различают следующие виды контактов с токоведущими частями:
Прямое прикосновение – электрический контакт человека с токоведущими частями, находящимися под напряжением;
Косвенное прикосновение – электрический контакт людей с открытыми проводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции.

Слайд 5

Воздействие электрического тока на организм Главным и определяющим фактором воздействия электрического

Воздействие электрического тока на организм

Главным и определяющим фактором воздействия электрического тока

на тело человека является сила тока.

 

Слайд 6

Воздействие электрического тока на организм Значения силы тока по характеру воздействия

Воздействие электрического тока на организм

Значения силы тока по характеру воздействия на

человека:
0,3 мА – предельная величина неощутимого тока (условно безопасна);
0,6-1,6 мА (~) или 5-7 мА (-) – возникновение пороговых ощущений (покалывание, зуд, ощущение нагрева);
10 мА (~) или 50 мА (-) - пороговые значения неотпускающего тока (вследствие судорожного сокращения мышц человек не способен сам освободиться от действия тока);
100мА (~) или 300 мА (-) – воздействие на мышцу сердца – фибрилляционный ток.
Слайд 7

Воздействие электрического тока на организм Два варианта прикосновения человека к сети:

Воздействие электрического тока на организм

Два варианта прикосновения человека к сети:
Двухфазное –

на человека воздействует линейное (напряжение между двумя фазами, в бытовой сети 380 В) напряжение сети, ток, проходящий через тело человека зависит только от напряжения сети и сопротивления тела человека.
Слайд 8

Воздействие электрического тока на организм Однофазное – ток, проходящий через тело

Воздействие электрического тока на организм

Однофазное – ток, проходящий через тело человека,

возвращается к источнику через сопротивление изоляции фазных проводов, которое имеет большую величину. Общее сопротивление току при этом варианте воздействия равно сумме сопротивлений человека, поверхности, на которой находится человек и изоляции фазного провода. Поэтому в общем случае величина действующего тока будет несколько ниже.
Слайд 9

Технические меры по обеспечению электробезопасности Для защиты от прямого прикосновения применяют

Технические меры по обеспечению электробезопасности

Для защиты от прямого прикосновения применяют следующие

меры:
основная изоляция токоведущих частей;
использование ограждений и оболочек;
установка барьеров;
размещение вне зоны досягаемости;
применение сверхнизкого (малого) напряжения.
Дополнительную защиту на всех бытовых электроустановках (до 1000 В) обеспечивают с помощью установки устройств защитного отключения (УЗО) с номинальным отключающим дифференциальным током 30 мА.
Слайд 10

Технические меры по обеспечению электробезопасности Защита от косвенного прикосновения обеспечивается с

Технические меры по обеспечению электробезопасности

Защита от косвенного прикосновения обеспечивается с помощью:

защитного заземления;
автоматического отключения питания;
уравнивания потенциалов;
двойной или усиленной изоляции;
сверхнизкого (малого) напряжения.
Слайд 11

Технические меры по обеспечению электробезопасности: виды изоляции проводников Основная (рабочая) изоляция

Технические меры по обеспечению электробезопасности: виды изоляции проводников

Основная (рабочая) изоляция токоведущих

частей - изоляция токоведущих частей, обеспечивающая в том числе защиту от прямого прикосновения. Она должна покрывать токоведущие части и выдерживать все возможные воздействия, которым она может подвергаться в процессе эксплуатации. Если основная изоляция обеспечивается слоем воздуха, то должны использоваться меры, препятствующие прикосновению к токоведущим частям (ограждения, барьеры, размещение вне зоны досягаемости).
Дополнительная изоляция - независимая изоляция в электроустановках до 1 кВ, выполняемая дополнительно к основной изоляции для защиты при косвенном прикосновении.
Двойная изоляция - изоляция в электроустановках до 1 кВ, состоящая из основной и дополнительной изоляции.
Слайд 12

Технические меры по обеспечению электробезопасности: ограждения и оболочки Ограждения и оболочки

Технические меры по обеспечению электробезопасности: ограждения и оболочки

Ограждения и оболочки применяются

сплошные и сетчатые.
Сплошные ограждения - кожухи в электрических установках до 1000 В.
Сетчатые ограждения применяются в установках напряжения до 1000 В и выше 1000 В. По типу исполнения ограждения бывают: стационарные и переносные.
Вход за ограждение или вскрытие оболочки должны быть возможны только при помощи специального ключа или инструмента либо после снятия напряжения с токоведущих частей.
Барьеры предназначены для защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям в электроустановках до 1 кВ или приближения к ним на опасное расстояние в электроустановках напряжением выше 1 кВ, но не исключают преднамеренного прикосновения и приближения к токоведущим частям при обходе барьера. Барьеры должны быть закреплены так, чтобы их нельзя было снять непреднамеренно. Барьеры должны быть из изолирующего материала.
Слайд 13

Технические меры по обеспечению электробезопасности Сверхнизкое (малое) напряжение - величина не

Технические меры по обеспечению электробезопасности

Сверхнизкое (малое) напряжение - величина не более

50 В переменного и 120 В постоянного тока.
Уравнивание потенциалов – электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов.
Слайд 14

Технические меры по обеспечению электробезопасности: заземление Защитное заземление - преднамеренное соединение

Технические меры по обеспечению электробезопасности: заземление

Защитное заземление - преднамеренное соединение с

землей металлических частей оборудования, не находя­щихся под напряжением в обычных условиях, но которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции электроустановки. С помощью защитного заземления добиваются снижения напряжения прикосновения до безопасного для человека значения.
Заземляющее устройство (ЗУ) состоит из:
Заземлителя - проводящей части или совокупности соединённых между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землёй непосредственно или через промежуточную проводящую среду;
Заземляющего проводника, соединяющего защищаемую электроустановку с заземлителем.
Качество заземления определяется значением сопротивления заземления или сопротивления растеканию тока (чем ниже, тем лучше), которое можно снизить, увеличивая площадь заземляющих электродов и уменьшая удельное электрическое сопротивление грунта.
Слайд 15

Принципиальные схемы защитного заземления А – в сети с изолированной нейтралью

Принципиальные схемы защитного заземления

А – в сети с изолированной нейтралью до

1 кВ;
Б – в сети с заземленной нейтралью выше 1 кВ;
1 – заземленное оборудование;
2 – заземлитель защитного заземления;
3 – заземлитель рабочего заземления.

А

Б

Слайд 16

Принцип защитного заземления Защитное заземление основано на 2-х принципах: Уменьшение до

Принцип защитного заземления

Защитное заземление основано на 2-х принципах:
Уменьшение до безопасного значения

разности потенциалов между заземляемой электроустановкой и другими проводящими предметами, имеющими естественное заземление (например, пола);
Отвод тока утечки при контакте заземляемого проводящего предмета с фазным проводом. В правильно спроектированной системе появление тока утечки приводит к немедленному срабатыванию защитных устройств (УЗО).
Защитное заземление наиболее эффективно только в комплексе с использованием УЗО. В этом случае при большинстве нарушений изоляции потенциал на заземлённых предметах не превысит безопасных величин. Более того, неисправный участок сети будет отключён в течение очень короткого времени (десятые…сотые доли секунды — время срабатывания УЗО).
Слайд 17

Принцип защитного заземления Работа заземления при неисправностях электрооборудования Рассмотрим типичные случаи

Принцип защитного заземления

Работа заземления при неисправностях электрооборудования
Рассмотрим типичные случаи при попадании

фазного напряжения на металлический корпус электроустановки.
Корпус не заземлён, УЗО отсутствует (наиболее опасный вариант). Корпус прибора будет находиться под фазным потенциалом и это никак не будет обнаружено. Прикосновение к такому неисправному прибору может быть смертельно опасным.
Корпус заземлён, УЗО отсутствует. Если ток утечки по цепи фаза-корпус-заземлитель достаточно велик (превышает порог срабатывания предохранителя, защищающего эту цепь), то цепь будет отключена. Наибольшее действующее напряжение (относительно земли) на заземлённом корпусе составит Umax=RG·IF, где RG − сопротивление заземлителя, IF − ток, при котором срабатывает предохранитель, защищающий эту цепь. При высоком сопротивлении заземлителя и больших номиналах предохранителей потенциал на заземлённом проводнике может достигать довольно значительных величин (до 100В).
Корпус не заземлён, УЗО установлено. Корпус прибора будет находиться под фазным потенциалом и это не будет обнаружено до тех пор, пока не возникнет путь для прохождения тока утечки. В худшем случае утечка произойдёт через тело человека, коснувшегося одновременно неисправного прибора и предмета, имеющего естественное заземление. УЗО отключает участок сети с неисправностью, как только возникла утечка. Человек получит лишь кратковременный удар током (0,01…0,3 с — время срабатывания УЗО), как правило, не причиняющий вреда здоровью.
Слайд 18

Принцип защитного заземления Работа заземления при неисправностях электрооборудования Рассмотрим типичные случаи

Принцип защитного заземления

Работа заземления при неисправностях электрооборудования
Рассмотрим типичные случаи при попадании

фазного напряжения на металлический корпус электроустановки.
Корпус заземлён, УЗО установлено.
Это наиболее безопасный вариант, поскольку два защитных мероприятия взаимно дополняют друг друга. При попадании фазного напряжения на заземлённый проводник ток течёт с фазного проводника через нарушение изоляции в заземляющий проводник и далее в землю. УЗО немедленно обнаруживает эту утечку, даже если та весьма незначительна (обычно порог чувствительности УЗО составляет 10 мА или 30 мА), и быстро (0,01…0,3 с) отключает участок сети с неисправностью. Помимо этого, если ток утечки достаточно велик (превышает порог срабатывания предохранителя, защищающего эту цепь), то может также сработать и предохранитель. Какое именно защитное устройство (УЗО или предохранитель) отключит цепь — зависит от их быстродействия и тока утечки. Возможно также срабатывание обоих устройств. Важно также, что только в этом случае, отказ какого-либо одного из двух защитных устройств не приведёт к полной неработоспособности системы защиты.
Слайд 19

Технические меры по обеспечению электробезопасности: защитное отключение Защитное отключение — это

Технические меры по обеспечению электробезопасности: защитное отключение

Защитное отключение — это система

защиты, автоматически отключающая электроустановку при возникновении опасности поражения человека электрическим током (при замыкании на землю, снижении сопротивления изоляции, неисправности заземления). Защитное отключение применяется в дополнение к защитному заземлению или в том случае, когда заземление выполнить трудно.
Для автоматического отключения питания цепи могут быть применены:
Защитно-коммутационные приборы, реагирующие на сверхтоки (токи короткого замыкания) – автоматические выключатели;
Выключатели дифференциального тока или устройство защитного отключения (УЗО).
Слайд 20

Автоматические выключатели Автоматический выключатель — коммутационный аппарат, способный включать ток, проводить

Автоматические выключатели

Автоматический выключатель — коммутационный аппарат, способный включать ток, проводить и

отключать при нормальных условиях в цепи, а также включать, проводить в течение нормированного (заданного) времени и автоматически отключать ток при нормированных ненормальных условиях в цепи, таких как ток короткого замыкания.
Основным рабочим элементом автоматического выключателя, обеспечивающим автоматическое отключение защищаемой цепи, является расцепитель.
Современные автоматические выключатели имеют расцепители 2-х типов:
Тепловой: обеспечивает отключение защищаемой цепи при незначительном превышении (от 1,45) номинального тока (например, при перегрузке цепи): представляет собой биметаллическую пластину, которая при увеличении силы тока выше номинальной нагревается, изгибается и приводит в действие механизм расцепления;
Электромагнитный: расцепитель мгновенного действия, отключающий цепь при значительном превышении тока номинала (в 2-10 раз) при аварийных режимах (например, коротком замыкании; представляет собой катушку индуктивности с подвижным сердечником, который втягивается при превышении заданного порога тока.
Слайд 21

Автоматические выключатели Принципиальная схема устройства автоматического выключателя

Автоматические выключатели

Принципиальная схема устройства автоматического выключателя

Слайд 22

Устройство защитного отключения / выключатель дифференциального тока / УЗО УЗО -

Устройство защитного отключения / выключатель дифференциального тока / УЗО

УЗО - контактное

коммутационное устройство, предназначенное для включения и отключения токов при нормальных условиях эксплуатации и автоматического отключения, когда дифференциальный ток (ток утечки) достигает заданного значения.
УЗО отключает защищаемую цепь:
при прямом прикосновении к электрооборудованию, находящемуся под напряжением;
при повреждении основной изоляции и контакте токоведущих частей с открытой проводящей частью.
Слайд 23

Устройство защитного отключения: принцип действия Главным компонентом УЗО является дифференциальный трансформатор,

Устройство защитного отключения: принцип действия

Главным компонентом УЗО является дифференциальный трансформатор, предназначенный

для обнаружения дифференциального тока. Если дифференциальный ток превысит значение отключающего дифференциального тока или равен ему произойдёт размыкание электрической цепи.

При нормальном режиме работы цепи ток линейного проводника С равен току нейтрального проводника N, но эти токи противоположны по направлению; они компенсируют друг друга, и в катушке диф. трансформатора ЭДС не генерируется.
При возникновении тока утечки (например, при касании человеком корпуса прибора, находящегося под напряжением) ток в нулевом проводнике становится меньше тока в линейном проводнике. Диф. ток в первичной обмотке трансформатора приводит к возникновению ЭДС во вторичной обмотке, которая регистрируется следящим устройством, инициирующим размыкание контактов УЗО.

Слайд 24

Устройство защитного отключения: принцип действия Основными характеристиками УЗО являются: Номинальный ток

Устройство защитного отключения: принцип действия

Основными характеристиками УЗО являются:
Номинальный ток — максимальный

ток при котором УЗО способно длительно работать не теряя свою работоспособность;
Дифференциальный ток — минимальный ток утечки при котором УЗО произведет отключение электрической цепи
Дифференциальный ток рассчитывается по формуле:
ΔIсети=((0.4*Iсети)+(0.01*Lпровода))*3, мА,
где Iсети – ток, на который рассчитана сеть; Lпровода – общая длина провода в защищаемой цепи, м. Получив значение дифференциального тока, принимаем ближайшее большее стандартное значение диф. тока (6, 10, 30, 100, 300, 500мА).
Диф. токи 6, 10 мА применяются для защиты отдельных потребителей в опасных помещениях (влажные и т.п.); 30 мА – для общей защиты электросети.
Номинальное напряжение — напряжение при котором УЗО способно длительно работать не теряя свою работоспособность.
Слайд 25

Общие сведения по безопасному устройству электроустановок В отношении обеспечения надежности электроснабжения

Общие сведения по безопасному устройству электроустановок

В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники

разделяются на три категории:
I категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни; повреждение дорогостоящего оборудования; нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.
II категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к нарушению нормальной деятельности значительного количества людей. Должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых, взаимно резервирующих источников питания. Перерыв электроснабжения допускается на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала.
III категории – все остальные электроприемники; электроснабжение может обеспечиваться от одного источника.
Слайд 26

Общие сведения по безопасному устройству электроустановок Все проводники должны иметь цветовое и буквенное обозначение:

Общие сведения по безопасному устройству электроустановок

Все проводники должны иметь цветовое и

буквенное обозначение: