Что такое действующая электроустановка? Монтаж электрооборудованияи средств автоматизации Классификация электроустановок помещений и электрооборудования.

Электроустановками называется 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 ее в другой вид энергии.

По напряжению различают электроустановки:

- до 1000 В ;

- свыше 1000 В .

По расположению электроустановки бывают:

- открытые или наружные (установки, защищенные сетками или навесами, рассматривают как наружные);

- закрытые или внутренние.

В отношении опасности поражения людей и животных электрическим током помещения с электроустановками делятся на следующие категории:

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

а) сырости или проводящей пыли;

б) токопроводящих полов;

в) высокой температуры;

г) возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т. п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой.

- особо опасные помещения характеризуются наличием одного из следующих условий:

а) особой сырости;

б) химически активной среды;

в) одновременного наличия двух или более условий повышенной опасности.

- помещения без повышенной опасности , в которых отсутствуют условия, создающие повышенную и особую опасность.

По условиям окружающей среды помещения, в которых располагаются электроустановки, делятся на следующие категории:

- сухие помещения (относительная влажность не превышает 60%). Это отапливаемые помещения обслуживающего персонала, общежития, отапливаемые склады, подсобные помещения в ремонтно-механических мастерских и т. п.;

- пыльные помещения (по условиям производства в них выделяется пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т. п.) - помещения для дробления сухих концентрированных кормов, комбикормовые заводы, склады цемента и других сыпучих негорючих материалов.;

- влажные помещения (пары или конденсирующаяся влага выделяются лишь временно, в небольших количествах, относительная влажность более 60%, но не превышает 75%) - залы столовых, лестничные клетки, кухни жилых помещений, неотапливаемые склады и т. п.;

- сырые помещения (относительная влажность длительно превышает 75%) - овощехранилища, доильные залы, молочные, кухни общественных столовых и т. п., а также, при наличии установок микроклимата, коровники, телятники, свинарники, птичники и другие животноводческие помещения.;

- особо сырые помещения (относительная влажность воздуха близка к 100%, потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой) - моечные в мастерских, кормоцеха для приготовления влажных кормов, теплицы, парники, а также наружные установки под навесами.;

- особо сырые помещения с химически активной средой (при относительной влажности воздуха, близкой к 100%, постоянно или длительно в помещении содержатся пары аммиака, сероводорода и других газов невзрывоопасной концентрации или же образуются отложения, действующие разъедающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования). Это склады минеральных удобрений, животноводческие помещения при отсутствии в них установок по созданию микроклимата.

- пожароопасные помещения класса П1, например склады минеральных масел. То же, класса П II, например деревообделочные цеха, зернохранилища. То же, класса П IIа - склады для хранения горючих материалов, животноводческие помещения при хранении на чердаках сена и соломы.

- взрывоопасные помещения - аккумуляторные, хранилища нефтепродуктов и т. п.

В зависимости от характеристики помещений и электроустановок, которые в них располагаются, к выбору, исполнению и установке машин, аппаратов, приборов, а также к выбору и прокладке электрических проводов и кабелей в предъявляются различные требования, выполнение которых обеспечивает надежность и безопасность обслуживания электроустановок.

По возгораемости строительных материалов конструкции зданий и поверхностей помещений делятся на следующие группы:

1. Несгораемые конструкции, под воздействием огня или высокой температуры они не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются.

2. Трудносгораемые конструкции под воздействием огня или высокой температуры с трудом воспламеняются, тлеют или обугливаются и продолжают гореть или тлеть только при наличии источника огня.

3. Сгораемые конструкции под воздействием высокой температуры воспламеняются и продолжают гореть или тлеть после удаления источника огня.

По способу хранения электрооборудование делится на следующие группы.

1. Электрооборудование, не требующее защиты от атмосферных осадков, подлежит хранению на открытых площадках и эстакадах.

2. Электрооборудование, требующее защиты от прямого попадания атмосферных осадков и нечувствительное к температурным колебаниям, подлежит хранению в полуоткрытых складах под общими или индивидуальными навесами.

3. Электрооборудование и электроконструкции, требующие защиты от атмосферных осадков и сырости и малочувствительные к температурным колебаниям, а также все мелкие детали подлежат хранению в закрытых неутепленных складах.

4. Приборы и ответственные механизмы, чувствительные к температурным колебаниям, подлежат хранению в закрытых утепленных складах.

Электрооборудование (Э) и электротехнические устройства (ЭУ) в отношении защиты персонала от прикосновения к токоведущим и движущимся частям и от попадания внутрь оборудования посторонних предметов, жидкости и пыли (ГОСТ 18311-80*) разделяют на следующие основные виды: влагостойкое, открытое, защищенное, водозащищенное, брызгозащищенное, каплезащищенное, пылезащищенное, закрытое, герметичное, взрывозащищенное.

В ГОСТ 14254-80 установлены характеристики степеней защиты персонала от соприкосновения с токоведущими или движущимися частями, находящимися внутри оболочки, а также степеней защиты встроенного в оболочку оборудования от попадания твердых посторонних тел и обозначения этих характеристик.

В таблице 1.1 представлены классы электротехнических изделий по способу защиты человека.

Таблица 1.1 Классы электрооборудования, применяемого в электроустановках напряжением до 1000 В

Класс по ГОСТ 12.2.007.0 РМЭК536	Особенности конструкции, маркировка:	Назначение защиты	Условия применения в электроустановке
Класс 0	Есть рабочая изоляция и нет элементов для заземления	При косвенном прикосновении	1. Применение в непроводящих помещениях. 2. Питание от вторичной обмотки разделительного трансформатора только одного электроприемника
Класс I	Есть рабочая изоляция и элемент заземления. У защитного зажима знак или буквы РЕ, или желто-зеленые полосы	То же	Присоединение заземляющего зажима к защитному проводнику электроустановки
Класс II	Есть двойная или усиленная изоляция и нет элементов заземления. Знак	То же	Независимо от мер защиты, принятых в электроустановке
Класс III	Нет внутренних и внешних электрических цепей с напряжением выше 42 В. Знак	От прямого и косвенного прикосновений	Питание от безопасного разделительного трансформатора

Характеристики степеней защиты оболочек электрооборудования напряжением до 1000 В от поражения персонала и от влияния внешней среды приведены в таблице 1.2 .

Таблица 1.2 Характеристики степеней защиты оболочек электрооборудования напряжением до 1000 В

Сте-пень защи-ты	Характеристика степени защиты
	персонала от соприкосновения с токоведущими или движущимися частями и оборудования от попадания внутрь оболочки посторонних твердых тел	оборудования от проникновения воды внутрь оболочки
0	Защита отсутствует	Защита отсутствует
1	Защита от случайного соприкосновения большого участка поверхности тела человека с токоведущими или движущимися внутри оболочки частями. Отсутствует защита от преднамеренного доступа к этим частям. Защита от попадания посторонних твердых тел диаметром не менее 52,5 мм	Защита от капель сконденсировавшейся воды. Капли сконденсировавшейся воды, падающие вертикально на оболочку, не должны оказывать вредного воздействия на оборудование внутри оболочки
2	Защита от возможности соприкосновения пальцев рук человека с токоведущими или внутри оболочки частями. Защита от попадания посторонних твердых тел диаметром не менее 12,5 мм	Защита от капель воды. Капли воды, падающие на оболочку, наклоненную под углом не более 15° к вертикали, не должны оказывать вредного воздействия на электрооборудование в оболочке
3	Защита от соприкосновения инструмента, проволоки или других подобных предметов, толщина которых превышает 2,5 мм, с токоведущими или движущимися частями внутри оболочки. Защита от попадания посторонних тел диаметром не менее 2,5 мм	Защита от дождя. Дождь, падающий на оболочку, наклоненную под углом не более 60° к вертикали, не должен оказывать вредного воздействия на оборудование внутри оболочки
4	Защита от соприкосновения инструмента, проволоки или других предметов, толщина которых превышает 1 мм, с токоведущими частями внутри оболочки. Защита от попадания посторонних тел диаметром не менее 1 мм	Защита от брызг. Брызги воды любого направления, падающие на оболочку, не должны оказывать вредного воздействия на оборудование внутри оболочки
5	Полная защита персонала от соприкосновения с токоведущими или движущимися частями, находящимися внутри оболочки. Защита от отложений пыли	Защита от водяных струй. Вода, выбрасываемая через наконечник на оболочку в любом направлении, не должна оказывать вредного воздействия на оборудование в оболочке
6	То же и полная защита оборудования от попадания пыли	Защита от воздействий, характерных для палубы корабля (включая палубное водонепроницаемое оборудование)
7	-	Защита при погружении в воду. Вода не должна проникать в оболочку при давлении и в течение времени, указанных в стандартах или технических условиях на оборудование
8	-	Защита при неограниченно длительном погружении в воду. Вода не должна проникать в оболочку при давлении, указанном в стандарте или технических условиях

Обозначения степеней защиты оболочек аппаратов приведены в таблице 1.3 , электрических машин в таблице 1.4 .

Условное обозначение степени защиты содержит следующие данные:

IP - первые буквы английских слов International Protection, обозначающих защиту по международным нормам;

Первая цифра указывает степень защиты от соприкосновения и попадания посторонних тел;

Вторая цифра указывает .

Таблица 1.3 Условные обозначения степеней защиты оболочек электрических аппаратов напряжением до 1000 В

	Степень защиты от проникновения воды
	0	1	2	3	4	5	6	7	8
0	IР00
1	IР10	IР11	IР12
2	IР20	IР21	IР22	IР23
3	IР30	IР31	IР32	IР33	IР34
4	IР40	IР41	IР42	IР43	IР44
5	IР50	IР51			IР54	IР55	IР56
6	IР60					IР65	IР66	IР67	IР68

Таблица 1.4 Условные обозначения степеней защиты электрических машин напряжением до 1000 В

Степень защиты от соприкос-новения и попадания посторонних тел	Степень защиты от проникновения воды
	0	1	2	3	4	5	6	7	8
0	IР00	IР01
1	IР10	IР11	IР12	IР13
2	IР20	IР21	IР22	IР23
4				IР43	IР44
5					IР54	IР55	IР56

Пример: оболочка электрического оборудования, предохраняющая персонал от возможности соприкосновения пальцев с токоведущими или движущимися частями электрооборудования, предохраняющая оборудование от попадания твердых тел диаметром не менее 12,5 мм и от дождя, падающего на оболочку под углом не более 60° к вертикали, обозначается IР23.

В ГОСТ 18311-80* для отдельных видов электрооборудования и электротехнических устройств названы следующие соответствующие степени защиты по ГОСТ 14254-80:

Открытое - IР00;

Защищенное - со всеми степенями защиты, кроме IР00;

Водозащищенное- IР55, IР65, IР56, IР66;

Брызгозащищенное- IР34, IР44, IР54;

Каплезащищенное -IР01, IР11, IР21, IР31, IР41, IР51, IР12, IР22, IР32, IР42, IР13, IР23, IРЗЗ, IР43;

Пылезащищенное - IP50, IР51, IР54, IР55, IР65, IР66, IР67, IР68;

Герметичное -IР60, IР65, IР66, IР67, IР68.

Способ охлаждения электрической машины обозначается символом IC (International Cooling) и цифрами.

Электрические машины со степенями защиты IР54 и IР44 выпускаются со способом охлаждения IС0141.

Первые две цифры (01) определяют, что внешняя поверхность машины обдувается вентилятором, насаженным на вал машины и охлаждающим машину окружающим воздухом через ее оболочку. Следующие две цифры (41) относятся к внутренней части машины и означают, что воздух внутри машины приводится в движение самим ротором или дополнительным внутренним вентилятором, и тепло внутри машины передается окружающей среде через поверхность станины, которая может быть гладкой или с ребрами.

Способ охлаждения IС0041 отличается от предыдущего отсутствием внешнего вентилятора. При способе охлаждения IС0151 обмен теплотой между воздухом внутри и вне машины происходит с помощью встроенного охладителя. Способ охлаждения IС01 имеют машины в исполнении IР23.

Объекты, возводимые для удовлетворения материальных и культурных потребностей общества, называются сооружениями. По геометрическому признаку все они делятся: на объемные (здания всех видов и назначений), площадочные (спортплощадки, складские территории) и линейные (дороги, воздушные линии электропередачи, наружные трубопроводы) .

Сооружения, расположенные выше планировочной отметки территории, называются надземными (эстакады, путепроводы, башни), ниже планировочной отметки - подземными (подвалы, кабельные линии) и глубинными (колодцы, скважины).

Значительную часть сооружений составляют здания, которые, как правило, характеризуются наличием помещений, необходимых для деятельности человека. По назначению здания подразделяются на жилые, общественные, производственные, сельскохозяйственные и складские. К общественным зданиям относятся детские учреждения, учебные, торговые, медицинские, культурные, спортивные заведения и др.

СНиП предусматривает также классификацию зданий и сооружений в зависимости от числа этажей: промышленные здания подразделяются на одноэтажные и многоэтажные, гражданские - на одноэтажные, малоэтажные (2 или 3 этажа), многоэтажные (до 10 этажей) и высотные (более 10 этажей).

По роду материала наружных стен различают каменные здания (из естественного или искусственного камня), деревянные и смешанные.

По виду несущего остова различают здания с несущими наружными и внутренними стенами, каркасные и комбинированные (например, коробчатое с несущими наружными стенами и внутренним каркасом).

Любое здание или сооружение состоит из конструктивных элементов, выполняющих определенные функции. Основными из них являются фундамент, стены, опоры, перекрытия, крыша, перегородки, лестницы, окна, фонари и двери.

Фундамент - это подземная конструкция, воспринимающая нагрузки от здания и передающая их основанию, т.е. грунту. Плоскость, которой фундамент опирается на грунт, называется подошвой, а расстояние от подошвы до поверхности земли - глубиной заложения фундамента.

Стены отделяют помещения от внешнего пространства (наружные) или от соседних помещений (внутренние). Они могут быть несущими , воспринимающими кроме собственного веса нагрузку от перекрытий и крыши и передающими ее фундаменту; самонесущими , воспринимающими собственный вес и нагрузку от ветра и передающими эту нагрузку на фундамент; ненесущими , опирающимися на каркас и воспринимающими собственный вес в пределах одного этажа. Огнестойкая и, как правило, глухая стена называется брандмауэром.

Опорами называются столбы или колонны, которые поддерживают перекрытия и крышу (а иногда и стены) и передают нагрузки от них на фундамент.

Перекрытиями называются конструкции, разделяющие здание по высоте. Они принимают и передают на стены или опоры приходящиеся на них нагрузки и, кроме того, обеспечивают пространственную жесткость здания. В зависимости от места установки перекрытия могут быть подвальными, междуэтажными и чердачными.

Крыша служит верхним ограждением здания или сооружения, защищающим его от внешних атмосферных воздействий. Водонепроницаемую оболочку крыши называют кровлей , а пространство между крышей и чердачным перекрытием - чердаком . В современном строительстве чердачное перекрытие часто объединяют с крышей, и тогда такая конструкция носит название бесчердачного покрытия, или совмещенной крыши.

Перегородки - это внутренние стены, разделяющие этаж на отдельные помещения. Так же, как и стены, они могут быть несущими и ненесущими в зависимости от характера воспринимаемой нагрузки.

Лестницы служат для сообщения между этажами и, как правило, располагаются в помещениях, огражденных стенами - лестничных клетках.

Окна предназначены для естественного освещения помещений и их проветривания. Если для освещения и проветривания помещения (картинной галереи или цеха с пыльным производством) окон недостаточно, в перекрытиях устраивают фонари - большие проемы с остекленными подвижными рамами.

Двери служат для сообщения между помещениями (внутренние) или между помещениями и наружным пространством (наружные). В промышленных, складских и других зданиях для доставки оборудования и материалов предназначены ворота .

В состав здания могут также входить и другие элементы - крыльцо, балкон и т.д.

При проектировании зданий и сооружений предусматривают искусственное освещение и различные санитарно-технические устройства для обеспечения отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, газоснабжения, горячего и холодного водоснабжения, канализации и др.).

Электроустановки и электрические сети могут быть:

Напряжением выше 1000 В с глухозаземленной нейтралью (с большими токами замыкания на землю, например, сети 110 кВ и выше);

Напряжением выше 1000 В с изолированной нейтралью (с малыми токами замыкания на землю, например, сети 6-35 кВ);

Напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью (например, 220/380 В);

напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью (применяются ограниченно).

Изолированной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная через аппараты, компенсирующие емкостной ток в сети; трансформатор напряжения; или другие аппараты, имеющие большое сопротивление.

Глухозаземленной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление.

Состояние окружающей среды, а также окружающая обстановка могут увеличить или уменьшить опасность поражения током. Влага, пыль, агрессивные пары и газы, высокая температура разрушающе действуют на изоляцию электроустановок, резко снижая ее сопротивление и создавая опасность перехода напряжения на нетоковедущие металлические части оборудования, к которым может прикасаться человек. Воздействие тока на человека усугубляется также наличием токопроводящих полов, производственного оборудования, водопроводов, газопроводов и т.п.

Электрооборудование, а также защитные мероприятия и их объем нужно выбирать в зависимости от реальной степени опасности, определяемой условиями и характером окружающей среды, где предполагается эксплуатировать это оборудование.

Согласно правилам устройств электроустановок (ПУЭ) помещения по характеру окружающей среды подразделяются на: нормальные, сухие, влажные, сырые, особо сырые, жаркие, пыльные и с химически активной или органической средой.

Нормальными называются сухие помещения, в которых отсутствуют признаки, свойственные помещениям жарким, пыльным и с химически активной или органической средой.

К сухим относятся помещения, в которых относительная влажность воздуха не превышает 60%.

Влажными считаются помещения, в которых пары или конденсирующаяся влага выделяются не постоянно и в небольших количествах, а относительная влажность воздуха составляет 60-75%.

Сырыми являются помещения, относительная влажность воздуха которых длительное время превышает 75%.

Особо сырыми называются помещения, относительная влажность в которых близка к 100% (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой).

К жарким относятся помещения, температура в которых под воздействием различных тепловых излучений превышает постоянно или периодически (более суток) +30С.

Пыльными считаются помещения, в которых по условиям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т.д. Пыльные помещения подразделяются на помещения с токопроводящей и с нетокопроводящей пылью.

В помещениях с химически активной или органической средой постоянно или в течение длительного времени выделяются агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разрушающе действующие на изоляцию и токоведущие части электрооборудования.

По степени опасности поражения людей электрическим током все помещения подразделяются на три категории: без повышенной опасности; с повышенной опасностью; помещения особо опасные.

В помещениях без повышенной опасности отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность. К ним относятся жилые и конторские помещения, участки ручных брошюровочно-переплетных процессов, контроля, корректорские и т.п.

Для помещений с повышенной опасностью характерно наличие одного из следующих условий: сырость или токопроводящая пыль; токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.); высокая

температура (жаркие помещения); возможность одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.д. - с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой.

Особо опасные помещения характеризуются наличием одного из условий, создающих особую опасность: особой сырости; химически активной или органической среды, а также одновременного наличия двух или более условий повышенной опасности (гальванические, травильные и другие подобные отделения).

Поскольку рабочее напряжение электроустановки влияет на исход случайного прикосновения к токоведущим частям, то напряжение согласно ПУЭ должно соответствовать назначению электрооборудования и характеру окружающей среды. Так, для питания электроприводов производственных машин и станков допускается напряжение 220, 380 и 660 В. Для стационарных осветительных установок - до 220 В; для ручных светильников и электрифицированного ручного инструмента, в особо опасных помещениях - до 12 В, а в помещениях с повышенной опасностью - до 36 В.

Технические меры электробезопасности при эксплуатации электроустановок. Электробезопасность обеспечивается: конструкцией электроустановок; техническими способами и средствами защиты; организационными и техническими мероприятиями.

В соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 технические способы и средства защиты устанавливаются с учетом:

Номинального напряжения, рода и частоты тока электроустановки;

Способа электроснабжения (от стационарной сети, автономного источника);

Режима нейтрали (средней точки) источника питания электроэнергией (изолированная, заземленная);

Вида исполнения электроустановки (стационарная, передвижная, переносная);

• условий внешней среды (помещения особо опасные, повышенной

опасности, без повышенной опасности, на открытом воздухе);

Возможности снятия напряжения с токоведущих частей, на которых или вблизи которых предполагается работа;

Характера возможного прикосновения человека к элементам цепи тока (однофазное, двухфазное, прикосновение к металлическим нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением);

Возможности приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением, на расстояние меньше допустимого или попадания в зону растекания тока;

Вида работ (монтаж, наладка, испытание, эксплуатация электроустановок в зоне их расположения, в том числе в зоне воздушных линий электропередачи).

В целях обеспечения электробезопасности используют следующие технические способы и средства (часто в сочетании одного с другим): защитное заземление; зануление; защитное отключение; выравнивание потенциалов; малое напряжение; электрическое разделение сети; изоляцию токоведущих частей; оградительные устройства; предупредительную сигнализацию, блокировку, знаки безопасности; электрозащитные средства, предохранительные приспособления и др.

Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических не токоведущих частей, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции (ГОСТ 12.1.009-76). Защитное заземление применяется в сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в сетях напряжением выше 1000 В как с изолированной, так и с заземленной нейтралью.

Согласно ГОСТ 12.1.030-81 защитному заземлению подлежат металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека и не имеющие других видов защиты, обеспечивающих электробезопасность. Защитное заземление следует выполнять: при номинальном напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока - во всех случаях;

при номинальном напряжении 42-380 В переменного тока и 110-440 В постоянного тока при работе в условиях с повышенной опасностью и особо опасных.

Защитное заземление предназначено для устранения опасности поражения током в случае появления напряжения на металлических нетоковедущих частях электрооборудования (например, вследствие замыкания на корпус при повреждении изоляции). Защита человека обеспечивается за счет снижения до безопасных значений напряжений прикосновения и шага.

Если корпус оборудования не заземлен и произошло замыкание на него одной из фаз, то прикосновение человека к такому корпусу равнозначно прикосновению к фазе. Задача заключается в том, чтобы создать между корпусом защищаемого оборудования и землей электрическое соединение с достаточно малым сопротивлением для того, чтобы в случае замыкания на корпус этого оборудования прикосновение к нему человека не могло вызвать прохождение через его тело тока опасной величины. Это достигается уменьшением потенциала заземленного оборудования, а также выравниванием потенциалов за счет подъема потенциала основания, на котором стоит человек до значения, близкого к потенциалу заземленного оборудования.

Сопротивление заземляющего устройства в электроустановках напряжением до 1000 В, работающих с изолированными нейтралями, не должно превышать 4 Ом.

При мощности источников, питающих сеть до 100 кВА сопротивление заземления может быть в пределах 10 Ом.

Заземляющим устройством называется совокупность конструктивно объединенных заземляющих проводников и заземлителя (рис.5). Заземлители бывают естественными и искусственными.

Рис. 5. Принципиальные схемы защитного заземления:

а - в сети с изолированной нейтралью до 1000 в и выше;

б - в сети с заземленной нейтралью; 1 - заземленное оборудование;

2 - заземлитель защитного заземления; 3 - заземлитель рабочего

заземления; - сопротивление соответственного защитного

и рабочего заземления; - ток замыкания на землю

В качестве естественных заземлителей используют электропроводящие части строительных и производственных конструкций и коммуникаций.

В качестве искусственных заземлителей используют стальные, вертикально заложенные в землю трубы (диаметр 30-60 мм, длина 200-300 см, толщина стенок не менее 3-5 мм); стальные уголки (размеры 6060 мм, длина 250-300 см); стальные прутки (диаметр 10-12 мм, длина до 10 м) или полосы. Толщина полос должна быть не менее 4 мм, а сечение - не менее 48 .

В качестве заземляющих проводников используют стальные полосы и сталь круглого сечения. Заземляющие проводники соединяют с заземлителями и между собой сваркой, а с корпусами заземляемого оборудования - сваркой или болтами. Заземляемые объекты присоединяют к магистрали заземления параллельно. Каждый корпус электроустановки должен быть присоединен к заземляющей магистрали с помощью отдельного ответвления. Последовательное подключение нескольких заземляемых корпусов оборудования к магистрали заземления запрещено.

Сопротивление заземлителей растеканию тока определяется их формой и размерами, а также удельным сопротивлением грунта, зависящим от его вида и влажности. Например, при влажности грунта 10-20% удельное сопротивление () составит: для песка - 700, супеска 300, суглинка 100, глины - 40 и чернозема - 20.

На практике для приближенного расчета сопротивления заземлителя (электродов) растеканию тока можно пользоваться упрощенными формулами: для труб RT=0,9 p/l для полосы Rп = 2,1 p/l, где l - длина электродов (заземлителей), м.

Занулением называется преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей (корпуса электрооборудования, кабельные конструкции и др.), которые могут оказаться под напряжением.

Нулевым защитным проводником называется проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной нейтральной точкой обмотки источника тока (генератора или трансформатора) или ее эквивалентом. Зануление применяется в трехфазных четырехпроводных сетях напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью.

При занулении, в случае замыкания сети на корпус электрооборудования, возникает однофазное короткое замыкание, т.е. замыкание между фазным и нулевым проводами. Вследствие этого установка отключается автоматически защитным аппаратом максимальной токовой защиты (перегорают плавкие предохранители или срабатывают автоматические выключатели). Так обеспечивается защита людей от поражения электрическим током.

Для быстрого перегорания плавкой вставки предохранителя или отключения автомата необходимо, чтобы ток короткого замыкания, превышал в 1,5 раза ток отключения автомата, или в 3 раза - номинальный ток плавкой вставки.

Таким образом, при занулении исключительно большое значение имеет

правильный выбор предохранителей или автоматов в соответствии с величиной тока короткого замыкания петли фаза-нуль. При неправильном выборе плавкой вставки или автомата, когда или плавкая вставка предохранителя может не перегореть или не отключится автомат.

Нулевой провод обычно заземляется непосредственно у трансформатора или генератора (основное рабочее заземление) и повторно в местах разветвления, в конечном пункте сети, а также на воздушной линии через каждые 2-3 км. Сопротивление рабочего заземления нулевого провода должно быть не больше 4 Ом.

В сетях с глухозаземленной нейтралью недопустимо выполнять защитное заземление отдельных корпусов электрооборудования без присоединения их к нулевому проводу. В этом случае при замыкании фазы на заземленный корпус образуется однофазная цепь через два последовательно включенных сопротивления Rо и Rз. Например, если их значения в соответствии с нормами Rо=Rз=4 Ом, то при напряжении трехфазной четырехпроводной сети 220/380 В ток замыкания составит

Lк = Uф/ Rо+ Rз= 220/4+4= 27,5 А

Если в цепи питания данного электроприемника установлена защита из расчета номинального тока = 40 А, то отключения не произойдет и корпус длительное время будет находиться под напряжением относительно земли (), что недопустимо. Под таким же напряжением относительно земли окажутся корпуса всего остального оборудования, это чрезвычайно опасно.

К частям, подлежащим заземлению и занулению, относятся: корпуса электрических машин, трансформаторов, светильников; металлические оболочки проводов, стальные трубы электропроводки; каркасы распределительных щитов и др.

Защитное отключение - это быстродействующая защита,

обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки (не более чем за 0,2 с) при возникновении в ней повреждения, в том числе при пробое изоляции на корпус оборудования.

Выравнивание потенциалов - метод снижения напряжений прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек.

Выравнивание потенциалов достигается путем устройства контурных заземлений. Вертикальные заземлители в контурном заземлении располагают как по контуру, так и внутри защищаемой зоны, и соединяют стальными полосами. При замыкании токоведущих частей установки на корпус, соединенный с таким контурным заземлением, участки земли внутри контура приобретают высокий потенциал, близкий к потенциалу заземлителей. Тем самым максимальные напряжения прикосновения и шага снижаются до допустимых значений.

ёВнутри помещений выравнивание потенциалов происходит через металлические конструкции, кабели, трубопроводы и подобные им проводящие предметы, связанные с разветвленной сетью заземления.

Малое напряжение - номинальное напряжение не более 42 В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током.

К малым напряжениям прибегают в случаях питания электроинструментов, переносных светильников и местного освещения на производственном оборудовании в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных. Однако малое напряжение нельзя считать абсолютно безопасным для человека. Поэтому наряду с малым напряжением используют и другие меры защиты.

Электрическое разделение сети - разделение сети на отдельные, электрически не связанные между собой, участки с помощью разделяющего

трансформатора. Если сильно разветвленную электрическую сеть, имеющую

большую емкость и малое сопротивление изоляции, разделить на ряд небольших сетей такого же напряжения, то они будут обладать незначительной емкостью и высоким сопротивлением изоляции. Опасность поражения током при этом резко снижается.

Изоляция в электроустановках служит для защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям. Различают рабочую, дополнительную, двойную и усиленную электрическую изоляцию.

Рабочей называется изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая ее нормальную работу и защиту от поражения электрическим током.

Дополнительной является изоляция, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции.

Двойная изоляция состоит из рабочей и дополнительной изоляции. Она достигается путем изготовления корпусов и рукояток электрооборудования из изолирующего материала (например, электрическая дрель с корпусом из пластмассы).

Усиленная изоляция представляет собой улучшенную рабочую изоляцию, обеспечивающую такую же степень защиты от поражения электрическим током, как и двойная изоляция.

Оградительные устройства используются для предотвращения прикосновения или опасного приближения к токоведущим частям.

Блокировки широко применяются в электроустановках. Они бывают механическими, электрическими, электромагнитными и др. Блокировки обеспечивают снятие напряжения с токоведущих частей при попытке проникнуть к ним при открывании ограждения без снятия напряжения.

Оградительные устройства и блокировки обычно сочетают с предупредительной сигнализацией (световой и звуковой). В ряде случаев токоведущие части располагают на недоступной высоте или в недоступном

Организационные меры по безопасной эксплуатации электроустановок.К работе на электроустановках допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие инструктаж и обучение безопасным методам труда и не имеющие медицинских противопоказаний. Проверка знаний правил безопасности осуществляется в соответствии с занимаемой должностью с присвоением соответствующей квалификационной группы. Существует пять квалификационных групп по технике безопасности. Чем выше квалификационная группа, тем большие требования предъявляются к работнику, его теоретической и практической подготовке.

Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работы на действующих электроустановках, являются: назначение лиц, ответственных за организацию и производство работ; оформление наряда или распоряжения на производство работ; осуществление допуска к проведению работ; организация надзора за проведением работ; оформление окончания работы, перерывов в работе, переводов на другие рабочие места.

Работы на действующих электроустановках в соответствии с принятыми мерами безопасности подразделяются на четыре категории.

1. Выполняемые при полном снятии напряжения;

2. При частичном снятии напряжения.

3. Без снятия напряжения вблизи токоведущих частей и на токоведущих частях, находящихся под напряжением.

4. Без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением.

В целях безопасности обслуживающего персонала при работе на действующих электроустановках должны выполняться следующие технические и организационные мероприятия.

При проведении работ со снятием напряжения на действующих электроустановках или вблизи них:

Отключение установки (части установки) от источника питания электроэнергией;

Механическое запирание приводов отключенных коммутационных аппаратов, снятие предохранителей, отсоединение концов питающих линий; и другие мероприятия, обеспечивающие невозможность ошибочной подачи напряжения;

Установка знаков безопасности и ограждение остающихся под напряжением токоведущих частей, к которым в процессе работы можно прикоснуться или приблизиться на недопустимое расстояние;

Наложение заземлений (включение заземляющих ножей или наложение переносных заземлений); ограждение рабочего места и установка знаков безопасности.

При проведении работ на токоведущих частях, находящихся под напряжением, и вблизи них: выполнение работ по наряду не менее чем двумя лицами с применением электрозащитных средств, под непрерывным надзором, с обеспечением безопасного расположения работающих и используемых в работе механизмов и приспособлений.

Согласно Правилам технической эксплуатации электроустановок (ПТЭ) и Правилам техники безопасности электроустановок потребителей (ПТБ) на предприятии необходимо проводить систематический контроль изоляции электрических сетей и электроустановок, а также периодическую проверку заземляющих устройств и периодические испытания электромеханических защитных средств.

Сопротивление изоляции электропроводок, электрических машин и аппаратов измеряют не реже одного раза в год, а оборудования, находящегося в сырых помещениях и в помещениях с химически активной средой, - не реже двух раз в год

Электрозащитными средствами называют переносимые и перевозимые изделия, служащие для защиты людей, работающих с электроустановками, от

поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля (ГОСТ 12.1.009-76).

Электрозащитные средства дополняют такие защитные устройства электроустановок, как ограждения, блокировки, защитное заземление, зануление, отключение и др. Необходимость применения электрозащитных средств вызвана тем, что при эксплуатации электроустановок иногда возникают условия, когда защитные устройства самих электроустановок не гарантируют безопасность человека.

По своему назначению средства защиты условно разделяют на изолирующие, ограждающие и вспомогательные.

Изолирующие средства защиты предназначены для изоляции человека от частей электроустановок, находящихся под напряжением, и (или) от земли, если человек одновременно касается земли или заземленных частей электроустановок и токоведущих или металлических частей, оказавшихся под напряжением.

Существуют основные и дополнительные изолирующие средства.

Основные изолирующие средства имеют изоляцию, надежно выдерживающую рабочее напряжение электроустановки, поэтому с их помощью человек может касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением.

К основным средствам, применяемым при обслуживании электроустановок напряжением до 1000 В, относятся диэлектрические перчатки, изолирующие штанги, инструменты с изолирующими ручками, токоизмерительные клещи и указатели напряжения; в электроустановках свыше 1000 В - оперативные и измерительные штанги, изолирующие и токоизмерительные клещи, указатели напряжения, изолирующие устройства и приспособления для ремонтных работ.

Изолирующие штанги применяются для непосредственного управления разъединителями, не имеющими механического привода, для наложения

переносного заземления на токоведущие части, при работах как под напряжением, так и в местах, где оно может появиться.

Изолирующие клещи применяют для вставки и снятия предохранителей, надевания резиновых изолирующих колпаков и других аналогичных работ.

Дополнительные изолирующие средства не обладают достаточной степенью защиты, и предназначены только для использования совместно с основными средствами. К ним относятся: при работах с напряжением до 1000 В - диэлектрические галоши, коврики, изолирующие подставки; при работах с напряжением свыше 1000 В - диэлектрические перчатки, боты, коврики, изолирующие подставки.

Для проверки диэлектрических свойств все изолирующие средства защиты должны подвергаться электрическим испытаниям после изготовления и периодически в процессе эксплуатации.

Ограждающие средства предназначены для временного ограждения токоведущих частей (переносные ограждения), а также для заземления отключенных токоведущих частей с целью устранения опасности при случайном появлении напряжения (временные заземления).

Вспомогательные средства служат для индивидуальной защиты работающего от тепловых, световых и механических воздействий, а также для предотвращения случайного падения с высоты. К ним относятся защитные очки, рукавицы, предохранительные пояса, страхующие канаты, «когти» и т.п.

Лекция 2

Общие вопросы монтажа электрооборудования

1. Классификация электроустановок и электропомещений;

2. Классификация электрооборудования;

3. Общие сведения о материалах и изделиях, применяемых при монтаже;

4. Конструкционные материалы;

5. Электроизоляционные материалы;

6. Сведения об электромонтажных изделиях;

7. Инструменты и специальное оборудование для монтажа;

Электромонтажные инвентарные приспособления

Специализированные машины и передвижные мастерские

Классификация электроустановок и электропомещений

Правила устройства электроустановок (ПУЭ), глава 1.1., вводит следующие термины и определения:

Электроустановка это 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 ее в дру­гие виды энергии.

По условиям электробезопасности электрические установки разделяются по уровню рабочего напряжения на установ­ки с напряжением до 1 кВ и установки с напряжением свыше 1 кВ.

По месту размещения электрические установки могут быть откры­тыми (или наружными) и закрытыми (или внутренними). В первом случае электрические установки не защищены от атмосферных воз­действий, во втором - защищены. Установки, защищенные сетка­ми или навесами, относятся к открытым .

Закрытые или внутренние электроустанов­ки это электроустановки, размещенные внутри здания, защищаю­щего их от атмосферных воздействий.

Электропомещения - помещения или отгорожен­ные (например, сетками) части помещения, в которых расположе­но электрооборудование, доступное только для квалифицирован­ного обслуживающего персонала. Они классифицируются на сухие, влажные, сырые, особо сырые, жаркие, пыльные, с химически активной или органической средой, нормальные.

Сухие помещения - помещения, в которых отно­сительная влажность воздуха не превышает 60 %.

Влажные помещения - помещения, в которых от­носительная влажность воздуха более 60 %, но не превышает 75 %.

Сырые помещения - помещения, в которых отно­сительная влажность воздуха превышает 75 %.

Особо сырые помещения - помещения, в кото­рых относительная влажность воздуха близка к 100 % (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой).

Ж а р к и е помещения - помещения, в которых под воздействием различных тепловых излучений температура постоянно или периодически (более 1 суток) превышает +35 °С (например, помещения с сушилками, обжигательными печами, котельные).

Пыльные помещения - помещения, в которых по условиям производства выделяется технологическая пыль, которая может оседать на токоведущих частях, проникать внутрь машин, аппаратов и т.п.

Пыльные помещения разделяются на помещения с токопроводящей пылью и помещения с нетокопроводящей пылью .

Помещения с химически активной или органической средой - это помещения, в которых постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования

При отсутствии в таких помещениях выше перечисленных условийони называются нормальными .

В отношении опасности поражения людей электрическим током помещения с электрическими уста­новками разделяются на три группы:

1) помещения без повышенной опасности , в ко­торых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность;

2) помещения с повышенной опасностью , характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих повышенную опасность: сырость или токопроводящая пыль; токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетон­ные, кирпичные и т. п.); высокая температура; возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землей, техноло­гическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к ме­таллическим корпусам электрооборудования (открытым проводя­щим частям), с другой;

3) особо опасные помещения , характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность: особая сырость; химически активная или органическая среда; одновременно два или более условий повышенной опасности;

Территории , на которых размещаются наружные электрические установки, относятся к особо опасным помещениям.

Помещения, предназначенные для монтажа и эксплуатации электрического и электромеханического оборудования, должны удовлетворять следующим требованиям. Расстояние между элемен­тами здания и перемещаемыми к месту монтажа электрическими установками должно быть не менее 0,3 м по вертикали и не менее 0,5 м по горизонтали. Ширина проходов между электрическими установками и элементами здания - не менее 1 м. Для оборудова­ния с напряжением до 1 кВ ширина прохода между машинами и щитами управления должна быть не менее 2 м, а при открытых дверцах щита - не менее 0,6 м.

В помещениях с электрическими установками должны быть предусмотрены площади для ремонта и монтажа оборудования, а также необходимые для этого грузоподъемные механизмы. Мон­таж электрического и электромеханического оборудования дол­жен проводиться так, чтобы при его работе шум и вибрации не превышали допустимых пределов.

Похожая информация.

Классификация помещений электроустановок по электробезопасности

Электроустановками называют такие установки, в которых производиться, преобразуется и потребляется электроэнергия. Они разделяются на электроустановки до 1000В и выше 1000В.

Электропомещениями называют помещения или отгороженные (например сетками) части помещения, доступные только для обслуживающего персонала, в которых установлены находящиеся в эксплуатации электроустановки. По характеру окружающей среды помещения делятся на следующие виды:

Сухие, в которых относительная влажность не превышает 60%. При отсутствии в таких помещениях условий характеризующих «жаркие помещения», «пыльные помещения», «помещения с химически активной средой», они называются нормальными.

Влажные, где пары или компенсирующая влага выделяется лишь временно и в небольших количествах, а относительная влажность более 60%, но не выше 75%.

Сырые, в которых относительная влажность воздуха длительно превышает 75%.

Особо сырые, в которых относительная влажность воздуха длительно близка к 100% (потолок, стена, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой).

Жаркие, где температура длительно превышает 30 ◦ С.

Пыльные, в которых по условиям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т.п.; пыльные помещения разделяются на помещения с проводящей и непроводящей пылью.

Помещение с токопроводящими полами – помещение с металлическими, земляными, железобетонными, кирпичными и т.п. полами

Помещения с химически активной средой, где по условиям производства постоянно или длительно содержатся пары или образуются отложения, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования.

Помещения, несущие опасность поражения людей электрическим током, подразделяются на три категории.

Особо опасные. Характеризуются: особой сыростью, химически активной средой, одновременным наличием двух или более условий повышенной опасности.

Особо опасными помещениями является большая часть производственных помещений, в том числе все цехи электростанций, помещения аккумуляторных батарей, кабельные колодцы, шахты телефонных станций и т.п. В этих помещениях рабочее напряжение и местное (рабочее) освещение выбирается 12В. При использовании изолирующих защитных средств в этих помещениях можно работать с инструментом и светильниками на напряжение 42 (36)В. Источником пониженного напряжения 42 и 12В являются, как правило, специальные понижающие трансформаторы, имеющие большое сопротивление между первичной и вторичной обмоткой. Они питаются от сети 380/220В и подключаются через УЗО (устройство защитного отключения) чтобы исключить опасность поражения человека током в случае появления напряжения на корпусе трансформатора или при переходе высшего напряжения на обмотку 42 или 12В, корпус трансформатора и один из выводов (или нейтраль при трехфазном напряжении) должны быть заземлены.

Кроме того, вилки токоприемников низкого напряжения не должны подходить к розеткам большего напряжения.

С повышенной опасностью. Характеризуются наличием одного из следующих признаков: сыростью, высокой температурой, токопроводящей пылью, токопроводящими полами (металлическими, земляными, железобетонными, кирпичными), возможностью одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам, с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования – с другой.

Примером помещений с повышенной опасностью могут служить лестничные клетки с токопроводящими полами, цехи по механической обработке металла, автозалы телефонных станций, радио и телевизионные мастерские и т.п. В этих помещениях применяется напряжение 42 (36)В. При использовании изолирующих защитных средств в этих помещениях можно работать с инструментом и светильниками на напряжения 220В. Во всех случаях корпус токоприемников напряжением выше 42 (36)В должен быть заземлен или занулен.

3. Без повышенной опасности. Помещения, в которых нет условий повышенной и особой опасности. Примером таких помещений могут служить сухие, беспыльные помещения с нормальной температурой воздуха, с токонепроводящими полами и без заземленными металлоконструкций. В этих помещениях для инструмента и светильников применяется напряжения 220В.

Функционирование электрического хозяйства (электрики), как и работа любой сложной технической системы, сопровождается появлением отрицательного воздействия на работающий персонал и окружающую среду. Опасный производственный фактор - это фактор, воздействие которого в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению состояния здоровья работающих или необратимым отрицательным воздействиям на окружающую среду.
Безопасность системы электроснабжения - свойство сохранять с некоторой вероятностью безопасное состояние при выполнении заданных функций в условиях, установленных нормативно-технической документацией. Безопасность - отсутствие опасности, предупреждение опасности, можно рассматривать в трех аспектах: 1) как состояние, при котором отсутствуют факторы, опасные и вредные для людей и окружающей среды; 2) как свойство не допускать с некоторой вероятностью ситуации, опасные и вредные для людей и окружающей среды; 3) как систему мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей и окружающей среды от опасных и вредных производственных факторов.
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.
Степень опасного и вредного воздействия на человека электрического тока, электрической дуги и электромагнитных полей зависит от следующих параметров:
рода тока и величины напряжения и тока;
частоты переменного электрического тока;
пути протекания тока через тело человека;
продолжительности воздействия электрического тока или электрического, магнитного или электромагнитного полей на человека;
условий внешней природной и производственной среды;
индивидуальных особенностей людей.
Проходя через живые ткани, электрический ток оказывает термическое, электролитическое и биологическое воздействие. Обычно выделяют два вида
поражений электрическим током: местные электрические травмы и электрический удар. Местные электрические травмы, ожоги, электрические знаки, электрометаллизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия.
Электрический ожог возможен при прохождении через тело человека значительных токов, в результате выделения тепла и нагрева пораженных тканей до температуры более 60 °С. Возможны также ожоги и без прохождения тока через тело человека, например, электрической дугой или при прикосновении к сильно нагретым частям электрооборудования, от разлетающихся раскаленных частиц металла и т. д.
Электрические знаки (метки тока) возникают при хорошем контакте с токоведущими частями. Они представляют собой припухлость с затвердевшей в виде мозоли кожей серого или желтовато-белого цвета, круглой или овальной формы. Края электрического знака резко очерчены белой или серой каймой. Природа электрических знаков не выяснена. Предполагается, что они вызваны химическими и механическими действиями тока.
Электрометаллизация кожи - проникновение под поверхность кожи частиц металла вследствие разбрызгивания и испарения его под воздействием тока, например при горении дуги.
Электроофтальмия - поражение глаз вследствие воздействия ультрафиолетового излучения электрической дуги или ожогов.
Механические повреждения (ушибы, переломы и пр.) имеют место при падении с высоты вследствие резких непроизвольных движений или потери сознания, вызванных действием тока.
Электрический удар наблюдается при воздействии малых токов при небольших напряжениях. Ток действует на нервную систему и на мышцы, вызывая паралич пораженных органов. Паралич дыхательных мышц, а также мышц сердца может привести к смертельному исходу. Прохождение тока может вызвать фибрилляцию сердца - беспорядочное сокращение и расслабление мышечных волокон сердца. Опытным путем установлено, что большие значения тока и напряжения более опасны. Наиболее опасен переменный ток. Чем короче время воздействия тока, тем меньше опасность. В табл. 1 приведены значения постоянного и переменного тока, оказывающие определенные воздействия на человека.

Таблица 1. Воздействие постоянного и переменного тока на человека

Значение тока, проходя щего через тело, мА	Характер воздействия
	переменного тока (50-60 Гц)	постоянного тока
	Легкое дрожание пальцев рук	Не ощущается
	Сильное дрожание пальцев рук; ощущение доходит до запястья
	Легкие судороги в руках; болевые ощущения в руках	Зуд; ощущение нагрева
	Руки трудно, но еще можно оторвать от электродов; сильные боли в пальцах, кистях рук и предплечьях	Усиление ощущения нагрева
	Паралич рук; оторвать их от электродов	Еще больше усиление нагрева;
	невозможно; очень сильные боли; дыхание	незначительное сокращение
	затруднено
	Остановка дыхания; начало фибрилляции	Сильное ощущение нагрева;
		сокращение мышц рук; судороги, затруднение дыхания
	Остановка дыхания; при длительности 3 с и более остановка сердца	Остановка дыхания

Обычно выделяют следующие пороговые значения тока: порог ощущений тока - наименьший ощутимый ток (0,5-1,5 мА); порог неотпускающего тока - наименьший ток, при котором человек уже не может самостоятельно освободиться от захваченных электродов действием тех мышц, через которые проходит ток (6-10 мА); смертельный ток (100 мА и более). Пороговые значения зависят от индивидуальных особенностей людей, а опасность поражения током зависит не только от длительности, величины тока и напряжения, но и ряда других факторов: пути тока в теле человека, состояния внешней среды и других. Наиболее опасно прохождение тока через дыхательные мышцы и сердце.
По применяемым мерам по электробезопасности различают следующие виды электроустановов: 1) выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью (с большими - более 500 А - токами замыкания на землю); 2) выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью (с малыми токами замыкания на землю); 3) до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью; 4) до 1 кВ с изолированной нейтралью.
Электрической сетью с эффективно заземленной нейтралью называют трехфазную электрическую сеть выше 1 кВ, в которой коэффициент замыкания на землю не превышает 1,4. Под коэффициентом замыкания на землю понимается отношение разности потенциалов между неповрежденной фазой и землей в точке замыкания на землю другой или двух других фаз к разности потенциалов между фазой и землей в этой точке до замыкания.
Глухозаземленная нейтраль - нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (например, через трансформаторы тока).
Изолированная нейтраль - нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через приборы сигнализации, измерения, защиты, заземляющие дугогасящие реакторы и подобные им устройства, имеющие большое сопротивление.
Величина тока и путь его протекания через тело человека зависят от схемы прикосновения к частям электроустановок, находящимся под напряжением; состояния изоляции токоведущих частей; режима работы нейтрали источника питания, величины сопротивления тела человека и от ряда других обстоятельств. Схемы включения человека в электрическую цепь могут быть двухполюсными и однополюсными.
Наиболее опасным считается двухполюсное прикосновение, когда ток через тело человека определяется линейным напряжением и его сопротивлением и проходит по одному из самых опасных путей: «рука-рука» т и «рука-нога». Случаи двухполюсного прикосновения относительно редки.
Наиболее частыми случаями являются однополюсные прикосновения, когда в тяжести поражения важную роль играет режим работы нейтрали. При прикосновении к одной из фаз сети с изолированной нейтралью последовательно с сопротивлением человека оказываются включенными сопротивление изоляции и емкости относительно земли двух других фаз, и ток через тело человека ограничивается его сопротивлением, а также эквивалентным сопротивлением изоляции и переходным сопротивлением «ноги-земля».

В случае однополюсного прикосновения к одной из фаз сети с изолированной нейтралью при наличии одновременного замыкания на землю другой фазы, когда сопротивление этой фазы становится небольшим, человек оказывается под линейным напряжением, как при двухполюсном прикосновении. При прикосновении человека к нетоковедущим металлическим частям электроустановки в сети с изолированной нейтралью, оказавшейся под напряжением вследствие нарушения изоляции, часть тока замыкания на землю проходит через тело человека. В указанных электрических сетях ток замыкания на землю зависит от состояния изоляции (сопротивление токам утечки) и емкостного сопротивления или, другими словами, от протяженности электрической сети и ее технического состояния. Поэтому в электроустановках напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью безопасность персонала обеспечивается при сравнительно небольшой протяженности сети и высоком уровне сопротивления изоляции, что, в свою очередь, обеспечивается путем непрерывного контроля изоляции, своевременного и быстрого отыскания и устранения мест ее повреждения. Если электрические сети разветвленные или имеют напряжение выше 1 кВ, емкость сети значительна и система с изолированной нейтралью теряет свое преимущество, так как снижается сопротивление участка цепи «фаза-земля», и в таких случаях предпочтение должно отдаваться, особенно в электроустановках напряжением до 1 кВ, сети с заземленной нейтралью.
При однополюсном прикосновении человека в электрической сети с заземленной нейтралью он оказывается под фазным напряжением, и ток проходит через тело человека, землю и заземленную нейтраль.
При прикосновении человека к одной из фаз электрической сети с заземленной нейтралью в то время, когда другая фаза будет иметь замыкание на землю, к телу человека будет приложено напряжение больше фазного, но меньше линейного. При прикосновении человека к нетоковедущим частям электроустановки, имеющей нарушение изоляции (пробой на корпус), он оказывается включенным в цепь «фаза-корпус-тело человека-земля-заземленная нейтраль» параллельно цепи «фаза-корпус-земля-заземленная нейтраль». Во всех рассмотренных случаях прикосновения большую роль играет любое добавочное сопротивление, включенное последовательно с сопротивлением тела человека (сопротивление пола, обуви, защитных средств).
Во всех случаях соединения частей электроустановки, находящихся под напряжением, с землей или с металлическими нетоковедущими частями, не изолированными от земли, от них в землю проходит ток через электрод, который осуществляет контакт с землей. Специальный металлический электрод, находящийся в соприкосновении с землей, принято называть заземлителем.
Электробезопасность обеспечивается: конструкцией электроустановок; техническими способами и средствами; организационными и техническими мероприятиями.
Для безопасности труда персонала необходимо:
соблюдение соответствующих расстояний до токоведущих частей или путем закрытия, ограждения токоведущих частей;
применение блокировки аппаратов и ограждающих устройств для предотвращения ошибочных операций и доступа к токоведущим частям;
применение надлежащей изоляции, а в отдельных случаях - повышенной;
применение двойной изоляции;
компенсация емкостных токов замыкания на землю;
надежное и быстродействующее автоматическое отключение частей электрооборудования, случайно оказавшихся под напряжением и поврежденных участков сети, в том числе защитного отключения;
заземление или зануление корпусов электрооборудования и элементов электроустановок, которые могут оказаться под напряжением вследствие повреждения изоляции;
выравнивание потенциалов;
применение разделительных трансформаторов;
применение напряжений < 42 кВ переменного тока частотой 50 Гц и < 110 В постоянного тока;
использование предупреждающей сигнализации, надписей и плакатов;
применение устройств, снижающих напряженность электрических полей;
использование защитных средств и приспособлений, в том числе для защиты от воздействия электрического поля, в которых напряженность превышает допустимые нормы.
Все перечисленные мероприятия представляют конструктивные и технические способы и средства обеспечения безопасности. Ни одну из перечисленных выше мер нельзя считать универсальной.
В электрических сетях с изолированной нейтралью ток замыкания на землю зависит не только от сопротивления изоляции, но и от ее емкости, а последняя - от протяженности электрической сети и ее геометрических параметров. В процессе эксплуатации емкость электрической сети меняется лишь с изменением объема включенных под напряжение элементов сети. Снижение емкостной составляющей тока замыкания на землю в сети достигается включением параллельно с ее емкостью индуктивности. Компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю осуществляется в электрических сетях напряжением выше 1 кВ.