Система засобів і заходів щодо електробезпеки

Електробезпека − це система організаційних і технічних заходів та засобів, які гарантують захист людей від шкідливої і небезпечної дії електричного струму, електричної дуги, електромагнітного поля і статичної електрики.

Виділяють три системи засобів і заходів забезпечення електробезпеки:

ü система технічних засобів і заходів;

ü система електрозахисних засобів;

ü система організаційно-технічних заходів і засобів.

Заходи захисту від ураження електричним струмом передбачають використання їх при нормальному режимі роботи електроулаштувань і підтримують їх безпеку в аварійних умовах. Вони поділяються на заходи колективного та індивідуального захисту. Захист від ураження електричним струмом повинен забезпечуватися: конструкцією електроулаштувань, технічними засобами і засобами захисту, організаційними заходами.

До технічних засобів і заходів захисту від ураження електричним струмом належать:

ü застосування малих напруг;

ü ізоляція струмоведучих частин (робоча, додаткова, посилена, подвійна);

ü забезпечення недосяжності неізольованих струмоведучих частин;

ü захисне заземлення;

ü занулення, захисне відключення;

ü вирівнювання потенціалів;

ü електричне розділення мереж;

ü компенсація струмів замикання на землю;

ü огороджувальні улаштування;

ü попереджуюча сигналізація;

ü блокування; знаки безпеки;

ü засоби захисту і запобіжні пристосування та ін.

Мала напруга − це номінальна напруга, яка не перевищує 42 В і застосовується для зменшення небезпеки ураження електричним струмом. Нормативними документами передбачається у виробничих умовах застосовувати два значення малих напруг − 12 В і 42 В. У приміщеннях з підвищеною небезпекою і особливо небезпечних напруга для світильників місцевого, ремонтного освітлення і ручного інструменту не повинна перевищувати 42 В. Крім того, в особливо небезпечних приміщеннях, за несприятливих умов (наприклад, робота сидячи або лежачи на струмопровідній підлозі) для живлення ручних переносних ламп потрібна ще більш низька напруга − 12 В.

Для ізоляції струмоведучі частини покривають або відділяють від інших частин шаром діелектрика. Ізоляція створює великий опір, який перешкоджає протіканню через неї струму. Опір ізоляції зменшується з підвищенням температури, збільшенням напруги і внаслідок старіння в процесі роботи. Електричний опір основної ізоляції у холодному стані між окремими електричними ланцюгами і між цими ланцюгами та корпусами обладнання повинен бути не менше 2 МОм. Періодичні вимірювання опору ізоляції струмоведучих частин виконують в строки, встановлені особою, яка відповідає за електрогосподарство, згідно з нормативними документами з урахуванням місцевих умов. При цьому у приміщеннях без підвищеної небезпеки такі вимірювання проводяться не менше одного разу на рік; у приміщеннях з підвищеною небезпекою і особливо небезпечних − не менше двох разів на рік. Якщо опір ізоляції знижується на 50 % від початкового, мережу або ізоляцію міняють.

Недоступність неізольованих струмоведучих улаштувань досягається застосуванням стаціонарних огороджень і розташуванням струмоведучих частин на великій висоті або у недоступному місці.

Захисне заземлення (рис. 7.2) − це навмисне електричне з’єднання з землею або з її еквівалентом металевих не струмоведучих частин, котрі можуть опинитись під напругою.

Призначення захисного заземлення − усунення небезпеки ураження людей електричним струмом при появі напруги на конструктивних частинах електрообладнання, тобто при замиканні на корпус. Принцип дії захисного заземлення − зниження до безпечних значень напруг дотику та кроку, зумовлених замиканням на корпус. Це досягається зниженням потенціалу заземленого обладнання, а також вирівнюванням потенціалів за рахунок підіймання потенціалу основи, на котрій стоїть людина, до потенціалу, близького за значенням до потенціалу заземленого обладнання.

а б

Рис. 7.2. Захисне заземлення:

а − влаштування виносного заземлення (1 − заземлювачі;

2 − з’єднувальний провідник; 3 − заземлюване обладнання); б − схема дотику людини до корпуса при виносному заземленні та замиканні фази на корпус

Область застосування захисного заземлення − трифазові трипровідні мережі напругою до 1000 В з будь-яким режимом нейтралі.

Згідно з вимогами Правил улаштування електроустановок опір захисного заземлення в будь-яку пору року не повинен перевищувати:

− 4 Ом − в установках напругою до 1000 В; якщо потужність джерела струму (генератора або трансформатора) 100 кВА і менше, то опір заземлювального пристрою допускається до 10 Ом;

− 0, 5 Ом − в установках напругою понад 1000 В з ефективною заземленою нейтраллю.

Захисному заземленню підлягають металеві неструмоведучі частини і обладнання, котрі через несправність ізоляції можуть опинитись під напругою і до котрих можливий дотик людей або тварин. При цьому в приміщеннях з підвищеною небезпекою та в особливо небезпечних за умовами ураження струмом, а також у зовнішніх установках заземлення обов’язкове при номінальній напрузі електроустановки понад 42 В змінного і понад 110 В постійного струму, а в приміщеннях без підвищеної небезпеки − при напрузі 380 В та вище змінного струму; 440 В і вище − постійного струму. Лише у вибухонебезпечних приміщеннях заземлення виконується незалежно від значення напруги установки.

Заземленню не підлягають корпуси електрообладнання, апаратів та електромонтажних конструкцій, встановлені на заземлених металевих конструкціях, розподільних пристроях, у щитах, шафах, на станинах верстатів, машин і механізмів, за умови надійного електричного контакту з заземленою основою, арматура ізоляторів всіх типів, відтяжки, кронштейни та освітлювальна арматура при встановленні їх на дерев’яних опорах повітряних ліній електропередач або на дерев’яних конструкціях відкритих підстанцій.

Занулення (рис. 7.3) − це навмисне електричне з’єднання з нульовим захисним провідником металевих неструмоведучих частин, котрі можуть опинитися під напругою.

Це основний засіб захисту від ураження людей струмом у випадку дотику до корпуса електрообладнання та до металевих конструкцій, котрі опинились під напругою внаслідок пошкодження ізоляції або однофазового короткого замикання в електроустановках напругою до 1000 В у мережі з заземленою нейтраллю. Призначення занулення таке ж, як і заземлення: усунути небезпеку ураження людей струмом при пробиванні фази на корпус.

Це досягається автоматичним вимкненням пошкодженої установки від електричної мережі. Принцип дії занулення − перетворення пробивання на корпус в однофазове коротке замикання з метою викликати струм великої сили, здатний забезпечити спрацювання захисту і завдяки цьому автоматично відключити пошкоджену установку від електричної мережі. При пробиванні фази на корпус струм йде через нульового захисного провідника

Рис. 7.3. Принципова схема занулення

1 − корпус; 2 − апарати захисту від струмів короткого замикання

(плавкі запобіжники, автомати)

R_о − опір заземлення нейтралі джерела струму;

R_п − опір повторного заземлення нульового захисного провідника;

І_к − струм короткого замикання.

Трансформатор, фазовий провід, запобіжник, корпус електро­установки, нульовий провід. З огляду на те, що опір при короткому замиканні малий, струм досягає значних величин і захисний пристрій спрацьовує. Для того, щоб відбулося швидке та надійне вимкнення, необхідно, щоб струм короткого замикання перевищував струм установки вимкненого апарату:

Ікз ≥ kІ_ном,

де І_кз − струм короткого замикання, А;

І_ном − номінальний струм плавкої вставки або струм уставки автомата, А;

k − коефіцієнт кратності струму короткого замикання відносно струму уставки.

Захисне вимкнення – це швидкодіючий захист, котрий забезпечує автоматичне вимкнення електроустановки при виникненні небезпеки ураження струмом.

Занулення як захисний засіб не забезпечує в повній мірі безпеки. Під час короткого замикання в нульовому проводі виникає небезпека ураження, котра буде існувати доти, доки не відбудеться вимкнення пошкодженого обладнання завдяки згорянню запобіжника або вимкнення апарату. Занулення використовується в трифазових електричних мережах напругою до 1000 В з глухо заземленою нейтраллю.

До організаційних заходів по забезпеченню електробезпеки під час експлуатації електроулаштувань належать:

ü призначення осіб, відповідальних за організацію і виконання робіт;

ü документальне оформлення завдання на проведення робіт (наряд, розпорядження із записом у відповідний журнал, у порядку тривалої експлуатації з наступним записом у визначений журнал);

ü допуск до проведення робіт;

ü нагляд за працюючими під час виконання робіт;

ü оформлення в наряді та оперативному журналі перерв у роботі, переведень на інші робочі місця і закінчення робіт;

ü забезпечення своєчасного навчання і перевірку знань працівників з питань електробезпеки.

Електрозахисні засоби − це технічні вироби, що не є конструктивними елементами електроустановок і використовуються при виконанні робіт в електроустановках з метою запобігання електротравм.

За призначенням електрозахисні засоби умовно поділяють на ізолювальні (ізолювальні штанги, кліщі, накладки, діелектричні рукавички тощо), огороджувальні (огородження, щитки, ширми, плакати) та запобіжні (окуляри, каски, запобіжні пояси, рукавиці для захисту рук).

Ізолювальні електрозахисті засоби поділяються на основні й додаткові.

Основні ізолювальні електрозахисті засоби розраховані на напругу установки і при дотриманні вимог безпеки щодо користування ними забезпечують захист працівників.

Додаткові електрозахисті засоби навіть при дотриманні функціонального їх призначення не забезпечують надійного захисту працюючих і застосовуються одночасно з основними для підвищення рівня безпеки. У разі застосування основних електрозахисних засобів достатньо використовувати один додатковий засіб. При захисті працівників від напруги кроку досить використовувати діелектричне взуття без застосування основних засобів.

Також в електроустановках повинні застосуватися такі засоби індивідуального захисту:

· Захисні каски – для захисту голови;

· Захисні окуляри і щитки – для захисту очей і обличчя;

· Протигази і респіратори – для захисту органів дихання;

· Рукавиці – для захисту рук;

· Запобіжні пояси та страху вальні канати.

Для захисту працівників при виконанні робіт в умовах електричного поля, параметри якого перевищують допустимі, застосовуються індивідуальні екранувальні комплекти одягу та екранувальні пристрої.