Меры защиты от поражения электрическим током

По отрицательному воздействию на человека поражение электрическим током занимает первое место, поэтому защита от него особенно важна.

Нормативные документы по этому разделу: ГОСТ 12.1.019 – 79 ССБТ ''Электробезопасность. Общие требования''; ГОСТ 12.1.030 – 81 ССБТ

Необходимо выполнять следующие мероприятия:

Технические средства:

– применение низких напряжений;

– применение двойной изоляции;

– электрическое разделение сети на отдельные участки;

– компенсация ёмкостной составляющей в цепях большой протяженности при напряжении более 1000В при помощи установки дросселя в рассечку глухозаземляющей нейтрали;

– зануление;

– защитное заземление;

– защитное отключение;

– защита от перехода напряжения высокой стороны трансформатора на низкую;

– выравнивание потенциалов;

– компенсацию токов на землю.

Основные организационно-технические мероприятия:

– вывешивание предупреждающих плакатов;

– организация места работ;

– контроль и профилактика повреждённой изоляции;

– средства защиты и предохранительные приспособления;

– применение блокировок.

Основные организационные мероприятия:

– обучение обслуживающего персонала;

– инструктаж по технике безопасности;

– контроль за проведением работ;

– соблюдение правил техники безопасности.

Зануление – преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки, могущих оказаться под напряжением, с глухозаземленной нейтральной точкой обмотки источника тока в трехфазных сетях, с глухозаземленным выводом обмотки источника тока в однофазных сетях и с глухозаземленной средней точкой обмотки источника энергии в сетях постоянного тока.

Назначение зануления – устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу электроустановки и другим металлическим нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением относительно земли вследствие замыкания на корпус и по другим причинам.

Расчет зануления имеет целью определить условия, при которых оно надежно выполняет возложенные на него задачи – быстро отключает поврежденную установку от сети и в то же время обеспечивает безопасность прикосновения человека к запуленному корпусу в аварийный период.

При замыкании фазы на зануленный корпус установка автоматически отключится, если значение тока однофазного короткого замыкания I_кз удовлетворяет условию:

 

I_кз³3×I_пл.(11.1)

 

Номинальный ток I_ном, А плавкой вставки определим по формуле 11.2

 

I_пл = ;

I_ном = ; (11.2)

 

I_ном = = 18.96А;

I_пл = = 22.7 А.

 

Выбираем предохранитель ПР-2 (ток патрона 60 А, ток плавкой вставки 25 А).

Ток короткого I_кз, А замыкания определяем по формуле

 

. (11.3)

 

Линия состоит из трех фазных медных проводов и медного нулевого проводника сечением S=5 мм² и 2.5 мм² соответственно. Удельное сопротивление меди r_м=0.018Ом×мм²/м. Длина линии составляет L≈100м. Активные сопротивления фазного R_ф, ОМ и нулевого R_нз, ом защитного проводников:

 

 (11.4)

;

 

 

Внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводников Х_ф и Х_нз сравнительно малы и ими можно пренебречь, Х_ф=Х_нз=0. Полное сопротивление петли фаза-ноль ,Ом определим по формуле 11.5

;   (11.5)

 

Фазное напряжение U_ф=220В. В соответствии с литературой [3] полное сопротивление трансформатора Z_т=0,52 Ом. Действительное значение тока

короткого замыкания, проходящего по петле фаза-ноль:

 

 

По формуле (11.1) наименьшее допустимое значение I_{кз_пред}:

I_{кз_пред} = 3×25 = 75 А.

 

Так как действительное значение тока короткого замыкания (I_кз=360 А) превышает наименьшее допустимое значение (I_{кз_пред}= 75 А), то отключающая способность системы зануления обеспечена за время τ ≤ 0.2 с.

Поражение человека электрическим током возможно лишь при замыкании электрической цепи через тело человека или, иначе говоря, при прикосновении человека не менее чем к двум точкам цепи, между которыми существует некоторое напряжение.

Ремонтнономеханическая мастерская относится согласно ПУЭ к классу электроустановок до 1000 В и может питаться через преобразовательное устройство от однофазной сети с глухозаземлённой нейтралью.

Мастерская по опасности поражения электрическим током относится к помещениям без повышенной опасности.

В период нормального режима работы обеспечивается полная недоступность всех токоведущих частей установки.

При возникновении аварийной ситуации возможны следующие причины поражения электрическим током:

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

- появление напряжения на корпусах электрооборудования в результате повреждения изоляции и других причин;

- появление напряжения на отключенных токоведущих частях, которых могут касаться люди, вследствие ошибочного включения.

Для устранения возможности поражения людей электрическим током применяется защитное заземление. Защитному заземлению подлежат металлические нетоковедущие части стенда. Заземление выполнено медными проводниками, соединяющими данные объекты с общим контуром заземления лаборатории.

Согласно требованиям ПУЭ сопротивление защитного заземления не должно превышать в любое время года 4 Ом в установках напряжением до 1000 В.

Защитное заземление – наиболее эффективное техническое средство защиты человека от поражения током при появлении напряжения на металлических корпусах ЭУ. Расчет выполняется по допустимому сопротивлению заземляющего устройства – R_З^доп, которое согласно ПУЭ имеет следующие значения:

 - для установок до 1000 в: R_З^доп = 4Ом, если суммарная мощность источника питания S≥100 кВт. Во всех остальных случаях R_З^доп = 10 Ом.

Мастерская относится к электроустановкам U<1000 В, причем суммарная мощность источника питания S≤100 кВт. Поэтому принимаем R_З^доп=10 Ом.

Определим исходные данные для расчета:

- длина заземлителей l=3 м;

- диаметр труб d=32 мм;

- ширина стальной полосы b=30 мм;

- глубина заложения заземлителей H₀=0.5 м.

Грунт: суглинок с удельным сопротивлением ρ_гр=250 Ом.

Общее сопротивление вертикальных заземлителей R_вз, Ом:

 

(11.6)

где – H = H ₀+(1/2) l;(11.7)

 

H =1+(1/2)*3=2.5 м;

 

Количество заземлителей n определим по формуле 11.8

 

(11.8)

 

Сопротивление соединительной полосы R_пол, Ом заземлителей:

 

(11.9)

 

где l_пол – длина полосы в грунте при расположении заземлителей по контуру;

 (11.10)

 

где a = 20 – расстояние между заземлителями, м, при размерах мастерской 60x40 м.

 

 

Общее сопротивление защитного заземления R_зз, Ом определим по формуле 11.11

 

 (11.11)

 

где – η_пол=0.27 - коэффициент использования соединительной полосы при расположении по контуру;

 

 

11.8 Способы обеспечения безопасности на автомобиле

 

Различают активную и пассивную безопасность.

Под активной безопасностью понимается совокупность конструктивных и эксплуатационных свойств автомобиля, направленных на предотвращение дорожно-транспортных происшествий и исключение предпосылок их возникновения, связанных с конструктивными особенностями автомобиля.

Тормозные свойства. Возможность предотвращения ДТП чаще всего связана с интенсивным торможением, поэтому необходимо, чтобы тормозные свойства автомобиля обеспечивали его эффективное замедление в любых дорожных ситуациях. На современных автомобилях используется антиблокировочная система (АБС), корректирующая силу торможения каждого колеса и предотвращающая их скольжение.

Тяговые свойства. Тяговые свойства (тяговая динамика) автомобиля определяют его способность интенсивно увеличивать скорость движения. От этих свойств во многом зависит уверенность водитель при обгоне, проезде перекрестов. Особенно важное значение тяговая динамика имеет для выхода из аварийных ситуаций, когда тормозить уже поздно, маневрировать не позволяют сложные условия, а избежать ДТП можно, только опередив события.

Устойчивость автомобиля. Устойчивость - способность автомобиля сохранять движение по заданной траектории, противодействуя силам, вызывающих его занос и опрокидывание в различных дорожных условиях при высоких скоростях.

Различают следующие виды устойчивости:

– поперечная при прямолинейном движении (курсовая устойчивость);

– поперечная при криволинейном движении;

– продольная.

Пассивная безопасность должна обеспечивать выживание и сведение к минимуму количества травм у пассажиров автомобиля, попавшего в дорожно-транспортное происшествие. Она подразделяется на внешнюю и внутреннюю.

Внешняя достигается исключением на внешней поверхности кузова острых углов, выступающих ручек и т.д.

Для повышения уровня внутренней безопасности используют очень много разных конструктивные решений.

При ремонте и эксплуатации автомобилей следует также должное внимание уделять вопросам электробезопасности, в частности категорически запрещается:

- касаться металлических частей автомобиля, по которым могут протекать токи опасные для жизни человека (пусковые токи стартера могут достигать до 1000 А);

- касаться высоковольтных проводов системы зажигания (напряжение создаваемое катушкой зажигания достигает 20 000 В).

 

Пожарная безопасность

 

Согласно ГОСТ 12.1.004 – 91 '' Пожарная безопасность '' мастерская относится к категории Д. Причиной возгорания может быть короткое замыкание, а также невыполнение правил пожарной безопасности обслуживающим персоналом.

Практические мероприятия по предотвращению пожара сводятся к:

– применению термической изоляции проводов;

– осторожному обращению с электрическими приборами;

– правильной эксплуатации электродвигателей и др. оборудования;

– своевременному проведению планово-предупредительного ремонта оборудования.

При возникновении пожара необходимо произвести отключение оборудования (установки, станка и т.п.), известить о пожаре пожарную службу и принять необходимые меры по ликвидации очага пожара. Обесточенные токоведущие установки тушат песком или огнетушителями ОУ-10. Если нет возможности снять напряжение, то применяют огнетушители ОУБ-7, ОУБ- 10, ОПС-10.

Помещения более 500 м должны иметь автоматическое пожаротушение. В помещение цеха должны устанавливаться автоматические пожарные извещатели (типа АТИМ – 1, АТИМ – 2, АТИМ –3 они работают при заданных температурах соответственно 60, 80, 100 ⁰С). Также необходимо предусмотреть средства звуковой сигнализации, оповещающей о пожаре.

Согласно отраслевым нормативным перечням ряд производств и объектов подлежат оборудованию автоматической пожарной сигнализацией.

При эксплуатации электрооборудования запрещается:

– использование кабеля с повреждённой изоляцией;

– применять приборы с открытыми нагревательными элементами;

– пользоваться неисправной электросетью до приведения ее в пожаробезопасное состояние.

Курение допускается только в специально отведенных местах, где имеется надпись «Место для курения».

При возникновении пожара немедленно сообщить в пожарную охрану по телефону или ручному извещателю и приступить к тушению пожара имеющимися на рабочем месте средствами пожаротушения до прибытия пожарной охраны.

Для предупреждения пожаров на производстве необходимо проводить мероприятия, включающие в себя правильную эксплуатацию оборудования, противопожарный инструктаж, соблюдение противопожарных инструкций и правил.