Электробезопастность

             - одновременное наличие  двух или более признаков, характеризующих признаки помещений с повышенной опасностью.

             Электроустановки, эксплуатируемые  на открытом воздухе или под навесом, приравниваются к  особо опасным. Для особо опасных помещений правила предусматривают раздельную прокладку проводов и кабелей с усиленной изоляцией, специальное исполнение коммутационной аппаратуры, электродвигателей и светильников.

             Категорию помещения  и условия работы по степени опасности  поражения электрическим током  определяют лица, ответственные за электрохозяйство,  исходя из местных условий и в соответствии с приведенной классификацией. 

       6. ПРИЧИНЫ ЭЛЕКТРОТРАВМАТИЗМА 

             Основными причинами  несчастных случаев, обусловленных  действием электрического тока являются:

             - случайное прикосновение,  приближение на опасное расстояние к токоведущим частям электрооборудования, находящегося под напряжением;

             - появление напряжения  на отключенных токоведущих частях  установки в следствии ошибочного  включения;

             - обрывы цепей  защитного заземления и зануление;

             - выполнение электромонтажных и ремонтных работ под напряжением;

             - выполнение работ  без индивидуальных средств защиты  или использования средств, не прошедших очередные испытания;

             - использование устройств  и агрегатов кустарного производства, выполненных с нарушениями требований правил электробезопасности;

             - возникновение шагового  напряжения на поверхности земли  вследствии обрыва проводов линии электропередач и многое другое.

    Как правило, причинами электротравматизма являются невыполнение и грубые нарушения  «Правил устройств электроустановок» (ПУЭ) [6], «Правил техники безопасности» (ПТБ) [4], «Правил технической эксплуатации электроустановок» (ПТЭ) [9]. 
 

    7. СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ  

    Электробезопасность – это система организационных мероприятий и технических средств, гарантирующих защиту человека от вредных и опасных воздействий электрического тока, электрической дуги, электрических полей и статического электричества (ДНАОП 0.00-1.21-98).

    Мероприятия по защите от поражения электрическим  током предусматривают использование защитных средств при нормальном режиме работы электроустановки и поддерживают их электробезопасность в аварийных условиях.

    Средства  защиты от поражения электрическим  током делятся на коллективные и  индивидуальные (электроблокировки, средства контроля сопротивления  изоляции, ограждения, диэлектрические перчатки, боты, монтерский инструмент).

    По  степени электробезопасности электротехническая продукция подразде- ляется на пять классов: 0, 01, 1, II, III.

    По  конструктивному исполнению электрооборудование изготавливается: общепромышленого исполнения, открытое,  закрытое, герметичное и взрывозащещённое. 

    7.1 Технические средства и мероприятия защиты от поражения электрическим током 

    К техническим средствам и мероприятиям  защиты от поражения электрическим током относятся: пониженное напряжение; изоляция токоведущих частей; обеспечение недосягаемости неизолированных токоведущих частей; защитное заземление; зануление; защитное отключение; выравнивание потенциалов; электрическое разделение сетей; компенсация токов замыкания на землю; электроблокировки; знаки безопасности и др.

    Пониженное  напряжение – это номинальное напряжение, которое не привышает 42 В, используется для уменьшения опасности поражения электрическим током, питающего электрофицированый ручной инструмент и переносные осветительные приборы.

    Шкала пониженных напряжений (12, 24, 36, 42 В) выбрана из условия обеспечения длительно допустимого напряжения прикосновения. «Правилами изготовления взрывозащещённого и рудничного электрооборудования» (ПИВРЭ) предписывается как предельно безопасная сила переменного длительного тока, равная 30 мА, а при автоматической компенсации емкостной составляющей тока утечки - 25 мА [5]. Исходя из указанных величин безопасного тока и расчётной величины сопротивления тела человека Rч = 1000 Ом, можно определить допустимую безопасную величину напряжения прикосновения: 

    U доп. = I дл. доп. * Rч = 0.03 * 1000 = 30 В.                    (6) 

    При этом «Правилами безопасности в угольных и сланцевых шахтах» (где наиболее тяжелые и опасные условия работы) предписывается автоматическая защита от утечек тока с временем срабатывания, не превышающим 0,2 с. Если сопоставить полученный результат с данными табл.1, то безопасными при этих условиях будут ток I к.б. = 250 мА и напряжение прикосновения U пр. =  175 В.

    Напряжение 42 В используется в помещениях без повышенной опасности, а напряжение 12 В – в особо опасных помещениях (котельные установки, трубопроводы и т.д.).

    Пониженное  напряжение для питания переносных осветительных приборов вырабатывается специальными понижающими трансформаторами, автономными источниками электроэнергии – аккумуляторами или гальваническими элементами. Понижение напряжения питания переносных осветительных приборов  с лампами накаливания обеспечивает не только безопасность использования, но и повышает надёжность их работы, т.к. при снижении напряжения увеличивается толщина нити накала лампы, а следовательно, и ее механическая прочность.

    Использование пониженного напряжения для питания  электрофицированного инструмента также способствует достижению не только электробезопасности, но и снижению массы, их габаритных размеров, т.к. это напряжение вырабатывается специальными преобразовательными агрегатами с параметрами выходного напряжения не только пониженного до 36 В, но и повышенной частоты в 200 Гц.

    Применение  автотрансформаторов и реостатов  для получения малых напряжений запрещается, т.к. в таких аппаратах имеет место гальваническая связь между высоким и низким напряжением, в результате чего на зажимах вторичной цепи возможно появление высокого потенциала.

    Изоляция  токоведущих частей – это слой диэлектрика или конструкция, выполненная из изоляционного материала, с помощью которой токоведущие части отделяются друг от друга и от окружающей среды. Основными характеристиками изоляционных материалов является: электрическая прочность, диэлектрические потери, и электрическое сопротивление, причём, чем выше сопротивление, тем меньше токи утечки через диэлектрик. В качестве диэлектрика применяются резина, полимерные материалы, пластмассы, трансформаторное масло, и др. Особенностью этих всех материалов является то, что их диэлектрические свойства со временем ухудшаются под действием различных причин (говорят: «изоляция стареет»). Именно поэтому необходимо контролировать сопротивление изоляции: в помещениях без повышенной опасности контроль производят один раз в два года, а в особо опасных – 2 раза в год. Существует такое правило: сопротивление изоляции должно составлять 1000 Ом на 1 В, и быть не менее определённого в ПУЭ значения - 500 кОм на фазу для установок напряжения до 1000 В.

        Сопротивление изоляции измеряется на отключенных от питающего напряжения и обеспеченных электроустановках и устройствах приборами – мегаомметрами (М1101, МС-0,5, М4100/5 и др.), которые выпускаются на напряжения от 500 до 2500 В. При снижении сопротивления изоляции более, чем на половину от начальных значений, установка подлежит выводу из эксплуатации. Кроме того, в электроустановке с повышенной опасностью осуществляется непрерывный контроль сопротивления изоляции под рабочим напряжением. Наиболее распространенными устройствами  такого типа являются РУВ, УАКИ, МКН-380 , Ф-419 и другие, в которых контроль сопротивления изоляции осуще-  ствляется либо на постоянном  оперативном токе, либо на оперативном токе частотой 2 кГц.

      Недосягаемость неизолированных токоведущих частей обеспечивает их безопасность без использования каких-либо специальных средств. Так, например, высота расположения проводов линии электропередач (ЛЭП) зависит от ее номинального напряжения и местности, по которой она проходит (см. табл.2). 

                                                                                                                   Таблица 2

                            Высота подвеса проводов ЛЭП      

 

          Если же невозможно расположить токоведущие части  на недосягаемой высоте, безопасность обеспечивается установкой стационарных ограждений.

      Защитное  заземление – это преднамеренное электрическое соединение с землей или с ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей оборудования, которые в случае пробоя изоляции могут оказаться под напряжением. Защитное заземление предусматривает тем самым снижение до безопасного уровня напряжения  прикосновения, определяемого разностью потенциалов корпуса (нетоковедущих металлических частей) оборудования и поверхности, на которой стоит человек.

      Заземлители (металлические проводники или группа проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей) делятся  на естественные и искусственные. Естественные заземлители – это проложенные  в земле стальные водопроводные  трубы, соединенные электро- или газосваркой, стальная броня и свинцовые оболочки силовых кабелей, металлические конструкции зданий и сооружений. Не допускается  использование в качестве заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, газопроводы, алюминиевые оболочки кабелей.

      В качестве искусственных заземлителей обычно применяют вертикально забитые  в землю отрезки угловой стали  или труб длиной 2,5-3м, круглой стали диаметром 12-14 мм, длиной до 5м, ввертываемого в грунт посредством  специальных приспособлений, стальные полосы сечением не менее 4х12 мм, соединяющие отдельные электроды между собой и контуром заземления, выполняемым внутри производственного  помещения. Для установки вертикальных заземляющих электродов роют траншею глубиной 0,7 – 0,8 м, в которую и забивают трубы или уголки. При этом расстояние между отдельными электродами не должно быть меньшим длины самих электродов. Такое требование обусловлено уменьшением влияния заземляющих электродов друг на друга, называемым взаимным экранированием, когда поле растеканию тока отдельного заземлителя ограничивается. В результате экранирования общее сопротивление заземляющего устройства     возрастает  и определяется выражением:

Где    - сопротивление одиночного заземлителя;

      n   - количество одиночных заземлителей;

- коэффициент использования  заземлителей, зависит от типа заземлителя, их числа и взаимного расположения ( = 0,5…..0,95).

     Сопротивление растеканию отдельного заземлителя  в основном зависит от удельного сопротивления грунта (Ом * м), которое в свою очередь определяется  составом почвы, ее влажностью, температурой, плотностью, наличием растворимых солей, временем года и некоторыми другими факторами. Расчет заземляющего устройства подробно изложен как в учебниках по охране труда [10], так и в специальной литературе [7,8]

     В соответствии с требованиями ПУЭ, ПТЭ, и ПТБ в электроустановках до и выше 1000В сооружаются заземляющие устройства, включающие в свой состав заземляющие электроды, соединяющие их проводники и контур заземления, располагаемый как внутри зданий и сооружений, так и за их пределами. Контур заземления выполняется стальным проводником сечением не менее 48 мм², крепится на высоте 40см от поверхности пола и окрашивается в фиолетовый цвет. Заземляемое оборудование присоединяется к контуру (магистрали) заземления при помощи отдельных проводников. При этом последовательное заземление оборудования не допускается.

      Согласно  требованиям ПУЭ сопротивление  защитного заземления в любое  время года не должно превышать:

4 Ом – в установках до 1000 В; если же мощность источника (питающего       трансформатора) не превышает 100кВА, то сопротивление заземления    допускается равным до 10 Ом;