Изоляция токоведущих частей электроустановки
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Изоляция токоведущих частей электроустановки является одной из основных мер, обеспе­чивающих электробезопасность и для изо­ляции токоведущих частей применяют несколько видов изоляции:

· рабочую изоляцию;

· дополнительную изоляцию;

· двойную изоляцию;

· усиленнуюизоляцию.

Рабочая изоляция — это изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая её нормальную работу и защиту от поражения электрическим током. Рабочей изоляцией являются эмаль и оплетка обмоточных проводов, пропиточные лаки, компаунды и др.

Дополнительная изоляция предусматривается дополнительно к рабочей в случае её повреждения. Такой изоляцией могут быть пластмассовый корпус электроустановки (прибора)и др.

Двойная изоляция — изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной. Разрешается пользоваться электроинструментом и другими устройствами с двойной изоляцией без применения других защитных средств.

Усиленная изоляция — улучшенная рабочая изоляция, обеспечивающая такую же степень защиты, как и двойная изоляция.

Согласно ПУЭ сопротивление изоляции для большинства электроустано­вок напряжением до 1 кВ должно быть не ниже 0,5 МОм на фазу. Измерения проводят на отключенной электроустановке обычно между каждой парой фаз и каждой фазы относительно земли или корпуса. Замер изоляции осуществ­ляют при вводе в эксплуатацию вновь смонтированных и вышедших из ремон­та электроустановок, а также периодически.

Защитное заземление

Защитное заземление - наиболее распространенная, весьма эффективная и простая мера защиты от поражения током. Защитное заземление (ГОСТ 12.1.009-2002 (2009)) - преднаме­ренное электрическое соединение с землей или её эквивалентом - металличе­ских нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Прин­цип действия защитного заземления — снижение напряжения между корпусом или другими частями электроустановки, оказавшимися под напряжением, и землей до безопасного значения. Это достигается созданием между корпусом защищаемого устройства и землей электрического соединения с достаточно малым сопротивлением.

Область применения защитного заземления - трехфаз­ные трехпроводные сети напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью и выше 1 кВ с любым режимом нейтрали.

В соответствии с ГОСТ 12.1.030.81 (2001г.) защитное заземление электроустановок следует выполнять:

- при номинальном напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и
выше постоянного тока - во всех случаях;

- при номинальном напряжении от 42 до 380 В переменного тока и от

110 до 440 В постоянного тока при работах в условиях с повышенной опасно­стью и особо опасных.

Во взрывоопасных помещениях защитное заземление выполняется неза­висимо от величины напряжения.

На рис. 1.1 приведена принципиальная схема защитного заземления.

 

Рис 1.1 Принципиальная схема защитного заземления:

1 - электроустановка; 2 - заземлитель;

3 - заземляющий проводник; 4 - плавкие предохранители (пп)

Как видно из рис. 1.1, корпус заземляющего электрооборудования в слу­чае замыкания одной из фаз на корпус, может оказаться под напряжением, равным

где I3 - ток замыкания на землю;

R3-допустимое значение сопротивления защитного заземления.

Наибольшие допустимые значения сопротивления заземляющих уст­ройств, установленные ПУЭ, приведены в табл. 1.1.

Наибольшее значение силы тока однофазного замыкания на землю в се­тях напряжением 380 или 220 В с изолированной нейтралью может быть

I3 ≤10А. Поэтому имеем при наличии защитного заземления U3<<Uф, и ток, проходящий через человека, будет равен

Из этого выражения следует, что для обеспечения электробезопасности необходимо, чтобы сопротивление защитного заземления было как можно меньше.

Таким образом, эффективность защитного заземления в электроустановках состоит в умень­шении тока, проходящего через организм человека.

 

Таблица 1.1

 

Допустимые значения сопротивления защитного заземления

в электроустановках

 

Характеристика электроустановок Наибольшие допустимые зна­чения сопротивления Из, Ом
1 . Электроустановки напряжением до 1 кВ сети с изолированной нейтрал R3 ≤ 4,0
2. То же при суммарной мощности питающих генераторов или трансформаторов не более 100 кВА R 3 ≤10,0
3. Электроустановки напряжением выше 1 кВ с большими токами замыкания на землю (13≥500А)             R 3 ≤ 0,5
4. Электроустановки напряжением выше 1 кВ с малыми токами замыкания на землю (13<500А)       но не более 10
5. При одновременном использовании заземлителей для электроустановок до и выше 1 кВ се­ти с изолированной нейтралью       

Заземляющее устройство состоит из заземлителей и заземляющих про­водников.

Заземлители, в основном, выполняются в виде вертикально погруженных стальных труб диаметром 30...50 мм, уголков размером от 40х40 мм до 60 х 60 мм и стержней диаметром 10 ... 12 мм, сваренных по верхним концам горизонтальной соединительной полосой (сечением не менее 4х12 мм или круглого сечения диаметром не менее 6 мм).

По расположению заземлителей относительно корпусов электроустановки раз­личают:

· выносное(заземлители располагаются на некотором удалении от зазем­ляемого оборудования);

· контурное заземление (заземлители располагаются по контуру вокруг заземляемого оборудования на некотором расстоянии друг от друга).

Измерение сопротивления защитного заземления, согласно ПУЭ, производится после монтажа, через год после включения в эксплуатацию, а в последующем - после ремонта электроустановки, ежегодно - цеховых электроустановок и через 3 го­да - на подстанциях потребителей. Испытания проводятся летом при наиболь­шем просыхании почвы и зимой при наибольшем её замерзании.

Проверку оформляют актом. Внешний осмотр проводят не реже 1 раза в 6 месяцев, а в помещении с повышенной опасностью и особо опасных не реже 1 раза в 3 ме­сяца.

 



Зануление

Зануление, как и защитное заземление является эффективной мерой защиты от поражения электрическим током. Зануление — преднамеренное электрическое соединение с нулевым за­щитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (ГОСТ 12.1.019-2002,2009).Недопустимо к применению термин - синоним «защитное зануление».

Задача зануления - устранение опасности поражения током в случае при­косновения к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям элек­троустановки, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания одной из фаз на корпус. Разрешается эта задача отключением поврежденной электроустановки сети.


Рисунок 1.2- Схема зануления

 

Принцип действия зануления (см. рисунок 1.2) - превращение замы­кания одной из фаз на корпус в однофазное короткое замыкание (т.е. замыкание между фаз­ным и нулевым проводом), с целью вызвать короткое замыкание, способное обеспе­чить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить поврежден­ную установку от питающей сети. Такой защитой могут быть плавкие предо­хранители (пп), магнитные пускатели со встроенной тепловой защитой, контакторы в сочетании с тепловыми реле, автоматы (А), осуществляющие защиту одновре­менно от токов короткого замыкания и от перегрузки.

Зануление применяют в трехфазных четырехпроводных сетях с изолиро­ванной нейтралью, а также в трехпроводных сетях постоянного тока с глухозаземленной средней точкой.

В сети с заземлением корпус приемника нельзя заземлять, не присоеди­нив его к нулевому защитному проводу.

При занулении необходимо выполнение следующих условий:

1)

гдеК – коэффициент К=1,4...1,6 - для автомата;

К=3...6 - для взрывоопасных помещений;

Iпл.вст. - ток срабатывания плавкой вставки предохранителя.

2) R0≤2 Ом при U=660В

R0≤4 Ом при U=380В

R0≤8 Ом при U=220В

3) Кроме того, нулевой провод повторно заземляют (Rп) через каждые 250 м, что по­зволяет снизить напряжение на корпусе относительно земли в момент коротко­го замыкания и особенно при обрыве нулевого провода.

Одновременное зануление и заземление одного и того же корпуса, а точ­нее - заземление зануленного корпуса не только не опасно, а напротив, улуч­шает условия безопасности, т.к. создает дополнительное заземление нулевого защитного провода.


Защитное отключение

Защитное отключение - быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опас­ности поражения током.

При применении этого вида защиты безопасность обеспечивается быст­родействующим (0,1 - 0,2 с) отключением аварийного участка или всей сети при однофазном замыкании на землю или на элементы электрооборудования, нормально изолированные от земли, а также при прикосновении человека к частям, находящимся под напряжением.

Схемы и конструкции устройств защитного отключения основаны на различных принципах действия. На рис. 1.3 приведена наиболее простая схема за­щитного отключения, срабатывающего при появлении напряжения на корпусе относительно земли. В схемах этого типа датчиком может служить реле напря­жения R3, включенное между корпусом и вспомогательным заземлителем – Rв.

 

                              


Рис. 1.3. Схема защитного отключения, срабатывающего при появлении напряжения на корпусе относительно земли:

P 3 - защитное реле; К3- замыкающие контакты P3; AB - автоматический вы­ключатель; K нконтрольная кнопка; R 3 - защитное заземление; RBвспомога­тельное заземление

Защитное отключение - весьма перспективная мера защиты на предпри­ятиях химической промышленности, особенно в помещениях, особо опасных в отношении поражения электрическим током, а также во взрывоопасных зонах.

 


Электрозащитные средства

Одним из действенных мер защиты от поражения электрическим током является применение электрозащитных средств.

Электрозащитные средства (ГОСТ 12.1.009-2002,2009) – переносимые и перевозимые изделия, служащие для защиты людей, работающих с электроустановками, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля.

По назначению электрозащитные средства условно делятся на:

1. Изолирующие, которые подразделяются на:

а) основные (до 1 кВт - диэлектрические перчатки, электроинструмент с изолирующими ручками и др.)

б) дополнительные ( до 1 кВт-диэлектрические галоши, коврики и подставки)

2. ограждающие защитные средства (для временного ограждения токоведущих частей электроустановки);

3.вспомогательные (не защитит от падения с высоты подъема на опоры и др.);

Дата: 2019-02-02, просмотров: 383.