Электроустановки и меры безопасности при их эксплуатации

Категории электроустановок.

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. Действующей электроустановкой считается электроустановка или ее участок, которая находятся под напряжением, либо на которую напряжение может быть подано включением коммутационных аппаратов.

В зависимости от величины рабочего напряжения электроустановки условно делятся на две категории: до 1000 В и выше 1000 В.

Выбор коллективного способа обеспечения электробезопасности зависит от режима нейтрали трансформатора или генератора.

Нейтралью - называется общая точка обмоток трансформатора, в которой электрическое напряжение в нормальном режиме одинаково по абсолютному значению во всех фазах.

ü На рис. 1. представлены схемы режима нейтрали.

При заземлении нейтрали появляется четвертый провод, позволяющий использовать два рабочих напряжения: линейное U cе (напряжение между двумя фазами) и фазное (напряжение между фазой и землей).

Так, от 4х проводной сети напряжением 380 В можно питать силовую нагрузку (питание электрооборудования), включая ее между фазными проводами на линейное напряжение 380 В, и осветительную, включая ее между фазным и нулевыми проводами, т.е. на фазное напряжение 220 В. При этом значительно уменьшается стоимость всей электроустановки, что обусловлено применением меньшего числа трансформаторов, проводов меньшего сечения. (см. рис.2)

Сети с изолированной нейтралью применяют при повышенных требованиях безопасности (для передвижных установок, торфяных разработок, шахт).

3.2 Напряжение шага и напряжение прикосновения.

При обрыве провода, находящегося под напряжением, вокруг места соприкосновения (контакта) с землей образуется зона растекания тока.

Зоной растекания тока называется область земли, в пределах которой возникает заметный потенциал при стекании тока.

Зоной нулевого потенциала называется зона земли за пределами зоны растекания.

На рис. 3 представлено распределение потенциалов в зоне растекания тока.

Напряжением шага называется напряжение между двумя точками, обусловленное растеканием тока замыкания на землю, при одновременном касании их ногами человека.

На расстоянии 1 м от упавшего провода падение напряжения составляет около 70% полного напряжения, на расстоянии 10 м – 92%, на расстоянии 20 м практически равно нулю- такие точки поверхности земли считаются находящимися вне зоны растекания тока. Опасность попадания под напряжения шага увеличивается, если человек упадет в зоне растекания тока, т.к. увеличится разность потенциалов точек касания в этой зоне.

При обслуживании оборудования, питающегося электрическим током, в случае пробоя (порчи) изоляции на металлическом корпусе установки появляется напряжение, касаясь такой установки, человек попадает под напряжение прикосновения Uпр.

Напряжением прикосновения называется разность потенциалов между потенциалом, имеющимся на корпусе и потенциалом поверхности, на которой стоит человек.

Uпр=φкорп-φног

По мере удаления от места замыкания увеличивается напряжение прикосновения и, следовательно, опаснее касаться корпуса, находящегося под напряжением. На рис. 4.3 представлено распределение потенциалов в этом случае.

Uпр=φк-φ(ног)=φк-0=φк

Т.е. в таком случае, человек попадает под рабочее напряжение.