Методы защиты от поражения электрическим током

Технические способы:

1. Применение малых напряжений. Малым напряжением называется номинальное напряжение не более 42 В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения током. Малые напряжения применяются для питания электроинструмента, светильников стационарного местного освещения и переносных ламп в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных.

Источниками малого напряжения могут быть трансформаторы, батареи гальванических элементов, аккумуляторы, выпрямительные установки и преобразователи. Автотрансформаторы не используются, так как их первичная и вторичная обмотки взаимосвязаны. Применяются понижающие трансформаторы с заземленным или зануленным корпусом, а также одна из фаз или нейтраль вторичной обмотки должны быть заземлены.

Недостатки – трудности создания протяженных сетей и мощных электроприемников малого напряжения.

2. Электрическое разделение сети. Разделяющими трансформаторами называются трансформаторы, предназначенные для отделения приемника энергии от первичной электрической сети и сети заземления. Электрическое разделение сети применяется в электроустановках напряжением до 1000 В. От разделяющего трансформатора разрешается питание только одного электроприемника с номинальным током плавкой вставки предохранителя или расцепителя автомата на первичной стороне не более 15А.

Заземление вторичной обмотки разделяющего трансформатора запрещается, т.е. потребитель должен подключаться к сети с изолированной нейтралью. Корпус трансформатора в зависимости от режима нейтрали сети, питающей первичную обмотку, должен быть заземлен или занулен.

Перечисленные требования направлены на предотвращение возникновения замкнутой электрической цепи, в которую мог бы включиться человек.

3. Недоступность токоведущих частей электроустановок может быть обеспечена изоляцией токоведущих частей, размещением их на недоступной высоте, ограждением и др.

4. Двойная изоляция – изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции. Изоляция – это технический диэлектрик, имеющий свободные электроны, которые при наличии электрического напряжения создают ток проводимости (ток утечки). Рабочая изоляция предназначена для изоляции токоведущих частей электроустановки, обеспечивая ее нормальную работу и защиту от поражения током. Дополнительная изоляция предусмотрена дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения током в случае повреждения рабочей изоляции. Двойная изоляция применяется при создании ручных электрических машин. При эксплуатации таких машин заземление или зануление их корпусов не требуется.

5. Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Оно служит для превращения замыкания на корпус в замыкание на землю в целях уменьшения напряжения на корпусе относительно земли до безопасной величины.

Заземлить – означает металлически надежно с помощью проводов, не имеющих изоляции, или шин соединить с заземлителями подлежащие защите элементы или части оборудования. Заземлители бывают естественные и искусственные.

Естественные заземлители – металлические предметы, имеющие достаточную и постоянную поверхность соприкосновения с землей (трубопроводы, элементы конструкций зданий, баки для воды).

Искусственные заземлители – любые металлические предметы, имеющие достаточную и постоянную поверхность соприкосновения с землей, специально закладываемые в землю для целей заземления (трубы, уголки, профили, пруты).

Естественные и искусственные заземлители соединяют друг с другом металлической стальной шиной, сечение которой обуславливается значением токов замыкания на землю и механической прочностью заземлителей.

Заземляющим проводником называют провод, соединяющий защищаемое оборудование с находящимся в земле заземлителем.

6. Зануление (заземляющая система с нулевым заземленным проводом). Занулением называется защитное мероприятие, которое применяется только в сетях с заземленной нейтралью напряжением ниже 1000 В и предназначено для защиты людей от напряжения, возникающего на металлических частях оборудования, нормально не находящихся, но могущих оказаться под напряжением при тех или иных повреждениях изоляции, и заключающееся в создании в поврежденной цепи значения тока, достаточного для надежной работы защиты.

Занулить – это значит электрически надежно соединить подлежащие защите части оборудования с нулевым проводом. Зануление требует применения заземлителей для присоединения к ним нулевого провода. Но значение этих заземлителей иное, чем при заземлении.

Физическая сущность защиты посредством системы зануления заключается в снижении напряжения прикосновения путем уменьшения сопротивления нулевого провода и перераспределения напряжения прикосновения между основным (нейтраль трансформатора) и повторным (у электроприемника) заземлителями с помощью повторных заземлителей, численные значения сопротивлений которых роли не играют.

7. Защитное отключение. Защитное отключение – это система защиты, основанная на автоматическом отключении электроприемника, если на металлических частях его, нормально не находящихся под напряжением, появляется напряжение, значение которого опасно для человека.

Основой защиты с помощью защитного отключения является быстрое отключение поврежденного электроприемника. Чем меньше время действия отключающего устройства, тем надежнее система защиты. Одним из преимуществ защитного отключения является то, что оно может срабатывать и не при полном замыкании, а уже в начале развития повреждения. Это его существенное преимущество.