Электробезопасность

Строго говоря, эксплуатация электрооборудования и электроинструмента у нас в стране достаточно жестко регламентируется ([1] - «Правила устройства электроустановок» «Энергоатомиздат», 1985). Но это - «строго говоря». В реальной жизни не приходится рассчитывать на то, что в быту будут иметь место обязательные для промышленности правила допуска к электротехническим работам, соответствующие периодические и непосредственные инструктажи, экзамены и т.д. Именно это-то обстоятельство и приводит чаще всего к травматизму при производстве электротехнических работ, нередко с весьма тяжелыми последствиями, примеров чему можно было бы привести великое множество.

Вот почему в данном случае ситуация как нельзя более четко описывается широко известной формулой: «Спасение утопающих - дело рук самих утопающих». А цена этого вопроса буквально каждым определяется очень просто - той планкой, которой он оценивает свою жизнь и здоровье. Что касается объема изложения вопроса, то наиболее полно он изложен в указанной книге, а здесь за неимением места ограничимся лишь некими основами.

Основное условие, обеспечивающее безопасность людей при правильном, в соответствии с заводскими инструкциями, обслуживании электрохозяйства - надежное и качественное соединение корпусов электрооборудования с нулевым проводом и землей, а также установка двух размыкателей на вводе в электрифицированное помещение (по фазе и нулю). Электрооборудование и электроинструмент, которыми оснащается любая постройка и, в частности, гараж, работают обычно от четырехпроводной сети 380/220 В (три фазных провода и нулевой). Эксплуатация электропотребителей в гараже, особенно в сырую, дождливую погоду отнюдь небезопасна, требует выполнения специальных условий и правил. Наблюдающееся порой пренебрежительное отношение к напряжению 220 В - совершенно недопустимо, ибо даже напряжение 12 В при ненастной погоде и контакте с большой массой металла может привести к смерти. Дело в том, что величина опасного для жизни тока (I ~ 0,1 А) определяется в значительной степени сопротивлением контакта человеческого тела с землей. Оно резко падает при повышении влажности. Такой же эффект оказывает и спиртное. Известно множество случаев смертельных травм при нарушении простых существующих правил эксплуатации электрооборудования.

Рис. 5.2.1. Подключение к силовой линии 380/220 В нагрузки индивидуальных хозяйств

На рис. 5.2.1 представлена схема подключения к линии 380/220 В силовой нагрузки индивидуальных хозяйств. От трансформатора подстанции «Т» через четырехпроводную распределительную линию «Л» питаются вводы потребителей, снабженные коммутационной аппаратурой или предохранителями П, размещенными на входном электрощитке строения (сам щиток на рисунках не показан). Нулевая точка трансформатора заземлена через заземлитель ЗТ, а корпуса электроприборов - через индивидуальные заземлители ИЗ (см. рис. 5.2.1, а). «Защитное заземление - преднамеренное соединение корпуса электроприбора с заземляющим устройством. Заземлитель - проводник (электрод) - совокупность металлически соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землей».

При повреждении электроприбора Д в хозяйстве (см. рис. 5.2.1, б) - пробое его обмотки на корпус возникает ток повреждения iп, текущий по цепи: фаза «а» линии «Л» - ввод - корпус этого электроприбора - ИЗ электроприбора - заземление трансформатора ЗТ. Основное сопротивление току iп в этой цепи сосредоточено в месте контакта заземлителей Rиз и Rзт с грунтом, т.к. остальные элементы схемы выполнены из металла и их электрическое сопротивление в десятки раз меньше. Поэтому при большом значении Rиз ток повреждения iп может оказаться недостаточным для перегорания предохранителя П, и напряжение фазы «а» - 220 В - будет делиться между Rиз и Rзт. Если Rиз много больше, чем Rзт (обычный случай), то почти все напряжение 220 В длительное время окажется приложенным между корпусом поврежденного электроприбора и землей.

В качестве индивидуальных заземлителей ИЗ обычно используют металлические трубы. Для достижения малого значения Rиз, особенно в сухих грунтах, число труб, обеспечивающих необходимую величину тока повреждения, может оказаться значительным. В зависимости от времени года, уровня грунтовых вод, ржавления электродов, Rиз может меняться, его величину необходимо систематически контролировать. Такие замеры обычно делает энергоснабжающая организация. Могут использоваться и естественные заземлители - трубы водонапорных скважин, конструкции колодцев, трубопроводы в земле и т.д.

На рис. 5.2.2, а представлена схема зануления того же оборудования. Зануление - это способ защиты от поражения током автоматическим отключением поврежденного участка сети и одновременно снижением напряжения на корпусах оборудования на время, пока не сработает отключающий аппарат.

Занулением принято называть преднамеренное соединение с нулевым защитным проводником металлических и токопроводящих частей электроприборов, которые могут оказаться под напряжением. В этом случае (рис. 5.2.2, б) при любом пробое обмотки на корпус электроприбора возникает ток повреждения iп в цепи: фаза «а» - корпус - нулевой провод - нулевая точка трансформатора «Т». Этот ток весьма велик, он определяется незначительным сопротивлением проводов схемы и гарантированно вызовет мгновенное сгорание предохранителя «П».

Рис. 5.2.2. Зануление нагрузки индивидуальных хозяйств

Рис. 5.2.3. Совместное применение заземления и зануления в общем хозяйстве

Рис. 5.2.4. Неполное (неправильное) подключение нагрузки в отдельном хозяйстве

Зануляющий провод нельзя присоединять к линии через предохранитель (см. рис. 5.2. 2, в).

На рис. 5.2.3 дана схема совместного применения у ВСЕХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ (!) и заземления и зануления. Здесь тоже, как и в схеме (рис. 5.2.2, б) гарантируется мгновенное отключение поврежденного оборудования, т.к. ток повреждения окажется значительным (см. рис. 5.2.3, б). В качестве ИЗ обычно используют «даровые» естественные заземлители, являющиеся непременным элементом агрегата, например обсадные трубы насоса и т.д. Небольшой ток, ответвляющийся по ним, на рис. 5.2.3 не показан. Эта схема полностью безопасна и предусмотрена «Правилами устройства электроустановок».

Однако отдельные потребители нередко выполняют только заземление корпусов своего оборудования, без подсоединения к нулевому проводу. Такая схема изображена на рис. 5.2.4, б. Здесь один сосед сделал только заземление, не подсоединив корпус электроприбора к нулевому проводу. В этом случае при пробое его электроприбора ток повреждения iп1, будет зависеть от величины Rиз и может оказаться недостаточным для перегорания предохранителя «П». В земле ток iп1 разветвляется на ток iп2, текущий через корпус электроприбора другого соседа (см. рис. 5.2.4, а), и на iп3 - идущий в нейтраль трансформатора «Т». Ток iп2, проходя через ИЗ, вызывает на Rиз падение напряжения, под которое может попасть человек, коснувшись корпуса совершенно исправного и неработающего электроприбора, который заземлен и занулен.

Ситуация предельно опасная, ничем не контролируемая, длительно существующая. На корпусах обоих электроприборов неопределенно долго, без всяких видимых признаков будет присутствовать опасное для людей и животных напряжение. Поэтому КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ В ОДНОЙ СИСТЕМЕ ДО 1000 ВОЛЬТ С ГЛУХО ЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ ПРИМЕНЯТЬ ЗАЗЕМЛЕНИЕ КОРПУСОВ ОБОРУДОВАНИЯ БЕЗ ЗАНУЛЕНИЯ.

Особенно часто такие опасные нарушения наблюдаются при использовании погружных насосов типа «Малыш» и др. Казалось бы, водоносный слой, куда опущен насос, является хорошим заземлителем. Но это неверно. Поверхность корпуса насоса невелика, а удельное сопротивление воды может быть значительным. Поэтому ток повреждения при пробое изоляции обмоток на корпус окажется небольшим, не вызовет срабатывания отключающего устройства. И длительное время корпус насоса будет находиться под напряжением, а токи повреждения - растекаться по другим, зануленным корпусам, создавая опасные паразитные потенциалы на соседском оборудовании, хозяева которого и не подозревают о случившемся. Корпус погружного насоса тоже должен быть соединен специальным проводником с нулевым проводом сети (занулен).

Соединять корпус электроприбора с нулевым проводом линии нужно к внешней клемме предохранителя. В противном случае перегорание его оттока повреждения приведет к появению на корпусе полного напряжения фазы. Каждый абонент должен знать фазировку своего энергохозяйства (это легко определить индикатором напряжения) и при работах по ремонту или замене ввода следить, чтобы она не оказалась нарушенной.

Подсоединение заземляющих и зануляющих проводников к корпусу электроприбора должно быть прочным, с надежным контактом (никакие скрутки не допускаются), доступно для осмотра и ремонта. Сечение их не менее 4 мм2 для меди и 12 мм2 для стали. Как показывает опыт, использование естественных заземлителей, например обсадных труб, не приводит к их коррозии и не влияет на срок службы по прямому назначению.

Важно и еще одно обстоятельство. Современный электрифицированный гараж буквально пронизан проводами, кабелями, шнурами. Стопроцентной гарантии, что их изоляция не высохла, не намокла, не повреждена, и что, как следствие, всплеск напряжения в питающей сети не вызовет ее пробоя, дать никто не может.

Электрические неисправности разнообразием не отличаются - существуют лишь в двух вариантах: либо нет контакта, где надо (обрыв) - напряжение отсутствует; либо есть, где не надо (пробой, замыкание) - возможны разные последствия, в том числе и пожар.

Вот почему с самых давних пор используется множество различных миниатюрных и дешевых устройств - различных автоматов, расцепителей, почти мгновенно отключающих поврежденный участок проводки, которая за ничтожное время в принципе не может нагреться до опасной температуры, и пожар становится невозможным. Именно эти требования заложены в конструкции таких устройств.

Подобные приборы для своего действия используют возрастание тока при перемыкании проводов. В доме, квартире, мастерской, где применяются напряжения 220 В или 380 В, увеличение тока короткого замыкания значительно, в 5-10 раз превышает нормальное значение. Поэтому надежность предохранительных устройств высока. Высока, но не безгранична. Гарантийный срок службы их обычно ограничивается несколькими годами, а электросеть служит десятилетиями. Вот почему разъединители необходимо периодически проверять.

В заключение еще раз подчеркнем: использование электроэнергии в индивидуальных, личных хозяйствах требует от владельца знаний правил и приемов безопасного обслуживания электрооборудования. Изложенное выше предназначено для лиц, знакомых с основами электротехники. Лицам, не понимающим назначение, устройство и работу электрических схем, следует все заботы по энергохозяйству поручать специалистам энергоснабжающих предприятий.

К ОГЛАВЛЕНИЮ

---

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

• Изготовление криволинейных сужающихся тяг
• Оштукатуренная печь с теплоотдачей 3850 ккал/час
• Утепление массивной стены с облицовкой фасадным кирпичом - однослойное решение

• Ремонт квартиры. Электротехнические работы