Классификация электрооборудования по признакам электробезопасности и взрывобезопасности. Исходя из условий электробезопасности и взрывобезопасности, электрооборудование, применяемое на предприятиях и судах, по исполнению различается:
Открытое, у которого отсутствует защита от попадания внутрь посторонних тел и от случайного прикосновения к токоведущим частям. Такое оборудование разрешается устанавливать в закрытых сухих помещениях, недоступных прямому воздействию наружной атмосферы и не подверженных резким колебаниям температуры.
Защищенное, имеющее защиту от попадания внутрь посторонних тел (кроме капель жидкости, пыли и т. д.). Такое оборудование разрешается устанавливать в тех же помещениях, что и электрооборудование открытого исполнения.
Закрытое, имеющее защиту от прикосновения людей во время работы и доступа к токоведущим частям. Разрешается установка в тех же помещениях, что и в первых двух случаях.
Брызгозащищенное, у которого имеется защита от попадания внутрь брызг жидкости, падающих сверху с любой из сторон под углом до 45° к вертикали. Разрешается установка в судовых условиях в тех помещениях и местах, где не исключена возможность падения капель жидкости сверху и под углом до 45° к вертикали или не исключена возможность попадания случайных брызг от находящихся поблизости механизмов и устройств.
Водозащищенное, у которого исключается возможность проникновения капель внутрь электрооборудования при обливании его струей воды под давлением у выхода из шланга не менее 2 атм, на расстоянии 5 м с любых направлений. Разрешается установка в открытых, сырых, неотапливаемых помещениях, а также в помещениях, где не исключена возможность попадания на оборудование пара и жидкости.
Герметическое, исключающее возможность проникновения воды внутрь электрооборудования при условии, когда требуется исправная работа при полном погружении его в воду в гечение 4 часов. Разрешается установка в местах, где предусматривается необходимость работы электрооборудования в заниженном состоянии.
Xимостойкое, выполняемое таким образом, чтобы действие определенных паров, газов или жидкости не нарушало их изоляцию и режим нормальной работы.
Взрывобезопасное, имеющее способность противостоять возможным взрывам газа внутри его и не передавать их воспламеняющемуся газу вне его. Возможность открывания и разборки этого электрооборудования с помощью обычного (а не специального) инструмента должна быть исключена. Разрешается устанавливать в помещениях, где допускается установка электрооборудования при наличии возможности появления взрыв- пых концентраций газа.
Чтобы обеспечить надежную и безаварийную работу электрооборудования, необходимо в зависимости от производственных условий и окружающей среды (влага, пыль, газы, вода и др.) производить правильный его выбор, в соответствии с вышеприведенной классификацией помещений по степени электробезопасности.
Электропроводка. Большое значение для электробезопасности п безопасности в пожарном отношении имеет правильное устройство и соблюдение правил эксплуатации электропроводов и кабелей. Неправильное устройство или нарушение правил эксплуатации может привести к короткому замыканию или перегрузке электросети, что связано с повышением температуры проводов и возможностью их воспламенения.
В случае прокладки проводов через степы, потолки, полы п т. п. следует исключать возможность соприкосновения проводов с частями зданий, для чего требуется устраивать проходы из изолирующих трубок, а каждый одиночный или сложный провод прокладывают в отдельной трубке.
Наружные проводки разрешается прокладывать только на изоляторах, как голыми, так и изолированными проводами.
Провода, при напряжении до 380 в, пересекающие пути для перевозки грузов, а также пожарные проезды, должны быть удалены от поверхности земли не менее 6 м, а в остальных случаях — не менее чем на 3,5 м.
При эксплуатации электросетей необходимо систематически производить их осмотры и ремонты. При осмотрах необходимо обращать внимание на:
а) провес проводов;
б) расстояние между проводами и между проводами и землей;
в) состояние наружной изоляции проводов, втулок, воронок, трубок в проходах через стены и перекрытия;
г) состояние изоляторов, роликов, крепления проводов и шин;
д) состояние надписей и предупреждающих плакатов;
е) проверку соответствия плавких вставок и предохранителей;
ж) наличие влаги, загрязненности оборудования, состояния окраски токоведущих частей;
з) надежность заземляющих и зануляющих проводов.
Планово-предупредительные осмотры и ремонты сетей до 500 в надлежит производить в сроки, установленные правилами технической эксплуатации электроустановок промышленных предприятий.
Выключатели. Так как в рубильниках и некоторых других типах выключателей при замыкании и размыкании электрических цепей возникает кратковременная электрическая дуга, то для защиты от прикосновения к токоведущим частям и от ожога дугой, па них должен устанавливаться защитный кожух из несгораемого материала.
При установке металлических кожухов, их следует заземлить или занулить..
На рис. 41 показаны наиболее употребительные конструкции рубильников. Рубильник с рычажным управлением рекомендуется употреблять на щитах распределительных устройств, токоведущие части которых расположены за щитом.
Рубильники разрешается применять в электротехнических установках при напряжении не выше 500 в.
При больших напряжениях используются для выключения тока масляные выключатели (рис. 42).
Рис. 42. Масляный выключатель.
1- пожух иыключателя; 2 — масло; 3 — контакты выключателя; 4 — масло- мсрное стекло; 5 — масловыпускной кран; б —приводное колесо.
Эксплуатация масляных выключателей требует серьезного внимания Неправильная эксплуатация может привести к взрыву масляного выключателя, что в свою очередь может явиться причиной поражением током обслуживающего персонала и возникновении пожара.
Причиной взрыва масляного выключателя при отключении цепи может явится воспламенение скопляющейся под крышкой бака взрывчатой смеси, являющейся продуктами разложения масла.
Во избежание возможности взрыва, при установке и эксплуатации масляных выключателей необходимо соблюдать следующие основные требования:
1) Разрывная мощность короткого замыкания выключателей должна быть выше мощности короткого замыкания, зависящей от мощности энергосистемы, которая питает данную, установку.
2) На случай повышения давления в баке между поверхностью масла и крышкой должно предусматриваться незаполненное маслом «буферное пространство», сообщающееся с окружающим воздухом через специальные отверстия в крышке —газоотводы (рис. 43, а). На крышках более мощных конструкций масляных выключателей, кроме того, предусматривается устройство аварийного клапана (рис. 43, б) или предохранительной диафрагмы
Рис. 43. Предохранительные устройства масляных выключателей: а) газоотводная трубка; б) аварийный клапан
3) Если количество масла превышает 60 кг, требуется устанавливать масляные выключатели в отдельных ячейках, изолированных одна от другой и от коридора управления. Выключатели с количеством масла менее 60 кг могут устанавливаться г. открытых ячейках, при этом они должны иметь 1,25-кратный запас по разрывной мощности.
4) Для защиты обслуживающего персонала от ожога и ушибов в случае взрыва масляного выключателя, а также для защиты от соприкосновения с токоведущими частями необходимо предусматривать глухую защитную стенку, изолирующую масляный выключатель от обслуживающего персонала.
5) Необходимо обеспечить за маслом выключателя систематический контроль. Ухудшение электрических, свойств масла, как диэлектрика, или изменение его уровня с отклонением от норм может послужить причиной серьезной аварии и несчастных случаев.
Для предупреждения об опасности при входе в ячейку масляного выключателя требуется установка сигнальных ламп, загорающихся только при отсутствии напряжения в ячейке. Двери ячейки необходимо делать огнестойкими и снабжать предупреждающим плакатом: «Осторожно, высокое напряжение».
Независимо от конструкции, все выключатели и переключатели должны иметь ясно обозначенные положения «включено», «отключено». У масляных выключателей эти положения, помимо обозначения на рукоятке или приводе, должны быть ясно видимы.
Разъединители. Разъединители предназначены для включения и отключения цепей, не находящихся под нагрузкой, или для изоляции какого-либо участка цепи от остальной цепи установки путем надежного и видимого разрыва.
Так как отключение разъединителем тока нагрузки может сопровождаться возникновением кратковременной электрической дуги значительной интенсивности и приводить к авариям и несчастным случаям, то использование разъединителей для отключения тока нагрузки запрещено.
Правила технической эксплуатации разрешают с помощью разъединителя производить следующие операции:
а) включение и отключение измерительных трансформаторов;
б) включение и отключение зарядного тока сборных шин и оборудования;
в) включение и отключение холостого хода силовых транс форматоров мощностью не выше 320 кв, при напряжении до 100 кв включительно;
г) включение и отключение зарядного тока воздушной линии протяжением не свыше 10 км и напряжением не свыше 35 кв и зарядного тока кабеля протяжением не свыше 5 км и напряжением не свыше 10 кв, при отсутствии в сети в момент включения или отключения замыкания на землю.
Чтобы избежать аварий и несчастных случаев при эксплуатации разъединителей необходимо, прежде чем произвести включение или отключение участка разъединителем, проверить, отключен ли соответствующий выключатель тока.
Обычно включения и отключения разъединителей производят с помощью изолированной штанги, которая имеет .специальный крючок для зацепления за ушко ножа разъединителя или же с помощью специального дистанционного привода разъединителя.
Так как ошибочные включения и отключения разъединителей дают высокий процент аварий и несчастных случаев в энергосистемах, то за последнее время применяется блокировка привода разъединителя с приводом выключателя; при этом включение и отключение разъединителя возможно только при отключенном выключателе.
На рис. 44 представлена схема механической блокировки масляного выключателя и разъединителя. Ключ К из замка 1 у выключателя можно вынуть только после отключения последнего, когда собачка зацепления C1 соленоида не связана с тягой выключателя В. Если ключ вынут, выключатель блокирован и не может быть включен. Этим ключом отпирают замки 3 и 2 шинного Р1 и линейного Р2 разъединителей.
Ключ из замков разъединителей может быть вынут только при их крайних включенном или отключенном положениях. После операций с разъединителями ключ К вставляется в замок 1 выключателя, который может быть включен.
Рис. 44. Механическая блокировка масляного выключателя и разъединителя.
Предохранители. Служат для защиты электроустановки от чрезмерного повышения тока нагрузки и от токов короткого замыкания. При увеличении тока сверх допустимого предела предохранитель расплавляется, прерывая тем самым электрическую цепь.
Плавкие вставки предохранителей подбираются в зависимости ют токов нагрузки, сечений проводников, рода проводки и т. д.
Вышедшие из строя в процессе эксплуатации плавкие вставки должны заменяться точно такими же. Установка плавких вставок случайного сечения или замена вставок некалиброванными нарушает защитное действие предохранителей и может вызвать аварию электрооборудования и пожары в производственных помещениях.
Предохранители применяются пробочные, пластинчатые и трубчатые. Пробочные предохранители применяются, как правило, для защиты осветительных установок и электродвигателей малой мощности.
При смене пробочного предохранителя не устранена возможен п. ожога электрической дугой, если причина короткого замыкания, вызвавшая перегорание предохранителя, осталась неустраненной.
Пластинчатые предохранители применяют чаще всего на распределительных щитах при напряжениях до 250 в. и располагают их обычно с задней стороны щита.
Для защиты окружающих от прикосновения к токоведущим частям и от ожога при перегорании вставки, пластинчатый предо хранитель закрывается крышкой из прессованного картона, покрытого огнестойким лаком.
Ввиду опасности поражения током при смене пластинчатых предохранителей, в новейших установках предохранители этого типа не устанавливаются.
Более совершенным является трубчатый предохранитель (рис. 45), который состоит из плавкой вставки, помещенной внутри патрона из фарфора или из фибры. Смена плавких вставок у трубчатого предохранителя возможна только при снятой трубке.
При обслуживании предохранителей нужно пользоваться предохранительными очками, резиновыми перчатками и изолированными клещами, стоя на изолированном основании.
За последнее время большое распространение, вместо плавких предохранителей, начинают получать автоматы выключения. Достоинством автоматов выключения с точки зрения техники безопасности является их малое время действия, а также возможность устройства в них механизмов свободного расцепления.
Смена предохранителей. Смена сгоревших или не исправных плавких вставок предохранителей при наличии рубильников разрешается только при снятом напряжении
При невозможности снять напряжение (например, на групповых щитах, сборках) смену плавких вставок трубчатых и пробочных предохранителей разрешается производить под напряжением, но при обязательном снятии нагрузки.
Рис. 45. Трубчатый- предохранитель.
Смена предохранителей с открытыми плавкими вставками производится во всех случаях при снятом напряжении.
Смена предохранителей может производиться одним лицом с квалификацией не ниже группы III, а при смене предохранителей на высоте с приставных лестниц или смене предохранителей без снятия напряжения — двумя лицами, из которых одно должно иметь квалификацию не ниже группы III.
Ручной электрифицированный инструмент и переносные ручные лампы. За последние годы значительно возросло применение в промышленности, на транспорте и строительстве различных электрифицированных ручных инструментов и переносных ручных ламп (электродрели, электроверты, электрошлифовальные инструменты, электропилы и т. д.), поэтому вопрос о безопасности их эксплуатации приобретает исключительно серьезное значение.
Прежде всего необходимо обратить внимание на квалификацию персонала, которому поручается работа с ручным электрифицированным инструментом. Согласно Правилам техники безопасности разрешено допускать до производства таких работ лиц с квалификацией не ниже группы II, обученных безопасным методам работ с электрифицированным инструментом, мерам защиты при выполнении этих работ и приемам оказания первой помощи.
Важное значение в системе мероприятий по обеспечению безопасной эксплуатации этого вида оборудования имеет применение безопасных напряжений в зависимости от конкретных производственных условий, а также способ подключения к сети, состояние изоляции токоведущих частей и безусловное выполнение правил безопасности.
Напряжение в переносных электрических инструментах допускается на всех работах вне помещений, а также в помещениях повышенной опасности и особо опасных не выше 36 в. В помещениях без повышенной опасности допускается применение электроинструмента до 220 в. В случае применения напряжения свыше 36 в. требуется обязательное использование защитных средств (перчаток, галош, ковриков) и устройства заземления (зануле- ния) корпуса инструмента (рис. 46).
Присоединение к сети переносных токоприемников, работающих на напряжении выше 36 в, должно осуществляться посредством шланговых проводов — четырехжильного или трехжильного, в зависимости от приемника трехфазного или однофазного' тока. Четвертая жила четырехжильного кабеля и третья жила трехжильного кабеля, предназначенные для заземления или зануления корпуса приемника тока, должны отличаться от опальных жил цветом. Для присоединения к сети электроинструмента, находящегося в эксплуатации, должен применяться шланговый провод; допускаются в виде исключения многожильные гибкие провода (например, типа ПРГ) с изоляцией, рассчитанной на напряжение не ниже 500 в, заключенные в резиновый шланг.
Шланговый провод одним концом должен быть присоединен к зажимам приемника тока и заземляющему зажиму, а другим — к штепсельной вилке, имеющей соответствующее число рабочих контактов и один заземляющий. Соответственно этому штепсельные розетки должны иметь наконечники для присоединения их в зажимах сети.
Корпуса приемников тока, работающих на напряжении выше 36 в, снабжаются специальным зажимом для присоединения заземленного или запуленного провода, отмеченным знаком «З» или «земля».
При устройстве и эксплуатации токоприемников напряжением до 36 в должны быть выполнены следующие основные требования безопасности.
Рис. 46. Безопасный электроинструмент.
1) Присоединение к источнику питания токоприемников должно осуществляться либо наглухо, либо посредством штепсельного соединения, для чего штепсельная розетка должна быть смонтирована непосредственно на кожухе трансформатора или генератора (преобразователя частоты); вилка, предназначенная для включения в сеть, присоединяется к шланговому проводу, другой конец которого должен быть наглухо присоединен к зажимам токоприемника (лампы, инструмента).
2) Во всех местах, где предусмотрена возможность безопасного подключения к сети переносного электроинструмента, должны быть сделаны соответствующие надписи.
3) Штепсельные соединения (розетки, вилки), применяемые на напряжение 12 и 36 в, по своему конструктивному оформлению должны отличаться от обычных штепсельных соединений, предназначенных для напряжения 110 и 220 в, и исключать возможность ошибочных включений вилок 12 или 36 в, в штепсельные розетки I 10 и 220 в.
4) Штепсельные соединения на 12 и 36 в должны иметь окраску, резко отличную от окраски штепсельных соединений 110 и 220 в.
5) Исправное состояние изоляции электропроводки и переносных электроинструментов должно проверяться регулярными осмотрами и измерениями сопротивления изоляции мегомметром не реже одного раза в три месяца.
Регулярные осмотры и измерения сопротивления изоляции производятся лицом с квалификацией не ниже группы III.
6) Переносные приемники тока — электроинструмент, лампы,, трансформаторы, преобразователи частоты—при выдаче на руки и не реже раза в месяц должны проверяться в отношении их заземляющего (зануляющего) провода, исправности изоляции провода, отсутствия оголенных токоведущих частей и соответствия условиям работы.
Переносные трансформаторы проверяются на отсутствие перехода напряжения сети в цепь 12—36 в (путем измерения сопротивления изоляции между обмотками мегомметром).
7) На предприятии и в цехах должен вестись учет ручного электрического инструмента и переносных ручных ламп. На каждом инструменте и лампе должен быть обозначен порядковый номер. Контроль за исправным состоянием и их сохранностью должен поручаться специально уполномоченному на это лицу.
В специальном журнале должны отмечаться сроки проверок и ремонтов.
Понижающие трансформаторы. Основное назначение понижающих трансформаторов в производственных условиях — питать переносные электрические лампы и ручной электрифицированный инструмент напряжением 12 и 36 в.
Применять для питания токоприемников напряжением 12 и 36 в. автотрансформаторы или реостаты правилами техники безопасности запрещено, так как в этом случае не исключена возможность попасть при соприкосновении с токоведущими частями под повышенное напряжение.
Корпус и вторичная обмотка понижающих трансформаторов должны быть заземлены.
Изоляцию понижающих трансформаторов требуется не реже- одного раза в три месяца проверять мегомметром и результаты: заносить в специальный журнал.
Присоединение понижающего трансформатора к сети требуется производить с помощью шланговых проводов — четырехжильного или трехжильного, в зависимости от тока — трехфазного или однофазного. Одна из жил кабеля, предназначенная для заземления или заиуления корпуса трансформатора, должна отличаться от остальных жил цветом. Соответственно этому штепсельные розетки должны иметь, кроме гнезд для рабочих контактов, специальное гнездо для заземляющего контакта.
Безопасный понижающий трансформатор на 220/12 в, в конструкции которого учтены требования электробезопасности, в том числе и требования защиты от короткого замыкания, широко применится при эксплуатации ручных переносных электроинструмента или переносных электроламп.