المعدات الكهربائية والتركيبات الكهربائية هي مصادر الخطر المتزايد. يحمل استخدامها وصيانتها خطر التعرض لصدمة كهربائية ، خاصة إذا تم تجاهلها. ضع في اعتبارك كيفية تنفيذ الحماية من الصدمات الكهربائية ، وما هي التدابير التي يجب اتخاذها عند العمل مع المعدات ذات الجهد العالي.
الفئات الرئيسية لمعدات الحماية
لضمان سلامة تشغيل المعدات الكهربائية ، يتم اتخاذ الإجراءات التالية ، والتي يمكن تقسيمها إلى 3 مجموعات رئيسية:
- استخدام وسائل الحماية التقنية العامة.
- استخدام معدات الحماية الشخصية.
- تنظيم وسائل الحماية الخاصة للأشخاص والمعدات.
بادئ ذي بدء ، يجب ضمان عزل عالي الجودة للموصلات. يتم تنفيذ ذلك من خلال ضمان عدم إمكانية الوصول إلى الأجزاء الحاملة للتيار من المعدات (باستخدام صناديق الأدوات ولوحات المفاتيح والخزائن) ، وباستخدام عزل مزدوج وثلاثي للأسلاك. 
إنها تستحق اهتماما خاصا. ينقسم العزل إلى عامل إضافي ومعزز:
- يشمل عزل العمل أغلفة عازلة قياسية مثبتة على منتجات موصلة من قبل الشركة المصنعة. لا يوفر الحماية من الصدمات الكهربائية فحسب ، بل يحمي أيضًا المعدات الكهربائية من الآثار السلبية للبيئة ؛
- يهدف العزل الإضافي إلى توفير الحماية التشغيلية ، ويتم استخدامه عند تقاطع أو تلف العازل ؛
- العزل المقوى هو نوع من العزل الوظيفي المحسن والأعلى.
وسائل الحماية التقنية العامة
بدون تطبيقها ، فإن تشغيل المعدات الكهربائية أمر مستحيل. يتيح لك استخدام وسائل الحماية التقنية العامة ضمان السلامة أثناء تشغيل المعدات الكهربائية وصيانتها.
تشمل هذه الأدوات الآلات وأنظمة العزل والعلامات.
يمكن تقسيمها إلى فئتين:
غاية الصناديق الفرديةالحماية - ضمان سلامة جميع أجهزة الجسم.
معدات الحماية الخاصة
بناءً على الوظيفة ، يمكن تقسيمها إلى المجموعات التالية.
أنظمة التأريض الواقية
يسمح استخدامها بتقليل الجهد الكهربائي للأجزاء المعدنية للمعدات إلى قيمة آمنة للبشر. وفقًا لقواعد تشغيل المعدات الكهربائية ، يعد استخدام الحلقة الأرضية أمرًا إلزاميًا.
آلية تشغيل التأريض الواقي هي اتصال متعمد بالأرض الأجزاء الخارجيةالتركيبات الكهربائية غير المصممة لتمرير التيار ، على وجه الخصوص ، العلب وآليات التحكم. في الواقع ، بسبب ماس كهربائى ، وعزل الأسلاك المكسور ، والبرق ، ومحاثة الموصلات ، هناك مخاطر عالية لإصابة الإنسان عند التفاعل مع علبة الجهاز. يمكن حمايته من الصدمات الكهربائية عن طريق التأريض. يمكن أن تعمل التربة ومياه الأنهار والبحار ورواسب الفحم وما إلى ذلك كأرض.
وفقًا لمبدأ التنظيم ، عادةً ما يتم تقسيم التأريض إلى كونتور وبعيد.
أنظمة التأريض
تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع لتوفير الحماية في شبكات ثلاثية الطور حتى 1000 فولت. وهي تتكون من التوصيل المتعمد للأجزاء المعدنية من الجهاز بالمحول المحايد ، والمتصل مباشرة بالأرض.
أنظمة التيار المتبقي
تشمل هذه المجموعة الأجهزة التي تفصل التركيبات الكهربائية تلقائيًا عن المصدر الحالي عند لمس الأجزاء الموصلة لشخص ما ، أو عندما يتجاوز تيار التسرب القيم المسموح بها. تستخدم عادة في شبكات أحادية الطور. 
تسمح لك أجهزة التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية بحماية أي شخص من الصدمات الكهربائية عن طريق تقليل الوقت. عندما تقصر الموصلات على الأرض أو يلمسها شخص ما ، يتم تنشيط مفتاح الحماية على الفور. لا يسمح استخدام التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية بالحماية من الصدمات الكهربائية فحسب ، بل يسمح أيضًا بالتحكم في حالة العزل لتقليل عواقب تلفه. لحماية شخص من الصدمات الكهربائية ، يتم استخدام RCD عادةً بتيار رحلة لا يزيد عن 30 مللي أمبير.
نظرًا لتصميمها ، يمكن تقسيم الأجهزة إلى عدة أنواع:
- التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية الإلكترونية. لا يمكن تشغيلها إلا عند توصيلها بمصدر الطاقة: من الممكن توفير التيار من كل من الشبكة الخاضعة للرقابة ومن مصدر خارجي ؛
- أجهزة التجمع الكهروميكانيكية. تكلفتها أعلى قليلاً من الأجهزة الإلكترونية ، ولكن نظرًا لحساسيتها المتزايدة ، فإنها توفر مستوى أعلى من الحماية. للتشغيل ، يتم استخدام جهد الشبكة المتحكم فيها.
في الوقت الحالي ، أصبح استخدام التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية منتشرًا في كل من الاستخدام الخاص والصناعي.
بالإضافة إلى ما سبق ، يمكن لأي شخص توفير الحماية ضد الصدمات الكهربائية عن طريق اتباع قواعد تشغيل وصيانة الأجهزة الكهربائية والتركيبات الكهربائية بعناية. تتمثل إحدى القواعد الأساسية في استخدام المستهلكين الحاليين للتصنيف المعمول به ، وعدم السماح للأطفال بإدارتها أو إصلاحها ، والتحكم في الرطوبة ، وعدم تفكيك الأجهزة التي يتم تنشيطها.
لضمان السلامة الكهربائية ، تُستخدم الطرق والوسائل التقنية التالية بشكل منفصل أو مع بعضها البعض:
1.التأريض الوقائي ، التصفير ؛
2. الاغلاق الوقائي.
3. معادلة الإمكانات.
4. انخفاض الجهد.
5.عزل الأجزاء الحاملة للتيار ؛
6. الفصل الكهربائي للشبكة.
7- أجهزة الحماية.
8. قفل ؛
9. إنذار الإنذار.
10- علامات السلامة.
11. ملصقات التحذير.
12. معدات الحماية الكهربائية.
الأرض وقائية- التوصيل الكهربائي المتعمد بالأرض أو ما يعادله من الأجزاء المعدنية غير الحاملة للتيار والتي قد يتم تنشيطها عند قصرها على العلبة ولأسباب أخرى.
التصفير- توصيل كهربائي متعمد مع موصل حماية صفري من الأجزاء المعدنية غير الحاملة للتيار ، والتي قد تصبح نشطة بسبب قصر الهيكل ولأسباب أخرى. تتمثل مهمة التصفير في القضاء على خطر الصدمة الكهربائية في حالة ملامسة العلبة والأجزاء الأخرى غير الحاملة للتيار من التركيبات الكهربائية ، والتي يتم تنشيطها بسبب قصر الهيكل. يتم حل هذه المشكلة عن طريق الفصل السريع للتركيبات الكهربائية التالفة من الشبكة. مبدأ التحييد هو تحويل خطأ أرضي إلى دائرة قصر أحادية الطور من أجل إحداث تيار كبير يمكن أن يتسبب في رحلة الحماية.
اغلاق السلامة- حماية عالية السرعة توفر الإغلاق التلقائي للتركيبات الكهربائية في حالة وجود خطر حدوث صدمة كهربائية فيها. عند استخدام هذا النوع من الحماية ، يتم ضمان السلامة عن طريق تعطيل قسم الطوارئ في غضون 0.1-0.2 ثانية.
المعادلة المحتملة- هذه طريقة لتقليل جهد اللمس والخطوة بين نقاط الدائرة الكهربائية ، والتي يمكن لمسها في نفس الوقت أو التي يمكن للإنسان الوقوف عليها في نفس الوقت. لموازنة الإمكانات ، يتم وضع شرائط فولاذية في الأرض على شكل شبكة فوق المنطقة بأكملها التي يشغلها الجهاز.
جهد منخفض- هذا جهد مقنن لا يتجاوز 42 فولت ، ويستخدم في الدوائر لتقليل مخاطر الصدمة الكهربائية.
إلى عن على عزل الأجزاء الحاملة للتيارقم بتطبيق العزل التالي:
العمل - هذا هو العزل الكهربائي للأجزاء الحاملة للتيار من المعدات الكهربائية ، مما يضمن تشغيلها الطبيعي وحمايتها من الصدمات الكهربائية ؛
إضافي - يتم توفيره بالإضافة إلى العامل في حالة التلف (علبة بلاستيكية) ؛
مزدوج - هذا عزل كهربائي ، يتكون من عمل وإضافي ؛
المقوى هو عزل وظيفي محسّن يوفر نفس درجة الحماية ضد الصدمات الكهربائية مثل العزل المزدوج.
الفصل الكهربائي للشبكة- تقسيم الشبكة إلى أقسام منفصلة غير متصلة كهربائيًا باستخدام محول فصل. يعزل المحول الفاصل المستقبلات الكهربائية عن الشبكة الأساسية والشبكة الأرضية. يجب ألا يكون للملف الثانوي للمحول ومبيت جهاز الاستقبال الكهربائي أي تأريض أو اتصال بالشبكة المحايدة.
إشارة تحذيريؤديها الضوء أو الصوت. تستخدم الألوان التالية للإشارات الضوئية: الأحمر - إشارات التحريم والطوارئ ؛ أصفر - لجذب الانتباه ، يشير إلى تحقيق القيم المحددة ، والانتقال إلى التشغيل التلقائي ؛ أخضر - لإشارات الأمان ، يبلغ عن الوضع العادي للتشغيل ، إذن لبدء الإجراء ؛ أبيض - للإشارة إلى حالة التشغيل ، يتم استخدامه عندما يكون من غير المنطقي استخدام الألوان الأحمر والأصفر والأخضر ؛ أزرق - يستخدم في حالات خاصة عندما يتعذر تطبيق ألوان أخرى.
3 التدابير الفنية ووسائل الحماية من الصدمات الكهربائية
بعض المصطلحات والتعريفات:
الجزء الحي: الجزء الموصل من التركيبات الكهربائية التي تخضع لجهد التشغيل أثناء تشغيلها ، بما في ذلك موصل العمل الصفري.
جزء موصل مكشوف: جزء موصل من التركيبات الكهربائية يمكن لمسه ولا يتم تنشيطه عادة ، ولكن يمكن تنشيطه في حالة تلف العزل الأساسي (على سبيل المثال: الغلاف المعدني لمحرك كهربائي).
مع الجزء الموصّل لطرف ثالث: جزء موصل ليس جزءًا من التركيبات الكهربائية (على سبيل المثال: أنابيب تسخين معدنية).
لمسة مباشرة: الاتصال الكهربائي للأشخاص أو الحيوانات مع وجود أجزاء حية تحت الجهد.
لمسة غير مباشرة: الاتصال الكهربائي للأشخاص أو الحيوانات بأجزاء موصلة مكشوفة يتم تنشيطها عند تلف العزل.
جهد إضافي منخفض (منخفض): الجهد لا يتجاوز 50 فولت تيار متردد و 120 فولت تيار مستمر.
إيقاف التشغيل التلقائي: يتم إجراء الفتح التلقائي لدائرة موصل واحد أو أكثر من الموصلات الطورية (وإذا لزم الأمر ، الموصل المحايد) لأغراض السلامة.
المعادلة المحتملة: التوصيل الكهربائي للأجزاء الموصلة لتحقيق المساواة في إمكاناتها.
3.1 تدابير الحماية من الصدمات الكهربائية
يمكن أن تحدث الصدمة الكهربائية من الاتصال المباشر لشخص بالأجزاء الحاملة للتيار من التركيبات الكهربائية ، وكذلك عند ملامسة الأجزاء الحاملة للتيار المفتوح (للأجزاء المعدنية للتركيبات الكهربائية) في حالات تلف العزل. للحماية من الصدمات الكهربائية من التلامس المباشر مع الأجزاء الحية ، يتم تطبيق التدابير الوقائية التالية بشكل فردي أو مجتمعي:
العزل الأساسي للأجزاء الحاملة للتيار ؛
العبوات والقذائف
إقامة الحواجز؛
وضع الأجزاء الحاملة للتيار بعيدًا عن متناول اليد ؛
استخدام جهد منخفض للغاية (منخفض) - لا يتجاوز 50 فولت تيار متردد و 120 تيار مستمر.
للحماية من الصدمات الكهربائية في حالة تلف العزل ، يتم تطبيق التدابير الوقائية التالية للتلامس غير المباشر:
التأريض الوقائي
إيقاف التشغيل التلقائي الوقائي (بما في ذلك استخدام التأريض الواقي ، وأجهزة الإغلاق الوقائي) ؛
معادلة الإمكانات
معادلة محتملة
عزل مزدوج أو مقوى
جهد منخفض للغاية (صغير) ؛
الفصل الكهربائي الوقائي للشبكات ؛
غرف ومناطق ومواقع عازلة (غير موصلة).
الحماية من الاتصال المباشر غير مطلوبة إذا كانت المعدات الكهربائية موجودة في منطقة التعادل المحتملة ، وأعلى جهد تشغيل لا يتجاوز 25 فولت تيار متردد أو 60 فولت تيار مستمر في الغرف دون خطر متزايد و 6 فولت تيار متردد أو 15 فولت تيار مستمر في جميع الحالات . يجب تنفيذ الحماية ضد الاتصال غير المباشر في جميع الحالات ، إذا تجاوز الجهد في التركيبات الكهربائية 50 فولت تيار متردد و 120 تيار مستمر. في الغرف ذات خطر متزايدقد تكون هناك حاجة للمنشآت الخطرة والمنشآت الخارجية ، حماية الاتصال غير المباشرة في الفولتية المنخفضة.
يمكن تمثيل شروط تطبيق تدابير الحماية (مع مراعاة GOST R 50571.3-94. متطلبات السلامة. الحماية من الصدمات الكهربائية) في شكل رسم بياني 3.1
المخطط 3.1 - شروط استخدام معدات الحماية
يتم ضمان السلامة عند العمل مع التركيبات الكهربائية من خلال استخدام مختلف التدابير الفنية والتنظيمية. يتم تنظيمها وفقًا للقواعد الحالية لتركيب التركيبات الكهربائية (PUE). الوسائل التقنيةتنقسم الحماية من الصدمات الكهربائية إلى جماعية وفردية ، إلى وسائل تمنع الأشخاص من لمس عناصر الشبكة الحية ، والوسائل التي تضمن السلامة في حالة حدوث اللمس.
الأساليب والوسائل الأساسية الحماية الكهربائية:
عزل الأجزاء الموصلة والتحكم المستمر فيها ؛
تركيب أجهزة الحماية ؛
إنذار التحذير والحظر ؛
استخدام علامات الأمان وملصقات التحذير ؛
استخدام الفولتية الصغيرة ؛
الفصل الكهربائي للشبكات
التأريض الوقائي
المعادلة المحتملة
التصفير
اغلاق السلامة
وسائل الحماية الكهربائية الفردية.
عزل الأجزاء الموصلة - أحد تدابير السلامة الكهربائية الرئيسية. وفقًا لـ PUE ، يجب أن تكون مقاومة العزل للأجزاء الموصلة للتركيبات الكهربائية بالنسبة إلى الأرض 0.5 على الأقل - 10 موهم. هناك عزل عمل ، عمل مزدوج ومقوى.
العمل هو العزل الذي يضمن التشغيل العادي للتركيبات الكهربائية وحماية الأفراد من الصدمات الكهربائية. يتم استخدام العزل المزدوج ، الذي يتكون من العمل والإضافي ، في الحالات التي يكون فيها مطلوبًا لضمان زيادة السلامة الكهربائية للمعدات (على سبيل المثال ، الأدوات الكهربائية المحمولة باليد ، والأجهزة الكهربائية المنزلية ، وما إلى ذلك).
يجب أن تكون مقاومة العزل المزدوج على الأقل 5 MΩ ، وهي أعلى بعشر مرات من مقاومة العزل التقليدي. في بعض الحالات ، يتم إجراء عزل العمل بشكل موثوق به بحيث تكون مقاومته الكهربائية 5 MΩ على الأقل ، وبالتالي فهو يوفر نفس الحماية ضد الصدمات الكهربائية مثل الصدمة المزدوجة. يسمى هذا العزل عزل العمل المقوى.
عند حدوث دوائر قصيرة على الأجزاء الهيكلية للمعدات الكهربائية (ماس كهربائى للحالة) ، تظهر الفولتية عليها بما يكفي لإصابة الأشخاص أو التسبب في نشوب حريق. في هذه الحالة ، يمكن تنفيذ الحماية من الصدمات الكهربائية والحريق بثلاث طرق: التأريض الوقائي ، والتصفير ، والإغلاق الوقائي.
الأرض وقائية - هذا اتصال متعمد بالأرض أو ما يعادله من الأجزاء المعدنية غير الحاملة للتيار من المعدات الكهربائية التي لا يتم تنشيطها عادةً ، ولكن قد تكون تحتها إذا تم توصيلها بطريق الخطأ بأجزاء حاملة للتيار.
ضع في اعتبارك مخطط عمل التأريض الوقائي باستخدام مثال لشبكة ثلاثية الطور مع محايد معزول (الشكل 9.2).
الشكل 9.2 - مخطط تشغيل التأريض الوقائي:
R خارج - مقاومة العزل لكل مرحلة على الأرض
إذا لمس شخص تركيبات كهربائية مؤرضة تم تنشيطها ، فسوف يقع تحت جهد اللمس ، الذي تحدده الصيغة
U pr \ u003d a 1 I s R s , (9.10)
أين أ 1 - عامل جهد اللمس أو عامل اللمس ببساطة (أ 1 < 1 и зависит от вида заземлителя);
أنا - إغلاق التيار ، A ؛
ر - مقاومة التأريض الواقية ، أوم.
سيكون التيار الذي يمر عبر جسم الشخص الذي سقط تحت جهد اللمس (، أ)
حيث R مع - مقاومة انتشار التيار في الأرض حسب مقاومة الأرض ومقاومة نعل حذاء الشخص أوم.
إذا كان الشخص في ظروف رطوبة عالية (R c ® 0) ، فيمكن تبسيط الصيغة السابقة
احسب للحالة إذا كنت 3 \ u003d 4 A ، R s \ u003d 4 أوم و pr \ u003d 0.4 (حلقة قطب أرضي):
هذا التيار آمن للبشر ، لأنه لا يتجاوز قيمة التيار غير المطلق (10 مللي أمبير).
وبالتالي ، فإن مبدأ تشغيل التأريض الوقائي هو تقليل جهد اللمس (وخطوة الجهد) إلى القيم الآمنة بسبب قصر في العلبة.
يتعرض التأريض الوقائي (التصفير) للأجزاء المعدنية من التركيبات والمعدات الكهربائية التي يمكن الوصول إليها بلمسة بشرية ولا تحتوي على أنواع أخرى من الحماية ، على سبيل المثال ، حالات الآلات الكهربائية والمحولات والمصابيح وإطارات لوحات المفاتيح والأنابيب المعدنية والأسلاك الكهربائية قذائف ، وكذلك علب معدنية لأجهزة الاستقبال الكهربائية المحمولة. تأكد من تأريض التركيبات الكهربائية التي تعمل بجهد 380 فولت وفوق التيار المتردد ويتم تشغيلها بواسطة مصدر تيار مستمر بجهد 440 فولت وما فوق. بالإضافة إلى ذلك ، في الغرف ذات الخطورة المتزايدة والخاصة ، يتم تأريض التركيبات ذات الفولتية من 42 إلى 380 فولت تيار متردد ومن 110 إلى 440 فولت تيار مستمر.
جهاز التأريض - هذا هو نظام التأريض - الموصلات المعدنية الملامسة للأرض وموصلات التأريض التي تربط الأجزاء المؤرضة من التركيبات الكهربائية مع القطب الأرضي. اعتمادًا على الموضع النسبي للأقطاب الكهربائية الأرضية والمعدات التي سيتم تأريضها ، هناك يمكن ارتداؤها (الشكل 9.3) و محيط شكل (الشكل 9.4) أجهزة التأريض. يتميز أولهما بحقيقة أن موصلات التأريض يتم إخراجها من المنطقة التي توجد بها المعدات المؤرضة ، أو تتركز في جزء من هذه المنطقة.
يوفر جهاز التأريض الحلقي ، الذي توجد أقطابه الكهربائية الأرضية على طول المحيط (المحيط) حول المعدات المؤرضة على مسافة صغيرة من بعضها البعض (عدة أمتار) ، درجة حماية أفضل من سابقتها.
الشكل 9.3 - مخطط التأريض الخارجي:
1 - أقطاب أرضية 2 - موصلات التأريض. 3 - معدات مؤرضة 4 - المباني الصناعية
الشكل 9.4 - مخطط تأريض الحلقة:
1 - أقطاب أرضية 2 - موصلات التأريض. 3 - معدات مؤرضة 4- مبنى الإنتاج
موصلات التأريض مصطنع ، والتي تستخدم فقط لأغراض التأريض ، و طبيعي ، والتي تُستخدم كخطوط أنابيب في الأرض (باستثناء خطوط أنابيب السوائل أو الغازات القابلة للاشتعال) ، والهياكل المعدنية ، والتجهيزات الهياكل الخرسانية المسلحة، أغلفة الرصاص للكابلات ، إلخ. مصنوعة من أقطاب الأرض الاصطناعية أنابيب فولاذيةأو زوايا أو قضبان أو قماش شريطي.
يتم تنظيم متطلبات مقاومة التأريض الوقائي بواسطة PUE. في أي وقت من السنة ، يجب ألا تتجاوز هذه المقاومة:
4 أوم - في المنشآت التي تعمل بجهد يصل إلى 1000 فولت ؛ إذا كانت قوة المصدر الحالي 100 كيلو فولت × أ أو أقل ، فيمكن أن تصل مقاومة جهاز التأريض إلى 10 أوم ؛
0.5 أوم - في المنشآت التي تعمل بجهد أعلى من 1000 فولت مع محايد مؤرض بشكل فعال. أكبر مقاومة لجهاز التأريض (ر، أوم) يجب ألا يتجاوز 250 / I 3 (ولكن ليس أكثر من 10 أوم) في التركيبات ذات الجهد الكهربائي فوق 1000 فولت مع محايد معزول. عند استخدام جهاز تأريض في نفس الوقت للتركيبات بجهد يصل إلى 1000 فولت ، ريجب ألا يزيد عن 125 / I 3 (لكن ليس أكثر من 4 أو 10 أوم ، على التوالي). في هذه الصيغ أنا 3 - تيار خطأ الأرض ، أ.
التصفير الوقائيمصمم للحماية في شبكات ثلاثية الأطوار بأربعة أسلاك مع محايد مؤرض بقوة ، ويعمل تحت جهد يصل إلى 1000 فولت ، نظرًا لأن استخدام التأريض الوقائي في هذه الشبكات غير فعال. عادةً ما تكون هذه الشبكات 220/127 و 380/220 و 660/380 فولت.
ضع في اعتبارك إجراء التصفير الوقائيأكثر. يجب أن يكون هناك شبكة ثلاثية الأسلاك ثلاثية الأطوار تعمل تحت جهد يصل إلى 1000 فولت مع محايد مؤرض (الشكل 9.5).
الشكل 9.5 - مخطط لشبكة ثلاثية الأسلاك ثلاثية الطور تصل إلى 1000 فولت مع محايد مؤرض
إذا تم إغلاق إحدى المراحل في مثل هذه الدائرة في جسم الأسلاك الكهربائية (كما هو موضح في الرسم البياني بسهم البرق) ، فسيتم تحديد مقدار التيار المتدفق (I 3 ، A) المتدفق في الشبكة من التالي الاعتماد
أين U F -جهد الطور ، V ؛
R0-مقاومة التأريض المحايدة ، أوم ؛
R3-مقاومة جسم التركيبات الكهربائية اوم.
في هذه الحالة ، يظهر جهد على جسم التركيبات الكهربائية نسبة إلى الأرض ( يو ل) التي تحددها الصيغة التالية
لنحسب مقدار تيار الدائرة القصيرة (I 3، A) للقيم يو f = 220V و R 0 = ر 3 \ u003d 4 أوم:
قد لا يكون تيار الدائرة القصيرة I 3 كافيًا لبدء الحماية ، وقد لا يتم إيقاف تشغيل التركيبات الكهربائية. يتعرض جسم التركيبات الكهربائية لجهد كهربائي خطير. إذا لمس شخص ما عن طريق الخطأ جسم أحد التركيبات الكهربائية تحت هذا الجهد ، فسيكون التيار المتدفق عبر جسم الإنسان
حيث العلاقات العامة - لمس عامل الجهد.
إذا كان pr \ u003d 1 و U k \ u003d 110 V ، فأنا الناس \ u003d 110/1000 \ u003d 0.11 A \ u003d 110 مللي أمبير. هذا التيار يتجاوز قيمة الرجفان ، لذلك فهو مميت. وبالتالي ، لا يوفر التأريض الوقائي في هذه الحالة حماية موثوقة للشخص ، وبالتالي ، لا يتم التأريض ، ولكن يتم استخدام التصفير.
التصفيريطلقون على طريقة الحماية من الصدمات الكهربائية عن طريق إيقاف تشغيل القسم التالف من الشبكة تلقائيًا وفي نفس الوقت تقليل الجهد في حالات المعدات لفترة من الوقت حتى يعمل جهاز الفصل (الصمامات ، قواطع الدائرة ، إلخ). التصفير هو اتصال متعمد مع موصل حماية صفري للأجزاء المعدنية غير الموصلة التي يمكن تنشيطها (الشكل 9.6).
يُطلق على الموصل (1) ، الذي يربط الأجزاء الصفرية من التركيبات الكهربائية بالنقطة المحايدة ذات الأرض الميتة لملف المحول ، الحماية الصفرية. الغرض من هذا الموصل هو إنشاء دائرة كهربائية ذات مقاومة كهربائية منخفضة لتيار الدائرة القصيرة (يشار إلى الدائرة في الشكل بالأرقام I - II - ثالثا - رابعا - V) بحيث يكون هذا التيار كافياً لفصل الخطأ بسرعة عن الشبكة. يتم تحقيق ذلك عن طريق تشغيل عنصر حماية الشبكة ضد تيار الدائرة القصيرة (في الشكل ، يشار إلى هذا العنصر بالرقم 2).
دائرة محايدة أنا - II - ثالثا - رابعا - لدى V القليل جدًا المقاومة الكهربائية(كسور أوم). يصل تيار الدائرة القصيرة الناتج عن ماس كهربائى إلى العلبة ويمر عبر دائرة التأريض ذو اهمية قصوى(عدة مئات من الأمبيرات) ، مما يضمن التشغيل السريع والموثوق لعناصر الحماية.
الشكل 9.6 - مخطط عملية التصفير :
1 - موصل الحماية الصفري 2 - أثار عنصر الحماية 3 - إعادة تأريض السلك المحايد
للتخلص من خطر كسر السلك المحايد ، رتب أعمال التأريض المتعددة المتكررة كل 250 مترًا.
متطلبات السلامة الرئيسية للتصفير: يجب أن تضمن التشغيل الموثوق والسريع للحماية. لهذا ، من الضروري استيفاء الشرط التالي I kz ³ كأنا أسمي ، حيث اسمي - القيمة الاسمية للتيار الذي يعمل عنده عنصر الحماية ؛ ك-المعامل الذي يميز تعدد تيار الدائرة القصيرة بالنسبة إلى القيمة الحالية المقدرة ، والتي يتم فيها تنشيط عنصر الحماية.
يعتمد وقت استجابة عناصر الحماية على قوة التيار. لذلك ، بالنسبة للصمامات والأتمتة الحرارية في ك = 10 وقت تشغيل الصمامات هو 0.1 ثانية ومتى ك = 3 - 0.2 ثانية يقوم قاطع الدائرة الكهرومغناطيسية بإلغاء تنشيط الشبكة في 0.01 ثانية. وفقًا لمتطلبات PUE في الغرف ذات الظروف العادية كيجب أن يكون ضمن 1.2 - 3 ، وفي المناطق المتفجرة ك = 1,4- 6.
نظام أمان آخر - الاغلاق الوقائي - هذه الحماية من الصدمات الكهربائية في التركيبات الكهربائية التي تعمل بجهد يصل إلى 1000 فولت ، عن طريق الإغلاق التلقائي لجميع مراحل قسم الطوارئ في الشبكة خلال الوقت الذي تسمح به ظروف السلامة البشرية.
السمة الرئيسية لهذا النظام - السرعة ، يجب ألا تتجاوز 0.2 ثانية. يعتمد مبدأ الحماية على الحد من وقت تدفق التيار الخطير عبر جسم الإنسان. هناك العديد من أنظمة الإغلاق الوقائي ، يظهر أحدها ، بناءً على استخدام مرحل الجهد ، في الشكل 9.7.
في التركيبات المتنقلة بجهد يصل إلى 1000 فولت ؛
لإيقاف تشغيل المعدات الكهربائية عن بعد من مصدر الطاقة ، كإضافة إلى التصفير ؛
في أداة مكهربة كإضافة إلى التأريض الوقائي أو التأريض ؛
بالأرطال الصخرية والمجمدة ، إذا كان من المستحيل إجراء التأريض اللازم.
الشكل 9.7 - دائرة اغلاق السلامة:
1 - مساكن التركيبات الكهربائية 2 - قاطع دائرة؛ 3 - ملف الرحلة أربعة - لفائف الأساسية 5 - تتابع الجهد الأقصى R3 - مقاومة الأرض الواقية ؛ أنا 3 - تيار الدائرة أنا ص - التيار المتدفق من خلال التتابع ؛ R في - مقاومة الأرض الإضافية
إلى الترتيبات التنظيمية، توفير عملية آمنةتركيبات كهربائيةتشمل تنفيذ الأعمال ذات الصلة بأمر أو أمر ، والقبول في العمل ، والإشراف على العمل ، والالتزام الصارم بنظام العمل والراحة ، والانتقال إلى الأعمال الأخرى ، وإتمام العمل.
أمر العمل في التركيبات الكهربائية هو مهمة يتم وضعها على نموذج خاص للإنتاج الآمن ، والذي يحدد المحتوى والمكان ووقت البدء والانتهاء ، والتدابير الأمنية اللازمة ، وتكوين الفرق والأشخاص المسؤولين عن سلامة العمل. الأمر هو نفس المهمة للإنتاج الآمن للعمل ، ولكنه يشير إلى محتوى العمل والمكان والزمان والأشخاص المكلفين بتنفيذه.
يتم تنفيذ جميع الأعمال المتعلقة بالأجزاء الموصلة للتركيبات الكهربائية تحت الجهد الكهربائي مع نزع الطاقة بالتوازي ، باستثناء الأعمال قصيرة المدى (التي لا تزيد عن ساعة واحدة) ، والتي تتطلب مشاركة ما لا يزيد عن ثلاثة أشخاص. يتم تنفيذ هذه الأعمال حسب الطلب.
تشمل التدابير التنظيمية أيضًا تدريب الموظفين على أساليب العمل الصحيحة مع تعيين العمال الذين يخدمون التركيبات الكهربائية لمجموعات التأهيل المناسبة.
تعتبر الحماية من الصواعق مشكلة هامة تتعلق بالسلامة الكهربائية ، أو الحماية من الصواعق . الحماية من الصواعق - إنه نظام وسائل وقائيةوالتدابير المتبعة في المنشآت الصناعية والمدنية لحمايتها من الحوادث والحرائق عند الصواعق عليها. برق - نوع خاص من التيار الكهربائي يمر عبر فجوات هوائية ضخمة مصدرها - شحنة الغلاف الجوي المتراكمة بواسطة سحابة رعدية.
هناك ثلاثة أنواع من تأثير البرق الحالي: الضربة المباشرة ، والتأثير الثانوي لشحنة البرق ، والجهد العالي (الجهد) الانجراف إلى المباني. مع تصريف البرق المباشر إلى مبنى أو هيكل ، يمكن أن يحدث تدمير ميكانيكي أو حراري. يتجلى الأخير في شكل ذوبان أو حتى تبخر مواد البناء.
يتمثل التأثير الثانوي لتفريغ البرق في إحداث تيارات كهربائية في الدوائر الحاملة للتيار المغلقة (خطوط الأنابيب والأسلاك الكهربائية وما إلى ذلك) الموجودة داخل المباني. يمكن أن تسبب هذه التيارات شرارة أو تسخين الهياكل المعدنية، والتي يمكن أن تتسبب في نشوب حريق أو انفجار في الغرف التي تستخدم فيها مواد قابلة للاشتعال أو متفجرة. يمكن أن تحدث نفس العواقب بسبب انجراف الإمكانات العالية (الفولتية) على طول أي هياكل معدنية موجودة داخل المباني والهياكل تحت تأثير البرق.
للحماية من تأثير الصواعق ، يتم ترتيب مياه الصواعق (قضبان الصواعق). هذه هياكل معدنية مؤرضة تستشعر صاعقة وتحول تيارها إلى الأرض. هناك قضبان مانعة للصواعق وكابلات. يعتمد عملهم الوقائي على قدرة البرق على ضرب الهياكل المعدنية الأعلى والأكثر ترابطاً.
تتميز قضبان الصواعق بمنطقة الحماية ، والتي يتم تعريفها على أنها جزء من المساحة المحمية من الصواعق بدرجة معينة من الموثوقية. اعتمادًا على درجة الموثوقية ، يمكن أن تكون مناطق الحماية من نوعين - A و B. يتم اختيار نوع منطقة الحماية اعتمادًا على العدد المتوقع من ضربات الصواعق للمباني والهياكل سنويًا ( ن). إذا كانت القيمة N> 1 ، ثم يقبلون منطقة الحماية من النوع A (درجة موثوقية الحماية في هذه الحالة لا تقل عن 99.5٪). في ن£ 1 قبول منطقة حماية من النوع B (درجة موثوقية هذه الحماية - 95٪ فما فوق).
من الصعب تخيل الحياة بدون كهرباء. لم تتم دراسة طبيعتها بشكل كامل ، لكن هذا لا يمنع استخدام الأجهزة والأجهزة الكهربائية في كل مكان. يعد تدفق الجسيمات المشحونة في الموصل قوة لا يمكن أن تجلب الفوائد فحسب ، بل تضر أيضًا ، خاصةً إذا لم يتم اتباع قواعد الحماية من الصدمات الكهربائية.
تدابير أمنية عامة
أنجع وسيلة للحماية من الصدمات الكهربائية هي تقليل جهد التشغيل للجهاز. تتميز الطبقة القرنية من الجلد ، على عكس باقي أنسجة الجسم ، بمقاومة عالية. يحدث انهيار جلد الإنسان بالتيار المباشر عند الفولتية فوق 50 فولت. قد تختلف القيمة اعتمادًا على سمك البشرة وعوامل أخرى.
من المعتقد أن الأجهزة التي تعمل بجهد تشغيل أقل من 42 فولت آمنة تمامًا. يضمن الجهد حتى 12 فولت ، كما هو الحال في مصباح يدوي ، أقصى درجات الأمان. يمكن أن تعمل أداة كهربائية منزلية ، مثل مفك البراغي ، بتيار 36 فولت. يتم استخدام الجهد المنخفض في الغرف ذات المخاطر المتزايدة. في الحياة اليومية ، مثل هذا الإجراء من الحماية نادر الحدوث. . عند العمل مع التيار ، يتم تطبيق الاحتياطات التالية:
تم وصف الوسائل الرئيسية للحماية من التيار الكهربائي في GOST. دعنا نفكر في كل طريقة بالتفصيل.
حلول الشبكات
طريقة فعالة لتقليل خطر الإصابة هي تحطيم واحدة كبيرة الشبكة الكهربائيةمن خلال صنع القليل منها. يظل جهد التشغيل كما هو ، لكن سعة الشبكة تقل وتزداد مقاومة العزل الإجمالية. لهذا الغرض ، يتم تثبيت محولات التقسيم التي يتصل بها الجهاز بالفعل. هذا الحل مناسب للشبكات ذات الفولتية حتى 1000 فولت.
يجب عزل الأجزاء الموصلة ، أي مغطاة بطبقة عازلة ، إذا تم توفير اتصال بشري بها. يمكن أن يكون الطلاء الواقي من البلاستيك أو الورنيش أو الطلاء أو المطاط أو الإيبونيت. العزل المزدوج هو الطبقة الثانية من البوليمر، والتي تؤدي وظيفة الحماية في حالة تلف العزل الرئيسي. من الضروري إجراء قياسات التحكم في المقاومة. هناك أيضا كابلات اتصالات مصفحة وعزل مقوى.
معدات الجهد العالي (> 1000 فولت) تشكل خطراً خاصاً. الضرر ممكن ليس فقط نتيجة التلامس مع المرحلة ، ولكن حتى عندما تكون قريبة من العناصر الموصلة ، لذلك يجب أن تكون هذه التركيبات مسورة ، والوصول إليها محدود. يعد رفع الأسلاك إلى ارتفاع لا يمكن الوصول إليه من قبل شخص خارجي ، أو مد كابل تحت الأرض من الأساليب النموذجية.
التأريض والتجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية
تلك الأجزاء من الآليات التي لا ينبغي تنشيطها يتم تأريضها. يتم توجيه موصل ، عادة ما يكون سلكًا فولاذيًا أو حديد التسليح ، إلى أجزاء من السكن قد تصبح حية. الطرف الآخر للموصل الأرضي قصير إلى الأرض.
يتمثل أحد الخيارات في حفر قضيب معدني في التربة ، وهو ما يسمى قطب الأرض ، وتقوية اللحام أو الأسلاك فيه. يجب أن يكون عدد موصلات التأريض أعلى إذا كانت الشبكة ذات جهد عالي. في هذه الحالة ، يتم حفر الموصلات على طول محيط منصة العمل أو نشرها بطريقة أخرى. يعد هذا ضروريًا حتى تتدفق الشحنة بشكل فعال إلى التربة ، بينما يمر تيار أقل قوة عبر جسم الإنسان أو لا يمر على الإطلاق.
من الأفضل اختيار التربة الطينية أو الرطبة ، حيث تتمتع بمقاومة أقل. يتم استخدام خطوط الأنابيب تحت الأرض وقنوات الاتصال وتركيبات المباني كموصل تأريض.
أتمتة إيقاف التشغيل - جهاز يكسر الدائرة بسرعة عند حدوثه حالة خطيرة، على سبيل المثال ، عندما يتم اختصار المرحلة إلى غلاف الجهاز. يجب أن يحدث انقطاع التيار الكهربائي بعد 0.2 ثانية على الأقل.
الحماية الشخصية
تنقسم معدات الحماية ضد الصدمات الكهربائية إلى عدة أنواع: عازل أساسي ، إضافي ، مغلق ، أمان. الأصول الثابتة تمنع انهيار الجهد للقيمة المعلنة لفترة طويلة. يمكن لمس الأجزاء الموصلة:
- عدادات الجهد
- ملابس عازلة من المطاط
- قضبان وملاقط عازلة لا توصل التيار ؛
- أداة مع مقابض مطلية عازلة للكهرباء.
الحماية الإضافية لا تحمي من الصدمة الكهربائية من تلقاء نفسها. إنه يعمل جنبًا إلى جنب مع طرق الحماية الأخرى. تشمل هذه الفئة الحصائر العازلة ، والأحذية الطويلة ، والكالوشات ، والوقايات.
التضمين يعني تقييد الوصول إلى المعدات المكهربة. وتشمل هذه الملصقات واللافتات التحذيرية ، والتأريض المؤقت ، والحواجز والدروع المحمولة. أمان الحماية الشخصيةيشمل:
- أنظمة وأحزمة الأمان.
- نظارات واقية وخوذات وقفازات.
- الأقنعة الواقية من الغازات وأجهزة التنفس ؛
- مخالب المثبت
- أجهزة التدريع
- بدلات العمل.
توفر هذه الوسائل الحماية من التأثيرات والعوامل الأخرى ، على سبيل المثال ، الحماية من السقوط من ارتفاع ، والحروق ، والأضرار الميكانيكية.
ملابس عازلة للحماية
القفازات العازلة هي إصبعين وخمسة أصابع ، بالإضافة إلى خياطة وسلس. يجب ألا يقل طولها عن 30 سم ، وأن يتم ارتداؤها ملابس العملوقفازات من القماش العادي. يجب تحديد وجود التلف والشقوق والثقوب قبل استخدام هذه المعدات. للقيام بذلك ، يتم لف القفاز في أنبوب من الرقبة إلى الأصابع ، أثناء فحصه بعناية. يجب عدم لف حواف القفازات العازلة.
يتم استخدام السجاد العازل في الداخل فقط. يجوز استخدامها في الطقس الجاف في المنشآت المفتوحة. يتم استخدام المطاط بشكل عادي وثابت ضد النفط والبنزين. الجانب العلوي مموج ، وعمق الشقوق يصل إلى 3 مم.
أحذية عازلة للكهرباء(الأحذية والكلوشات) على الأرض الرطبة وفي المطر غير قابل للتطبيق. الأحذية لها طية صدر السترة لاستنزاف الشحنة. فهي أطول من الكالوشات وتعتبر أفضل خيار للحماية. يتم استخدام Galoshes فقط عند العمل مع معدات منخفضة الجهد. يتم اختبار الملابس العازلة مرة واحدة في السنة.
قواعد العمل
قبل اتخاذ أي إجراء مع التركيبات الكهربائية ، تحتاج إلى التحقق من عدم وجود جهد كهربائي عليها. من الضروري أيضًا تثبيت ملصقات تحذيرية تشير إلى العمل الجاري. يتم تنفيذ جميع الإجراءات باستخدام ملقط القياس والمؤشرات.
إذا لم يكن من الممكن فصل الطاقة ، فإنهم يعملون دون إزالة الجهد المرتبط بخطر إضافي. يتم تنفيذ هذا العمل مع متطلبات السلامة الخاصة. للجهود حتى 1000 فولت:
عند الفولتية التي تزيد عن 1000 فولت ، لا يمكن تنفيذ العمل إلا مع إزالة الجهد. يحظر لمس عوازل الأبراج والمنشآت التي تعمل بالطاقة.