Какое напряжение является малым

Применение малых напряжений

Применение малых напряжений – самая лучшая защита от воздействия электрического тока. Малые напряжения находятся в интервале 12 Вольт — 42 Вольта.

Такая необходимость возникает при использовании переносных электроприёмников, а также для освещения помещений особо опасных, в наружных электроустановках.

Аккумуляторные батареи и выпрямительные устройства, однофазные трансформаторы, мощность которых небольшая, могут служить источниками малого напряжения. Не следует использовать для понижения напряжения резисторы и дроссели.

Понижающие трансформаторы небольшой мощности выпускаются как для установки на станках, так и переносные. Гибкий провод для подключения к сети должен иметь переносный трансформатор. Провод должен быть заключён в оболочку, изготовленную из резины либо из поливинилхлорида, а также обладать вилкой, служащей для подключения к надёжной штепсельной розетке. Штепсельная розетка может быть установлена на щитке в РУ, либо в цехе в зонах применения.

У понижающих трансформаторов вторичные обмотки обязательно должны заземляться. Это обусловлено тем, что есть опасность повреждения самого трансформатора при переходе высшего напряжения к низшему.

Эта схема имеет недостаток. Ведь в случае замыкания на землю или на корпус проводники (заземляющие) оказываются под некоторым напряжением до тех пор, пока не отключить повреждённый участок. Под таким напряжением оказываются все заземлённые части. Многие считают, что такая ситуация не опасна. Всего этого можно избежать, если использовать разделительные трансформаторы.

К ним предъявляются повышенные требования. Должно быть исключено повреждение изоляции внутри самого трансформатора, когда происходит переход напряжения из первичной стороны на необходимую вторичную. Применение разделительных трансформаторов связано с одновременным понижением напряжения, а также с разделением напряжения.

Использование разделяющих трансформаторов приводит к улучшению условий безопасности. Они намного эффективнее, чем при питании непосредственно от сети, а также с помощью понижающих трансформаторов, где осуществляется заземление вторичных обмоток.

Здесь постоянно необходимо контролировать состояние изоляции трансформаторов, проводов вторичной сети и электроприёмников. Этот контроль предотвращает однофазные замыкания.

Номинальные напряжения элементов электрических сетей

Выбор номинальных напряжений при проектировании электрических сетей

Экономические факторы являются первопричиной того, что выбор номинальных напряжений при проектировании электрических сетей происходит на самом начальном этапе.

При усилении номинального напряжения сети (Uном) фундаментальные расходы на ее обустройство (стоимость подстанций также учитывается) повышаются. При этом из-за уменьшения энергетических утрат снижаются годовые издержки на эксплуатацию. Для решения вопроса с напряжением нужно выполнить технико-экономическое сопоставление колебаний сети при разных напряжениях.

Подробнее о проектировании инженерных сетей — в этом разделе. Строительство электрических сетей — здесь.

(IEC 60038:2009, MOD)

Стандарт и форм 2015

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0—92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2—2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Всероссийский научноисследовательский институт сертификации» (ОАО «ВНИИС»)

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 сентября 2014 г. Ыэ 70-П)

За принятие стандарта проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИС0 3166) 004-97

Код страны по МК (ИС0 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 ноября 2014 г. № 1745-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 29322—2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 октября 2015 г.

5 Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту IEC 60038:2009 IEC standard voltages (Напряжения стандартные). При этом дополнительные и измененные положения, учитывающие потребности национальной экономики указанных выше государств, выделены в тексте курсивом, а также вертикальной линией, расположенной на полях этого текста.

Международный стандарт разработан Международной электротехнической комиссией (IEC).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования международного стандарта в связи с особенностями построения межгосударственной системы стандартизации.

Перевод с английского языка (ел).

Степень соответствия — модифицированная (MOD)

6 ВЗАМЕН ГОСТ 29322—92

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты». а текст изменении и поправок — е ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

© Стандарт и кформ. 2015

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Введение

Настоящий стандарт устанавливает номинальные напряжения для электрических систем, сетей, цепей и оборудования переменного и постоянного тока, которые применяют в странах — членах Международной электротехнической комиссии.

Настоящий стандарт по построению, последовательности изложения требований, нумерации разделов и подразделов полностью соответствует стандарту IEC 60038:2009. По сравнению со стандартом IEC 60038:2009 настоящий стандарт дополнен обновленными ссылками на международные стандарты и определениями терминов.

Наименьшее используемое напряжение в Таблице А.1 Приложения А настоящего стандарта определено для максимального падения напряжения между вводом в электроустановку пользователя и электрооборудованием, которое равно 4 %. Такое максимальное падение напряжения в электрических цепях электроустановки было указано в ранее действовавшем стандарте [7]- 8 Таблице G.52.1 действующего в настоящее время стандарта [6] для электроустановок, подключаемых к электрическим сетям общего пользования, установлены иные значения максимального падения напряжения:

для электрических светильников — 3 %: для других электроприемников — 5 %.

Требования в настоящем стандарте набраны прямым шрифтом, примечания набраны мелким прямым шрифтом. Обновленные ссылки, а также дополнительные и измененные положения выделены в тексте курсивом.

Подбор номинального напряжения сети

Основной задачей для проектирования сетей является принятие экономически резонных решений, по обеспечению потребителей электроснабжением при min затратах. При этом необходимо стремиться к безубыточности электроснабжения и качеству электрической энергии.

От уровня Uном существенно зависят утраты мощности в сети. Получается, что между степенью номинального напряжения и нормами режима работы сети прослеживается тесная взаимосвязь.

Действующим стандартам соответствуют такие уровни номинального напряжения в сети: 380V, 660V, 10, 20, 35, 110, (150). Ряд продолжается значениями 220, 330, 500, 750, 1150 kW.

Чтобы определить подходящий уровень номинального напряжения специалисты используют несколько методов. Наиболее точные способы: эмпирические калькуляции, вычисления по схемам и графикам, а также исходя из наработок в проектировании электросетей.

В населенных пунктах действующие сети обладают уровнем напряжения 380/220 Вольт. Производственные сети обладают Uном 380 и 660 V.

Среднеуровневые сети напряжения в городских застройках и на предприятиях используют на уровне 10 kW, имеются сети и с уровнем напряжения шесть кВ. Электрическое снабжение городов и индустриальных точек выполняют на номинальном напряжении уровня 35-220 кВ иногда и выше.

Эксперты обосновали, что экономически выгодно эксплуатировать подстанции глубокого ввода в случае, когда первичное напряжение преобразовательной электроустановки приближено к очагу электрической нагрузки.

Питающие сети применяют уровень номинального напряжения 35-330 киловатт. Основные сети энергетических систем такие, как совокупности электростанций, а также линии дальних электропередач выполняют на напряжении 330-750 киловатт.

Особенности

О некоторых особенностях использования номинального напряжения писал в своей книге [2] Харечко Ю.В.

« Электроустановку здания, как правило, подключают к низковольтной распределительной электрической сети. Сама электроустановка здания представляет собой совокупность взаимосвязанного электрооборудования, выполняющего определенные функции. Поэтому посредством, в том числе, номинального напряжения выполняют согласование характеристик всего электрооборудования, применяемого и в распределительной электрической сети, и в электроустановке здания с целью обеспечения его нормального функционирования. »

[4]

Значения номинального напряжения для электроустановок зданий, а также для других низковольтных и высоковольтных электроустановок установлены стандартом ГОСТ 29322-2014 [2], который распространяется на:

• на электрические системы переменного тока номинальным напряжением более 100 В и стандартной частотой 50 Гц или 60 Гц, используемые для передачи, распределения и потребления электроэнергии, и электрооборудование, применяемое в таких системах;
• на тяговые системы переменного и постоянного тока;
• на электрооборудование переменного тока с номинальным напряжением менее 120 В и частотой (как правило, но не только) 50 или 60 Гц, электрооборудование постоянного тока с номинальным напряжением менее 750 В. К такому оборудованию относятся батареи (из элементов или аккумуляторов), другие источники питания переменного или постоянного тока, электрическое оборудование (включая промышленное и коммуникационное) и бытовые электроприборы.

Формулы номинального напряжения

Используя эмпирические формулы либо графики для выявления междуфазного (номинального) напряжения, необходимо понимать, что они дают возможность рассчитать уровень напряжения для линии с нагрузкой на ее окончании.

В случае, если схема сети относится к сложным, то в первую очередь следует определить потоки мощности на главных участках сети. Затем уже по полученным значениям высчитать уровень номинального напряжения.

Бывает, что расчетный показатель оказывается в центре диапазона номинальных напряжений, и нет возможности определить наиболее выгодное значение. В таком случае сравнивают сети с разным уровнем напряжения и останавливаются на той, затраты по которой будут сведены к наименьшему значению.

История вопроса

Эталон напряжения

14 июля 1729 года произошло великое событие: Стивен Грей догадался проводить статическое электричество по шёлковым нитям и прочим материалам, создав первую цепь. До внедрения электричества предприятиям приходилось располагаться прямо на берегах рек. Что неудобно. Гораздо проще строить заводы вблизи ресурсов.

Сложно вести разработку природных ресурсов вдали от источников энергии. Людская сила не заменит электричество. Первой попыткой передать энергию на расстояние стал коммерческий телеграф в 1837 году длиной линии 20 км. Этим доказано, что возможно передавать энергию на дальние расстояния и выполнять там при помощи неё работу. Пятью годами ранее сэр Джозеф Генри демонстрировал устройство с бухтой провода в милю. Электромагнит поднимал весьма солидный даже по нынешнему времени груз.

Все совершалось при помощи вольтова столба – набора из кружков меди и цинка, разделённых слоем мокрой ткани, пропитанной солёной водой. Первая серьёзная конструкция появилась в 1836 году. Она стала первым эталоном номинального напряжения, измерявшего прочие источники, к примеру, термоэлектрические генераторы. Джон Фредерик Дэниэл пытался решить затруднение выделения газа (водорода) гальваническим источником при работе. Это привело его к идее использования двух электролитов вместо одного.

Дэниэл основывался на докладе профессора Дэви за 1801 год о химической природе вольтова столба, как результата оксидирования металла. Позднее тема затрагивалась Беккерелем. Дэниэл решил проверить электрохимические опыты Фарадея и искал подходящий источник. Как результат, появился новый тип гальванического элемента:

• Исходная конструкция:

1. В центре чаши находился цинковый стержень, окружённый бычьим пищеводом. Внутрь заливался слабый раствор цинковой кислоты.
2. Вкруг пищевода шёл полый медный цилиндр диаметром 3,5 дюйма, заполненный слабым раствором сульфата меди. Цилиндр покрывался перфорированным диском, сквозь который в центре проходили пищевод быка и цинковый стержень.
3. На нижней грани медного диска находились крупные кристаллы сульфата меди, не дававшие раствору выйти из насыщения.

• Реконструкция (см. рис.):

1. В центре чаши находится медный полый цилиндр (см. рис.), погруженный в раствор сульфата меди.
2. Конструкция умещается внутри мембраны из пищевода быка.
3. Снаружи располагался цинковый полый цилиндр, покрытый амальгамой и чуть меньшей высоты, окружённый слабым раствором серной кислоты.

Неизвестно, что привело учёного к столь экзотической конструкции, но она действовала потрясающе. За сто лет до события учёного точно обвинили бы в колдовстве. В 1881 году на Международной конференции электриков решено, что напряжение, выдаваемое одной ячейкой Дэниэла, станет называться 1 В. Эта величина и сегодня используется для измерения номинального напряжения. С оговоркой: действительный потенциал ячейки Дэниэла при температуре 25 градусов Цельсия равен 1,1 В.

Конструктор отмечал, что бычий пищевод возможно заменить фаянсом, но эксплуатационные характеристики ячейки становились хуже. Позже Джон Гасьё предложил использовать неглазированный фарфор в качестве пористой мембраны. Высокое внутреннее сопротивление ячейки обуславливало малый ток, но постоянность потенциала (1,1 В) оказалась быстро замечена, и гальванический элемент использовался в качестве эталона до официального признания таковым в 1881 году. С этого времени говорят о номинальном напряжении.

Поставки энергии

Уже в 1843 году Луис Делеуи при помощи ячеек Бунзена и электрической дуги осветил Площадь Согласия в Париже. Это важный момент, как видно дальше, на французские шоу равнялись прочие видные деятели того времени.

Считается, что первый магнето построен Пикси в 1832 году, но массового применения ток не нашёл. В 1844 году пару ручных генераторов создал Вулрич для гальванизации металлов, и это первые промышленные образцы. В середине 50-х энергию стали использовать, получая её из пара и преобразуя при помощи коленвала и подобных штуковин в электричество. Уже были известны двигатели Пейджа, совершавшие прямо противоположное, толкая составы поездов.

Двухтонный двигатель на 600 оборотов, построенный по проекту Блэквэлла считается первой попыткой создания полностью автоматического парового генератора тока. В паре с ним использовался механический коммутатор для спрямления переменной составляющей. В 1858 году подобные генераторы начали использоваться в качестве оборудования английских маяков. Результат не превзошёл ожидания, но совершился первый шаг к поставкам энергии для нужд человечества.

Параллельно шли демонстрации электрического освещения во Франции. Там новинка служила скорее для развлечения публики. К началу 70-х годов отдельные маяки прочно перешли на электричество, включая одесский. На сцену выходят немцы, прежде остававшиеся в тени английских и французских экспериментов. Организатору и затейнику Оскару фон Миллеру захотелось превзойти иностранцев. Он заказал организовать передачу электрической энергии на расстояние 35 миль. Что стало первой высоковольтной сетью в мире.

Номинал всегда обозначен

Важность проектирования электрических сетей

В электроэнергетике проектированию электрических сетей уделяют особое значение. Грамотный расчет нагрузок и их равномерное распределение в разы снижают риск образования асимметрии. Это важно, поскольку при допущении несимметрии появляются дополнительные потери электричества быстро выходит из строя оборудование, сокращается срок службы проводов. Кроме того, наблюдается неустойчивость напряжения в сети.

Типы электроустановок по условиям электробезопасности

Как разделяются электроустановки по условиям электробезопасности?

В соответствии с правилами устройства электроустановок ПУЭ электроустановки по условиям электробезопасности разделяются:

• На электроустановки напряжением выше 1000 В в сетях с эффективно заземленной нейтралью с большими токами замыкания на землю.
• На электроустановки напряжением выше 1000 В в сетях с изолированной нейтралью с малыми токами замыканиями на землю.
• На электроустановки напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью.
• На электроустановки напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью.

Какие факторы должны учитываться при выборе технических способов и средств защиты?
Технические способы и средства защиты обеспечивающие электробезопасность, должны устанавливаться с учетом:

• Номинального напряжения, рода и частоты тока электроустановки.
• Способа электроснабжения от стационарный сети, от автономного дизель генератора электроэнергией.
• Режима нейтрали средней точки источника питания электроэнергией изолированная, заземленная нейтраль.
• Вида исполнения стационарные, передвижные, переносные.
• Характеристики помещений по степени опасности поражения электрическим током.
• Возможности снятие напряжения с токоведущих частей, на которых или вблизи которых должна производиться работа.
• Характера возможного прикосновения человека к элементам цепи тока однофазное прикосновение, двухфазное прикосновение, прикосновение к металлическим нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением.
• Возможности приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением, на расстояние меньше допустимого или попадания в зону растекания тока.
• Видов работ: монтаж, наладка, испытание, эксплуатация электроустановок.

Рекомендуем к покупке

Что может быть использовано в качестве источника малого напряжения?
Источниками малого напряжения могут быть специальные понижающие трансформаторы с вторичным напряжением 12-36В, батареи гальванических элементов аккумуляторы, выпрямительные установки и преобразователи. В понижающих трансформаторах, чтобы обеспечить безопасность при переходе напряжения сети из первичной оболочки со стороны высшего напряжения во вторичную обмотку, со стороны низшего напряжения последнюю заземляют. Применения автотрансформаторов для получения малого напряжения не допускается. В этом случае сеть малого напряжения оказывается электрически связанно с сетью высшего напряжения, что небезопасно.

Какие требования должны выполняться при применении разделяющих или понижающих трансформаторов?
В электроустановках напряжением до 1000В в местах, где в качестве защитной меры применяются разделяющие или понижающие трансформаторы, вторичное напряжение трансформаторов должно быть, для разделяющих не более 380В, для понижающих не более 42В. При применении этих трансформаторов необходимо руководствоваться следующим.

Разделяющие трансформаторы должны удовлетворять специальным техническим условиям в отношении повышенной надежности конструкции и повышенных испытательных напряжений.

От разделяющего трансформатора разрешается питание только одного электроприемника с номинальным током плавкой вставки или расцепителя автомата на первичной стороне не более 15А. Заземление вторичной оболочки разделяющего трансформатора не допускается. Корпус трансформатора в зависимости от режима нейтрали сети, питающей первичную обмотку, должен быть заземлен или занулен. Заземление корпуса электроприемника, присоединенного к такому трансформатору, не требуется.

Понижающие трансформаторы со вторичным напряжением 42В и ниже могут быть использованы в качестве разделяющих, если они удовлетворяют требованиям. Если понижающие трансформаторы не являются разделяющими, то в зависимости от режима нейтрали сети, питающей первичную обмотку, следует заземлять или занулять корпус трансформатора, а также один из выходов одну из фаз или нейтраль среднюю точку вторичной обмотки.

Каковы схемы включения разделяющих трансформаторов?
Схемы включения разделяющих трансформаторов выглядят следующим образом. Вторичная обмотка разделяющего трансформатора или корпус электроприемника, питающегося через него, не должны иметь ни заземления, ни связи с сетью зануления. Тогда при прикосновении к частям, находящимся под напряжением, или к корпусу с поврежденной изоляцией не создается опасность, поскольку вторичная сеть коротка и сила токов утечки в ней и емкостных токов ничтожно мала при исправной изоляции.

Если возникшее замыкание одной фазе точке А не будет восстановлено, а затем повредится изоляция на другой фазе вторичной цепи, то предохранитель может сгореть только при металлической связи между точками А и В. Если такой связи нет, на корпусе электроприемника будет напряжение по отношению к земле, величина которого зависит от соотношения. Это напряжение если вторичное напряжение превышает соответственно 12 и 42 В может оказаться опасным, если человек стоит на земле или на токопроводящем полу и обувь имеет малое сопротивление. Чтобы уменьшить вероятность двойных замыканий на землю, к разделяющим трансформаторам на вторичной стороне нельзя подключать сколько-нибудь разветвленную сеть. Так, при двух и более электроприемниках возможно замыкание в них со связью с землей в двух разных фазах. Такие двойные замыкания влекут за собой электропоражения. Поэтому каждый электроприемник должен иметь свой разделяющий трансформатор.

Каковы особенности эксплуатации передвижных электроустановок?
Передвижные электроустановки с точки зрения электробезопасности имеют свои особенности эксплуатации, которые определяют прежде всего преимущественно тяжелыми условиями применения, источники электроэнергии и исполнительные механизмы работают, как правило, под открытом небом, кабельные сети подвержены механическим воздействиям, на единицу установленной мощности имеется гораздо большее количество контактных соединений, штепсельных муфт и разъемов чем в стационарных установках. Кроме того, передвижные электроустановки из-за открытого расположения на местности доступны лицам, которые выполняют те или другие работы с применением механизмов и устройств, получающих электроэнергию от передвижных источников. Все это существенно ухудшает электробезопасность в передвижных установках. От сюда электроустановки, из электрические схемы и конструктивное исполнение требует весьма квалифицированного и грамотного технического обслуживания.

Каковы основные условия безопасности в передвижных электроустановках?
В передвижных электроустановках в соответствии с действующим стандартом принят как обязательный режим изолированной нейтрали. При ограниченной протяженности сети с ограниченным числом потребителей электроэнергии безопасность эксплуатации может быть обеспечена поддержанием сопротивления изоляции на определенном заданном уровне. Тогда прикосновение к токоведущей части или к корпусу, на которых произошло замыкания фазы, не опасно. Только двухфазное замыкание, т.е. замыкание на землю или на корпус двух разных фаз, будет опасным режимом и должно ликвидироваться защитным отключением. Следовательно, сочетание постоянного контроля сопротивления изоляции с быстродействующим защитным отключением необходимое условие безопасного обслуживания передвижных электростанций с изолированной нейтралью.

Может ли осуществляться в одном помещении заземление одних электроприемников и зануление других?
В трансформаторе или генераторе с заземленной нейтралью заземление электроприемников без соединения с нейтралью т.е. без зануления недопустимо. В одном помещении могут находиться электроприемники, питаемые от трансформаторов и генераторов с изолированной нейтралью и с заземленной нейтралью, например 6 кВ и 380/220В др. Их сети заземления и зануления разделить трудно и большей частью невозможно. Надо, чтобы совмещенная сеть заземления и зануления удовлетворяла требованиям как к заземлению, так и занулению.

Что положено в основу выбора режима нейтрали?
Выбор схемы сети, а следовательно, и режима нейтрали источника тока производят исходя из технологических требований и условий безопасности. При напряжении до 1000 В широкое распространение получили обе схемы трехфазных сетей, трехпроводная с изолированной нейтралью и четырехпроводная с заземленной нейтралью. По технологическим требованиям предпочтение часто отдается четырехпроводной сети, она использует два рабочих напряжения линейное и фазное. Так, как от четырехпроводной сети 380 В можно питать как силовую нагрузку трехфазную, включаю ее между фазными проводами на линейное напряжение 380 В, так и осветительную, включая между фазным и нулевым проводами на фазное напряжение 220В. При этом становиться значительно дешевле электроустановка за счет применения меньшего числа трансформаторов, меньшего сечения проводов.

По условиям безопасности выбирают одну из двух сетей исходя из положения, по условиям прикосновения к фазному проводу в период нормального режима работы сети более безопасной является сеть с изолированной нейтралью, а в аварийный период сеть с заземленной нетралью. Поэтому сети с изолированной нейтралью целесообразно применять, когда имеется возможность поддерживать высокий уровень изоляции сети и когда емкость сети относительно земли незначительна. Это могут быть мало разветвленные сети, не подверженные воздействию агрессивной среды и находящиеся под постоянным надзором квалифицированного персонала. Примером могут служить сети небольших предприятий передвижные установки.

Сети с заземленной нейтралью применяют там, где невозможно обеспечить хорошую изоляцию электроустановок из-за высокой влажности, агрессивной среды и пр. или нельзя быстро отыскать и устранить повреждения изоляции, когда емкостные сети вследствие значительной ее разветвленности достигают больших значений, опасных для жизни человека. К таким сетям относятся сети крупных промышленных предприятий, городские распределительные и пр. Существующие мнение о более высокой степени надежности сетей с изолированной нейтралью недостаточно обоснованно.

Статические данные указывают, что по условиям надежности работы обе сети практически одинаковы. При напряжение выше 1000 В вплоть до 35 кВ сети по технологическим причинам имеют изолированную нейтраль, а выше 35 кВ заземленную. Поскольку такие сети имеют большую емкость проводов относительно земли, для человека одинаково опасно прикосновение к проводу сети как с изолированной, так с с заземленной нейтралью. Поэтому режим нейтрали сети выше 1000 В по условиям безопасности не выбирается.

Как защищать людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим корпусам торговых киосков, автоматов газированной воды, летних павильонов и навесов разных торговых учреждений, указателей переходов через улицы и других металлоконструкций имеющих на себе электропроводку освещения 380/220В? Основной защитой людей в данном случае служит система зануления. Эффективность ее работы может быть обеспечена, если выполнены требования, предъявляемые к ней. В частности, правильно выбраны сечения фазного и нулевого проводов, предохранители, автоматы равномерно распределена нагрузка, правильно и квалифицированно ведется эксплуатация например, исключается замена местами фазного и нулевого проводов. В соответствии с правилами упомянутые объекты должны быть занулены либо получать питание через разделительные трансформаторы без зануления на вторичном напряжении. Однофазные ответвления к этим объектам для безопасности выполняют тремя проводами фазным, нулевым и защитным зануляющим, присоединенным к нулевому проводу в месте ответвления.

Что понимается под малым напряжением?
Малым называется номинальное напряжение не более 42 В, используемое для уменьшения опасности поражения электрическим током. Применение малых напряжений резко снижает опасность поражения, особенно когда работа ведется в помещении с повышенной опасностью, особо опасном или вне помещения. Однако электроустановки и с таким напряжением представляют опасность, причем значительную при двухфазном прикосновении.

Малые напряжения используют для питания электроинструмента, светильников стационарного местного освещения например, установленных на металлорежущих станках, переносных ламп в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также светильников общего освещения обычной конструкции, если они размещены над полом на высоте менее 2,5 м имеют в качестве источников света лампы накаливания.

Их использование является эффективной мерой защиты, однако область ее применения невелика, что обусловлено трудностями создания протяженных сетей и мощных электроприемников малого напряжения. Известно что уменьшения напряжения ведет к возрастанию силы тока, поэтому возникает необходимость в увеличении сечения проводов и токоведущих частей электроустановки, что экономически невыгодно.

Чем характеризуется электрическое разделение сети?
Под электрическим разделением сети понимается разделение сети на отдельные, не связанные между собой участки. Для этого применяют разделяющие трансформаторы, которые изолируют электроприемники от общей сети, и следовательно, предотвращают воздействие на них возникающих в сети токов утечки, емкостных проводимостей, замыканий на землю, последствий повреждений изоляции, исключают обстоятельства, которые повышают вероятность электропоражения. Применение разделяющих трансформаторов лучшая мера, чем питание через понижающие трансформаторы с заземлением вторичных обмоток. Защитное разделение сетей обычно используют в электроустановках напряжением до 1000 В, эксплуатация которых связана с особой и повышенной опасностью передвижные электроустановки, ручной электрифицированный инструмент.

Что необходимо для обеспечения электробезопасности работ в цепях трансформаторов тока и напряжения?
Для обеспечения безопасности работ, проводимых в цепях измерительных приборов и устройств релейной защиты, все вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока и напряжения должны иметь постоянное заземление. В сложных схемах релейной защиты для группы электрически соединенных вторичных обмоток трансформаторов тока независимо от их числа допускается заземление только в одной точке. При необходимости разрыва токовой цепи измерительных приборов и реле цепь вторичной обмотки трансформатора тока должна быть предварительно закорочена на специально предназначенных для этого зажимах. Запрещается производить в цепях между трансформатором тока и зажимами, где установлена закоротка, работы, которые могут привести к размыканию цепи. При работе на трансформаторах тока или в их вторичных цепях необходимо соблюдать следующие меры безопасности.

Шины первичных цепей не должны использоваться в качестве вспомогательных токопроводов при монтаже или токоведущих цепей при сварочных работах.

Присоединение к зажимам указанных трансформаторов тока цепей измерений и защиты должно производиться после полного окончания монтажа вторичных схем.

При проверке полярности приборы, которыми она производиться, до подачи импульса тока в первичную обмотку должны быть надежно присоединены к зажимам вторичной обмотки. При работах в цепях трансформаторов с подачей напряжения от постороннего источник необходимо вынуть предохранители со стороны высшего и низшего напряжения и отключить автоматы от вторичных обмоток.

Каковы основные правила электробезопасности при эксплуатации внутреннего освещения?
Главным условием обеспечения надежности и безопасности эксплуатации является проведение осмотров и проверки осветительной сети в установленные сроки:

• Исправность автомата и аварийного освещения не реже одного раза в три месяца в дневное время.
• Исправность системы аварийного освещения не реже одного раза в квартал.
• Состояние стационарного оборудования и электропроводки рабочего и аварийного освещения на соответствие номинальным токам расцепителей и плавких вставок расчетным один раз в год.
• Испытание и измерение сопротивления изоляции проводов и кабелей и заземляющих устройств один раз в три года.
• Измерение нагрузок и величин напряжения в отдельных точках электрической сети один раз в год.
• Испытание изоляции стационарных трансформаторов с вторичным напряжением 12-36В не реже одного раза в год, переносных трансформаторов один раз в три месяца.

Следует иметь в виду, что установка и очистка светильников, смена перегоревших ламп и плавких вставок, ремонт сети выполняется электротехническим персоналом при снятом напряжении. Недопустимо питание светильников, требующих применения напряжения 36 В и ниже, от автотрансформаторов.

В чем заключаются основные требования электробезопасности, предъявляемые к сварочному оборудованию?
На электросварочную установку сварочный трансформатор, агрегат, сварочный генератор, преобразователь, выпрямитель должны быть паспорт, инструкция по эксплуатации и инверторный номер, под которым она записана в журнале учета и периодических осмотров.

В качестве источников сварочного тока могут применяться трансформаторы, выпрямители и генераторы постоянного тока, специально для этого предназначенные. Непосредственное питание сварочной дуги от силовой или осветительной распределительной цеховой сети не допускается. Источники сварочного тока можно присоединять к распределительным электрическим сетям напряжением не выше 660 В. Нагрузка однофазных сварочных трансформаторов равномерно распределяется между отдельными фазами трехфазной сети. В передвижных электросварочных установках для подключения их к сети следует предусматривать блокирование рубильников, исключающее возможность присоединения и отсоединения провода, когда зажимы находятся под напряжением. Электросварочные установки должны включать в электросеть и отключать от нее, а также ремонтировать только электромонтеры. Выполнять эти операции сварщиком запрещается. Длина первичной цепи между пунктом питания и передвижной сварочной установкой не должна превышать 10 м. Токоведущие части сварочной цепи необходимо надежно изолировать и защищать от механических повреждений. Сопротивление изоляции электрических цепей установки измеряют при текущих ремонтах в соответствии с ГОСТом на эксплуатируемое электросварочное оборудование. Сроки текущих и (капитальных ремонтов сварочных установок) определяет лицо, ответственное за электрохозяйство предприятия, исходя из местных условий и режима эксплуатации, а также указаний завода изготовителя. Установку и пусковую аппаратуру следует осматривать и чистить не реже одного раза в месяц. Все отрытые части сварочной установки, находящиеся под напряжением питающей сети, надежно ограждаются. Сопротивление изоляции необходимо проверять не реже одного раза в три месяца, а при автоматической сварке под флюсом один раз в месяц. Изоляция должна выдерживать напряжение 2 кВ в течение 5 мин. Корпуса электросварочного оборудования, агрегатов, сварочные столы, плиты и т.д., а также обратные провода заземляются.

Для защитного заземления корпуса источников питания, снабженные специальными болтами, присоединяют к проводу заземляющего устройства. Свариваемое изделие также заземляют. При этом каждую сварочную установку необходимо непосредственно соединять с заземляющим проводом. Последовательное соединение установок между собой и применение общего заземляющего провода для группы установок не допускается. Несоблюдение этого требования может привезти к тому, что при обрыве провода, последовательно соединяющего установки, некоторые из них окажутся незаземленными. Сопротивление заземления при напряжении до 1000 В должно быть не более 4 Ом. Разрешается не заземлять корпус двигателя, подающего электродную проволоку, если он установлен на корпусе сварочной головки и имеет с ней надежный металлический контакт.

Что можно использовать в качестве обратного провода при электросварке?
В качестве обратного провода, соединяющего свариваемое изделие с источником сварочного тока, можно использовать гибкие провода, а также, где это возможно, стальные шины любого профиля достаточного сечения, сварочные плиты и саму свариваемую конструкцию. Использование в качестве обратного провода сети заземление металлических строительных конструкций зданий, коммуникаций и не сварочного технологического оборудования запрещается. Зажим вторичной обмотки сварочного трансформатора, к которому подключается обратный провод, а также аналогичны зажимы сварочных выпрямителей и генераторов, к которым возбуждения подключается к распределительной электрической сети без разделительного трансформатора, следует заземлять. Отдельные элементы, используемые в качестве обратного провода, тщательно соединяют между собой сваркой или с помощью болтов, струбцин или зажимов. В установках для дуговой сварки в случае необходимости например, при выполнении круговых швов допускается соединение обратного провода со свариваемым изделием с помощью скользящего контакта.

Как подразделяются электрические изделия, выпускаемые промышленностью по способу защиты человека от поражения электрическим током?
Все электрические изделия по способу защиты человека от поражения электрическим током подразделяются на пять классов:

• К классу 01 относятся изделия, имеющие рабочую изоляцию и без наличия элементов заземления или другой защиты от поражения электрическим током.
• К классу 1 относятся изделия, имеющие рабочую изоляцию и элемент для заземления. В случае, если у изделия класса 1 есть провод для присоединения к источнику питания, то он должен иметь заземляющую жилу и вилку с заземляющим контактом для включения с специальную розетку с дополнительным гнездом.
• К классу 2 относятся изделия, имеющую двойную изоляцию или усиленную изоляцию и без элементов для заземления.
• К классу 3 относятся изделия, не имеющие ни внутренних, ни внешних электрических цепей выше 42В.

К каким классам по способу защиты человека от поражения электрическим током относятся бытовые электроприборы?
Большинство бытовых электроприборов выпускается класса 0. Ввиду отсутствия в быту заземления электрические приборы и машины классов 01 и 1 для быта не могу быть использованы. Электроизделия класса 3 не нашли широкого применения в быту, кроме электрической игрушки. Из всех классов защиты, обеспечивающих определенную электробезопасность приборов, следует отдать предпочтение классу 2. В настоящее время значительное количество машин и аппаратов электробритвы, полотеры, стиральные машины выпускаются 2 класса защиты. Однако и их нельзя считать вполне безопасными, питающий машинку провод как и вся электропроводка квартирной сети при нарушении изоляции может стать источником электротравмы. Это положение усугубляется тем, что периодическая проверка состояния изоляции в бытовых сетях, к сожалению, не производится.

В каких электроустановках должно быть выполнено заземление или зануление?
Заземление или зануление электроустановок следует выполнять, при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока во всех случаях. При номинальных напряжениях от 42 В до 380 В переменного тока и от 110 до 440 В постоянного тока при работах с повышенной опасностью и особо опасных.

Заземление или зануление электроустановок не требуется при номинальных напряжениях до 42 В переменного тока и до 110 В постоянного тока кроме электроустановок во взрывоопасных зонах любого класса.

Адреса и контакты

Адрес: Россия, г. Москва, Пятницкое шоссе дом 18. м. Волоколамское

Телефон: +7 (495) 542-40-94

Адрес: Россия, Московская область Раменский район г. Жуковский ул. Кирова 8

Телефон: + 7 (495) 943-26-52

Адрес: Россия, Московская область Истринский район г. Дедовск ул. Больничная 8 А

Применение малых напряжений и разделяющие трансформаторы

Эффективным средством защиты от поражения электрическим током является применение малых напряжений (12 — 42 В). Это особенно важно для переносных электроприемников и для местного освещения в помещениях особо опасных, а также в наружных электроустановках (котлованы и колодцы на строительстве и др.).

Источниками малого напряжения могут быть аккумуляторные батареи, выпрямительные устройства при необходимости постоянного тока, однофазные трансформаторы небольшой мощности (до 1 кВА), переносные или стационарные.

Резисторы, дроссели и т.п. недопустимо использовать с целью понижения напряжения у электроприемника.

Рис. 1. Стационарный (а) и переносный (б) трансформаторы для питания ламп малого напряжения (12 — 42 В)

Выпускаются понижающие трансформаторы на 12 — 42 В вторичного напряжения небольшой мощности (до 1 кВА) как для стационарной установки (например, на станках и производственном оборудовании), так и переносные (для временного подключения к сети), например, трансформаторы типа ОСМ .

Переносный трансформатор должен иметь для подключения к сети гибкий провод, заключенный в защитную оболочку из резины или поливинилхлорида, и вилку для подключения к штепсельной розетке, установленной на щитке в РУ или в зонах применения в цехе.

Вторичные обмотки понижающих трансформаторов со вторичным напряжением 12 — 42 В обязательно заземляются, так как существует опасность повреждения трансформатора с переходом высшего напряжения на сторону низшего. Такая схема имеет и недостаток, так как в случаях замыканий на корпус или на землю в первичной сети заземляющие проводники или нулевой провод получают некоторое напряжение по отношению к земле на время до отключения поврежденного участка.

То же напряжение по отношению к земле получают все заземленные части, в том числе и вторичные обмотки и цепи малого напряжения. Это напряжение (особенно в сетях 380/220 В) может значительно превышать напряжение 42, 36 или 12 В. Между тем считается, что прикосновение к токоведущим частям при этих напряжениях не опасно.

Этот недостаток может быть устранен, если применить так называемые разделяющие трансформаторы .

Рис. 2. Включение разделяющего трансформатора (а) Двойное замыкание в сети, питающейся через разделяющий трансформатор (б).

Вторичная обмотка разделяющего трансформатора или электроприемник не должны иметь заземления. Тогда (и это — важное их преимущество!) прикосновение к частям, находящимся под напряжением, или к корпусу с поврежденной изоляцией (рис. 2, а точка А) не создает опасности, поскольку вторичная сеть коротка и токи утечки в ней при исправной изоляции ничтожно малы.

Если это замыкание в одной фазе не устранено и возникнет повреждение изоляции на другой фазе вторичной цепи (точка Б), то предохранитель может перегореть только при металлической связи между точками А и Б, этого в большинстве случаев не будет. На корпусе электроприемника появится напряжение по отношению к земле, которое будет зависеть от соотношения сопротивления в точке Б и тела человека (включая сопротивление пола и обуви). Это напряжение может оказаться опасным, если человек стоит на земле или на проводящем полу и обувь имеет малое сопротивление.

Чтобы уменьшить вероятность двойных замыканий, к разделяющим трансформаторам на вторичной стороне нельзя подключать сколько-нибудь разветвленную сеть. Так, при двух и более электроприемниках возможно замыкание в них со связью с землей в двух разных фазах. Такие двойные замыкания могут уже повлечь за собой поражения. Поэтому каждый электроприемник должен иметь свой разделяющий трансформатор.

Применение разделяющих трансформаторов дает существенное улучшение условий безопасности по сравнению с питанием непосредственно от сети или через понижающие трансформаторы с заземлением вторичных обмоток.

Разделяющий трансформатор TT2602

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!