(рис. 8-8). При срабатывании реле его контакты замыкают цепь накоротко, от-цгего перегорает плавкая вставка предохранителя и с поврежденного электрического аппарата или машины снимается напряжение. Досто-

Рис. 8-7. Схема защитного отключения с реакцией на напряжение корпуса относительно земли.

2. Схема защитного отключения с реакцией на ток аамылания на землю. Токовое реле РТ включено в рассечку заземляющего провода (рис. 8-9). При прохождении тока на землю, превышающего некоторое предельно допустимое значение, произойдет срабатывание реле, а его контакты замкнут цепь отключающей катушки ОК выключателя (автомат, контактор). Эта схема осуществляет отключение при глухом замыкании на землю (корпус) в сетях как с изолированной, так и с заземленной нейтралью при любом номинальном напряжении.

3. Схема с реакцией на напряжении фазы относительно земли. Реле минимального напряжения 1РЗ, 2РЗ и ЗРЗ (датчики) включены между фазами и землей (рис. 8-10). При исправной изоляции всех фаз {Уа=уъ=Ус: 0) реле находятся под одинаковым фазным напряжением. В случае повреждения изоляции нт значительного уменьшения сопротивления изоляции какой-либо фазы (например, в случае прикосновения человека к проводу фазы) возникает дополнительная проводимость g и вследствие нарушения симметрии фазных напряжений напряжение данной фазы

Фаза

Рпс. 8-8. Включение реле напряжения между корпусом

5лектрс.приемнкка и нулевым проводом.

Рнс. 8-9. Принципиальная схема защитного отключения с реакцией на ток замыкания на землю.

инством этой схемы является то, что сечение провода, соединяющего корпус электроприемника через обмотку реле РН с нулевым проводом сети, может быть небольшим, а ток короткого замыкания после срабатывания реле будет достаточно велик для перегорания плавкой вставки предохранителя.

77777777777777777777777777777ГГГ7ШП7ТГ77

Рнс. 8-10. Принципиальная схема защитного отключения с реакцией на неснмметрию напряжения фаз относительно земли.

уменьшается. Если напряжение данной (поврежденной) фазы уменьшается настолько, что становится ниже уставки напряжения срабатывания, то реле сработает и его контакты замкнут цепь отключающей катушки ОК контактора К, который отключит данную сеть.

4. Схема с реакцией на напряжение нулевой последовательности. Защитное отключение по этой схеме использует в качестве датчика фильтр напряжения нулевой последовательности (например, емкостный) с включенным в него . реле максимального напряжения РЗ (рис. 8-11). При равенстве проводимостей (сопротивлений) изоляции проводов относительно земли напряжение нулевой последовательности, приложенное к обмотке реле РЗ, равно нулю. При повреждении изоляции одной из фаз и увеличении ее проводимости (а также в случае увеличения проводимости при прикосновении человека к токоведущей части фазы)

i8-4]

Защита от электростатических зарядов

симметрия фазных напряжений нарушается и появляется напряжение тем больше, чем больше проводимость изоляции. В результате реле срабатывает и отключает установку.

5. Схема с реакцией на ток нулевой последовательности. При защитном отключении по этой схеме в качестве датчика используется трансформатор тока нулевой

V7777777777777777/. /Х /,

Рис 8-11. Принципиальная схема защитного отключения с реакцией на напряжение нулевой последовательности.

Кт - коэффициент трансформации трансформатора тока. Этот ток вызывает срабатывание реле РЗ, контакты которого размыкают цепь питания рабочей катушки контактора К, который отключается. Защитное отключение по схеме тока нулевой последовательности может применяться в любых трехфазных сетях независимо от режима нейтрали.

Другими защитными мерами в электроустановках от опасных напряжений являются двойная изоляция, разделительные трансформаторы, изолирующие площадки и защитные средства (табл. 8-10).

Таблица 8-10

Типы и номинальные напряжения изолирующих защитных средств

Рис. 8-12. Принципиальная схема защитного отключения с реакцией на ток нулевой последовательности.

последовательности ТТНП (рис. 8-12). Маг-нитопровод ТТНП охватывает все три провода (например, жилы кабеля) сети. К его вторичной обмотке подключается через усилитель обмотка реле защиты РЗ. При отсутствии в сети замыкания на землю и при равных проводимостях изоляции фаз относительно земли ток нулевой последовательности во вторичной цепи ТТНП равен нулю. При замыкании фазы на землю или при прикосновении человека к токове-дущей части одной фазы нарушается симметрия токов и возникает дополнительная проводимость. Через вторичную обмотку и реле проходит усиленный ток нулевой последовательности

/р = 3/( Ст,

где З/о - ток нулевой последовательности;

8-4. ЗАЩИТА ОТ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ

Источники электростатических зарядов на производстве

Электростатические заряды могут возникать: при соприкосновении или трении твердых материалов; при размельчении или пересыпании однородных и неоднородных материалов - диэлектриков; при разбрызгивании диэлектрических жидкостей; при транспортировании сыпучих веществ и жидкостей по трубам; при фильтрации жидкостей и др.

Практически статическая электризация проявляется прн работе ременных передач

и ленточных транспортеров; при перематывании и обработке тканей, бумаги, полимерных пленок; при размоле и просеивании сыпучих материалов; при движении нефтепродуктов по трубопроводам с некоторой скоростью; в процессе слива, налива и перекачивании нефтепродуктов из одной емкости в другую и т. п.

Потенциалы на приводном ремне могут достигать значений 40-50 кВ, на тканях - до 15 кВ, на бумаге до 20 кВ, что существенно зависит от скорости их движения и влажности воздуха. При влажности воздуха 85% и выше электростатическая электризация не наблюдается.

Движение диэлектрических жидкостей (нефтепродуктов) по трубам в некоторых условиях может сопровождаться интенсивной электризацией, которая создает опасность воспламенения их паров во время возникновения разрядов. Генерация электростатических зарядов возможна при заполнении резервуаров диэлектрическими жидкостями в результате разбрызгивания при заполнении резервуара свободно падающей струей.

Электрические заряды на частях производственного оборудования могут взаимно нейтрализоваться благодаря некоторой электрической проводимости воздуха (особенно влажного). В ряде случаев при малой влажности воздуха, когда на частях производственного оборудования образуются значительные электростатические заряды, может произойти искровой разряд системы. При этом энергии искры может оказаться достаточно для воспламенения горючей или взрывоопасной смеси.

Электростатическая искробезопасность (ЭСИБ) должна обеспечиваться устранением разрядов статического электричества, способных стать источником зажигания огнеопасных веществ. Для обеспечения ЭСИБ необходимо выполнять требования ГОСТ 12.1.018-79 Статическое электричество. Ис-кробезопасность , а также соответствующей нормативно-технической документации.

В ряде случаев возникающая статическая электризация тела человека и затем последующие разряды с человека на землю или заземленное производственное оборудование, а также электрический разряд с не-заземленного оборудования через тело человека на землю могут вызывать нежелательные болевые и нервные ощущения и быть причиной непроизвольного резкого движения человека, в результате которого человек может получить ту или иную механическую травму (падение, ушибы, ранение).

Устранение опасности возникновения зарядов

Меры подавления электростатических зарядов имеют целью предупредить опасность пожара или взрыва вследствие воспламенения горючих и взрывоопасных смесей от искр электростатических разрядов, а также защитить обслуживающий производ-

ственный персонал от нежелательного воздействия токов разряда на организм (ощущение укола, судороги, боли). Защитные меры регламентированы [8-7]. Они направлены на предупреждение возникновения и накопления зарядов и создание условий рассеивания зарядов.

К основным мерам защиты относятся: заземление металлических объектов оборудования и коммуникаций; увеличение проводимости веществ и материалов, генерирующих заряды; снижение интенсивности возникновения зарядов; нейтрализации зарядов; отвод электростатических зарядов, образующихся на людях.

Заземление оборудования устраняет формирование электрических зарядов и разряд их с проводящих элементов оборудования на землю. Заземлять следует не только те части оборудования, которые участвуют в генерировании зарядов, но и все другие изолированные от земли проводники, которые могут зарядиться вследствие электростатической индукции. Заземлять следует смесители, вальцы, каландры, компрессоры, насосы, фильтры, сушилки, сублиматоры, абсорберы, реакторы, мельницы, транспортеры, сливно-наливные устройства и т. п. Сопротивление заземляющего устройства (учитывая малые токи утечки) -допускается до 100 Ом. Заземление для защиты от электростатических разрядов рекомендуется объединять с заземлением электроустановок и молииезащиты.

Все соединения в заземляющем устройстве, как правило, должны выполняться сваркой. Каждую систему аппаратов н трубопроводов в пределах цеха следует заземлять не менее чем в двух местах. То же относится к резервуарам вместимостью более 50 м. Обязательному заземлению подлежат наливные стояки эстакад, рельсы в пределах сливного фронта, а также цистерны или наливные суда, находящиеся под наливом (сливом) сжиженных горючих газов и пожароопасных жидкостей.

Резиновые шланги с металлическими наконечниками для налива жидкостей в цистерны, наливные суда, бочки и т. п. следует заземлять медной проволокой, навитой снаружи или внутри шланга, с припайкой одного ее конца к металлическим частям продуктопровода, а другого к наконечнику шланга.

Для выравнивания потенциалов и предотвращения искрения все параллельно расположенные трубопроводы в цехах и каналах на расстоянии до 10 см друг от друга соединяют перемычками через каждые 20- 25 м.

Если заземлением оборудования не удается предотвратить накопление зарядов, то рекомендуется принять меры по уменьшению объемных и поверхностных сопротивлений обрабатываемых материалов, генерирующих заряды. Это достигается повышением относительной влажности окружающего воздуха сверх 65% и самого материала, химической обработкой, применением