Прямое прикосновение это в электроустановках: . . . ( .1.7.11, .1.7.50)

Содержание

Защита при косвенном прикосновении — основные меры

Согласно нормам прикосновение может быть двух разновидностей: косвенное и прямое. В этой статье мы расскажем, как должна выполняться защита при косвенном прикосновении к корпусу электроустановки или же другой конструкции, находящейся под напряжением. Косвенное прикосновение – это касание человека к открытой токопроводящей части оснащения, которая при обычном порядке работы электрической установки обесточена, но из-за определенной ситуации стала под напряжением (к примеру, повредилась изоляция). И если в этот момент человек случайно прикоснулся к опасному элементу конструкции, то сквозь его тело пройдет ток.

Для того чтобы защититься от такого явления существуют определенные меры безопасности. И если необходима защита, то используют эти меры либо индивидуально и отдельно, либо сразу несколько:

уравнивание потенциалов;
защитное заземление;
защита разделением электрических цепей;
небольшое (очень низкое) напряжение;
двойная изоляция;
выключение питания автоматом;
отделяющие площадки и зоны.

Уравнивание потенциалов. Если электроустановки в количестве от двух и выше, подключаются к одной электрической сети, то их нужно правильно заземлить. Например, неправильным считается соединение, когда определенное количество корпусов установок заземляется без объединения заземлителя с РЕ-проводником, а остальные корпуса электроустановок с РЕ-проводником. Это считается серьезным нарушением, так как в результате замыкания фазы на корпус, который заземлен индивидуальным заземлителем, зануленные корпуса попадут под напряжение относительно земли.

Такая защита будет под напряжением, а это весьма опасно. Для того чтобы этого избежать и существует уравнивание потенциалов. Для его реализации необходимо объединить проводящие части электрооборудования. Так происходит защита, и потенциалы будут одинаковые и косвенное прикосновение будет не опасным.

В электроустановках до 1000 В, в соответствии с ПУЭ, объединение нулевого PEN-проводника с заземляющим проводником происходит с устройством заземлителя вторичного заземления на входе в помещение. К этому механизму подсоединяют и коммуникационные трубы из металла, которые проводят части каркаса здания, системы вентиляции и кондиционеров, а также оболочки кабелей телекоммуникации. Проводники от всего этого соединяются с основной заземляющей шиной. О том, как сделать систему уравнивания потенциалов, мы рассказали в отдельной статье!

Защититься от такого явления позволяет и выравнивание потенциалов. Благодаря защитным проводникам понижается шаговое напряжение на поверхности. Такие проводники прокладываются по поверхности и соединяются с заземляющим устройством.

Еще одна из мер защиты при косвенном прикосновении — защитное заземление. Это соединение проводящей части установки либо оборудования с заземляющим устройством. Из-за таких действий в заземленных частях напряжение уменьшится до безопасного уровня. Такие меры предосторожности позволяют избежать человеку такого явления, как косвенное прикосновение.

Следующий способ — защита разделением электрических цепей. Такое действие принято применять на электроустановках до 1000 В (например, в разделительном трансформаторе). В данном случае части оборудования, что проводят ток, протягиваются индивидуально от остальных цепей. Если все же произошло случайное прикосновение, то пострадавший способен защититься, так как сквозь его тело к земле пройдет ток незначительной величины.

Защита от косвенного прикосновения возможна и при помощи малого напряжения. Меры применения этого метода разрешают отказаться от защитного заземления, помимо принужденного объединения приборов высокого напряжения. Защита происходит следующим образом: цепи с маленьким напряжением отсоединяются от цепей с большим напряжением.

Косвенного прикосновения в передвижных электроустановках до 1000 В можно избежать при помощи двойной изоляции. Защита происходит следующим образом: основная изоляция предохраняется дополнительной независимой изоляцией и если эта дополнительная изоляция повреждается, то основная остается защищенной.

Еще один вариант защиты — при помощи выключения питания устройством защитного отключения. Меры предосторожности при таком отключении позволят обесточить оборудование. Такое действие можно применять в жилых зданиях. УЗО срабатывает, когда изменяются электрические параметры в цепи при касании человека к токоведущей части.

Ну и последнее, что нужно использовать — отделяющие площадки и зоны. Косвенного прикосновения можно избежать и при помощи изолирующих площадок и барьеров, поверхностей в помещении. Такой вариант используется, когда в электроустановках до 1000 В отсутствует заземление.

Вот мы и рассмотрели основные меры защиты при косвенном прикосновении. Для более детального изучения вопроса рекомендуем ознакомиться с главой 1.7 ПУЭ (п.1.7.76 — 1.7.87.).

Будет полезно прочитать:

Правила оказания первой помощи при поражении током
Как защитить кабель от механических повреждений
Как выбрать УЗО для дома

Меры предосторожности и защиты от напряжения при косвенном прикосновении

Теория и расчеты

Автор: profelectro

Содержание

Соединение человека с током может быть двух видов – это косвенное и прямое прикосновения. Как известно, прямое прикосновение – это, когда человек или животное прямо контактирует с электрическими частями, которые находятся под напряжение.

Терминология

Косвенное прикосновение – это, когда человек контактирует с электрической установкой, которая обесточена, но по каким-то причинам находится под напряжением. В связи с этим, ток проходит через тело человека, что является очень опасным.

Меры защиты

Для обеспечения защиты существуют основные рекомендации:

Использование защитного заземления.
Использование двойной изоляции.
Использование выключения электрической энергии с помощью автомата.
Использование отделяющих площадок.
Разделение электрических цепей.
Использование низкого уровня напряжения, безопасного для человека.
Обеспечение равных потенциалов.

При подключении нескольких электрических установок к одной сети, необходимо обеспечить равное количество потенциалов. Это означает, что запрещается подключать одну часть установок без заземлителя с проводников, а другую – с ним.

Это приводит к тому, что корпуса без заземления будут находиться под напряжением относительно земли. Это является очень опасным и непредсказуемым процессом, который требует уравнения потенциалов.

Это означает что нужно обеспечить соединения проводящих частей электрического оборудования.

Объединять нулевой проводник с заземляющим проводником нужно с помощью устройства вторичного заземления. Более то, к этому всему прикрепляются коммуникационные трубы, которые, в свою очередь, присоединяются к основной заземляющей шине.

Так же, можно использовать защитные проводники, которые размещаются на поверхности и обеспечивают дополнительную защиту.

Что касается защитного заземления, то этот процесс проявляется в соединении проводящей части электроустановки с устройством заземления.

С помощью этого напряжения сможет уменьшиться до необходимого уровня и обеспечиться дополнительная защита от косвенного прикосновения человека, который стоит на земле и прикоснулся к части оборудование, что оказалось под напряжением.

Что касается разделения электрический цепей, то этот способ используют чаще всего для электрических установок с мощностью до 1000 Вольт. Все что необходимо сделать, это поместить токопроводящее оборудование отдельно друг друга.

В данном случае, даже если и произошло косвенное прикосновение человека, то ток, который пройдет через тело, будет низкого напряжение и совершенно не грозит здоровью.

Произвести защиту от косвенного прикосновения можно, так же, более легким способом – отсоединить цепи с высоким напряжением от цепей с низким напряжением. В результате этого, ток, если и пройдет через тела человека, он никак не повлияет на его здоровье.

Для еще более сильной защиты можно использовать дополнительные приборы изоляции и оболочки.

Еще одним способом защиты является отключение электрического питания с помощью автомата, что способствует обесточиванию оборудования. Этот метод можно использовать даже в жилых помещениях и зданиях.

Это очень быстродействующий способом, который почти за 0,2 секунды поспособствует отключению питания. Необходимо помнить, что для автоматического выключения электрической энергии используют защитно-коммутационные приборы, которые реагируют на определённые виды тока.

И последним способом является наличие отделяющих площадок, поверхностей, барьеров и других всевозможных объектов помещения.

Этот способ обычно используется, если в электрических установках нет заземления и, так же, в местах, где другие способы защиты произвести невозможно.

Но, нужно помнить, что установка барьеров и размещение в зоне, куда не доходит ток, разрешается только в тех помещениях, в которых доступ имеет квалифицированные работники предприятия.

Вот и все самые стандартные способы защиты от косвенного прикосновения. Все эти правила и меры предосторожности наведены в главе 1.7 раздела 1 ПУЭ 7. Используя их, можно полностью обезопасить человека от негативного воздействия тока.

Похожие публикации:

1910.269 Приложение C — Защита от опасных перепадов электрического потенциала

Приложение C к § 1910.269 — Защита от опасных перепадов электрических потенциалов

I. Введение

Даже проводники имеют некоторое, хотя и низкое, значение импеданса. Следовательно, если «заземленный» объект ^[1], такой как кран или обесточенная и заземленная линия электропередачи, приводит к замыканию на землю на линии электропередачи, на этот заземленный объект подается напряжение. Напряжение, воздействующее на заземленный объект, в значительной степени зависит от напряжения на линии, от импеданса неисправного проводника и от импеданса относительно «истинной» или «абсолютной» земли, представленной объектом. Если импеданс объекта, вызвавшего неисправность, относительно велик, напряжение, воздействующее на объект, по существу является напряжением системы фаза-земля. Однако даже неисправности заземленных линий электропередач или хорошо заземленных опор ЛЭП или конструкций подстанций (которые имеют относительно низкие значения импеданса относительно земли) могут привести к опасным напряжениям. ^[2] Во всех случаях степень опасности зависит от величины тока через работника и времени воздействия. В этом приложении обсуждаются методы защиты рабочих от возможности контакта заземленных объектов, таких как краны и другое механическое оборудование, с линиями электропередачи под напряжением, а также от случайного включения питания обесточенных и заземленных линий электропередач.

II. Распределение градиента напряжения

A. Кривая распределения градиента напряжения . Абсолютная или истинная земля служит эталоном и всегда имеет напряжение на 0 вольт выше потенциала земли. Поскольку между заземляющим электродом и абсолютной землей имеется полное сопротивление, в условиях замыкания на землю будет возникать разность потенциалов между заземляющим электродом и абсолютной землей. Напряжение рассеивается от заземляющего электрода (или от точки заземления) и создает градиент потенциала земли. Напряжение быстро уменьшается с увеличением расстояния от заземляющего электрода. Падение напряжения, связанное с этим рассеиванием напряжения, представляет собой потенциал земли. Рисунок 1 представляет собой типичную кривую распределения градиента напряжения (при однородном механическом составе почвы).

Рисунок 1 – Типичная кривая распределения градиента напряжения

B. Ступенчатый потенциал и потенциал прикосновения . Рисунок 1 также показывает, что рабочие подвержены риску шагового и сенсорного потенциалов. Ступенчатый потенциал — это напряжение между ногами человека, стоящего рядом с заземленным объектом, находящимся под напряжением (электродом). На рисунке 1 ступенчатый потенциал равен разности напряжений между двумя точками, находящимися на разном расстоянии от электрода (где точки представляют положение каждой стопы по отношению к электроду). Человек может подвергнуться риску получения травмы во время неисправности, просто стоя рядом с объектом.

Потенциал прикосновения — это напряжение между находящимся под напряжением заземленным объектом (опять же электродом) и ногами человека, контактирующего с объектом. На рисунке 1 потенциал прикосновения равен разности напряжений между электродом (который находится на расстоянии 0 метров) и точкой на некотором расстоянии от электрода (где точка представляет собой положение ног человека в контакт с объектом). Потенциал прикосновения может быть почти полным напряжением на заземленном объекте, если этот объект заземлен в точке, удаленной от места, где человек соприкасается с ним. Например, кран, заземленный на нейтраль системы и контактирующий с линией под напряжением, может подвергнуть любого человека, контактирующего с краном или его неизолированной грузовой линией, потенциалу прикосновения, почти равному полному напряжению короткого замыкания.

На рис. 2 показаны шаговые и сенсорные потенциалы.

Рис. 2. Потенциалы шага и касания

III. Защита рабочих от опасных перепадов электрического потенциала

A. Определения . К разделу III настоящего приложения применяются следующие определения:

Залог . Электрическое соединение токопроводящих частей, предназначенное для поддержания общего электрического потенциала.

Соединительный кабель (соединительная перемычка) . Кабель, соединенный с двумя токопроводящими частями для соединения частей вместе.

Кластерный стержень . Клемма, временно прикрепленная к конструкции, которая обеспечивает средства для крепления и соединения заземляющих и соединительных кабелей к конструкции.

Земля . Проводящее соединение между электрической цепью или оборудованием и землей или каким-либо проводящим телом, которое служит вместо земли.

Кабель заземления (перемычка заземления) . Кабель, соединенный между обесточенной частью и землей. Обратите внимание, что заземляющие кабели проводят ток короткого замыкания, а соединительные кабели, как правило, нет. Кабель, который соединяет две проводящие части, но несет значительный ток короткого замыкания (например, перемычка, соединенная между одной фазой и заземленной фазой), является заземляющим кабелем.

Заземляющий коврик (сетка заземления) . Временно или постоянно установленный металлический мат или решетка, образующие эквипотенциальную поверхность и обеспечивающие точки соединения для заземления.

B. Анализ опасности . Работодатель может использовать технический анализ энергосистемы в условиях отказа, чтобы определить, возникнут ли опасные шаговые напряжения и напряжения прикосновения. Анализ должен определить напряжение на всех токопроводящих объектах в рабочей зоне и количество времени, в течение которого напряжение будет присутствовать. На основании этого анализа работодатель может выбрать соответствующие меры и средства защиты, в том числе меры и средства защиты, изложенные в Разделе III настоящего приложения, для защиты каждого работника от опасных перепадов электрического потенциала. Например, из анализа работодатель будет знать напряжение, оставшееся на токопроводящих объектах после того, как работники установят оборудование для соединения и заземления, и сможет выбрать изоляционное оборудование с соответствующими параметрами, как описано в пункте III.C.2 настоящего приложения.

C. Защита рабочих на земле . Работодатель может использовать несколько методов, в том числе эквипотенциальные зоны, изолирующее оборудование и ограниченные рабочие зоны, для защиты сотрудников на земле от опасных перепадов электрического потенциала.

1. Эквипотенциальная зона защитит находящихся в ней работников от опасного шагового и сенсорного потенциалов. (См. рис. 3.) Однако эквипотенциальные зоны не защищают сотрудников, находящихся полностью или частично за пределами защищенной зоны. Работодатель может установить эквипотенциальную зону для работающих на земле по отношению к заземленному объекту с помощью металлического мата, соединенного с заземленным объектом. Работодатель может использовать заземляющую сетку для выравнивания напряжения в сети или соединять токопроводящие объекты в непосредственной близости от рабочей зоны, чтобы свести к минимуму потенциал между объектами и между каждым объектом и землей. (Однако соединение объекта за пределами рабочей зоны может увеличить потенциал прикосновения к этому объекту.) В разделе III.D этого приложения обсуждаются эквипотенциальные зоны для сотрудников, работающих на обесточенных и заземленных линиях электропередач.

2. Изолирующее оборудование, такое как резиновые перчатки, может защитить сотрудников, работающих с заземленным оборудованием и проводниками, от опасных потенциалов прикосновения. Изоляционное оборудование должно быть рассчитано на максимальное напряжение, которое может быть приложено к заземленным объектам в условиях неисправности (а не на полное напряжение системы).

3. Ограничение доступа сотрудников в зоны, где могут возникать опасные потенциалы шага или прикосновения, может защитить сотрудников, не участвующих непосредственно в выполнении операции. Работодатель должен обеспечить, чтобы работники, находящиеся на земле вблизи передающих сооружений, находились на расстоянии, на котором ступенчатое напряжение было бы недостаточным для причинения травм. Сотрудники не должны прикасаться к заземленным проводникам или оборудованию, которое может оказаться под опасным напряжением, за исключением случаев, когда сотрудники находятся в эквипотенциальной зоне или защищены изолирующим оборудованием.

Рисунок 3 – Защита от градиентов потенциала земли

D. Защита персонала, работающего на обесточенных и заземленных линиях электропередач . В этом Разделе III.D Приложения C изложены рекомендации, помогающие работодателям соблюдать требования § 1910.269(n) по использованию защитного заземления для защиты сотрудников, работающих на обесточенных линиях электропередач. Параграф (n) § 1910.269 применяется к заземлению линий передачи и распределения и оборудования с целью защиты рабочих. Параграф (n)(3) § 1910.269 требует, чтобы в таких местах были размещены временные защитные площадки и устроены таким образом, чтобы работодатель мог продемонстрировать, что они предотвратят воздействие на каждого работника опасных перепадов электрического потенциала. ^[3] Разделы III.D.1 и III.D.2 данного приложения содержат рекомендации, которые работодатели могут использовать при демонстрации, требуемой § 1910.269(n)(3). Раздел III.D.1 этого приложения содержит рекомендации о том, как работодатель может определить, подвергают ли определенные методы заземления сотрудников опасным перепадам электрического потенциала. В разделе III.D.2 настоящего приложения описываются методы заземления, которые работодатель может использовать вместо инженерного анализа для демонстрации, требуемой § 19.10.269(н)(3). Управление по охране труда и здоровья будет рассматривать работодателей, которые соответствуют критериям, изложенным в этом приложении, как отвечающих требованиям § 1910. 269(n)(3).

Наконец, в разделе III.D.3 этого приложения обсуждаются другие соображения безопасности, которые помогут работодателю соблюдать другие требования § 1910.269(n). Соблюдение этих указаний защитит работников от опасностей, которые могут возникнуть, когда обесточенная и заземленная линия окажется под напряжением.

1. Определение пределов безопасного тока тела . В этом Разделе III.D.1 Приложения C приведены рекомендации о том, как работодатель может определить, являются ли опасными любые различия в электрическом потенциале, которым могут подвергаться работники, в рамках демонстрации, требуемой § 1910.269(n)(3).

Стандарт Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) 1048-2003, Руководство IEEE по защитному заземлению линий электропередач, дает следующее уравнение для определения порога фибрилляции желудочков, когда продолжительность поражения электрическим током ограничена:

, где I — ток через тело рабочего, t — продолжительность тока в секундах. Это уравнение представляет собой порог фибрилляции желудочков для 95,5% взрослого населения с массой тела 50 кг (110 фунтов) и более. Уравнение справедливо для текущей продолжительности от 0,0083 до 3,0 секунд.

Чтобы использовать это уравнение для установки безопасных пределов напряжения в эквипотенциальной зоне вокруг работника, работодатель должен принять значение сопротивления тела работника. В стандарте IEEE Std 1048-2003 указано, что «общее сопротивление тела обычно принимается равным 1000 Ом для определения… пределов тока тела». Однако работодатели должны знать, что импеданс тела работника может быть значительно меньше этого значения. Например, стандарт IEEE Std 1048-2003 сообщает о минимальном сопротивлении рукопашного боя 610 Ом и внутреннем сопротивлении тела 500 Ом. Внутреннее сопротивление тела лучше отражает минимальное сопротивление тела рабочего, когда сопротивление кожи падает около нуля, что происходит, например, при наличии повреждений кожи рабочего, например, от порезов или от образовавшихся в результате волдырей. тока от поражения электрическим током или при намокании работника в местах соприкосновения.

Работодатели могут использовать уравнение IEEE Std 1048-2003 для определения пределов безопасного тока тела только в том случае, если работодатель защищает работников от опасностей, связанных с непроизвольными мышечными реакциями при поражении электрическим током (например, опасность падения работника в результате удара электрическим током). поражение электрическим током). Более того, уравнение применимо только тогда, когда продолжительность поражения электрическим током ограничена. Если меры предосторожности, принимаемые работодателем, в том числе требуемые применимыми стандартами, не защищают должным образом работников от опасностей, связанных с непроизвольными реакциями при поражении электрическим током, опасность существует, если индуцированное напряжение достаточно для пропускания тока силой 1 миллиампер через провод сопротивлением 500 Ом. резистор. (Резистор в 500 Ом представляет собой сопротивление работника. Ток в 1 миллиампер — это порог восприятия.) Наконец, если работодатель защищает работников от травм вследствие непроизвольных реакций на поражение электрическим током, но продолжительность поражения электрическим током составляет неограничен (т. е. когда ток короткого замыкания на рабочем месте будет недостаточен для срабатывания устройств, защищающих цепь), существует опасность, если результирующий ток будет более 6 миллиампер (признанный порог отпускания для рабочих ^[4] ).

2. Приемлемые методы заземления для работодателей, не выполняющих инженерное определение . Методы заземления, представленные в этом разделе данного приложения, гарантируют, что разность электрических потенциалов будет как можно меньше, и, следовательно, соответствуют § 1910.269(n)(3) без инженерного определения разности потенциалов. Эти методы следуют двум принципам: (i) метод заземления должен гарантировать, что цепь размыкается в кратчайшие сроки очистки, и (ii) метод заземления должен гарантировать, что разность потенциалов между проводящими объектами в рабочей зоне работника будет минимальной. возможный.

Пункт (n)(3) § 1910.269 не требует, чтобы методы заземления соответствовали критериям, изложенным в этих принципах. Вместо этого пункт требует, чтобы защитные площадки были «размещены в таких местах и организованы таким образом, чтобы работодатель мог продемонстрировать, что они предотвратят воздействие на каждого работника опасных перепадов электрического потенциала». Однако, если практика заземления работодателя не соответствует этим двум принципам, работодатель должен будет выполнить инженерный анализ, чтобы продемонстрировать, что требуется в соответствии с § 19.10.269(н)(3).

я. Обеспечение того, чтобы цепь размыкалась в кратчайшие сроки очистки . Как правило, чем выше ток короткого замыкания, тем короче время устранения неисправности того же типа. Таким образом, чтобы обеспечить самое быстрое доступное время отключения, метод заземления должен максимизировать ток короткого замыкания с соединением с землей с низким импедансом. Работодатель достигает этой цели, заземляя проводники цепи на наилучшее заземление, доступное на рабочем месте. Таким образом, работодатель должен заземлиться на заземленный нулевой провод системы, если таковой имеется. Заземленная нейтраль системы имеет прямое соединение с землей системы в источнике, что обеспечивает чрезвычайно низкий импеданс относительно земли. Вместо этого на подстанции работодатель может заземлиться на сеть подстанции, которая также имеет чрезвычайно низкий импеданс по отношению к заземлению системы и, как правило, подключается к заземленной нейтрали системы, когда она присутствует. Заземления удаленных систем, такие как заземление опор и опор, имеют более высокий импеданс по отношению к заземлению системы, чем заземленные нейтрали системы и сетки заземления подстанций; однако работодатель может использовать удаленное заземление, если заземление с более низким импедансом недоступно. При отсутствии заземленной нейтрали системы, сети подстанции и удаленного заземления работодатель может использовать временное заземление на рабочем месте.

Кроме того, если сотрудники работают в трехфазной системе, метод заземления должен закорачивать все три фазы. Короткое замыкание всех фаз обеспечит более быструю очистку и снизит ток через заземляющий кабель, соединяющий обесточенную линию с землей, тем самым снизив напряжение на этом кабеле. Короткое замыкание не обязательно должно происходить на рабочем месте; тем не менее, работодатель должен рассматривать любой проводник, который не заземлен на рабочем месте, как находящийся под напряжением, потому что незаземленные проводники будут находиться под напряжением при аварийном напряжении во время неисправности.

ii. Обеспечение того, чтобы разница потенциалов между токопроводящими объектами в рабочей зоне сотрудника была как можно меньше . Чтобы добиться как можно более низкого напряжения на любых двух токопроводящих объектах в рабочей зоне, работодатель должен соединить все токопроводящие объекты в рабочей зоне. В этом разделе этого приложения обсуждается, как создать зону, минимизирующую разницу в электрическом потенциале между проводящими объектами в рабочей зоне.

Работодатель должен использовать соединительные кабели для соединения токопроводящих объектов, за исключением металлических объектов, соединенных посредством контакта металл-металл. Работодатель должен убедиться, что контакты металл-металл плотные и не имеют загрязнений, таких как окисление, которые могут увеличить импеданс соединения. Например, допустимо болтовое соединение между металлическими решетчатыми элементами башни, если соединение является герметичным и не подвержено коррозии и другим загрязнениям. На рис. 4 показано, как создать эквипотенциальную зону для металлических решетчатых опор.

Деревянные столбы являются проводящими объектами. Столбы могут поглощать влагу и проводить электричество, особенно в местах распределения и передачи напряжения. Следовательно, работодатель должен либо: (1) предоставить токопроводящую платформу, соединенную с заземляющим кабелем, на которой стоит работник, либо (2) использовать стержни для соединения деревянных столбов с заземляющим кабелем. Работодатель должен следить за тем, чтобы работники устанавливали кластерный стержень ниже и ближе к ногам работника. Внутренняя часть деревянного шеста является более проводящей, чем внешняя оболочка, поэтому важно, чтобы стержень кластера находился в проводящем контакте с металлическим шипом или гвоздем, который проникает в древесину на глубину, превышающую или равную глубине подъема рабочего. багры будут проникать в древесину. Например, работодатель может смонтировать кластерную планку на оголенном заземляющем проводе столба, прикрепленном к столбу гвоздями или скобами, которые проникают на необходимую глубину. В качестве альтернативы работодатель может временно прибить токопроводящую ленту к столбу и соединить ее с перекладиной. На рис. 5 показано, как создать эквипотенциальную зону для деревянных столбов.

Примечания:

Работодатели должны заземлять воздушные провода заземления, которые находятся в пределах досягаемости работника.
Заземляющий кабель должен быть как можно короче; поэтому точки крепления между заземляющим кабелем и опорой могут отличаться от показанных на рисунке.

Рисунок 4 – Эквипотенциальная зона для металлической решетчатой башни

Рисунок 5 – Эквипотенциальное заземление для деревянных опор

Рисунок перепечатан с разрешения Hubbell Power Systems, Inc. (Hubbell)

Управление по охране труда США (OSHA) изменило исходную цифру Хаббелла.

Для подземных систем работодатели обычно устанавливают заземление в местах отсоединения подземных кабелей. Эти точки заземления обычно удалены от люка или подземного хранилища, где сотрудники будут работать с кабелем. Рабочие, контактирующие с кабелем, заземленным в удаленном месте, могут столкнуться с опасной разницей потенциалов, если кабель окажется под напряжением или если произойдет неисправность другого, но расположенного поблизости кабеля, находящегося под напряжением. Ток короткого замыкания вызывает градиенты потенциала в земле, и между землей, на которой стоит рабочий, и землей, где кабель заземлен, будет существовать разность потенциалов. Следовательно, чтобы создать эквипотенциальную зону для работника, работодатель должен предусмотреть средства соединения обесточенного кабеля с землей на рабочем месте, заставив работника стоять на токопроводящем коврике, прикрепленном к обесточенному кабелю. Если кабель обрезан, работодатель должен установить соединение через отверстие в кабеле или установить по одному соединению с каждой стороны отверстия, чтобы гарантировать, что отдельные концы кабеля имеют одинаковый потенциал. Работодатель должен защищать работника от любых опасных перепадов потенциалов в любое время, когда между матом и кабелем отсутствует соединение (например, до того, как работник установит соединения).

3. Другие аспекты безопасности . Для обеспечения безопасности и эффективности системы заземления работодатель также должен учитывать следующие факторы: ^[5]

i. Техническое обслуживание заземляющего оборудования . Очень важно, чтобы работодатель надлежащим образом обслуживал заземляющее оборудование. Коррозия в соединениях между заземляющими кабелями и зажимами и на поверхности зажимов может увеличить сопротивление кабеля, тем самым увеличивая разность потенциалов. Кроме того, поверхность, к которой крепится зажим, например, проводник или элемент опоры, должна быть чистой и не иметь следов коррозии и окисления, чтобы обеспечить соединение с низким сопротивлением. Кабели не должны иметь повреждений, которые могут снизить их пропускную способность по току, чтобы они могли выдерживать полный ток короткого замыкания без повреждений. Каждый зажим должен иметь плотное соединение с кабелем, чтобы обеспечить низкое сопротивление и гарантировать, что зажим не отделится от кабеля во время неисправности.

ii. Длина кабеля заземления и перемещение . Электромагнитные силы на заземляющих кабелях при повреждении увеличиваются с увеличением длины кабеля. Эти силы могут привести к резкому движению кабеля во время неисправности и могут быть достаточно высокими, чтобы повредить кабель или зажимы и привести к отказу кабеля. Кроме того, слетающие кабели могут травмировать рабочих. Следовательно, длина кабелей должна быть как можно короче, а заземляющие кабели, которые могут нести большой ток короткого замыкания, должны располагаться в местах, где они не будут травмировать рабочих во время неисправности.

¹ В этом приложении термин «заземленный» обычно используется только в отношении заземления, которое работодатель намеренно устанавливает, например заземление, которое работодатель устанавливает на обесточенном проводнике. Однако в данном случае термин «заземленный» означает соединение с землей, независимо от того, является ли это соединение преднамеренным.

² Таким образом, системы заземления опор линий электропередач и конструкций подстанций должны быть спроектированы таким образом, чтобы свести к минимуму связанные с ними шаговые потенциалы и потенциалы прикосновения.

³ Защитное заземление, требуемое в соответствии с § 1910.269(n), ограничивает до безопасных значений разницу потенциалов между доступными объектами в рабочей среде каждого сотрудника. В идеале система защитного заземления должна создавать настоящую эквипотенциальную зону, в которой каждая точка имеет одинаковый электрический потенциал. На практике ток, проходящий через элементы заземления и соединения, создает разность потенциалов. Если эти разности потенциалов опасны, работодатель не может рассматривать зону как эквипотенциальную зону.

⁴ Электрический ток, проходящий через тело, оказывает различное воздействие в зависимости от силы тока. На пороге отпускания ток преобладает над контролем человека над своими мышцами. На этом уровне работник, схвативший предмет, не сможет его отпустить. Порог отпускания варьируется от человека к человеку; однако признанное значение для рабочих составляет 6 миллиампер.

⁵ В этом приложении обсуждаются только факторы, связанные с обеспечением эквипотенциальной зоны для сотрудников. Работодатель должен учитывать другие факторы при выборе системы заземления, способной проводить максимальный ток короткого замыкания, который может протекать в точке заземления в течение времени, необходимого для устранения неисправности, как того требует § 19.10,269(н)(4)(и). Стандарт IEEE Std 1048-2003 содержит рекомендации по выбору и установке заземляющего оборудования, соответствующего § 1910.269(n)(4)(i).

Инженерная школа Массачусетского технологического института | » Как работают сенсорные экраны?

Как работают сенсорные экраны?

С небольшой электрической помощью человеческого тела сенсорные экраны могут сказать, куда указывают наши пальцы…

Автор Sajan Saini

экран — от механических, оптических и электрических датчиков. Сегодняшние емкостные электрические сенсорные экраны оказались наиболее универсальным и эффективным способом восприятия человеческого прикосновения.

Конденсатор представляет собой электрическую цепь, которая в простейшей форме состоит из двух проводящих электродов, разделенных изолирующим промежутком. Постоянный ток (DC) электричества не может преодолеть этот разрыв, но переменный ток (AC) может заставить заряд течь с одной стороны на другую. Поверхность сенсорного экрана покрыта сеткой электродов. Везде, где наш палец останавливается, образуется емкостный контакт, и переменный ток, генерируемый внутри устройства, индуцирует соответствующий ток в нашем теле, что помогает перекрыть зазор и замкнуть цепь.

«Люди — хорошие проводники, — объясняет Нил Гершенфельд, директор Центра битов и атомов Массачусетского технологического института, — поэтому использование наших пальцев для замыкания электрической цепи позволяет очень легко обнаруживать человеческое прикосновение с высокой точностью. Если сетка на сенсорном экране предназначена для измерения переменного тока, «должен быть обратный [электрический] путь», — говорит Гершенфельд. Для сенсорного экрана на портативном устройстве, таком как смартфон, «вы держите его другой рукой», и это замыкает электрическую петлю на задней стороне устройства, которое электрически заземлено. Если сенсорный экран является частью установки, такой как банкомат, какая-то часть нашего тела, скорее всего, контактирует с электрическим заземлением. «Нашим телам очень трудно избежать контакта с землей», — подчеркивает Гершенфельд, что фактически гарантирует, что люди (или их пальцы) смогут замкнуть электрическую петлю для емкостных экранов.

Если вас беспокоит то, что электричество проходит через ваше тело, не волнуйтесь. Переменный ток в сенсорных экранах находится в пределах уровня естественной проводимости заряда в наших телах, а настоящая революция и полезность современных сенсорных экранов заключается в скорости их отклика. «Невоспетый герой — микроконтроллер, — отмечает Гершенфельд.