Защита от высокого напряжения

Содержание

Виды трансформаторов напряжения тока: устройство и работа

Как правило, виды трансформаторов напряжения представляют собой многотонные устройства, устанавливаемые на опорах, вмонтированных в бетонный фундамент. Они используются на понижающих и повышающих напряжение подстанциях, а также для передачи переменного тока на расстояние.

В быту виды трансформаторов тока применяют для повышения или понижения напряжения, а также для защиты электроприборов от колебаний напряжения. Блок адаптера для мобильного телефона — это тот же трансформатор. В компьютере находится несколько трансформаторов, которые обеспечивают необходимый уровень напряжения для устройств с различным потреблением электротока, при том, что источник питания остается одним и тем же.

Устройство и работа трансформатора зависит от типа его внутреннего функционала. Трансформаторы делятся на однофазные и трехфазные. Однофазные применяют исключительно в быту, например в сельской местности или на территории с устаревшим оборудованием, допускающим скачки напряжения. Его устанавливают на входе силового кабеля в дом. Стоит напряжению понизиться или повыситься, трансформатор автоматически исправит это и спасет электрооборудование.

Такие устройства называют также стабилизаторами. Трехфазные трансформаторы используют для подключения электрической сварки и станков в условиях, приближенных к бытовым: в гаражах, подсобных помещениях и т. п.

Типы и виды автоматических выключателей и их установка

Виды автоматических выключателей (ВА), или автоматы, отличаются от тех выключателей, которые обычно используют в комнатах, чтобы зажечь или погасить свет. У них несколько другая задача. Все типы автоматических выключателей служат для предохранения цепи от скачков напряжения и непериодического отключения энергии на определенных участках электросети.

Установка автоматического выключателя не составляет труда: на задней плоскости распределительных щитов есть специальные стандартные металлические крепления, так называемые DIN-рейки, длина которых зависит от ширины щита.

На эту рейку автомат крепится с помощью подпружиненной защелки до характерного звука. Снять ВА можно с помощью отвертки, слегка потянув за специальное ушко внизу.

Внутри корпуса автомата располагаются предохранительные устройства. Их может быть два: тепловой и электромагнитный расцепители. Это особые механизмы автоматического прерывания цепи. Принцип работы теплового расцепителя заключается в том, что при прохождении тока недопустимо высокого значения через биметаллическую пластину она нагревается, распрямляется и размыкает контакты. По времени срабатывания такой расцепитель самый медленный. Электромагнитный расцепитель работает следующим образом. Катушка, находящаяся в центре автомата, поддерживается на месте стабильным напряжением. Стоит ему выйти за номинальные пределы, катушка буквально выскакивает со своего места, разрывая цепь. Такой способ разрыва цепи самый быстрый.

Помимо предохранительных устройств у всех ВА есть контакты для присоединения подходящих и отходящих проводов.

Существует множество разновидностей ВА. Некоторые из них служат только в качестве выключателей цепи и предохраняют сеть от перегрузки. Таковы, например, старые автоматы типа АЕ в черном карболитовом корпусе. Они установлены в большинстве старых щитков, при этом вполне надежны и эксплуатируются до сих пор. Автоматы более позднего производства могут выполнять дополнительные функции, к примеру, защищать от токов пониженной нагрузки.

Таблица «Типы автоматических выключателей»

Тип Назначение
A Для размыкания цепей с большой протяженностью электропроводки и защиты полупроводниковых устройств
B Для осветительных сетей общего назначения
C Для осветительных цепей и электроустановок с умеренными пусковыми токами (двигателей и трансформаторов)
D Для цепей с активно-индуктивной нагрузкой, а также защиты электродвигателей с большими пусковыми токами
K Для индуктивных нагрузок
Z Для электронных устройств

По времени срабатывания на недопустимое напряжение автоматы делят на три вида:

  • нормальные — время срабатывания автомата колеблется от 0,02 до 0,1 с;
  • селективные — время срабатывания регулируется по необходимости;
  • быстродействующие — время срабатывания составляет всего 0,005 с.

Автоматические выключатели различают также по количеству полюсов. В одном автомате может быть несколько независимых друг от друга электрических линий, которые объединяются общим механизмом отключения. В связи с этим автоматы делят на одно-, двух-, трех- и четырехполюсные (это касается бытового применения).

Еще одна классификация автоматов — по пороговой силе тока, которую они через себя пропускают. Чтобы ВА мог сработать и в аварийной ситуации отключить электросеть, он должен быть настроен на определенный порог чувствительности. Такую настройку производит изготовитель, поэтому на автомате всегда указано числовое значение порога — суммарная мощность всех потребителей электрического тока, которые могут быть подключены к цепи, защищенной автоматом. Для бытовых нужд используют автоматы с показателями 6,3, 10, 16, 25, 32, 40, 63,100 и 160 А. Есть автоматы со значениями 1000 и даже 2600 А, однако в быту они не используются.

Автоматы различают также по степени чувствительности к срабатыванию отключения. Чаще всего применяются ВА с пороговым значением, равным примерно 140 % от номинального. При повышении напряжения в полтора раза срабатывает электромагнитный (быстрый) расцепитель. При незначительном превышении номинального напряжения работает тепловой расцепитель. Процесс отключения зависит от температуры внешней среды и может растянуться на часы. Однако автомат среагирует на изменение напряжения в любом случае.

Устройство защитного отключения электроустановок УЗО: схема и принцип работы


Устройство защитного отключения (УЗО) по внешнему виду напоминает обычный автомат: те же корпус и рычаг отключения. Может выступать в качестве автоматического выключателя, то есть выключать определенный участок цепи. Помимо этого, у него есть и другие функции. Главная из них — защита человека от удара электрическим током и случайной утечки тока из сети. Однако данное устройство не сможет защитить от короткого замыкания — оно просто не среагирует на него. Именно поэтому не стоит надеяться на одно лишь УЗО, лучше укомплектовать распределительный щит устройствами защиты от всех видов нарушения работы сети. Устройство защитного отключения — это важный элемент многих электрических замкнутых сетей внутреннего потребления.

Принцип работы устройства защитного отключения заключается в том, чтобы сравнивать ток в сети с показателями, на которые настроен прибор. Так, если человек взялся рукой за провод, и через него пошел ток, сигнал из сети не будет совпадать с нормальными показателями — и УЗО моментально разомкнет цепь. То же произойдет, если случится обрыв провода. Однако еще раз повторимся: УЗО реагирует только на утечку тока из цепи. Любое другое нарушение работы (даже если человек возьмет в руки фазовый и нейтральный провода и сам станет частью цепи) оставит его безучастным.

Устройство защитного отключения обязательно устанавливается в любом распределительном щите. Особенно это касается помещений с повышенным уровнем влажности — ванной и кухни. Чтобы узнать, в рабочем ли состоянии находится механизм, нужно нажать кнопку «Тест», расположенную на лицевой части любого УЗО. Если устройство исправно, то цепь разорвется и кнопка отщелкнется. Если изменений не произойдет — значит прибор не работает. Схема устройства защитного отключения электрических приборов включает в себя механизм фиксации входящего тока, автоматическое определение напряжения и тумблер для прерывания электрической сети.

УЗО, точно так же, как и ВА, могут иметь несколько полюсов для подсоединения независимых проводников и различаются чувствительностью к значению силы тока. При этом ряд числовых значений у них совпадает: 6,3, 10,16, 25 А и т. д. Помимо этих показателей есть еще один — отклонение силы тока по входящему проводнику от силы тока по выходящему нейтральному проводу. В бытовом УЗО, который предназначен в основном для защиты человека, порог чувствительности равен 30 мА. Когда разность токов достигает этого опасного для жизни человека значения, УЗО отключает напряжение питающей сети.

Устройство защитного отключения электроустановок срабатывает очень быстро, в течение 0,05 с. сеть обесточиться, и человек даже не успеет почувствовать действие тока. В электротехнике, где порог опасного отклонения намного выше, чем при поражении человека, используются менее чувствительные УЗО — с токами утечки 300 и 500 мА.

Дифференциальный автомат УЗО это защита от тока

Дифференциальный автомат — это устройство, которое совмещает в себе УЗО и механизм защиты от перегрузки тока, то есть обычный автоматический выключатель. Оно удобно при обслуживании и значительно сокращает время монтажа. Дифференциальные автоматы УЗО различаются по регуляции номинального порогового тока, задержке времени и т. д.

Многие автоматы дифференциального тока имеют специальную индикацию, которая при срабатывании показывает, от чего именно (короткого замыкания или утечки) произошел разрыв цепи. АД отличается от УЗО только маркировкой. Продукция российского производства имеет надпись «АД» и числовые значения после.

Как Просто выбрать качественное РН для квартиры и частного дома, что лучше РН или стабилизатор, схема подключения РН в сеть 220в, установка РН в щит.

Считается, что вся современная бытовая техника защищена автоматически. В дорогостоящие плазменные панели уже встроены реле контроля или стабилизатор, но чаще всего высокая разница потенциалов «пробивает» встроенные стабилизаторы и техника сгорает.

ТЕСТ:

4 вопроса о том, как вам защитить свою технику от перепадов

  • Как часть у вас случаются перепады?

а) каждые несколько дней;

б) очень редко.

  • Мерцают ли лампочки в квартире (меняют яркость)?

а) да, постоянно;

б) нет.

  • Какая средняя мощность нагрузки всех ваших бытовых приборов?

а) меньше 4 кВт;

б) больше 4 кВт.

  • Часто ли выбивает пробки?

а) нет. Выбивает, когда включаем несколько мощных приборов;

б) да, иногда даже приходится менять пробки.

Результаты теста:

б, б, б, б — вам подойдет реле. РН защитит вашу технику от резких скачков. Также, вам нужно установить более мощную пробку. Ваши пробки рассчитаны на меньший суммарный ток, чем предполагается вашими электроприборами;

а, а, а, а — вам подойдет стабилизатор. Ваша потребляемая мощность не высока, недорогое устройство «успокоит» напряжение в сети;

а,а,а,б — в идеале вам подойдет РН и стабилизатор, это защитит квартиру/дом от резких скачков и выровнять напряжение до постоянной нормы.

5 главных причин перепадов напряжения в сети 220в

Сетевое напряжение — среднеквадратичное, т.е. реально действующее, значение разницы потенциалов в электрической сети переменного тока, доступной потребителям. Основные параметры сети переменного тока — разница потенциалов и частота, в России стандарт: частота 50 Гц и 230 В.

Из-за несовершенства, система электроснабжения не всегда способна обеспечить стабильность 220 Вольт. При резком, кратковременном скачке электроприборы готовы выйти из строя, несмотря на встроенные предохранители и реле напряжения, вмонтированные в схему прибора.

Разница потенциалов в сети способна заметно меняться не только из-за проблем вне квартиры или дома. Отклонения от 220 Вольт случаются из-за повышенной нагрузки на сеть со стороны включенных приборов.

Воздействие устройств на напряжение сети

Причиной перепадов служит устаревшие элементы систем электроснабжения. Современные системы энергопотребления оказывают чрезмерную нагрузку на проводку, она не была рассчитана на такую мощность во времена, когда проектировалась.

Причины перепадов следующие:

  • Одновременно включено (а потом выключено) несколько электроприборов;
  • Оборван нулевой проводник;
  • Удар молнии во время грозы;
  • Повреждение проводов на линиях электропередач;
  • Некорректная разводка проводов в электрощите.

Скачки не зависят от нас, поэтому вам заранее потребуется защитить свою домашнюю сеть от этой проблемы.

Самым разумным решением проблем перепадов — полностью реконструировать систему энергоснабжения. Если вы живете в частном доме, то полностью заменить проводку — реально и вполне доступно, но, в действительности — это лишь уменьшит вероятность скачков; новая проводка не гарантирует отсутствие перебоев на ЛЭП.

2 типа реле для защиты бытовой техники и оборудования. Узип или реле.

Реле контроля напряжения (РКН) – это несложное устройство, отключающее цепь когда разность потенциалов отклоняется от нормы. Реле для защиты бытовой техники и оборудования включает вновь цепь, когда разница потенциалов становится нормальной.

РКН не изменяет напряжение, не стабилизирует его, реле считывает показатели и действует, согласно сети.

Зачем нужно реле напряжения (РН) для домашней сети 220в

Реле бывают двух типов:

  1. Реле общего типа. Его устанавливают в щиток, РН защищает весь дом (или квартиру) от скачков. РКН обладает чувствительностью, не реагирует на скачки в пределах микровольта, выключает подачу тока тогда, когда потенциал достигает критического значения. Критическое значение зависит от конкретной модели РКН. Регулировка таких устройств производится очень легко: например, реле РН-113 можно без особых знаний настроить за 10 минут; настройка Барьер занимает еще меньше.
  2. РКН встроенный. Включается в розетку и напоминает удлинитель с гнездами под 220 Вольт. В него включаются отдельные электроприборы и РН способно их защищать от перенапряжения. Конструкция реле очень проста — пластина, гнущаяся при повышении напряжения нажимает на тумблер-автомат. Именно поэтому при срабатывании заметно слышен «щелчок».

1 совет как правильно выбрать РН для квартиры и частного дома

Если вы решили приобрести реле контроля, помните, что следует внимательно изучить его мощность (больше, чем сумма мощностей всех включаемых электрических приборов).

Реле — удобное устройство, но не совсем подходит в местности, где сеть нестабильна. В этом случае реле будет очень часто включаться и выключаться, мало кому понравится постоянно мерцающий свет. Реле сохранит вашу бытовую технику, но ценой комфорта.

Защита от перепадов напряжения в сети 220В

3 главных отличия реле друг от друга.

Все однофазные реле (т.е. реле, работающие в однофазной сети, стандартной двух контактной с желательным 220 В) отличаются друг от друга такими параметрами:

  • максимальный коммутируемый ток нагрузки (суммарный ток). Это реле с показателями 16А, 25А, 32А, 40А, 60А, 63А. Реле с большими токами нагрузки устанавливают на производстве.
  • наличие индикатора напряжения в сети;
  • элементы управления (ручки, дающие возможность настраивать интервал допустимых);

Как избежать проблем с подключением, 3 ошибки подключения реле

Рассмотри три самые распространенные ошибки, которые случаются при неправильном подключении реле напряжения:

  1. Соединение нуля с защитным проводником, идущим после дифференциального автомата. Это чаще всего делается «по привычке», с целью произвести зануление.
  2. Неполнофазные подключения устройства. Тоже распространенная ошибка: фаза подключается на дифференциальный автомат, а ноль проходит мимо. Таким образом, ноль бытовой розетки подключен не к дифференциальному автомату, а к нулевой шинке.
  3. Ошибка в неверной располюсовке. При подключении одного полюса клеммы меняются местами, таким образом питающая фаза подключается к верхней клемме, а отходящая — к нижней, питающий ноль при это с нулевой шинки подключают к нижней клемме, а нагрузочный — к верхней.

4 вида стабилизаторов напряжения

В отличие от реле, обесточивающего сеть до тех пор, пока напряжение не нормализуется, стабилизатор работает в другом направлении — он нормализует сеть. Они включаются в электросеть и независимо от того, какое напряжение во входящей сети, на выходе дает параметры 220 Вольт. Если перепады происходят часто, данное устройство будет отличным решением, ведь он, в отличии от реле, не выключает ток. Обладая стабилизатором, вы гарантируете себе не только сохранность бытовой техники, но и непрерывную ее работу.

  • Релейный. Дешевые устройства, обладающие невысокой мощностью.
  • Сервоприводный. Он называется также электромеханическим. Его мощность выше, чем у релейных, цена при этом тоже выше.
  • Электронный. В их конструкцию входят полупроводниковые детали — тиристоры и симисторы. Они являются очень долговечными, мощными и точными. Они недешевы, но гарантировано защитят вашу технику от скачков и обеспечат стабильную сеть.
  • Электронный двойного преобразования. Самые дорогие и самые надежные стабилизаторы. В их принципе действия заложено стабилизация и полное выравнивание разности потенциалов. Эти стабилизаторы выравнивают входящую сеть дважды. Они отлично подойдут в домах с очень нестабильной сетью, где напряжение в розетке буквально «прыгает».

ТОП 2: САМЫЙ ПОПУЛЯРНЫЙ РЕЛЕ И СТАБИЛИЗАТОР

Проведем полный обзор главных характеристик реле РН-113:

Ток нагрузки 40 Ампер
Мощность нагрузки 9 киловатт
Нижний предел: 160- 210 Вольт
Верхний предел: 230 — 280 Вольт
Повторное включение От 5 до 900 секунд
Срабатывание при нижнем напряжении 0,12 секунд
Срабатывание при верхнем напряжении 0,02 секунды
Работает в диапазоне От 110 до 420 Вольт
Средняя цена 20 $

4 схемы подключения РН-113 в сеть 220в

РН-113 устанавливается в сеть после автоматического выключателя или пробки.

Нижний предел — минимальное напряжение, при котором РН включается (если разность потенциалов выше нижнего) и выключается (если оно ниже нижнего)

Верхний предел — максимальное напряжение, выше которого РН выключает сеть.

Нижний и верхний предел барьера устанавливается при помощи ручек управления.

4 подробные схемы контроля напряжения в сети 220в на DIN-рейку

В случае, если напряжение поднялось выше верхнего РН сработает в течении 0,02 секунды — значительно быстрее, чем если разность потенциалов упадет ниже нижнего — 0,12 секунды. Это логично — ведь понижение не так опасно, как повышение.

Схема подробного подключения РН в сеть 220в

2 схемы установки РН в щит

подробная схема подключения с контактором

подробная схема подключения РН — монтаж в щитке

Правила подключения регулируются СНиПом 3.05.06-85 «Электротехнические устройства» и СНиПом РД 34.20.179 «Типовая инструкция по компенсации емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях».

Проведем полный обзор главных характеристик стабилизатора SVEN AVR-2000 LCD:

Диапазон 100-280 Вольт
Частота 50 Гц
Ток предохранителя 15 Ампер
Срабатывание предохранителя 0,01 секунды
Выходная розетка 2 штуки

Как видим, этот популярный стабилизатор — устройство, нормализующее выходную разность потенциалов и автоматическое РН. При напряжении выше 280 Вольт (по ГОСТу максимальное допустимое 240 В), стабилизатор в течении 0,01 секунды выключит сеть. При токе нагрузки выше 15 Ампер (мощность около 3,5 киловатт) сработает предохранитель и устройство выключится. Если в сети будет меньше 100 Вольт, устройство не станет работать вообще. Устройство помогает производить настройку барьера благодаря 2 ручек управления.

Схема подключения стабилизатора

Результаты тестирования данной модели стабилизаторов можно свести к следующему графику:

Зависимость выходной мощности от входного сопротивления.

Этот график наглядно показывает, что в интервале от 170 Вольт до 280 Вольт, стабилизатор поддерживает 100% мощность. В случае, если напряжение критически малое (100 Вольт), стабилизатор выводит 50% мощности (что абсолютно безобидно для всех электроприборов).

ЕЩЕ ВАЖНО ЗНАТЬ: 3 преимущества и недостатка реле напряжения и стабилизатора

Преимущества Недостатки
РН
Малые габариты, устанавливается в DIN-рейку Не выравнивает разницу потенциалов
Низкая стоимость Для полной защиты потребуется несколько устройств
Более быстро срабатывает в случае резкого скачка
Стабилизатор
Гарантирует стабильные 220 Вольт, идеальные для всех электроприборОВ. В случае чрезмерного снижения или роста, стабилизатор выключает сеть. Большие размеры и сильно нагреваются при работе, поэтому стабилизатору потребуется отдельное место. Очень чувствительны к повышению влажности. Трансформатор, находящийся внутри активно притягивает пыль.
Подключенная к стабилизатору техника остается работоспособной. Даже чувствительная к перепадам аудио и видеотехника продолжает стабильно работать. Высокая цена.
Все лампочки перестают мерцать, из-за чего срок их службы заметно продлевается. Чувствительны к помехам. Если помехи в сети — нормальное и постоянное явление, стабилизатор со временем начнет выходить из строя и выключать сеть всё чаще.

2 главных аргумента за и против. Что лучше — РН или стабилизатор.

Из нашей сравнительной характеристики ясно, что достоинство РН — недостаток стабилизатора. Если в вашем доме редко случаются перепады, сеть относительно стабильна, но, случаются резкие и очень высокие скачки, вам подойдет больше РН, его скорость срабатывания значительно выше и он вовремя выключит квартиру.

Если у вас сеть нестабильная сеть, разница потенциалов постоянно низкая, после чего несколькими скачками поднимается до нормы и колеблется около 200-220 Вольт, вам необходим стабилизатор, он выровняет сеть, и все приборы будут работать стабильнее.

Приведем примеры из реальной жизни:

Александр, 32 года, Омск

«Неделю назад в доме случился перепад. Из телевизора сзади, и из розетки пошел дым. Телевизор полетел сразу. У соседа дела были еще «веселее»: сгорел холодильник, плазма, две лампочки и стиральная машина. Остается только догадываться какое было напряжения, судя по сгоревшим лампочкам, то вольт 300. В каждой квартире что-то сгорело. Проконсультировались с электриком. Решено ставить РН, надо было сделать это раньше»

Светлана, 54 года, Москвоская область

«Живем на даче уже второй год. Свет постоянно моргает, к этому невозможно привыкнуть, раздражает ужасно. Ездили в администрацию, в службу районную — всем все равно. Дача? Радуйтесь, что свет есть. Муж поставил РН, но толу от него мало, выключает свет где-то по 10 раз за день. Стабилизатор проблему решил, теперь свет не моргает»

Делаем вывод: полностью защитить квартиру или дом способен стабилизатор вместе с РН — 2 в 1. Реле обеспечит быстрое выключение в случае крайне резкого скачка, а стабилизатор выровняет разность потенциалов до нормальных 220 Вольт.

ОТВЕТЫ НА 5 ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫХ ВОПРОСОВ

Постоянно моргает свет в квартире, что делать?

Постоянное мерцание лампочек указывает на «прыжки» в сети. Это крайне вредно для электроприборов, содержащих полупроводники, такие как телевизоры, компьютеры, аудио-видео техника. Исправляется это установкой стабилизатора.

Установили РН. Теперь по нескольку раз за день отключает свет. Что делать?

Каждый раз, когда реле обесточивает квартиру, это означает, что напряжение вышло за рамки допустимого: либо слишком упало, либо поднялось. Если у вас это происходит постоянно, значит у вас очень нестабильная сеть. Вам необходим стабилизатор.

Как рассчитать мощность стабилизатора, который мне подойдет?

Возьмите все бытовые приборы, которые у вас есть и посчитайте их суммарную мощность. Помните, холодильник работает всегда, лампочки в комнатах и телевизор: учесть нужно всё.

При совместном включении реле и стабилизатора, что к чему следует подключать?

На входящую линии ставить нужно сначала РН, затем стабилизатор. РН пропускает любое напряжение, которое попало в допустимый диапазон, а стабилизатор приведет его в норму.

Устанавливают ли стабилизатор на дин рейку?

Нет, это габаритные приборы. Они не устанавливаются на дин рейку. Они чувствительны к влаге и пыли, их устанавливают только там, где будет сухо и чисто.

9. ЗАЩИТНЫЕ УСТРОЙСТВА

Защитные устройства являются специальными дополнениями к основному оборудованию и служат для обеспечения безопасности его эксплуатации и защиты обслуживающего персонала. Необходимость защитных устройств связана с возникновением так называемых опасных зон, т.е.

пространств, в которых постоянно действуют или периодически возникают ситуации, опасные для жизни и здоровья обслуживающего персонала. Опасные зоны возникают при эксплуатации машин, станков и аппаратов, имеющих движущиеся, вращающиеся, толкающие, режущие части и детали, а также при эксплуатации подъем-

но-транспортных механизмов и выполнении ремонтно-монтажных работ. При конструировании оборудования и проектировании технологического процесса должны быть выявлены опасные зоны и приняты меры к их исключению или применению защитных устройств, исключающих возможность попадания человека в опасные места.

К защитным устройствам от механического травмирования относятся предохранительные тормозные, оградительные устройства, средства автоматического контроля и сигнализации, знаки безопасности, системы дистанционного управления.

Системы дистанционного управления и автоматические сигнализаторы на опасную концентрацию паров, газов, пылей применяют во взрывоопасных производствах и производствах с возможностью выделения в воздух рабочей зоны токсичных веществ.

Предохранительные защитные устройства предназначаются для автоматического отключения агрегатов и машин при отклонении какого-либо параметра (увеличении давления, температуры, рабочих скоростей, силы тока, крутящего момента и т.п.), характеризующего режим работы оборудования, за пределы допустимых. Тем самым исключается возможность взрывов, поломок, воспламенений. В соответствии с ГОСТ 12.4.125-83 предохранительные защитные устройства по характеру действия бывают блокировочными и ограничительными.

Блокировочные устройства по принципу действия подразделяют на механические, электрические, электронные, электромагнитные, пневматические, гидравлические, оптические, магнитные и комбинированные.

Ограничительные устройства по конструктивному исполнению подразделяют на муфты, штифты, клапаны, шпонки, мембраны, пружины, сильфоны и шайбы.

Блокировочные устройства препятствуют проникновению человека в опасную зону либо во время пребывания его в этой зоне устраняют опасный фактор. Наиболее часто эти виды защиты применяются в машинах и агрегатах, не имеющих ограждений, или если работа может вестись при снятом или открытом ограждении.

Механическая блокировка представляет собой систему, обеспечивающую связь между ограждением и тормозным (пусковым) устройством. При снятом ограждении агрегат невозможно растормозить, а следовательно, и пустить его в ход.

Электрическую блокировку применяют на электроустановках с напряжением от 500 В и выше, а также на различных видах технологического оборудования с электроприводом. Она обеспечивает включение оборудования только при наличии ограждения.

Электромагнитную блокировку применяют для предотвращения попадания человека в опасную зону. Если это происходит, высокочастотный генератор подает импульс тока к электромагнитному усилителю и поляризованному реле. Контакты электромагнитного реле обесточивают схему магнитного пускателя, что обеспечивает электромагнитное торможение привода за десятые доли секунды. Аналогично работают магнитная блокировка, использующая постоянное магнитное поле, и оптическая блокировка. В последнем случае лучи от источника света направляются через опасную зону в фотоэлемент, преобразующий свет в электрический ток, который, пройдя через усилитель и контрольное реле, замыкает цепь пускового электромагнита.

При попадании человека в опасную зону свет перестает поступать в фотоэлемент, электрическая цепь размыкается, и привод машины отключается. Оптическая блокировка используется для защиты опасных зон на прессах, гильотинных ножницах, штамповочных станках.

Пневматические и гидравлические блокировки применяются в агрегатах, где рабочие тела находятся под повышенным давлением: турбинах, компрессорах, воздуходувках и т.д. В случае превышения допустимого значения давления реле давления подает импульс на электромагнит, который обеспечивает закрытие запорного устройства (быстродействующего клапана) на линии подачи рабочего вещества и одновременно производится останов привода агрегата.

Примерами ограничительных устройств являются элементы механизмов и машин, рассчитанные на разрушение (или срабатывание) при перегрузках. К слабым звеньям таких устройств относятся: срезные штифты и шпонки, соединяющие вал с маховиком, шестерней или шкивом; фрикционные муфты, не передающие движения при больших крутящих моментах; плавкие предохранители в электроустановках; разрывные мембраны в установках с повышенным давлением и т.п. Срабатывание слабого звена приводит к останову машины на аварийных режимах.

К защитным устройствам относятся также тормоза. Условия их применения разнообразны: часто выключения двигателя недостаточно для остановки движущихся частей механизма и необходимо дополнительное торможение; в других случаях тормоз может быть использован как своеобразный регулятор движения, например в процессе поднятия груза грузоподъемным устройством; в центрифугах тормоза устраняют вибрацию при большой скорости вращения барабана и т.п. Тормозные устройства подразделяют: по конструктивному исполнению – на колодочные, дисковые и клиновые; по способу срабатывания – на ручные и автоматические; по принципу действия – на механические, электромагнитные, пневматические, гидравлические и комбинированные; по назначению – на рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможения.

Оградительные устройства – класс средств защиты, препятствующих попаданию человека в опасную зону. Оградительные устройства применяют для изоляции систем привода машин и агрегатов, зоны обработки заготовок на станках, прессах, штампах, оголенных токоведущих частей, зон интенсивных излучений (тепловых, электромагнитных, ионизирующих), зон выделения вредных веществ и т.п. Ограждают также рабочие зоны, расположенные на высоте (леса и т.п.).

В соответствии с ГОСТ 12.4.125-83, классифицирующим средства защиты от механического травмирования, оградительные устройства подразделяют: по конструктивному исполнению – на кожухи, щиты, козырьки, барьеры и экраны; по способу изготовления – на сплошные, несплошные (перфорированные, сетчатые, решетчатые) и комбинированные; по способу установки – на стационарные и передвижные. Возможно применение подвижного (съемного) ограждения. Оно представляет собой устройство, сблокированное с рабочими органами механизма или машины, вследствие чего закрыт доступ в рабочую зону при наступлении опасного момента.

Чтобы выдерживать нагрузки от отлетающих при обработке частиц и случайные воздействия обслуживающего персонала ограждения должны быть достаточно прочными и хорошо крепиться к фундаменту или частям машин. При расчете на прочность ограждений машин и агрегатов для обработки металлов и дерева необходимо учитывать возможность вылета и удара об ограждение обрабатываемых заготовок. Расчет ограждений ведется по специальным методикам /14/.

11. Защитные устройства (средства защиты) производственного оборудования.

Защитные устройства (средства защиты) производственного оборудования относятся к коллективным средствам защиты и должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.4.125-83 «ССБТ. Средства коллективной защиты от воздействия механических факторов».

По принципу действия и конструктивным особенностям защитные устройства производственного оборудования подразделяются на:

  • оградительные;

  • предохранительные;

  • тормозные;

  • автоматического контроля и сигнализации;

  • дистанционного управления;

  • знаки безопасности.

Таблица — Пояснения некоторых терминов, употребляемых в ГОСТ 12.4.125-83

Термин

Пояснение

Оградительное устройство

Устройство защиты, устанавливаемое между опасным производственным фактором и работающими

Устройство автоматического контроля и сигнализации

Устройство, предназначенное для контроля передачи и воспроизведения информации (цветовой, звуковой, световой и др.) с целью привлечения внимания работающих и принятия ими решения при появлении или возможном возникновении опасного фактора

Предохранительное устройство

Устройство, предназначенное для ликвидации опасного производственного фактора в источнике его возникновения

Устройство дистанционного управления

Устройство, предназначенное для управления технологическим процессом или производственным оборудованием за пределами опасной зоны

Тормозное устройство

Устройство, предназначенное для замедления или остановки производственного оборудования при возникновении опасного производственного фактора

Блокировочное устройство

Устройство, срабатывающее при ошибочных действиях работающего

Ограничительное устройство

Устройство, срабатывающее при нарушении параметров технологического процесса или режима работы произ водственного оборудования

Оградительные устройства

Оградительные устройства могут быть выполнены в виде кожуха, дверцы, щита, планки.

Кожухом является оградительное устройство объемной формы, закрывающее опасный механизм с нескольких сторон.

Дверца — это оградительное устройство плоскостной или объемной формы, расположенное в вертикальной, горизонтальной или наклонной плоскостях и закрывающее отверстие для доступа к опасным механизмам в корпусе машины или другом оградительном устройстве.

Щит — это стационарное или съемное оградительное устройство плоскостной формы, расположенное в вертикальной плоскости, закрывающее либо отверстие в корпусе машины или другом ограждении, либо опасную зону с одной стороны.

Планка представляет собой стационарное оградительное устройство с сечением треугольной или другой формы, закрывающее жало (зона, образуемая двумя вращающимися валами, плотно соприкасающимися по образующей) валов или опасный зазор.

Основные требования к оградительным защитным устройствам:

1. Конструкция ограждения должна соответствовать функциональному назначению и конструктивному исполнению оборудования, на котором оно будет установлено, а также условиям, в которых оборудование будет эксплуатироваться.

2. Ограждения отдельных передач и конвейеров, выполненные в виде стационарного сплошного или несплошного кожуха, закрывают передачу со всех сторон. Зазор между оградительным устройством и передачей должен выбираться с учетом требований.

3. Форма, размеры, прочность и жесткость защитного ограждения, его расположение относительно ограждаемых частей производственного оборудования должны исключать воздействие на работающего ограждаемых частей и возможных выбросов.

4. Конструкция защитного ограждения должна исключать возможность самопроизвольного перемещения из положения, обеспечивающего защиту работающего.

5. Ограждение должно составлять органическое целое с производственным оборудованием и соответствовать требованиям технической эстетики.

6. Конструкция и крепление ограждения должны исключать возможность случайного соприкосновения работающего и ограждения с ограждаемыми элементами.

7. Ограждения, препятствующие доступу к элементам оборудования, требующим особого внимания (наладка, чистка), должны иметь блокировку, обеспечивающую работу оборудования только при защитном положении ограждения.

Все остальные средства коллективной защиты должны обеспечивать выполнение следующих требований:

1. Конструкция и расположение средств защиты не должны ограничивать технологические возможности производственного оборудования и должны обеспечивать удобство эксплуатации и технического обслуживания.

2. Действие средств защиты не должно прекращаться раньше, чем закончится действие соответствующего опасного или вредного производственного фактора.

3. Средства защиты должны выполнять свое назначение непрерывно в процессе функционирования производственного оборудования или при возникновении опасной ситуации.

4. Чувствительность блокировочных устройств должна быть достаточной, чтобы обеспечить моментальное срабатывание при действиях оператора или изменениях технологического процесса.

5. Защитные устройства должны быть защищены от воздействия неблагоприятных факторов (пыли, влаги, химических веществ и др.).

Сигнальные устройства

Сигнализация звуковая, цветовая, световая и знаковая является одним из звеньев непосредственной связи между машиной и человеком. Она способствует облегчению труда, рациональной организации рабочего места и безопасности работы.

Устройства автоматического контроля и сигнализации предназначены для контроля передачи и воспроизведения информации (цветовой, звуковой, световой и т.д.) с целью привлечь внимание работающих при появлении или возможном возникновении опасного производственного фактора.

1. Сигнальные устройства, предупреждающие об опасности, должны быть выполнены и расположены так, чтобы их сигналы были хорошо различимы и слышны в производственной обстановке всеми лицами, которым угрожает опасность.

2. Части производственного оборудования, представляющие опасность, должны быть окрашены в сигнальные цвета и обозначены соответствующим знаком безопасности.

3. Яркость светового сигнализатора должна быть в 5 — 10 раз больше яркости общего фона.

4. Место расположения сигнализатора должно быть выбрано так, чтобы сигнализатор входил в поле зрения оператора.

5. Сигнал (звуковой) должен быть различим на общем фоне шума производственного оборудования.

При отсутствии или неисправности средств защиты на производственном оборудовании данное рабочее место относят к 3-му классу травмобезопасности.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *