Защитная экранирующая одежда - SU1551336A1
Код документа: SU1551336A1
Чертежи
Описание
Изобретение относится к технике безопасности и охраны труда и используется как индивидуальное средство защиты человека, работающего на уровне земли, от неблагоприятного воздействия на организм человека электрического поля (ЭП) электроустановок напряжением НО-1150кВ при производстве работы под напряжением (ПРИ), а также для снижения напряжения шага в аварийных случаях однофазного короткого замыкания вблизи места производства работ.
Цель изобретения - снижение материаль ных затрат на изготовление при одновременном повышени-и удобства при работах на уровне земли.
На фиг. 1 изображен человек в защитной одежде, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - проводящая накладка, вид сбоку; на фиг. 4 - то же, вид сверху; на фиг. 5 - резисторно-емкостная электрическая схема человека в защитной одежде.
На фиг. 1-5 приняты следующие обозначения: - экранирующий жилет с капюшоном; 2 - уравнительные проводники, связывающие проводящие накладки друг с другом и с экранирующим жилетом; 3 - проводящие манжеты с высокоомными резисторами; 4 - проводящие накладки на подошвы обуви; 5 - застежка; 6 - контактные перемычки с шипами; 7 - экранирующий жилет; 8 - тело человека; 9 - провод фазы, находящейся под напряжением; 10 - емкость провод-комплект; 11 - емкость человек-комплект; 12 - емкость человек-земля; 13 - высокоомный резистор между накидкой и проводящим манжетом, соприкасающимся с телом челвЕека; 14 - емкость комплект- земля; 15 - сопротивление между комплектом и землей; 16 - сопротивление утечки между человеком и накидкой; 17 - изолированный от земли объект, к которому возможно касание человека; 18 - емкость провод - объект; 19 - емкость объект - земля; 20 - ключ, имитирующий касание человека к объекту; 21 - ключ, имитирующий заземление объекта.
СП
ел
со
оэ
Гальваническое соединение элементов защитной экранирующей одежды между собой, телом человека и землей осуществляется следующим образом: жилет с капюшоном 1 посредством проводников 2, резистора 13 и манжеты 3 связаны с телом человека и проводящими накладками 4. Для защиты человека от напряжения шага проводящие накладки на подошвы обуви соединяются между собой уравнительными проводниками 2. Эти проводники пропускаются вдоль обеих ног и на поясе гальванически соединяются друг с другом и с накидкой. Расчеты с учетом максимально возможного напряжения шага в аварийных условиях показывают, что сечение проводника должно быть не менее 5 мм2. Накладка, форма которой изображена на фиг. 3 и 4, удобно располагается на подошве обуви и крепится застежкой 5.
Данный комплект снижает напряженность ЭП на поверхности тела человека, более чем в 5 раз уменьшает ток, стекающий с тела человека на землю. Характерной особенностью одежды является связь тела человека с комплектом через резисторы 13 (0,4- 0,6 МОм), стабилизирующие напряжение между человеком и комплектом, а также ограничивающие величину тока разряда незаземленного предмета на человека, что объясняет фиг. 5.
Потенциал комплекта относительно земли в данной схеме можно определить по следующей приближенной формуле Нортона
г, /xi Л 15
и -
где /х 3 -ток, стекающий па землю с комплекта при замыкании ключей 20 и 21;
С - суммарная емкость схемы относительно земли,параллельно ключу 21; - сопротивление связи комплекта с
землей.
При / oC #i5«l Ј/ , т.е. потенциал комплекта относительно земли определяется величиной сопротивления 15.
Потенциал человека относительно комплекта равен Ичк /ч к. , где ток при замыкании комплекта на тело, который зависит , в основном, от емкости 10, так как емкости 12 и 14, как правило, на порядок больше емкости 10.
Если не применять резистор 13, т. е. изолировать человека от комплекта, напряжение между телом человека и комплектом при изменении напряженности ЭП от 1 до 25 кВ/м может изменяться от долей вольта до нескольких десятков вольт.
При прикосновении руки к жилету человек будет ощущать покалывание, возможен искровой пробой прокладки. При замыкании накоротко емкости 11 (челочек - комплект)
0
это напряжение снизится до нуля. Однако, при касании человеком изолированного то- копроводящего предмета 17 через тело человека 8 будет протекать импульсный ток раз- ряда емкости 19 этого предмета на землю. Из- за этого тока человек так же будет ощущать покалывание. Если же между комплектом и телом человека включить резистор 13 величиной 0,2-0,3 МОм, то при величине тока, стекающего с тела человека на комплект (не превышающего 60 мкА), напряжение между телом человека и комплектом будет менее 20 В и ток разряда не ощутим. При касании человеком незаземленного предмета 17 ток разряда емкости 19 замыкается на 5 землю через сопротивление 15 заземления, экранирующий комплект 7, резистор 13 и сопротивление искрового промежутка (ключа 20). При величине емкости 19-1000 пФ, наведенном на ней потенциале 10 кВ ток разОГТ
ряда не превышает «5- 10 А
Л«
при длительности импульса т Cig «0,2-Ю-3 с.
Следствием нахождения человека в ЭП
5 является емкостной ток смещения, который при прочих равных условиях в большей степени воздействует на жизненно важные органы человека, чем на руки и ноги. Кроме того, работающий внизу при ПРИ постоянно касается руками заземленных и незаземлен0 ных металлических объектов, что приводит к электрическому удару за счет искрового разряда. Возможно попадание человека под шаговое напряжение при коротких замыканиях . Последние два фактора являются более сильными раздражителями, чем прямое
5 воздействие ЭП. Поэтому одно только экранирование головы и туловища человека от ЭП является только частичным решением задачи защиты низового персонала, приводящим к увеличению времени пребывания в
0 месте проведения работ. Более важным является решение вопроса защиты от искрового разряда и шагового напряжения посредством введения резистора 13 и дополнительного проводника, связывающего электрические проводящие накладки на подошвы
5 обуви.
Формула изобретения
Защитная экранирующая одежда в виде Q жилета с капюшоном, содержащая элементы экранирования, выполненные из электропроводящих материалов, включающие манжеты , гальванически соединенные между собой посредством проводников, и элементы заземления в виде проводников и токопро- 5 водящих накладок на обувь, отличающаяся тем, что, с целью снижения материальных затрат на ее изготовление при одновременном повышении удобства при работах на уровне земли, она дополнительно содержит высокоомный резистор, расположенный между жилетом и токопроводящим манжетом для стабилизации напряжения между человеком
и одеждой, и уравнительный проводник для гальванического соединения токопроводя- щих накладок на обувь.
Реферат
Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты и позволяет снизить материальные затраты на ее изготовление при одновременном повышении удобства при работе на уровне земли. Защитная экранирующая одежда в виде жилета с капюшоном содержит элементы экранирования, выполненные из электропроводящих материалов, включающие манжеты, гальванически соединенные между собой посредством проводников, и элементы заземления в виде проводников и токопроводящих накладок на обувь. Кроме того, одежда дополнительно содержит высокоомный резистор, расположенный между жилетом и токопроводящим манжетом для стабилизации напряжения между человеком и одеждой, и уравнительный проводник для гальванического соединения токопроводящих накладок на обуви.
Формула
