Зміст
1. Розвиток енергетики вУкраїні
2. Теоретична частина
2.1 Амперметри,міліамперметри, мікроамперметри і гальванометри
2.2 Вольтметри ймілівольтметри
2.3 Амперметри івольтметри для кіл підвищеної частоти
2.4 Цифрові вольтметри
3. Механічна частина
3.1 Вимірювання струму
3.2 Вимірювання напруги
4. Техніка безпеки
4.1 Основні заходибезпеки під час роботи з електрообладнанням
4.2 Індивідуальні засобизахисту
4.3 Перша допомогапотерпілому від електричного струму
Література
1.Розвиток енергетики в Україні
Енергетика — одна з найпотужніших галузей народного господарстваУкраїни. За розвитком енергетики визначають стан розвитку країни в цілому.Електроенергія сьогодні виробляється на електростанціях різного типу. В Україніпрацюють теплові, гідро, атомні, вітрові та іншого типу електростанції.
Найбільші теплові електростанції розміщені в Донбасі. Серед нихнайпотужнішими є Луганська, Миронівська, Старобишівська (по 2,4 млн. кВткожна), Слов'янська (2,1 млн. кВт), Вуглегірська (3,6 млн. кВт), Курахівська іШтерівська. Тут діє потужна лінія електропередачі Донбас — захід України.
У Придніпров'ї, незважаючи на дещо іншу сировинну базу і наявністьгідроресурсів, виробництво електроенергії на теплових електростанціях такожпереважає. Тут працюють Криворізька ДРЕС (3 млн. кВт), Придніпровська (2,4 млн.кВт) та Запорізька (3,6 млн. кВт). В Енергодарі розміщена Запорізька АЕС. Крімцього енергетичний потенціал Придніпров'я доповнюють три ГЕС на Дніпрі:Дніпровська (538 тис. кВт), Дніпродзержинська (352 тис. кВт) та Кременчуцька(625 тис. кВт).
Потужні електростанції різного типу розміщені поблизу Києва —Трипільська ДРЕС (1,8 млн. кВт), Київська ГЕС (361,2 тис. кВт), Київська ГЕС(225 тис. кВт).
Новий енергетичний район сформовано в західній частині України набазі теплових та автономних електростанцій. Серед них Добротвірська ДРЕС (700тис. кВт), Бурштинська ДРЕС (2,4 млн. кВт), Рівненська АЕС, Хмельницька АЕС таДністровська ГЕС (702 тис. кВт).
Південні райони країни найгірше забезпечені електроенергієювласного виробництва. З великих електростанцій тут є Південноукраїнська АЕС (4млн. кВт), Ладижинська ДРЕС (1,8 млн. кВт). Загроза забруднення довкілля сталапричиною відмови від введення в експлуатацію фактично збудованої Кримської АЕСта припинення спорудження Одеської атомної теплоелектростанції (АТЕЦ). Тутпланується будівництво електростанцій, що використовують енергію вітру, Сонця ітермальних підземних вод.
На території України розташовані атомні електростанції(Хмельницька, Південноукраїнська, Запорізька та Рівненська) сумарною потужністю13 млн. кВт.
Атомна енергетика пропонує екологічно найчистішу технологіювиробництва електроенергії. Перевагою АЕС є також стабільність режиму їхроботи. Увімкнена в мережу атомна електростанція дає сталий потік електроенергії.
Зараз електроенергії необхідно все більше і більше, але запасиприродного газу, вугілля, нафти обмежені, атомні електростанції недосконалі іїх робота загрожує довкіллю.
Вихід вбачається у використанні нетрадиційних або просто забутихвидів енергії — сонячної, вітрової, океанічної, геотермальної. Найбільшеенергії може дати сонячне випромінювання. Без шкоди для біосфери можнавикористати близько 3% сонячного випромінювання, що надходить до Землі. Цедасть енергію потужністю 1000 млрд. кіловат, що у 100 разів перевищує сучаснупотужність виробництва енергії в світі. У Криму, поблизу селища Щолкіно,споруджується перша в країні дослідно-промислова геліостанція. Першувітроенергетичну станцію (ВЕС) потужністю 100 кВт в Україні та й у світі було збудованов 1931 році поблизу Севастополя. У 1994 р. почала діяти Донузлавська ВЕС,Новоозерна ВЕС, та було розпочато будівництво ВЕС потужністю 500 МВт на сходіКримського півострова. В Україні також створюються вітроенергетичні установки(ВЕУ) потужністю 2000 кВт, які могли б підключитися до енергосистеми.
Серед нетрадиційних видів енергії можливе використання біомаси істворення на її основі біогазу. З'явилися і методи вирощування рослин, якідають нафту.
Нині загальний технічний стан електроенергетики Українинезадовільний. Це пов'язано з тим, що тривалий час не проводилася модернізаціяенергетичного господарства.
За рівнем енергоспоживання на одну людину (понад 5 тис. кВт годинна рік) Україна належить до країн, що мають середні показники. Одним з провіднихчинників, що обмежує розвиток енергетики в Україні, є екологічний. Викидистановлять 30% всіх твердих часток, що надходять в атмосферу внаслідокгосподарської діяльності людини. За цим показником електростанції зрівнялися зпідприємствами металургії та іншими галузями промисловості. Крім цьогоенергетика викидає до 63% сірчаного ангідриду і понад 53% оксидів азоту, щонадходять в повітря від стаціонарних джерел забруднення.
Щоб зменшити викиди в атмосферу шкідливих речовин, необхіднодотримуватись таких заходів:
1. економити електричну і теплову енергію у всіх сферах діяльності;
2. збільшувати частку природного газу на ТЕС за рахунок зменшенняйого перевитрат у металургії та інших галузях промисловості;
3. підвищувати ефективність використання різних видів пального;
4. впроваджувати ефективні й економічно виправдані очисні споруди;
5. удосконалювати структуру промисловості.
Негативний екологічний вплив має гідроенергетика, оскількизатоплюються великі площі, підвищується рівень ґрунтових вод навколишньої місцевості,змінюються умови життя водної флори і фауни, в рукотворних морях накопичуютьсяшкідливі відходи і радіонукліди. Якщо врахувати ціну землі, затопленоїводосховищем, вартість переселення людей і будівництва на новому місці, то вониабсолютно не співрозмірні з вартістю виробленої електроенергії.
Важливою для України є безпека роботи атомних станцій. Катастрофана Чорнобильській АЕС перетворила державу на зону екологічної катастрофи. Внавколишнє середовище було викинуто близько 1 млрд. Кюрі різних радіонуклідів,забрудненими виявилися цілі області України.
Електричну енергію на електростанціях виробляють генератори, щообертаються паровими машинами, турбінами, двигунами внутрішнього порання.Електричний струм, що виробляється генераторами має частоту 50 Гц.Електростанції переважно будують біля джерел енергоресурсів, оскільки дешевшебудувати лінії електропередач і таким чином передавати енергію до споживача.Отже, при побудові електростанцій потрібно враховувати такі фактори:
1. вартість енергоресурсів;
2. будівництво споруд;
3. вартість обладнання;
4. екологію;
5. соціальні аспекти;
6. питання безпеки.
2.Теоретична частина
2.1 Амперметри, міліамперметри, мікроамперметри ігальванометри
Амперметри — це прилади для вимірювання електричних струмів.Залежно від величини вимірюваного струму можуть бути дещо відмінними і їхніназви: міліамперметр, мікроамперметр.
Міліамперметр має границю вимірювань струму меншу, ніж одинампер, а мікроамперметр — навіть меншу за один міліампер.
Деякі прилади використовують і для вимірювання значних струмів — кілоамперметри.Слід зауважити, що у міліамперметрів і мікроамперметрів вимірювані струмисправді протікають безпосередньо через прилади: у амперметрів — на значніструми, а у кілоамперметрів струм, що позначений на них, ніколи не протікаєчерез коло приладу.
Для вимірювань цими приладами необхідне обладнання, яке бнормовано зменшувало вимірюваний струм до величини, прийнятної для самоговимірювального приладу. При вимірюванні змінного струму — це вимірювальнітрансформатори струму, при вимірюванні постійного — це вимірювальнішунти.
Для вимірювання струму використовують також і гальванометри.Це високочутливі електровимірювальні прилади, призначені для вимірюванняструмів дуже малої величини — десь від кількох мікроампер до 10-11А.
Але основне призначення гальванометрів є все ж не вимірювання, авизначення режиму відсутності струму при нульових (зрівноважувальних) методахвимірювань у потенціометричних і мостових схемах.
Амперметри можуть бути виконані на основі вимірювальнихмеханізмів:
· електромагнітної (найпростіші);
· магнітоелектричної;
· електродинамічної;
· феродинамічної або теплової систем.
Електромагнітні, електродинамічні, феродинамічні та тепловіамперметри здатні вимірювати постійні та змінні струми. Магнітоелектричні жамперметри використовують для вимірювання постійного струму. Для вимірювань назмінному струмі ці прилади використовують з напівпровідниковими випрямлячами,але клас точності вимірювань при цьому відносно невисокий (2,5...4,0).
Амперметр електромагнітної системи — це найпростіший інайнадійніший прилад, що може працювати як у колах постійного, так і змінногоструму. Струмопровідною у нього є лише обмотка нерухомої котушки, що приєднанадо затискачів приладу.
/>
Рис. 1. Схема двограничного електромагнітного амперметра
Переносні електромагнітні амперметри у більшості випадківвиконують на дві границі вимірювання. Це досягається відносно простим способом— намоткою котушки двома паралельними проводами і вмиканням цих двох секційобмотки послідовно для вимірювання меншого струму і, паралельно, длявимірювання більшого струму. Границі вимірювання перемикають перемикачами.Схему амперметра з двома границями вимірювання на номінальні струми 5 і 10 Азображено на рис. 1.
Для розширення границь вимірювання, електромагнітні амперметриніколи не використовують з шунтами, але ними часто користуються зтрансформаторами струму.
Магнітоелектричні амперметри значно складніші йдорожчі за електромагнітні. У них обмотки рамок, що створюють обертовий моменту приладах, розраховані на струми лише у десятки — сотні міліампер, черезнаявність підводу до них струму через пружини, що мають дуже малу площупоперечного перерізу і нездатні пропускати більш значний струм.
Тому ці прилади завжди мають внутрішній шунт, що пропускає черезсебе більшу частину струму. Коло ж рамки вимірювального механізму тутвикористано як мілівольтметр, що вимірює падіння напруги на цьому шунті, пропорційневеличині струму, який проходить через шунт. Шкалу такого приладу градуюють уамперах, якщо прилад має одну границю виміру. Але часто магнітоелектричніамперметри виготовляють з універсальними шунтами, придатними для користування здекількома границями вимірів. У цьому разі шкалу градуюють лише неіменованимиподілками. Схему такого амперметра наведено на рис. 2.
/>
Рис. 2. Схема магнітоелектричного амперметра
У всіх магнітоелектричних амперметрах, послідовно з обмоткоюрамки, ввімкнено резистор, виконаний з манганіну. Це суттєво зменшує похибкуприладу, спричинену нагрівом обмотки рамки як протіканням власного струму, такі зміною температури довкілля.
Електродинамічні амперметри в основномувикористовують як зразкові електровимірювальні прилади. Виготовляють їх наоснові електродинамічного вимірювального механізму. Вони однаково придатні якдля вимірів на постійному, так і на змінному струмі. Ці прилади за будовоюзначно складніші за електромагнітні й споживають більшу потужність. Будовуелектродинамічного вимірювального механізму зображено на рис. 3, о принциповусхему електродинамічного амперметра, розрахованого на дві границі вимірюванняструму, на рис. 4.
/>
Рис. 3. Вимірювальний механізм електродинамічноїсистеми
Перемикання границь вимірювання струмів в цій схемі виконуєтьсяперемикачем.
/>
Рис. 4. Принципові схеми електродинамічногоамперметра
Особливістю електродинамічного амперметра є те, що його рамкаживиться через спіральні пружини, які створюють обертовий момент протидії, аленеспроможні витримати скільки-небудь значний струм. Саме тому рамку приєднанодо шунта, створеного резисторами rш1 і rш2, так що більшачастина вимірюваного струму проходить через шунт (при вмиканні на більшуграницю вимірювань — через резистор rш1, а при вмиканніна меншу границю вимірювань — через резистори rш1 і rш2), в рамку жвідгалужується лише частина вимірюваного струму, допустима по нагріванню як дляобмотки рамки Wp, так і для спіральних пружинок, що підводять дорамки струм. Послідовно з рамкою ввімкнено резистори rчк і rтк, які виконано зманганінового проводу, що має дуже малий температурний коефіцієнт опору. Цірезистори зменшують залежність величини струму рамки Ір відзміни величини опору рамки rр при її нагріві,незалежно від того, чим викликаний цей нагрів — чи зміною температури довкілля,чи проходженням через рамки струму Ір. Конденсатор Скразом з резистором rчк є елементамичастотної компенсації, яка забезпечує збіг показів амперметра при вимірах напостійному та змінному струмі.
Слід зауважити, що така проста схема компенсації похибки назмінному струмі від наявної індуктивності рамки буває ефективною при вимірах удосить широкому діапазоні зміни величини частоти джерела змінного струму (відкількох десятків до кількох сотень герц).
Феродинамічні амперметри, як і електродинамічні,мають одну чи дві нерухомі обмотки, розташовані на феромагнітному осерді (якпоказано на рис. 5), і рухому обмотку-рамку, яка живиться через пружинки, нерозраховані на проходження по них значних струмів. Тому за схемою феродинамічніамперметри не відрізняються від електродинамічних. Перевагою феродинамічнихамперметрів є їхня значно менша споживана потужність, більший обертовий моменті пов'язана з цим більша надійність у роботі. Вони також краще захищені відвпливу зовнішніх магнітних полів.
/>
Рис. 5. Вимірювальний механізм феродинамічноїсистеми
2.2 Вольтметри й мілівольтметри
Вольтметр — це прилад для вимірювання ЕРС чи напруги велектричних колах. Він приєднується паралельно з устаткуванням, де бажано вимірятиякусь з цих величин.
Вольтметри виконують на основі:
· магнітоелектричних;
· електродинамічних;
· феродинамічних;
· електромагнітних;
· теплових;
· електростатичних вимірювальних механізмів.
Магнітоелектричні вольтметри використовують длявимірів напруг постійного струму. Електродинамічні та електростатичнівольтметри можуть бути використані для вимірювань як на постійному, так іна змінному струмах. Електромагнітні й феродинамічні вольтметри привикористанні відповідних матеріалів при їх виготовленні (наприклад, пермалою)та при відповідній технології обробки цих матеріалів також можуть бутивикористані як на постійному, так і на змінному струмах.
Обмотки вимірювальних механізмів вольтметрів магнітоелектричної,електродинамічної, феродинамічної та електромагнітної систем намагаютьсявиконати з якомога більшою кількістю витків, щоб одержати відхилення покажчикавольтметра до кінцевої позначки шкали при можливо меншому значенні струму,споживаного обмоткою (чи обмотками) вимірювального механізму. Зменшення цьогоструму дасть змогу зменшити об'єм, масу і вартість приладу.
У всіх вольтметрів (за винятком електростатичних) послідовно зобмотками вимірювального механізму (а у теплових — послідовно з розжарюванимдротом) ввімкнено додатковий опір, виконаний у вигляді котушок чи пластин зобмоткою з тонкого проводу, що має великий питомий електричний опір та малийтемпературний коефіцієнт опору (це манганін чи константан). Цей додатковий опірзмонтовано всередині корпуса вольтметра, поряд з вимірювальним механізмом, чи участині об'єму корпуса, відокремленого від вимірювального механізмутеплоізоляційною перегородкою для зменшення впливу тепла, що виділяєтьсяобмотками котушок чи пластин додаткового опору, на вимірювальний механізм.
Додаткові опори, які виконані на пластинах, мають сприятливі умовидля охолодження, тому їхня обмотка може бути виконана дротом меншого діаметра,ніж обмотка котушкового додаткового опору. При цьому витрата дроту високогопитомого опору буде значно меншою, ніж у котушкового додаткового опору. Цезменшує грошові витрати у виробництві таких опорів. Але ізоляційні пластини, щоразом з накладеною на них обмоткою підлягають термічній обробці притемпературах, близьких до 100 °С, часто розривають накладений на них з натягомдріт, через відмінні величини температурних коефіцієнтів лінійного розширенняпластин і дроту. Через це котушкові додаткові опори слід визнати більшнадійними і більш технологічними.
Стаціонарні вольтметри, які встановлюють на щитах і пультахуправління, звичайно виготовляють кожний на одну певну величину номінальноїнапруги і градуюють безпосередньо в одиницях напруги (у вольтах). Якщостаціонарні вольтметри призначені для використанні з вимірювальнимитрансформаторами напруги, то їх виконують на напругу повного відхилення 100 В,але шкалу градуюють згідно з напругою первинної обмотки вимірювальноготрансформатора напруги (частіш за все — у кіловольтах). При цьому на шкаліприладу обов'язково роблять напис, де вказують, з яким трансформатором напругинеобхідно користуватися цим вольтметром.
Якщо стаціонарний вольтметр призначено для вимірів з окремимзовнішнім додатковим опором, його також градуюють згідно з наявністю цьогоопору, а на шкалі робиться попереджувальний напис про вихідні д^ні цьогододаткового опору.
/>
Рис. 6. Схема триграничного вольтметра
Переносні вольтметри у більшості випадків виготовляють на декількаграниць вимірювання напруги. У цих вольтметрів є декілька внутрішніх додатковихопорів, що послідовно з'єднані як між собою, так і з обмоткою вимірювальногомеханізму. Схему триграничного вольтметра, розрахованого на границі вимірювань75… 150...300 В, зображено на рис. 6. Зазначимо, що додаткові опори,зображені на схемі RД1, RД2 і RД3, в дійсностіможуть складатись із кількох котушок (кожний), одну з яких використовують длятого, щоб можна було при виготовленні вольтметра підігнати величину загальногоопору приладу для кожної границі вимірювань до величини, вказаної на шкаліцього приладу.
Вольтметр перемикають для вимірювань при різних напругах шляхомприєднання одного провідника, що підводить напругу від місця вимірювання довідповідного затискача вольтметра.
Звичайно, для безпеки на час перемикання границь вимірів напругиконтрольоване цим вольтметром електричне коло необхідно вимкнути з мережі. Щобкожного разу цього не робити, у багатьох випадках вольтметри виконують зважільними чи кнопковими перемикачами границь вимірювання.
Вольтметри з перемикачами можуть мати дещо складнішу схему. Наприклад,при перемиканнях границь виміру напруги виникає можливість не тільки змінювати величинудодаткових опорів, а ще й перемикати з послідовного на паралельне з'єднаннясекції котушок вимірювального механізму електродинамічних і електромагнітнихвольтметрів. Саме для цього котушки цих приладів заздалегідь намотують двома (ато й трьома) проводами паралельно. Такі схеми дають можливість суттєво зменшитипотужність, споживану приладом при вимірах відносно високих напруг, порівняно звольтметрами, схеми яких схожі на схему, що наведена на рис. 6.
Мілівольтметри виконують за найпростішими схемами і частіше завсе з однією границею вимірювань напруги. Створюють їх на основімагнітоелектричних вимірювальних механізмів для вимірів на постійному струмі.
Мілівольтметри змінного струму виконують як електронні прилади.
2.3 Амперметри і вольтметри для кіл підвищеної частоти
Для вимірювання струму на підвищених частотах (до 8000… 10 000Гц) придатні також електромагнітні прилади. В Україні виробляли такі стаціонарніприлади на 1000, 2500 і 8000 Гц. За наявності у них феромагнітних пелюстківрухомої частини з тонкого пермалою, термічно обробленого у вакуумі чивідновлювальному середовищі, та при градуюванні їхніх шкал при струміномінальної для них частоти, основна похибка цих приладів вкладається у межі,обумовлені їхнім класом точності (а це був клас 2,5).
Переносні амперметри електродинамічної системи також цілкомпридатні для вимірювань на підвищених частотах, але за наявності частотноїкомпенсації, згідно з тим, як було розглянуто. Саме ці прилади використовуютьяк зразкові при градуюванні та повірках стаціонарних приладів підвищеноїчастоти. Вибираючи зразковий прилад для вимірів на підвищеній частоті, слідорієнтуватися на позначення величини частоти на шкалі. Необхідно знати, щоосновна похибка приладу не повинна перевищувати значення, яке відповідає класуточності приладу лише на частоті чи у діапазоні частот, підкреслених рискою.Також треба враховувати, що при роботі приладу в діапазонах частот, позначених нашкалі, але не підкреслених (тобто у розширеному діапазоні частот), прилад можемати ще і додаткову похибку, що має не перевищувати величину похибки,зумовленої класом точності приладу. Тобто при роботі у розширеному діапазонічастот прилад може мати загальну величину похибки, вдвоє більшу за ту, щозумовлена класом точності приладу.
У колах змінного струму промислової та підвищеної частоти дужечасто застосовують випрямні прилади, що являють собою суміщеннявимірювального механізму магнітоелектричної системи з напівпровідниковимивипрямлячами. Ці прилади виконують комбінованими — здатними вимірювати, привідповідних переключеннях, ще й постійний струм і напругу.
Такі прилади, відомі під назвою «тестери», роблятьбагатограничними, їх широко застосовують у налагоджувально-ремонтних роботах.
Принципові схеми випрямних приладів, що вимірюють напругу змінногоструму за допомогою магнітоелектричних вимірювальних механізмів, зображено нарис. 7.
На цьому рисунку схема (а) забезпечує однопівперіодне випрямленняструму, а схема (б і в) — двопівперіодне. Однопівперіодне випрямлення було бможливим за наявності випрямляча В1, але при цьому випрямляч необхіднорозрахувати на повне значення вимірюваної напруги, якщо вимірювальний механізмз випрямлячем буде застосовано у схемі вольтметра. Наявність другого(зустрічного) випрямляча В2 дає можливість використати обидва випрямлячі навеличину напруги всього у кілька вольт. Додаткові опори rД розширюютьграниш вимірювання напруги.
Всім приладам з напівпровідниковими випрямлячами притаманні двіосновні вади: залежність показів від величини температури та від величиничастоти.
При підвищенні температури зменшуються величина опорунапівпровідників та коефіцієнт випрямлення. При підвищенні частоти наявністьємності випрямлячів призводить до збільшення частки змінного струму, що, невипрямляючись, проходить повз запірний шар напівпровідника. Це зменшуєкоефіцієнт випрямлення (і показання приладу) зі збільшенням величини частоти.
/>
Рис. 7. Принципові схеми випрямних приладів: а — зоднопівперіодним випрямлячем; б, в — з двопівперіодним випрямлячем
Є багато схем температурної та частотної компенсації похибок увипрямних приладах. Компенсація полягає у вмиканні дротяних резисторів,виконаних з мідного проводу, в ділянки кола приладу, де необхідне збільшенняопору при підвищенні температури довкілля, та у вмиканні котушок індуктивностейу ділянки, де необхідне збільшення загального опору при підвищенні частоти.
Але у багатьох випадках при створенні випрямних вимірювальнихприладів не вдаються до складних схем частотної компенсації, а обмежуютьдіапазон робочих частот величиною, що досягає 1500...2500 Гц, якщо клас приладуна змінному струмі не перевищує 2,5...4,0.
2.4 Цифрові вольтметри
Цифрові вольтметри, залежно від принципуперетворення вимірюваної напруги, поділяють на вольтметри прямогоперетворення і вольтметри врівноважувального перетворення.
У вольтметрів прямого перетворення величина вимірюваноїнапруги перетворюється на відрізок часу. Величина цього відрізку визначаєтьсяцифровим лічильником, який підраховує кількість короткочасних імпульсівнезмінної й точно визначеної частоти, які його заповнюють.
Структурно-функціональну схему такого вольтметра зображено на рис.8, а, де Ux — вимірювана напруга; ВП — вхідний пристрій; АЦП —аналого-цифровий перетворювач; Л — лічильник; ДШ — дешифратор; ПІ — пристрійіндикації.
/>
Рис. 8. Структурно-функціональна схема цифровоговольтметра прямого перетворення: а — схема; б — епюри напруг
Вхідний пристрій призначено для визначення знаку вимірюваноїнапруги і доцільного діапазону вимірювання, що автоматично встановлюється вцьому ж пристрої, а також для встановлення положення коми на цифровому таблопристрою індикації ПІ. Аналого-цифровий перетворювач АЦП призначено дляперетворення величини напруги, що вимірюється (чи пропорційної їй), напослідовність імпульсів точно визначеної і незмінної частоти з кількістюімпульсів, визначеною величиною вимірюваної напруги (майже завжди пропорційноїїй). Лічильник Л призначено для підрахунку кількості цих імпульсів і вираженняцієї кількості у десятковій системі, для передачі одержаного числа на дешифраторДШ і, якщо потрібно, на ЕОМ, яку можна приєднати до цього вольтметра.Дешифратор ДІЛ. перетворює число, одержане з лічильника, у код, прийнятний дляпоказу цього числа (величини вимірюваної напруги) на пристрої індикації ПІ.
Перетворення величини вимірюваної напруги на кількість імпульсів уАЦП виконується завдяки наявності в ньому '.оратора лінійно-змінюваної напруги.
Принцип перетворення постійної напруги певної величини у певнукількість імпульсів суворо визначеної частоти можна пояснити, розглядаючи епюринапруг, які діють у цифроаналоговому перетворювачі. Ці епюри показано на рис.8, б.
В АІДП є генератор лінійно-змінної напруги, що весь час, покицифровий вольтметр ввімкнений в мережу живлення, генерує змінну напругупилкоподібної форми Uп з ділянками М —Н, де зміна напруги має проходити з однаковою швидкістю (збільшуватись). Іншийгенератор, що також працює весь час, поки вольтметр увімкнено в мережу, генеруєкороткі лічильні імпульси напруги Uл незмінноїчастоти. При цьому частота генерування цих імпульсів у кілька сотень разівбільша за частоту пилкоподібної напруги Uл.
АЦП також має схему порівняння вимірюваної напруги Uв з пилкоподібноюнапругою Uп. Ця схема виробляє короткі імпульсикерування ключем, через який лічильні імпульси Uл передаються до лічильникаЛ у той час, коли цей ключ відімкнено.
Перший керуючий імпульс формується в момент переходу пилкоподібноїнапруги через нуль, тобто у момент зміни знака напругою Uп (точка М). Цейімпульс відмикає ключ. Другий керуючий імпульс Uз з'являється в тоймомент, коли величина пилкоподібної напруги Uп зрівняється звеличиною вимірюваної напруги Uв (точка Н). Цейімпульс Uз замикає ключ, чим припиняє проходженнялічильних імпульсів до лічильника Л. Неважко зрозуміти, що час, протягом якогоключ було відімкнено (а цей час визначається кількістю лічильних імпульсів, щопройшли через ключ), визначатиме величину напруги у момент tp.
На жаль, якщо в проміжку часу між керуючими імпульсами напругадещо змінить свою величину (як показано штриховою лінією на рис. 8, б), товольтметр не покаже цієї зміни.
Лічильник Л підраховує кількість прийнятих ним імпульсів іперетворює їх на число, яке передає у дешифратор ДШ, що перетворює це число надесятковий код, щоб висвітлити величину виміряної напруги на табло пристроюіндикації ПІ.
Воднораз відомості про підраховану лічильником кількість імпульсівможуть бути передані до ЕОМ для подальшого опрацювання, запам'ятовування тареєстрації.
Прилади, подібні до тих, що ми розглянули, є найпростішимипорівняно з іншими цифровими вольтметрами, але мають обмежену точність. Вусякому випадку їхній клас точності не буває вищим за 0,1 чи 0,05.
Похибки вимірювань вольтметра, який розглядався, спричинюютьсятакими факторами:
· відхиленням частоти лічильних імпульсів від свого номінальногозначення;
· деякою нелінійністю пилкоподібної напруги;
· наявністю зони нечутливості схеми порівняння напруг.
Ще однією складовою похибок цього вольтметра, як практично і всіхцифрових приладів, є дискретизація вимірювань, тобто виконання вимірювань наоснові підрахунку кількості короткочасних лічильних імпульсів, що пройшли черезключ протягом відрізку часу, пропорційного величині вимірюваної напруги. Алезалежно від того, у який момент часу буде відкрито ключ, що пропускає лічильніімпульси в лічильник, кількість цих підрахованих імпульсів може бути різною дляодного й того ж самого відрізку часу. Це пояснюється епюрами, наведеними нарис. 9. За відрізок часу, що відповідає десяти інтервалам між лічильнимиімпульсами, якщо початок і кінець вимірюваного відрізку часу Т1збігаються з лічильними імпульсами, до лічильника через ключ, відкритий на час Т1,надійде десять лічильних імпульсів, які і будуть підраховані ним (рис. 9, а).Якщо початок і кінець такого самого відрізку часу Т1, незбігаються з лічильними імпульсами (це показано на рис. 9, б), то за той самийчас Т1, через ключ до лічильника надійде всього дев'ятьлічильних імпульсів, які так само будуть ним підраховані. Тобто одному і томусамому значенню часу Т1, а значить і напруги U1, якій відповідає цей час,можуть відповідати два, відмінні за числом, покази вольтметра. Мабуть, меншечисло тут буде неточним, бо відрізок часу Т1 дійсноскладається з десяти проміжків часу, що є між лічильними імпульсами.
/>
Рис. 9. Епюри напруг, що показують причинувиникнення похибки від дискретності вимірів
Збільшуючи частоту лічильних імпульсів або ж накопичуючи кількістьпідрахованих імпульсів (за 8… 16 циклів) вимірювань та усереднюючи їхрезультат, зменшують величину такої похибки. Хоча при цьому вірогідністьпохибки, хоч і меншої, все ж лишається.
Крім цифрового вольтметра прямого перетворення, що розглядався, єще складніші за схемою та будовою цифрові вольтметри врівноважувальногоперетворення і вольтметри слідкуючого врівноважування, у яких вимірювананапруга постійного струму врівноважується напругою, створеною автоматичнокерованою потенціометричною схемою. Такі вольтметри можуть допускати похибку вмежах 0,001 % від верхньої границі вимірювання, але вони трудомісткі увиготовленні та дорого коштують.
Для вимірювання величини змінної напруги користуються цифровимивольтметрами, що мають у своїй схемі додатковий перетворювач змінної напруги напропорційну їй постійну, вимірювану цифровими схемами, які використовуються привимірюваннях напруг постійного струму.
На жаль, перетворювачі змінної напруги в напругу постійного струмумають обмежену точність перетворювання, й тому точність цифрових вольтметрівзмінного струму буде меншою, ніж у цифрових вольтметрів постійного струму.
В цілому цифрові вольтметри протягом останніх десятиріч набулизначного розповсюдження, особливо в галузі наукових досліджень, хоча в умовахенергетичних підприємств все ж таки переважно користуються електромеханічнимиприладами, як більш надійними та дешевшими.
Цифрові прилади використовують головним чином у заводськихлабораторіях як зразкові при повірках приладів нижчого класу точності.
3.Механічна частина
3.1 Вимірювання струму
Величину електричного струму, що проходить через будь-яку ділянкуелектричного кола, вимірюють амперметром, який вмикається послідовно зіспоживачем електричної енергії, що є на цій ділянці. Частину розгалуженогоелектричного кола з амперметрами, ввімкнутими в окремі його ділянки для виміруструмів, зображено на рис. 10. Амперметри А2 і A3 вимірюють струми, щопроходять по кожній з двох паралельних гілок, амперметр А1 вимірює загальнийструм, споживаний від джерела живлення. Якщо джерело живлення є джереломпостійного струму, то сума струмів, вимірюваних амперметрами А2 і A3, маєдорівнювати (у межах точності вимірів) струмові, вимірюваному амперметром А1.Те ж саме має бути при живленні від джерела змінного струму, якщо всі резистори(R1, R2 і R3), застосовані у схемі, єактивними. При наявності ж у схемі резисторів з реактивними чи змішанимиопорами, величина струму, вимірюваного амперметром А, може бути як меншою засуму струмів, виміряних амперметрами А2 і A3, так, в окремих випадках, ідорівнювати їй.
/>
Рис. 10. Вимірювання струмів амперметрами
При вимірюваннях струмів у колах постійного струму можутьвикористовуватись магнітоелектричні, електродинамічні або теплові амперметри(міліамперметри). Феродинамічні та електромагнітні амперметри можнавикористовувати лише у тому разі, якщо на шкалах цих приладів позначено, щовони придатні для вимірів на постійному струмі.
Якщо ж такого позначення немає, то при користуванні такимиприладами можуть бути більші похибки, ніж це передбачено класом точностіприладів.
При вимірюваннях струмів у колах змінного струму можутьвикористовуватись електромагнітні, електродинамічні, феродинамічні, теплові,термоелектричні або випрямні амперметри.
Магнітоелектричні амперметри зовсім непридатні для вимірів назмінному струмі, а їх помилкове вмикання в коло змінного струму може призвестилише д0 непорозуміння, бо відсутність відхилення їхніх покажчиків від нульовоїпозначки (навіть при значних величинах змінного струму, що проходить через них)може спонукати спостерігача до збільшення напруги (якщо спостерігач може цезробити), що призведе до пошкодження елементів схеми, чутливих до значнихнапруг і струмів.
Якщо величини струмів необхідно вимірювати У колах зі значнимиструмами, прямі вимірювання яких неможливі наявними амперметрами, то у колахпостійного струму необхідно користуватися зовнішніми шунтами з приєднаними доних магнітоелектричними мілівольтметрами. У колах змінного струму користуютьсявимірювальними трансформаторами струму з електромагнітними, електродинамічнимиабо феродинамічними амперметрами, розрахованими на величину номінального струмувторинних обмоток цих трансформаторів. Звичайно це 5 А, але може бути і 1 А.
3.2 Вимірювання напруги
Вимірювання напруги є чи не найбільш поширеним видом вимірювань наелектричному обладнанні. У більшості випадків для вимірювань напруги змінногоструму в промисловості користуються електромагнітними вольтметрами, яктакими, що мають просту конструкцію, надійні при користуванні та найдешевші завартістю серед вольтметрів інших систем сумірного класу точності.
У випадках, коли вимірювана напруга вища за 500...600 В, цівольтметри використовують разом з вимірювальними трансформаторами напруги,здатними перетворювати змінну напругу номінальної для первинної обмоткитрансформатора величини, у напругу 100 В, на яку розраховано вольтметри,призначені для роботи з цими трансформаторами. В цих випадках шкали вольтметрівградуюють у значеннях первинної (високої) напруги трансформатора. При цьому обов'язковоповинен бути напис на шкалі про коефіцієнт трансформації необхідноговимірювального трансформатора напруги у вигляді дробу з номінальною первинноюнапругою його у чисельнику і номінальною напругою вторинної обмотки — узнаменнику.
Для вимірювань напруг змінного струму придатні й електродинамічнівольтметри, але в основному їх використовують як переносні прилади для повіркиінших вольтметрів.
Досить часто для вимірювань напруг змінного струму користуютьсявипрямними вольтметрами, що являють собою вимірювальний механізммагнітоелектричної системи, зкомбінований з напівпровідниковими випрямлячами таз додатковим опором, суміщеними в одному корпусі. Для вимірювання напругпостійного струму найдоцільніше користуватись магнітоелектричними вольтметрами,як такими, що потребують малої потужності живлення і мають значний обертовиймомент вимірювального механізму, що зумовлює їх достатню надійність вексплуатації. На постійному струмі можна вимірювати напругу також приладамиелектродинамічної, електростатичної, електромагнітної і феродинамічної систем.У останніх двох випадках — якщо на їхніх шкалах є умовна позначка постійногоструму.
В устаткуваннях, де є напруги змінного струму підвищеної чивисокої частоти, можна користуватись вольтметрами електростатичної чи випрямноїсистеми.
Напругу, що діє на будь-якій ділянці електричного кола, вимірюютьвольтметрами, приєднаними паралельно з контрольованими ділянками. На схемі рис.11 показано, як треба вмикати вольтметри для вимірювання напруг на різнихділянках електричного кола. Величину напруги мережі, чи якого іншогопостачальника електричної енергії, вимірюють вольтметром V1, а величини напруг наопорах резисторів R1 і R2 — вольтметрами V2 і V3.
При вимірюваннях у електричних колах зі значними величинами опорівнеобхідно враховувати, що приєднання вольтметра до будь-якої ділянки кола можесуттєво змінити режим її роботи.
/>
Рис. 11.Вимірювання напругвольтметрами
В умовах виробництва, наприклад при пошуку пошкоджень уелектричних колах, величини напруг на різних ділянках кола вимірюють однимвольтметром, який почергово приєднують до різних точок кола, як це показано нарис. 12. Щоб виміряти величину напруги джерела, вольтметр за допомогою щупівприєднують до точок А і D. Для вимірювання напруги на резисторі R1 — до точок Аі В, на R2 — до точок В і С, на R3 — до точок Сі D.
/>
Рис. 12. Вимірювання одним вольтметром напруг нарізних ділянках електричного кола
Якщо опори R1, R2 і R3 досить великі, а то й сумірні з власним опоромвольтметра, то може статись, що сума напруг, виміряних на резисторах R1, R2 і R3, буде значно меншою, ніжнапруга мережі. Пояснюється це тим, що під час вимірювання напруги, коливольтметр приєднано паралельно до якогось з резисторів, дійсна величина опоруміж точками приєднання щупів буде дещо меншою за величину опору відповідногорезистора. При цьому буде меншим і загальний опір кола, що може призвести дозбільшення величини струму в колі та величин падіння напруг на інших опорах, щоє у колі (тих, на яких у даний момент величина напруги не вимірюється). Такимчином, на контрольованій ділянці величина напруги буде меншою за ту, що будепри відсутності вольтметра.
З цієї причини, наприклад при пошуку несправності в електроннихсхемах, недоцільно користуватися вольтметрами високих класів точності, що маютьвідносно невеликий опір. Доцільніше користуватись вольтметрами класу точностівсього 2,5...4,0, але з великим власним опором. Саме такими буваютьмагнітоелектричні вольтметри, що є основою багатограничних приладів — тестерів.
У цих приладів величина власного опору становить десь 8000...20000Ом на один вольт (тобто струм повного відхилення покажчика вольтметра становить125...50 мкА).
Тестери, звичайно, багатофункціональні вимірювальні прилади, алеїхня основна функція — вимірювання напруги. Завдяки малій величині власногоспоживаного струму (як і споживаної потужності) ці прилади з додатковим опором,вмонтованим у щуп, що має підсилену ізоляцію, бувають здатні вимірювати напругивеличиною до 25...30 кВ.
Але, користуючись вольтметром з великим внутрішнім опором припошуку пошкоджень у мережах з напругою до 600 В, треба пам'ятати, що цівольтметри можуть показувати напругу на окремих ділянках мережі там, де їїнасправді немає. Тобто напруга там є тільки для самого вольтметра, а дляякогось споживача електричної енергії, що потребує значно більшої потужності,ніж цей вольтметр, напруги зовсім не буде. Це явище виникає через наявність міжпроводами мережі (рис. 13) витоку електричного струму через опір ізоляції Rі1, Rі2 чи ємність С1,С2 між проводами. Тут показано, яким чином вольтметр, приєднанийміж пошкодженим (розірваним) і непошкодженим проводом, може показувати напругу.
Величина опору ізоляції нормована, і на більшості ділянок мережпромислових підприємств не повинна бути меншою ніж 0,5 МОм. Якщо зважити на те,що власний опір вольтметра, розрахованого на вимір напруги 600 В, можестановити 12 МОм (якщо струм його повного відхилення становить 50 мкА), томожна встановити, що у найгіршому випадку опір ізоляції може становити лише1/24 частину від власного опору вольтметра. Тобто вольтметр при такому приєднанніпоказуватиме майже повне значення напруги. Насправді він може показувати й дещоменшу частину повної напруги, якщо врахувати наявність опору ізоляції міжтретім провідником і пошкодженим. Але в обох випадках показання вольтметра будесуттєвим. Щоб запобігти такій похибці, досить скористатися для вимірів якимосьіншим (наприклад, електромагнітним) вольтметром, у котрого власний опір приграниці виміру напруги 600 В буде становити всього приблизно 40 000 Ом. Тобтодля цього вольтметра величина найменшого опору ізоляції буде вже майже у 12разів більшою за його власний опір. Отже, при вмиканні такого вольтметрапокажчик ледь ворухнеться, що свідчитиме про відсутність напруги напошкодженому проводі.
/>
Рис. 13. Схема, що пояснює можливість помилковоговиміру напруги вольтметром при пошуку пошкоджень у мережах
Якщо ж для вимірів неможливо використати вольтметр з обмеженоювеличиною власного опору, то пошкоджену ділянку електричної мережі можна знайтиза допомогою вольтметра з великим власним опором, приєднавши при вимірахпаралельно йому резистор (чи кілька резисторів, увімкнених послідовно) ззагальною величиною опору 40...50 кОм і потужністю 7… 10 Вт.
Все сказане про пошук пошкодження за допомогою високоомноговольтметра можна цілком віднести й до застосування у подібних випадкахелектростатичних вольтметрів, якими взагалі у таких випадках не бажанокористуватися.
4.Техніка безпеки
4.1 Основні заходи безпеки під час роботи зелектрообладнанням
Досвід експлуатації електроустановок показує, що для безпечноїроботи поряд із засобами захисту необхідно так організувати експлуатацію, щоббула усунена можливість помилок з боку обслуговуючого персоналу.
При підготовці робочого місця з частковим або повним зняттямнапруги технічні заходи проводять у такому порядку:
1. Вимикають необхідні струмопровідні частини та проводять заходи,які виключають помилкову подачу напруги до місця проведення робіт.
2. На вимкнутих комутаційних апаратах вивішують заборонні плакати: «Невмикати — працюють люди!», «Не вмикати — робота на лінії!» та ін. В разінеобхідності встановлюють огорожі навколо струмопровідних частин.
3. До заземлюючого пристрою приєднують затискач переносногозаземлення.
4. Перевіряють, чи немає напруги на вимкнутій частині установки. Якщоїї немає, то заземлюють цю частину до контура заземлення.
5. Робоче місце огороджують переносними огорожами і вивішуютьпопереджувальні і нагадувальні плакати: «Стій — висока напруга!», «Працюватитут!».
При підготовці робочого місця і в період роботи необхіднопроводити такі організаційні заходи: 1) оформлення роботи нарядом аборозпорядженням; 2) допуск до роботи; 3) нагляд під час роботи; 4) отримання певногопорядку записів у журналі перерв у роботі, переходів на інше місце роботи,закінчення роботи. Проводячи електромонтажні роботи, електрик повинендотримуватися вимог техніки безпеки.
Опір ізоляції вимірюють мегомметром, дотримуючись таких основнихправил техніки безпеки:
1. Вимірювання можна проводити тільки тоді, коли вимкнені всі лінії, пояких подається напруга.
2. Необхідно переконатися у відсутності людей, що працюють на тійчастині електроустановки, до якої має бути під'єднаний манометр.
3. Перед випробуванням кабелів напругою понад 1000 В їх слідрозрядити.
4. Проводи, які приєднуються до мегомметра, повинні мати хорошуізоляцію на відповідну напругу. Вимірювання переносними приладами іструмовимірювальними кліщами, згідно з вимогами ПТБ, повинні виконуватися двомаособами. В період експлуатації ці вимірювання проводяться оперативнимперсоналом і роблять записи в журналі.
Вимірювання переносними приладами необхідно проводити вдіелектричних рукавицях і калошах, або зі стояків на діелектричному килимку. Накабелях напругою понад 1000 В жили повинні бути рознесені одна від одної навідстань, не меншу ніж 250 мм. При вимірюванні кліщі тримають так, щоб приладне торкався проводів вимірювальних трансформаторів. Приєднання і від'єднанняприладів необхідно виконувати при знятій напрузі.
Заміну плавких вставок запобіжників слід проводити при знятійнапрузі. На групових щитах, де не можна зняти напругу, допускається заміназапобіжника під напругою, але при обов'язковому вимиканні навантаження. У цьомувипадку треба обов'язково користуватися окулярами і діелектричними рукавицямиабо ізолюючими кліщами. Заміну плавких вставок з підлоги здійснює один електриктретього кваліфікаційного розряду, а якщо на висоті, — то два електрики, один зяких має кваліфікацію не нижче третього розряду.
Електроінструмент і переносні електричні прилади повинні строговідповідати вимогам ПТБ. Робоча напруга електроінструменту має бути не вище 220В при роботі у приміщеннях без підвищеної безпеки і 36 В — в приміщеннях зпідвищеною небезпекою і поза приміщеннями. В особливо небезпечних приміщенняхпри використанні електроінструменту на 36 В потрібно використовувати захиснізасоби або електроінструмент на напругу 12 В.
Оболонки кабелів і проводів необхідно вводити в електроінструменті міцно їх закріплювати для запобігання зламів і стирань. Корпуселектроінструменту на напругу понад 36 В необхідно заземлювати під'єднуючи йогодо спеціального затискача на контурі заземлення, позначеному «З» або «Земля».
Струмопровідні частини і заземлюючий контакт штепсельних з'єднаньмають бути недоступні для доторкувань. Причому розетки і вилки, щовикористовуються на напругу 12 В і 36 В, повинні мати колір, який різковідрізняється від кольору штепсельних з'єднань напругою 127 і 220 В.Конструктивне виконання розеток має бути таким, щоб запобігти можливостіпомилкового вмикання на іншу напругу.
Електроінструмент і переносні електричні світильники приєднуютьбагатожильним гнучким проводом з ізоляцією за напругою не менше ніж 500 В.
Стан ізоляції значною мірою визначає ступінь безпеки експлуатаціїелектроустановок. Під впливом тепла, динамічних зусиль, комутаційних іатмосферних перенапруг ізоляція старіє, стає непридатною.
Періодичний контроль ізоляції (вимірювання її опору) проводять увстановлені правилами строки і у випадку виявлення дефектів. Опір ізоляціїчастин електрообладнання, що не перебуває під напругою, вимірюють мегомметром.Опір ізоляції має бути не нижче 0,6 МОм, в установках до 1000 В; 1 МОм, — дляелектроінструменту з ізольованими ручками.
Основними способами захисту від статичної електрики є заземленняметалевих частин обладнання, які можуть електризуватися, застосовуванняструмопровідних покриттів, підлог, взуття. Це забезпечує витікання генерованогозаряду на заземлені частини. Використовують також зволоження навколишньоїатмосфери, нейтралізатори, браслети.
4.2 Індивідуальні засоби захисту
Для безпеки персоналу, який обслуговує діючі електроустановки,використовують індивідуальні засоби захисту.
Умовно їх можна поділити на три основні групи:
1. ізолюючі;
2. огороджуючі;
3. запобіжні.
Ізолюючі засоби захисту забезпечують електричну ізоляцію людинивід струмопровідних або заземлюючих частин, а також від землі. За ступенемнадійності ізолюючі засоби захисту поділяють на основні та допоміжні.
Основні ізолюючі електрозахисні засоби здатні тривалий часвитримувати робочу напругу електроустановки і захищати персонал від ураженняструмом при доторкуванні до струмопровідних частин, які перебувають піднапругою. В електроустановках до 1000 В до них належать: ізолюючі штанги,ізолюючі й електровимірювальні кліщі, діелектричні рукавиці, слюсарно-монтажнийінструмент з ізолюючими ручками, покажчики напруги, а в електроустановках понад1000 В — ізолюючі штанги, ізолюючі та електровимірювальні кліщі, покажчикинапруги.
Допоміжні ізолюючі електрозахисні засоби не здатні тривалий часвитримувати робочу напругу електроустановки і захищати людину від ураженняструмом при цій напрузі. Вони слугують для підсилення захисної дії основнихізолюючих засобів. В електроустановках до 1000 В до них належать діелектричніботи, килимки, а також ізолюючі підкладки і накладки, а в електроустановкахпонад 1000 В — діелектричні рукавиці, боти, килимки й ізолюючі підкладки.
Ізолюючі штанги існують трьох типів: оперативні — для операції звимиканням роз'єднувачів, накладанням захисних заземлень; вимірювальні — дляпроведення вимірювальних операцій в установках, що перебувають під напругою;ремонтні — для проведення профілактичних ремонтних і монтажних робіт наустановках під напругою.
Штанга (рис. 14) складається з робочої, ізольованоїчастини та ручки. Зі штангою може працювати тільки навчений персонал, при цьомув процесі роботи не можна торкатися її ізольованої частини вище обмежувальногокільця.
/>
Рис 14. Ізолююча штанга: 1, 2 — робоча й ізолююча частини; 3— обмежувальне кільце; 4 — ручка
Ізолюючі кліщі (рис. 15) використовують для встановлення ізняття під напругою трубчастих патронів запобіжників, зняття рубильників іроз'єднувачів з ножів, ізолюючих накладок тощо. Кліщі застосовують під часроботи електроустановками напругою 6...35 кВ. В електроустановках напругою вище1000 В при роботі з кліщами необхідно одягати діелектричні рукавиці, а прироботі із запобіжниками захисні окуляри.
/>
Рис. 15. Ізолюючі кліщі
За допомогою покажчиків напруги перевіряють наявність абовідсутність напруги на струмопровідних частинах. Ознакою наявності напруги єзасвічування неонової лампи. Покажчики напруги до 1000 В можна використовуватибез інших захисних засобів.
В електроустановках понад 1000 В покажчики напруги складаються(рис. 16) з робочої (корпуса, сигнальної лампи, конденсаторів, контакту,наконечника) та ізолюючої частини, а також ручки.
При роботі з покажчиком оператор повинен одягнути діелектричнірукавиці.
Діелектричні рукавиці використовують як основний захисний засібдля електроустановок до 1000 В, а як допоміжний — в електроустановках понад1000 В. Діелектричні калоші, боти, килимки використовують тільки як допоміжнізахисні засоби.
Гумові килимки виготовляють із спеціальної гуми з рифленоюповерхнею. Найменший розмір килимка 0,75 х 0,75 м.
Ізолюючі підкладки — це дерев'яні підстилки з планок, які спираютьсяна ніжки або фарфорові ізолятори. Найменші розміри підкладок 0,75 х 0,75 м. Відстань між планками не більше як 2,5 см. Висота ізоляторів не менша ніж 10 см.
Огороджуючі захисні засоби призначені для тимчасового огородженняструмопровідних частин від випадкових доторкувань. До них належать переносніщити, решітки огородження, ізолюючі накладки, тимчасове переносне заземлення іпопереджувальні плакати.
Запобіжні захисні засоби призначені для індивідуального захиступерсоналу від світлових, теплових і механічних дій. До них належать захисніокуляри, рукавиці, захисні каски, запобіжні монтерські пояски тощо.
Перед використанням засоби захисту уважно оглядають і очищають відпилу. Особливу увагу звертають на тавро, що свідчить про придатність засобівзахисту, а також дату випробування засобів захисту. Перевіряють засоби захистувідповідно до інструкцій і норм у лабораторіях.
/>
Рис. 16. Покажчики напруги: а, б — в установках до 1000 В; в— в установках понад 1000 В; 1 — неонова лампочка;. 2 — щуп; 3, 4 — робоча йізолююча частина покажчика; 5 — ручка
Ізолюючі штанги і кліщі випробовують не менше ніж трикратноюнапругою один раз на рік.
Гумові рукавиці, боти, калоші перевіряють один раз у 6 місяців,ізолюючі підставки — один раз у 3 роки.
4.3 Перша допомога потерпілому від електричного струму
Головною умовою ефективності допомоги потерпілому від електричногоструму та в інших нещасних випадках є швидкість дій, спритність і вміннялюдини, що надає допомогу.
Життя потерпілого від електричного струму залежить від швидкостізвільнення його від струму, швидкості та правильності заходів щодо йоговрятування.
У людини, яка торкнулась струмопровідних частин, що перебуваютьпід напругою до 1000 В, електричний струм спричиняє скорочення м'язів.Внаслідок цього пальці потерпілого сильно стискаються і, якщо він тримається запровід, то вивільнити останній неможливо.
За будь-яких умов людину необхідно звільнити від струму. При цьомуслід пам'ятати, що торкатись до неї під напругою без застосування відповіднихзахисних засобів небезпечно для того, хто надає допомогу. Тому слід негайновідімкнути частину елеутроустановки, якої торкається потерпілий — вимкненнямрубильника або викручуванням пробок запобіжника. Коли потерпілий перебуває нависоті то, вимкнувши напругу, треба запобігти його падінню. Якщо ж привідімкненні електроустановки вимикається також освітлення, то треба забезпечитийого від іншого джерела (ліхтар, свічка, аварійне освітлення тощо).
У тому випадку, коли електроустановку швидко вимкнути неможливо,потерпілого потрібно відірвати від струмоведучих частин. Для цього можнаскористатись сухим одягом, канатом, палицею, дошкою або будь-яким іншим сухимпредметом, що не проводить електричний струм. Можна звільнити потерпілого відструму, перерубавши проводи сокирою з сухим дерев'яним держаком або перерізатиіншим ізольованим інструментом. Перерізують кожний провід окремо, одягнувшидіелектричні рукавиці та калоші.
Звільненого від струму потерпілого ніколи не слід вважати мертвимчерез відсутність дихання, биття серця, пульсу. При ураженні електричнимструмом смерть часто буває уявною. Тому потерпілому обов'язково надаєтьсядопомога, а рішення про продовження чи припинення рятувальних заходів приймаєтільки лікар.
Передовсім потерпілого кладуть на спину на тверду поверхню таперевіряють наявність дихання (чи піднімається грудна клітка, відхиляютьсянитка, папір, піднесені до рота або носа потерпілого); пульсу (прощупують соннуартерію); ступінь звуження зіниць свідчить про різке погіршення кровопостачаннямозку. Все це має зайняти не більше ніж 15...20с. Одночасно необхідно викликатилікаря.
Якщо потерпілий при свідомості, але до цього був непритомним, йогослід покласти, накрити одягом і забезпечити спокій до прибуття лікаря. Занеможливості швидко викликати лікаря потерпілого слід негайно доставити долікарні.
Коли потерпілий знепритомнів, але дихає і має постійний пульс,його треба рівно і зручно покласти, розстібнути одяг, створити приплив свіжогоповітря, дати понюхати нашатирного спирту, обпризкувати водою і забепечитиповний спокій. Одночасно слід терміново викликати лікаря чи відправитипотерпілого у лікарню.
Якщо потерпілий погано дихає — дуже рідко й судомливо або зовсімне відчувається дихання, ударів серця і пульс, треба негайно зробити штучнедихання і масаж серця. Відомо, що спроби оживлення бувають ефективними тількитоді, коли від моменту зупинки серця пройшло не більше ніж 10 хв. Потерпілогоможна вважати мертвим тільки за наявності видимих важких зовнішніх травм, такихяк роздроблення черепа при падінні чи обгоряння всього тіла. У всіх іншихвипадках смерть констатує тільки лікар.
Найефективнішим штучним диханням є спосіб, за якого рятуючийвидихає повітря з власних легенів у легені потерпілого через спеціальнийпристрій або безпосередньо в рот чи ніс потерпілого. При цьому забезпечується необхіднийконтроль за надходженням повітря в легені — розширення грудної клітки післякожного вдування повітря і спад після припинення вдування, які добре видно.
Для проведення штучного дихання потерпілого кладуть на спину,розкривають йому рота і звільняють порожнину від слизу та сторонніх предметів.При цьому стежать, щоб язик потерпілого не запав назад і не закрив дихальнихшляхів і щоб встановлена в рот трубка попала у дихальне горло, а не встравохід.
Гортань потерпілого повинна бути розкритою. Щоб забезпечити це,голову потерпілого відводять назад, підклавши одну руку під потилицю, а другоюрукою натиснувши на лоб потерпілого. Голову відводять до положення, за якогопідборіддя перебуває на одній лінії з шиєю. У такому положенні голови просвіт угорлі й у верхніх дихальних шляхах значно розширюється і стає повністюпрохідним, що є основною умовою успіху штучного дихання.
Штучне дихання проводять методами «рот в рот» або «рот у ніс». Дляцього рятувальник робить глибокий вдих, притискає свої губи до рота або носапотерпілого і енергійно видихає повітря відповідно в рот чи ніс. Повітрявходить в легені, роздуває їх, рятувальник у цей час відхиляється назад івдихає сам. Грудна клітка потерпілого поступово опускається і самовільно робитьпасивний видих. За 1 хв. має бути 12/16 вдихів і видихів.
Слід пам'ятати, що за будь-якого способу штучного дихання не можнадопускати охолодження потерпілого. Не можна залишати його на сирій землі, набетонній підлозі — слід підстелити що-небудь тепле, а зверху вкрити.
У разі відсутності у потерпілого пульсу необхідно одночасно зштучним диханням робити зовнішній масаж серця. Для цього потерпілого кладутьспиною на тверду поверхню (низький стіл, підлогу), розстібають комірці абознімають усі предмети одягу, які утруднюють дихання. Під потерпілогопідкладають якусь одежу так, щоб його грудна клітка була піднята, а голова булазакинута назад.
Рятувальник стає справа чи зліва від потерпілого в положення, заякого зручно нахилятися над ним, а якщо потерпілий перебуває на підлозі, торятуючий стає на коліна поруч з ним. Визначивши нижню третину грудної кліткипотерпілого, рятувальник кладе на неї долоню однієї руки, потім на неї кладедругу і натискує на груди потерпілого, ледь допомагаючи при цьому нахилом свогокорпуса. Натискати треба швидкими поштовхами приблизно щосекунди так, щоб нижнячастина грудної клітки наближалася до хребта (амплітуда руху 3...4 см). Післяшвидкого натискання руки знімають, грудну клітку звільняють від тиску і вонарозпрямляється.
При здавлюванні грудної клітки серце притискується до хребта ікров з його порожнини витискується у кровоносні судини.
При розслабленні серця кров з вен просмоктується в серце ізаповнює його. вимірювання електричний струм напруга
Під час масажування серця штучне дихання виконують способомвдування повітря в легені потерпілого. При цьому вдувати треба в проміжках міжнатисканнями або під час спеціальної паузи, передбаченої через кожних 4-6натискань на грудну клітку.
Якщо штучне дихання і масаж серця виконує одна людина, вона повиннапісля кожних 2-3 глибоких вдувань повітря в рот чи ніс потерпілого 4-6 разівнатискати на грудну клітку. І так весь час. Якщо в того, хто надає допомогу, єпомічники, то один з них виконує штучне дихання за допомогою вдування повітря,а інший зовнішній масаж серця. Повітря вдувають у момент припинення натисканняна грудну клітку.
При правильному проведенні штучного дихання і масажу серця употерпілого ледь рожевіє обличчя, з'являються самостійні дихальні рухи, якістають більш рівномірними у міру заходів щодо надання допомоги, звужуютьсязіниці. Штучне дихання і масаж серця не припиняють до з'явлення самостійногодихання і стійкої роботи серця. Якщо масаж серця припинити на 2...3 с, а пульсзберігається, це свідчить про те, що серце працює самостійно. Якщо ж присамостійному диханні відсутній ритм серця, не з'являється пульс і зіниці очейзалишаються розширеними, заходи з оживлення потерпілого слід продовжуватибезперервно до прибуття лікаря або до відправлення потерпілого до лікарні,надаючи допомогу в машині.
Слід пам'ятати, що своєчасна, вміла і добре організована допомогазапорука порятунку життя людини.
Література
1. АтамалянЭ.Г. Приборыи методы измерения электрических величин. М.-. Высшая школа, 1982. 223 с.
2. БалашовЕ.П., Пузанков Д.В. Микропроцессоры и микропроцессорные схемы./Под ред. В.Б. Смолова. М- Радио и связь,1981.328 с.
3. Данильченко В.П., Егошин Р.А. Метрологическое обеспечение промышленногопроизводства. Справочник. Киев: Техника, 1982. — 152 с.
4. КарповР.Г., Карпов Н.Р. Электрорадиоизмерения. М.: Высшая школа, 1978. 272 с.
5. ЛевшинаЕ.С, Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин. Измерительныепреобразователи. Л.: Энергоатомиздат, 1983. 320 с.
6. ЛюбимовЛ.И., Форсилова И.Д. Поверка средств электрических измерений. Л.: Энергия, 1979. 192 с.
7. МардинВ.В., Кривоносое А.И. Справочник по электронным измерительным приборам. М.: Связь, 1978.41(3 с.
8. ОрнатскийП.П. Автоматическиеизмерения и приборы. Киев: Вища школа, 1980, 560 с.
9. ОрнатскийП.П. Теоретическиеосновы информационно-измерительной техники. Киев: Вища школа, 1983. 360 с.
10. Принц М.В., Цимбалістий В. М. Освітлювальне і силовеелектроустаткування. Монтаж і обслуговування. — Львів: Оріяна-Нова, 2005. — 296с.
11. Справочникпорадиоизмерительным приборам: в 3-х т. Т. 1/ Под ред. В. С. Насонова. М.:Советское радио, 1976. 232 с.
12. Справочникпоэлектроизмерительным приборам/Под ред. К. К. Илюнина. Изд. 2-е, перераб. и доп.Л.: Энергия, 1977. 832 с.
13. ШаповаленкоО.Г., БондарВ.М. Основиелектричних вимірювань: Підручник.— К.: Либідь, 2002.- 320 с.
14. ШвецкийБ.И. Электронныецифровое приборы. Киев: Техника, 1981. 248 с.
15. ШляндинВ.М. Цифровыеизмерительные устройства. М.: Высшая школа, 1981. 336 с.
16. Электрическиеизмерениянеэлектрических величин/Под ред. П.В. Новицкого. Изд. 5-е. Л.: Энергия, 1975.576 с.
17. Электрическиеизмерения.Учеб. пособие для вузов/Под ред. В.Н. Малиновского. М.: Энергоатомиздат, 1985.416 с.
18. Электрическиеизмерения/Л.И.Байда,Н.С.Добротворский, Е.М. Душин и др. Л.: Энергия, 1980. 392 с.
19. Электрическиеизмерения:Учебник для техникумов/Р. М. Демидова-Панферова, В.Н. Малиновский, В.С- Попов идр.; Под ред. В. Н. Малиновского. М.: Энергоиздат, 1982. 392 с.