Защитная одежда Советский патент 1989 года по МПК A41D13/08 

Изобретение относится к технике безопасности и охране труда в энергетике и может быть использовано для защиты людей от воздействия электри- ческих полей, создаваемых электроустановками сверхвысокого напряжения.

Цель изобретения - повышение защитных свойств одежды .

Защитная одежда для работ под на- пряжением (фиг.1) содержит костюм в виде комбинзона 1 с капюшоном 2 из трикотажного электропроводящего полотна, застежку 3 на четыре пуговицы контактные токопроводящие ленты 4 на концах рукавов и штанины, пояс 5 на талии из токопроводящей ленты для уменьшения электрического сопротивления комбинзона 1 в снаряженном состоянии, усилительные накладки 6,при- шитые спереди и сзади брюк комбинзона 1 из хлопчатобумажного материала для предохранения электропроводящей ткани от задиров, накладные карманы 78 защитный экран 8 для лица из электропроводящей сетки, который крепится к капюшону 1 с помощью металлических кнопок 9, перчатки 10 из трикотажного электропроводящего полотна с контактными токопроводящи- ми лентами 11 для связывания с лентами 4 на рукавах, носки 12, выполненные трехслойными (фиг.2), их наружный слой 13 выполнен из трикотажного полотна в виде трубки с контакт ными токопрсводящими лентами 14, пришитыми несколько ниже борта наружного слоя 13 для связывания их с лентами 4 на штанинах комбинзона 1,

внутренний слой 15, выполненный из трикотажного токопроводящего полотна с контактной токопроводящей лентой 16, на конце которой прикреплен кнопочный разъем 17, средний слой 18 выполненный из изолирующего материала, заканчивается бортом с заходом на наружный слой, внутренний слой 15 вяжется отдельно и вставляется во внутрь слоя 18, ботинки или сапоги (фиг.1) 19, экранирующие на электропроводящей подошве, имеющее электрическую связь с выводом 20 кнопочного разъема, укрепленного на ботинке 19, пуловер 21 из трикотажного электропроводящего полотна, располагаемый под экранирующим комбинзоном 1, два датчика 22 тока смещения с ремнями для крепления на голени ног, располагаемые под ноеками 12, первый полюс входа каждого из датчиков 22 через ответную часть кнопочного разъема 17 (фиг.1) и токопрсводящую ленту 16 присоединен к внутреннему слою носков 12, а второй его полюс - чере экранированный токопровод 23 к контактному выводу 20 ботинка 19, блок 24 контроля энергии электрического поля, поглощаемой телом человека, располагаемый на талии под пуловером 21, каждый из двух входов которого через экранированные каналы 25 связи подключены к выходу соответствующего датчика 22 тока, блок 26 сигнализации превышения допустимого уровня энергии электрического поля, погло - щаемой телом человека с узлом крепления (не показан) с внутренней стороны капюшона, выход которого подключен через экранированный токопро- вод 27 к выходу блока 24 вход 28 которого является задающим.

Комбинезон 1 с капюшоном 2,пуловер 21, перчатки 10 и экранирующая ,обувь 19 с внутренней стороны содержат изолирующую гигиеническую прокладку (не показана).исключающую контакт человека с проводящим материалом. Все швы комбинзона 1 сверху покрываются, токопроводящими лентами, рукава втачные, по шву втачивания настрочена токопроводящая лента, капюшон 2 втачной с выточками на горловине, по краю лицевого выреза и в других местах по длине настрочен проводящими лентами для механической прочности, экран 8 для лица пришивается по краю лицевого выреза хлопчатобумажными нитями, контактные выводы выполнены с помощью кнопочного разъема.

Перед началом эксплуатации защитная одежда подвергается внешнему осмотру, измеряется сопротивление между отдельными ее элементами, а также осуществляется проверка исправности устройства контроля защитных свойств одежды. Защитные свойства одежды оцениваются по количеству энергии, поглощаемой телом человека в процессе ее эксплуатации. Энергия электрического поля, поглощаемая телом человека, может быть определена так

I h2

2ар 3:ГЬ2

t - klh t, (1)

где Ih - действующее значение тока через человека, наведенного электри ческим полем;

а - рост человека, м;

b 0,14 м - длина малой полуоси полуэллипсоида, эквивалентного объе му человека;

р - удельное сопротивление тела человека, OM-MJ

t - время пребывания человека в электрическом поле.

k 2ар к З иЬ2

Ih ЕБ„

Ъ 3,14,

/ л

н а2

Ґгде Е - действующее значение напряженности электрического поля, вК/м;

0

5

0

60 8,8510 1г - электрическая постоянная, Ф/м{

Q - угловая частотаf - частота тока, Гц.

Допустимое значение энергии,поглощаемой телом человека, определяется как

2

Эп доп k 1пд,оп tAon ) (2) где 1Ьдоп - допустимое значение тока смещения, стекающего с тела человека при допустимой длительности воздействия электрического поля.

Значение этого тока может быть определено из существующих гигиенических норм напряженности электрического поля Е0 и длительности пребывания человека tAon в электрическом поле.

5

0

5

0

Ih

12 Е.

Aon - о i

гДе lh доп мкА Ео кВ/мВ таблице представлены гигиенические нормы Е0, tAon и соответствующее им значение 1пДоп , по которым производится проверка и настройка устройства контроля защитных свойств одежды.

Проверку и настройку производят в следующем порядке. Соединяют выходы датчиков 22 тока смещения со входом блока 24 контроля энергии электрического поля, поглощаемой телом человека через экранированный токо- провод 25, а выход блока 24 с входом блока 26 сигнализации - через экранированный токопровод 27. На вход 28 блока 24 подают задающее воздействие, пропорциональное коэффициенту 2ар

К

3W

45

50

55

(например, изменяя положение подвижного контакта потенциометра путем перемещения ручки со шкалой, програ- дуированной в значениях коэффициента - не показано).

Затем входы датчиков 22 тока смещения соединяют параллельно между собой и поочередно подают на них ток 30, 60, 90 и 120 мкА. При этом,если блок сигнализации срабатывает соответственно через 180, 90, 10 и 5 минут, то блок 24 работает правильно.

После настройки и проверки исправности блока 24 контроля защитных свойств одежды электромонтер, назначенный для работы на потенциале провода ЛЭП, укрепляет на талии с помощью ремней блок 24, а на голени ног - датчики 22 тока смещения, надевает носки 12,к внутреннему слою ко-1 торых через токопроводящую ленту 16 и ответную часть кнопочного разъема 17 подсоединяют первый полюс датчиков 22 тока смещения, а второй их полюс присоединяют к контактному вы- воду 20 ботинка 19 через экранированный токопровбд 23, надевают пуловер 21 и через экранированный токопровод 25 соединяют выходы датчиков 22 тока смещения со входом блока 24 контроля энергии электрического поля,поглощаемой телом человека. Затем надевают комбинезон 1 с капюшоном 2, ботинки 19. Укрепляют с внутренней -стороны капюшона 2 блок 26 сигнали- зации и соединяют его вход с выходом блока 24 с помощью экранированного токопровода 27. С помощью экранированного токопровода 25 соединяют первый вход блока 24 с выходом дат- чиков 22 тока смещения, а связыванием токопроводящих лент 14 и 4 обеспечивают гальваническую связь штанины комбинезона 1 с наружным слоем 13 носков 12. Надевают перчатки 10 и, связывая токопрсводящие ленты 11 и 4, электрически соединяют их с рукавами комбинезона 1. Укрепляют с помощью металлических кнопок 9 защитный экран 8, застегивают пуговицы на застежки 3 комбинезона 1, завязывают пояс 5.

При нахождении человека в защитной одежде в электрическом поле че- рез тело человека постоянно будет проходить ток, значение которого при прочих равных условиях зависит от защитных свойств одежды (коэффициента экранирования по напряженное- ти, сопротивления одежды и ее элементов и др.). Поскольку комбинезон 1, перчатки 10, пуловер 21 с внутренней стороны содержат изолирующую гигиеническую прокладку, а внутренний слой 15 носков 12 выполнен токопрово дящим, то весь ток Ih, стекающий с тела человека, будет поступать на входы датчиков 22 тока смещения.При этом на вход одного из них будет пос тупать ток Ih,, а на вход другого - Ih4.

Ih Ih, + Гл2.

5 о 5 о

5

0 5 0 5

Датчики 22 тока смещения выполняют функции устройств гальванической развязки цепей практически без ослабления сигнала, что позволяет повысить помехоустойчивость измерительной системы. Блок контроля энергии электрического поля, поглощаемой телом человека, в своем составе содержит все элементы, необходимые для реализации уравнения (1) (не показаны): сумматор, два входа которого подключены к выходам датчиков 22, квадратора, вход которого подключен к выходу сумматора, делителя напряжений, первый вход которого подключен к выходу сумматора, а на второй вход 28 подается воздействие, пропорциональное коэффициенту k, четырехпоро- говые элементы, вход каждого из которых подключен на выход квадратора, четырех генераторов импульсов, входы которых подключены к выходам пороговых элементов, логического элемента ИЛИ, входы которого подключены соответственно к выходам генераторов импульсов, счетчика импульсов,вход которого подключен к выходу логического элемента ИЛИ (не показаны) и выход является выходом блока 24. Настройка пороговых элементов осуществлена в соответствии с данными таблицы. Если мкА, то ни один из пороговых элементов не запускается. Если 60«ilh 120 мкА, то срабатывает первый пороговый элемент и запускает соответствующий генератор импульсов, который настроен на частоту 1 Гц и через логический элемент ИЛИ заполняет счетчик импульсов через 180 мин ( с 10800 двоичных единиц). После заполнения счетчика на его выходе появляется сигнал, запускающий блок 26 сигнализации. После срабатывания блока 26 сигнализации работа прекращается и электромонтер должен быть выведен из зоны воздействия электромагнитного поля.

Пороговые элементы выполнены таким образом,что состояние их выхода изменяется два раза при изменении входного сигнала в заданном диапазоне, поэтому если мкА, то срабатывает только второй пороговый элемент и запускает свой генератор импульсов, который настроен на часг тоту 2 Гц и через логический элемент ИЛИ заполняет счетчик импульсов

7

через 90 мин (90-2-60 10800 двоичны единиц)1, при 18fXIh :240 мкА срабатывает только третий пороговый элемент и запускает свой генератор импульсов, который настроен на частот 18 Гц, поэтому заполнение счетчика произойдет через 10 мин (10-13 60 10800 двоичных единиц), при 240 мкА, срабатывает только четвертый пороговый элемент и запускае генератор импульсов на 36 Гц, поэтому заполнение счетчика произойдет через 5 мин (5 36 60 10800 двоичных единиц).

При плавном увеличении тока 60 мкА последовательно срабатывают все четыре пороговых элемента и запускают свои генераторы, количество импульсов, выдаваемых каждым генератором, будет зависеть от длительности существования данного диапазона изменения токов, счетчик импульсов будет суммировать импульсы от последовательно работающих генераторов и его заполнение произойдет через время, когда энергия электрического поля, поглощаемая телом че

8

0

чуется полотно, содержащее проводящую медную мишуру 2% серебрения,навитую на капроновую нить и хлопчатобумажную пряжу, что позволяет снизить величину и длительность прохождения импульсных токов до безопасной величины.

Таким образом, дополнение защитной одежды трехслойными носками позволяет контролировать ток, стекающий с тела человека, характеризующий защитные свойства одежды в процессе эксплуатации, и исключить ее эксплуатацию при потере защитных свойств, а выполнение ее в виде комбинезона и пуловера обеспечивает высокий коэффициент экранирования напряженности электрического поля и снижает емкостной ток ниже порога ощущения в случае прикосновения человека в защитной одежде к частям электрооборудования, потенциал которого отлича- - ется от потенциала защитной одежды. 5 Все это повышает защитные свойства одежды и ее эффективность при эксплуатации .

0

Изобретение относится к технике безопасности и охране труда в энергетике и может быть использовано для защиты людей от воздействия электрических полей, создаваемых электроустановками высокого напряжения. Целью изобретения является повышение защитных свойств одежды. Защитная одежда преимущественно для работ под напряжением содержит костюм в виде комбинезона 1 с капюшоном 2, пуловер 21 и носки 12, выполненные из электропроводящей ткани. Пуловер 21 располагают под костюмом. Носки 12 выполнены трехслойными, причем средний слой является изолирующим. Одежда включает также защитный экран 8 для лица, экранирующие перчатки 10 и ботинки 19 с электропроводящей подошвой. Все электропроводящие элементы одежды соединены между собой гальванически с помощью токопроводящих лент 4 и 11. Под одеждой находится блок 24 контроля электрического поля, связанный с блоком 26 индикации. Выполнение одежды в виде комбинезона и пуловера и с трехслойными носками обеспечивает двойное экранирование человека и равномерное растекание заряда, что повышает защитные свойства одежды. 2 ил.

ловека, достигнет предельно допустимого значения.

Расположение блока 24 контроля защитных свойств под одеждой обеспечивает ему высокую помехоустойчивость и не требует изготовления специальных экранов. Выполнение костюма в виде комбинезона и пуловера обеспечивает двойное экранирование рук, плеч и грудной клетки, одновременно обеспечивается более равномерное растекание тока по поверхности костюма.

Обувь содержит токопроводящую подкладку, имеющую непосредственную связь с токопроводящей подошвой,что позволяет обеспечить надежную связь ее с костюмом через токопроводящие носки, соединяемые с одеждой с помощью токопроводящих лент. В качеств электропроводящего материала исполь

Допустимое время пребывания человека, мин

сдоп

5 до 10 10 до 15 15 до 20 20 до 25

Не ограничивается Не более 180 Не более 90 Не более 10 Не более 5

Формула изобретения

Защитная одежда преимущественно для работ под напряжением, содержащая костюм с капюшоном и носки, выполненные из электропроводящей ткани, защитный экран для лица, экранирующие перчатки, обувь с электропроводящей подошвой, причем все электро проводящие элементы одежды гальванически соединены между собой, о т л чающаяся тем, что, с целью повышения защитных свойств, она дополнительно содержит пуловер, выполненный из электропроводного материала с изолирующей подкладкой, располагаемый под костюмом,а носки имеют дополнительные слои из изолирующей и электропроводной ткани, причем изолирующий слой расположен между двумя слоями электропроводной ткани.

Допустимое значение

тока смещения, мкА

Ih

Aort

60 60 до 120 120 до 180 180 до 240 240 до 300

л

II II

17 16

15

/v

W

Фие.г