Файл: Поляк, Д. И. Пособие по электробезопасности методические рекомендации.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.11.2024

Просмотров: 41

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

щие исходные данные. Ток замыкания на землю / 3 равен 5 А. Сопротивление заземления г3 равно 4 Ом. Сопротив­ ление тела человека R 4 равно 1000 Ом. Сопротивление его

обуви г0б равно 400 Ом. Человек попадает под напряжение

 

 

U4 = I 3r3 = 5 - 4

= 20 В,

а ток через его тело равен

 

 

/

-

^

20

400' :0,014 А.

1

ч —

Дч+Лоб

1000 +

Величину тока можно найти другим путем, учитывая, что

ток замыкания на землю распределяется обратно пропорцио­ нально сопротивлениям человека и заземлптеля, включен­

ным параллельно:

/ ч = / я R., 'об

1000 + 400'

0,014 А.

 

Напряжение, под которое попадает человек, прикасаясь

к корпусу с поврежденной изоляцией, называется напряже­ нием прикосновения. Оно тем меньше, чем меньше сопротив­ ление заземления. Отсюда можно сформулировать защитную роль заземления еще п следующим образом: н а з н а ч е н и е з а з е м л е н и я -в т о м , ч т о б ы с н и з и т ь до.

б е з о п а с н о й в е л и ч и н ы н а п р я ж е н и е ,

и о д к о т о р о е п о п а д а е т ч е л о в е к , к а с а ю ­ щ и й с я к о р п у с а э л е к т р о о б о р у д о в а н и я с п о в р е ж д е н н о й и з о л я ц и е й .

Корпус каждого электронрнемника должен быть присое­

динен к заземляющей магистрали отдельным ответвлением

(рис. 4, а). Не допускается последовательное соединение электроприемников в цепи заземления, как это показано на

рис. 4, б. В этом случае, если будет выведен из работы один из электроприемников (например, для ремонта), то цепь за­

земления будет оборвана и остальные электронриемники

окажутся незаземлсннымн.

15


а

Следующие металлические

 

части

электроустановок под­

 

лежат

заземлению:

каркасы

 

электродвигателей

и других

 

электрических машин, транс­

б

форматоров,

выключателей,

светильников; приводы элект­

 

 

рических аппаратов; карка­

 

сы распределительных щитов

Рис. 4. Схема присоединения за­

и шкафов, щитов управления;

металлические

конструкции

земляемого оборудования к за­

распределительных устройств,

земляющей магистрали.

а — правильно; б — неправильно.

металлические кабельные кон­

струкции, металлические кор-

пуса кабельных муфт; металлические оболочки и броня конт­ рольных и силовых кабелей и проводов; стальные трубы электропроводки и другие металлические конструкции, свя­ занные с установкой электрооборудования; металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников.

Можно не заземлять отдельно корпуса электрооборудо­ вания, установленного на заземленных металлических кон­

струкциях (при этом для надежности контакта на опорных

поверхностях должны быть предусмотрены зачищенные и неокрашенные места); корпуса электроизмерительных при­

боров, реле и т . п., установленных на щитах, шкафах и сте­

нах камер распределительных устройств, корпуса которых заземлены; съемные или открывающиеся части металличес­

ких заземленных каркасов и камер распределительных

устройств, ограждений, шкафов, дверей.

Допускается вместо заземления электродвигателей и ап­

паратов, установленных, на станках, заземлять станины

станков при условии обеспечения надежного контакта между

корпусами электрооборудования и станиной *.

* Перечисленные здесь случаи не касаются взрывоопасных уста­ новок.

16


Если в электроустановке имеется электрооборудование на различные напряжения, то для этой установки сооружа­

ется одно заземляющее устройство, т. е. корпуса электро­

оборудования на различное напряжение присоединяются к од­ ному общему для всех заземлителю. Сопротивление заземляю­ щего устройства должно в этом случае удовлетворять тому напряжению, для которого требуется наименьшее сопротив­

ление.

Электроды заземления понижающей подстанции 10/0,4 кВ,

питающей, например, лабораторный или производственный

корпус, располагаются обычно вокруг подстанции, если она

стоит отдельно, или вблизи нее, если подстанция встроена

в корпус. От этого заземлителя делается ввод в подстанцию

(обычно стальной шиной), который присоединяется к нейт­

рали обмотки низкого напряжения трансформатора (обмотка

на напряжение 380 В). К этому же заземлителю присоединя­

ются корпуса трансформаторов и другого электрооборудова­ ния до и выше 1000 В, установленного на самой подстанции, а также корпуса всего электрооборудования, расположен­ ного в лабораторном корпусе.

Контрольные вопросы

1.В чем состоит защитное действие заземления?

2.Из каких элементов состоит заземляющее устройство?

3.Какие части электроустановки подлежат заземлению?

4.Что такое напряжение прикосновения, каким обра­ зом его можно уменьшить?

5.Какой должна быть схема присоединения нескольких

электроприемников к общей магистрали заземления?

6.Можно лп присоединить корпуса электрооборудования на различное напряжение к одному заземляющему устрой­ ству?

2 Д. И. Цоляр

Особенность выполнения заземления в сети

с заземленной нейтралью. Выбор заземляющих проводников

В сети с заземленной нейтралью напряжением до 1000 В

защита персонала от поражения при прикосновении к кор­

пусам электрооборудования с поврежденной изоляцией вы­

полняется путем металлического соединения корпусов с за­ земленной нейтралью трансформатора. Схема такого заземле­

 

ния показана на рис,

1.

(Вира-

\

вилах

 

прежних

лет

 

такое

заземление называлось

зануле­

\

нием). В

случае

пробоя

фазы

 

на

металлический

 

корпус

 

электрооборудования при таком

 

способе

заземления

возникнет

 

однофазное

короткое

 

замыка­

 

ние трансформатора,

что

при­

 

ведет

к

быстрому

отключению

 

питающего

автомата

(или

сго­

/ранию предохранителей).

 

 

 

 

 

На

рис. 5 изображен случай

Рис. 5. Прикосновение чело­

пробоя фазы 1 на корпус дви­

гателя.

Цепь

тока

короткого

века

к заземленному

корпусу

замыкания показана

сплошны­

электрооборудования

с

по­

ми стрелками.

Сопротивление

врежденной изоляцией в

сети

с

заземленной нейтралью

этой цепи состоит из

сопротив­

(.1 — автомат

поврежденного

лений

фазного провода,

пита­

 

электродвигателя).

 

ющего электроприемник,

и за­

земляющего

проводника,

соединяющего

корпус электро­

оборудования с заземленной нейтралью. Эта цепь носит на­

звание «петля фаза — нуль». Ее сопротивление очень мало,

поэтому такую цепь называют короткозамкнутой. В цепи «фа­

за — нуль» действует напряжение одной фазы трансформа­ тора (220 В), которое вызывает большой ток короткого замы­ кания, достигающий 1000 А и более,


Быстрое отключение поврежденного электропрпемипка от

сети приводит к тому, что соприкосновение персонала с ока­

завшимися под напряжением металлическими корпусами бу­

дет кратковременным, что значительно уменьшит резуль­

тат поражения.

Правилами предусмотрено, что в электроустановках до 1000 В с заземленной нейтралью заземляющие проводники

должны быть выбраны таким образом, чтобы при пробое

на корпус одной из фаз сети возникал ток короткого замы­

кания, превышающий не менее чем в 3 раза номинальный

ток

плавкой вставки

ближайшего предохранителя или

в 1,5

раза ток уставкй

(ток Срабатывания) автомата дан­

ного электропрпемипка. Это обеспечит быстрое автоматичес­ кое отключение электропрпемипка от сети при повреждении

изоляции.

Выбор заземляющих проводников и расчет величины тока короткого замыкания при повреждении изоляции произво­ дится при проектировании электроустановки.

Кроме того, проводимость заземляющего проводника

должна быть не меньше 50% проводимости фазного провода,

питающего данный электроприемник. Это позволяет решать

вопрос о выборе заземляющего проводника для каждого электроприемника.

В качестве заземляющего проводника в первую очередь используется нулевой провод сети. В корпусах и лаборато­ риях научно-исследовательских институтов, которые, как правило, питаются от сети 380/220 В с заземленной нейт­ ралью, нулевой провод вместе с тремя фазными проводами введен в каждый корпус и в каждое лабораторное помещение.

В пределах лаборатории фазные провода к каждому электро-

приемнику выбираются по справочным таблицам в зависи­

мости от тока, потребляемого электропрнемшгком, а зазем­

ляющий проводник необходимо выбирать с проводимостью,

которая должна составлять не меньше половины проводи­ мости фазного провода.

2*

19

 


Токовые нагрузки на фазную жилу четырехжильного кабеля С бумажной пропитание и изоляцией на напряжение до 1000 Г?, А

Сечение ж ил, ым2

М едная

ж ила

Алюминиевая жила

земле

в воздухе

в земле

в воздухе

 

в

З х 4 + 1 x 2 ,5

50

35

38

27

З х

6 + 1 X 4

60

45

46

35

З х

10+1-Х 6

85 .

60

65

45

З х

16+ 1 x 10

115

80

90

60

З х

25+1x16

150

100

115

75

З х

35+1Х25

175

120

135

95

З х

50+1x35

215

145

165

110

З х

7 .+ 1 x 3 5

265

185

200

140

ЗХ

95+1x50

310

215

240

165

3X120+1X70

350

260

270

200

В соответствии с этим требованием промышленность вы­ пускает следующие четырехжильные кабели на напряжение до 1000 В (см. таблицу).

По правилам каждый заземляющий проводник должен

иметь некоторый минимальный размер (сечение, диаметр)

из условий механической прочности. Размер зависит от ма­

териала проводника и способа его прокладки. При прокладке в зданиях размеры должны быть следующие: для круглой стали — диаметр не менее 5 мм, для полосовой стали — се­

чение не менее 24 мм2

(при толщине полосы не менее 3 мм),

а также

не менее 4

мм2

для голого медного проводника,

6 — для

алюминиевого,

1,5 — для меди изолированной,

2,5 мм2 — для алюминия. Должна быть обеспечена целость

(непрерывность электрической цепи) заземляющего провод­

ника на всем пути от корпуса каждого электропрпемника, где бы он не находился, до нейтрали трансформатора, уста­

новленного на питающей подстанции. Не допускается вклю­ чение в нулевой провод, если он используется для заземления

корпусов, каких-либо аппаратов (автоматы, рубильники,

предохранители).

20