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
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