Диплом (1229711), страница 13

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 13)

Схемы включения человека в электрическую цепь различные. Однако наиболее распространенными являются две: между двумя различными проводами – двухфазное включение и между одним проводом или корпусом электроустановки, одна фаза которой пробита, и землей – однофазное включение. Статистика показывает, что наибольшее число электротравм происходит при однофазном включении, причем большинство из них в сетях напряжением 380/220 В.

5.2 Определение силы тока, протекающего через тело человека, в сети с изолированной нейтралью

В сети с изолированной нейтралью (рисунок 6.1) ток, проходящий через тело человека в землю, возвращается к источнику тока через изоляцию проводов сети, которая в исправном состоянии обладает большим сопротивлением [8].

a, b, c – фазы; U_ф – фазное напряжение; U_л – линейное напряжение; I_чл – ток, протекающий через тело человека; I_a, I_b, I_c – токи, стекающие на землю через сопротивления изоляции фазы (токи утечки); R_а, R_b, R_c – сопротивления изоляции фаз a, b, c относительно земли

Рисунок 6.1 – Однофазное включение человека в трехфазную сеть с изолированной нейтралью

В этом случае, ток, проходящий через тело человека , А, может быть определен по формуле [8]

(6.1)

При наиболее неблагоприятном варианте, когда человек имеет проводящую ток обувь (сырая или имеет металлические набойки, следовательно, R_об=0), стоит на токопроводящем полу (земляной или металлический, следовательно, R_п=0) при U_ф =220 В, R_чл =1 кОм и сопротивлении изоляции одной фазы относительно земли R_из=90 кОм величина тока , А составит

А = 7 мА – ощутимый ток.

Если учесть, что обувь непроводящая (например, галоши, R_об=45 кОм), пол – деревянный, R_п=100 кОм при U_ф =220 В, R_чл=1 кОм и R_из= 90 кОм величина тока , А в этом случае составит

А = 1,25мА – ощутимый ток.

Таким образом, в сети с изолированной нейтралью ток, проходящий через человека – ощутимый и условия безопасности во многом будут зависеть от сопротивления изоляции проводов относительно земли.

5.3 Определение силы тока, протекающего через тело человека, в сети с глухозаземленной нейтралью

В сети с глухозаземленной нейтралью (рисунок 6.2) цепь тока, проходящего через человека, помимо сопротивлений тела человека, его обуви и пола, на котором он стоит, включает еще и сопротивление заземления нейтрали источника тока. При этом все эти сопротивления включены последовательно.

В этом случае , А определяют по формуле [8]

, (6.2)

0 – нулевой провод; R_о – сопротивление заземления нейтрали

Рисунок 6.2 – Однофазное включение человека в трехфазную сеть с глухозаземленной нейтралью

Условия: R_об=45 кОм, R_п=100 кОм, U_ф =220 В, R_чл=1 кОм, R_о= 0. Величина тока , А составит

А = 1,5мА – ощутимый ток.

5.4 Определение силы тока, проходящего через тело человека, в сетях с различным режимом нейтрали при прикосновении человека к корпусу

электроустановки при наличии защитного заземления

Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей электроустановок (чаще всего корпуса), не находящихся под напряжением в обычных условиях, но которые могут оказаться под напряжением в случае пробоя фазы на корпус или повреждения изоляции электроустановки и к которым возможно прикосновение людей (рисунок 6.3) [8].

Задача защитного заземления – устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением.

R_з – сопротивление заземляющего устройства; R_чл – сопротивление тела человека; Z_i – полное сопротивление одной фазы относительно земли

Рисунок 6.3 – Схема защитного заземления в сети напряжением до 1000 В с глухозаземленной (а) и изолированной (б) нейтралью

Принцип действия защитного заземления состоит в превращении «пробоя на корпус» в «пробой на землю» для уменьшения напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением, и землей до безопасных величин с помощью заземлителя, через который уходит большая часть тока, за счет значительно более низкого электросопротивления (по ГОСТ 12.1.030-81[9] R_з =4–10 Ом) по сравнению с сопротивлением тела человека (R_чл=1 кОм).

Если корпус электрооборудования не заземлен и оказался в контакте с фазой, то прикосновение к нему равносильно прикосновению к фазе. В этом случае ток, проходящий через тело человека (при малом сопротивлении обуви, пола и изоляции проводов относительно земли) может достигать опасных значений.

Если корпус электроустановки заземлен, то ток , А проходящий через тело человека (при R_об=R_п=0), можно определить по формуле сеть с изолированной нейтралью (рисунок 6.3, б) [8]

, (6.3)

Сеть с глухозаземленной нейтралью (рисунок 6.3, а) [8]

. (6.4)

Исходные данные для расчета проходящего через тело человека тока с изолированной нейтралью по формуле (6.3): U_ф=220 В, R_чл=1 кОм, R_из=90 кОм, R_з=4 и 400 Ом. Величина тока , А составит

А = 0,03 мА – безопасно для человека.

А = 2,9 мА – безопасно для человека.

Исходные данные для расчета проходящего через тело человека тока с глухозаземленной нейтралью по формуле (6.4): U_ф=220 В, R_чл=1 кОм, R_из=90 кОм, R_з=4 и 400 Ом, R_о=10 Ом. Величина тока , А составит

А = 63 мА – неотпускающий ток.

А = 215 мА – смертельный ток.

Из расчетов видно, что защитное заземление применять целесообразнее в сетях с изолированной нейтралью, т.к. величина тока, проходящего через тело человека, безопасна при любых R_з, а в сети с глухозаземленной нейтралью – ток I_чл всегда опасен.

Основным элементом заземляющего устройства является естественный или искусственный заземлитель.

Естественные заземлители – это электропроводящие части коммуникаций и сооружений производственного или иного назначения, находящиеся в земле, за исключением трубопроводов для горючих жидкостей и газов, трубопроводов, покрытых изоляцией для защиты от коррозии, свинцовых оболочек кабелей.

Искусственные заземлители – это вбитые или закопанные в землю электроды, например стальные трубы диаметром 30–50 мм, угловая сталь размером от 40×40 до 60×60 мм, полосовая сталь размером не менее 4×12 мм, стальные прутки диаметром 10–12 мм и др.

В качестве заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановок с заземлителем, применяют медные, алюминиевые проводники или полосовую сталь. Заземляющие проводники прокладывают открыто, с хорошим доступом для осмотра. Заземляющие проводники должны иметь отличительную окраску – по зеленому фону желтые полосы шириной 15 мм на расстоянии одна от другой 150 мм. Не допускается последовательное включение заземленного оборудования.

Согласно требованиям ГОСТ 12.1.030-81 [9] сопротивление заземляющего устройства нормируют, оно не должно превышать в любое время года приведенных ниже значений:

- 10 Ом – в стационарных сетях пожароопасных помещений с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В;

- 4 Ом – в стационарных сетях взрывоопасных помещений, в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В.

5.5 Безопасность труда при ремонте тягового генератора

Перед началом ремонта электрооборудования тепловоза (дизель-поезда) отключают аккумуляторную батарею, выключатели тяговых электродвигателей, выпускают воздух и перекрывают краны пневматической системы электроаппаратов.

Кроме того, при необходимости ремонта отдельных электроаппаратов обесточивают питающие их электрические цепи и снимают (отключают) предусмотренные конструкцией предохранители электрических цепей.

Установку, присоединение проводников к зажимам автоматических выключателей, их осмотр, а также замену вышедших из строя предохранителей производят при обесточенных электрических цепях. Плавкие вставки предохранителей устанавливают в соответствии с маркировкой в патроны предохранителей, окрашенные в установленные цвета. Запрещается установка нетиповых предохранителей.

Съем малой шестерни с вала якоря тягового электродвигателя производят при помощи гидросъемника или индукционного нагревателя, а посадку – с использованием индукционного нагревателя.

При работе с индукционным нагревателем слесарь пользуется диэлектрическими перчатками.

При разборке и сборке тяговых электродвигателей и генераторов применяют кантователи и специальные приспособления.

Электрические машины, снятые с тепловоза, слесарь устанавливает на специальные подставки или конвейер поточной линии. Допускается устанавливать их друг на друга, используя специальные кассеты и стеллажи, предотвращающие падение электрических машин.

Разборку и сборку подшипниковых узлов производят с помощью съемников, прессов и индукционных нагревателей.

На поточных линиях ремонта якорей тяговых генераторв запрещается:

Характеристики

Список файлов ВКР