Пояснительная записка (1231534), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Это достигается путемснижения потенциала заземленного оборудования, а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования (подъем потенциала основания, на котором стоитчеловек, до значения, близкого к значению потенциала заземленногооборудования).Защитное заземление является наиболее простой и в то же времявесьма эффективной мерой защиты от поражения током при появлениипотенциала на металлических нетоковедущих частях оборудования.Правила устройства электроустановок (ПУЭ) предусматриваютследующие термины и определения [18]:87-заземлением какой-либо части электроустановки или другойустановки называется преднамеренное электрическое соединение этойчасти с заземляющим устройством;-защитное заземление - заземление частей электроустановкис целью обеспечения электробезопасности;-рабочее заземление какой-либо точки токоведущих частейэлектроустановки;-заземляющим устройством называется совокупность зазем-лителя и заземляющих проводников;-заземлителем называется проводник (электрод) или совокуп-ность металлических соединений между собой проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землей;-заземляющий проводник - проводник, соединяющий зазем-ляющие части с заземлителем.Заземление электроустановок следует выполнять: при напряжении 380 В и выше переменного тока; 440 В и выше постоянного – во всехслучаях; при номинальном напряжении от 42 до 380 В переменного и от110 до 440 В постоянного тока - при работах в условиях повышеннойопасности и особо опасных.Различают искусственное и естественное заземление.На рисунке 4.1 а, представлена схема искусственного заземленияэлектроустановки 1, состоящая из вертикальных заземлителей 3, металлических соединенных полос 2.
вертикальные заземлители выполняются длиной не более 2,5 м и изготавливаются из стального проката ввиде уголка 60x60 и 50x50 или из стальных труб толщиной не менее 2,5мм. В качестве соединительной полосы используется полосовая стальтолщиной 4 мм и более, сечением не менее 48 мм. Глубина заложениявертикальных заземлителей и полос hm – 0,5 - 0,8 м от поверхности зем88ли. Расстояние между вертикальными заземлителями определяется изусловия a=2l [18].В производственных помещениях (рисунок 4.1 б) дополнительнопрокладывается видимый контур по стене на высоте 0,3 м от пола, который соединяется с заземлением 2 не менее чем в двух точках 5. Электроустановки подключаются к видимому контуру параллельно.аб5231lh124aRx3Рисунок 4.1 - Схема заземления: а – электроустановки; б – группыэлектроустановок,где1 – электроустановка;2 – соединительная полоса;3 – вертикальный заземлитель;4 – видимый контур заземления;5 – соединитель видимого контураКонтроль сопротивления заземления электроустановок произво-дится прибором М416 (измеритель сопротивления заземления).
При из89мерении прибор следует располагать в непосредственной близости отизмеряемого заземлителя Rx, так как при этом на результате измерениясказывается сопротивление проводов, соединяющих прибор с заземлением.Стержни, образующие вспомогательный заземлитель и потенциальный электрозонд, устанавливаются на расстояниях, указанных нарисунках 4.2 и 4.3.1М4161 2 3 47623RзRx8Не менее 20 м54RBНе менее 10 мРисунок 4.2 - Подключение измерителя сопротивления заземления,где1 – прибор М416;2 – кнопка контроля;3 – реохорд;4 – переключатель;5 – вспомогательный электрод;6 – зондирующий электрод;7 – электроустановка;8 –заземление.Во избежание увеличения переходного сопротивления заземли-теля и зонда стержни следует забивать в грунт прямыми ударами, ста90раясь не раскачивать их. Сопротивление вспомогательного заземлителяи зонда не должно превышать величин, указанных в паспорте прибора.Практически для большинства типов грунтов, за исключениемгрунтов с высоким удельным сопротивлением, сопротивление вспомогательных заземлителей не превышает RB+RЗ < 1000 Ом.Для повышения точности измерения следует уменьшить сопротивление вспомогательных заземлителей путем увлажнения почвы вокруг них или увеличения их количества.Дополнительные стержни вбиваются на расстоянии не менее 2–3м друг от друга.
Все стержни, образующие контур зонда или вспомогательного заземления, соединяются между собой электрически.Измерение производится по схеме, приведенной на рисунке 4.2. Врезультаты измерения входит сопротивление провода, соединяющегозажим 1 и Rx.Поэтому такое включение используется, когда не требуется особой точности измерения, т.е. при сопротивлении заземления до 1 Ом.При точных измерениях перемычку с клемм 1 и 2 снимают и прибор подключают по четырехзажимной схеме (на рисунке 4.2 дополнительный проводник показан пунктиром), что позволяет исключить погрешность, вносимую сопротивлением соединительных проводов и контактов.Для сложных заземлителей, выполненных в виде контура с протяженным периметром, подключение прибора выполняется по четырехзажимной схеме, показанной на рисунке 4.3.91Rx Не менее 5d+20 м Rз Не менее 20 мМ416RB1 2 3 4Рисунок 4.3 - Подключение прибора М416 по четырехзажимной схеме4.4 Расчёт заземленияИсходные данные для расчёта:длинна заземлителя – 200 см;диаметр заземлителя d – 5 см;глубина забивки hm – 80 см;род грунта – глина;форма заземления – контур;климатическая зона – 2 ;допустимое сопротивление Rдоп – 1 ом.Сопротивление одиночного трубчатого заземлителяRтр =0,366ρрасчl(ln2l 1 4hm +0,75l+ ln);d 2 4hm +0,25l0,366∙0,5∙104 ∙1,82∙200 1 4∙80+0,75∙200Rтр =+ ln(ln) =36,21 Ом,20052 4∙80+0,25∙200гдеρрасч – расчетное значение удельного сопротивления однородногогрунта, ρрасч =ρтабл Кn ;hm – глубина забивки, м;92ρтабл – удельное сопротивление грунта (определяется по таблице 4.1);Кn – коэффициент, зависящий от климатического зоны (таблица 4.2);l и d – соответственно, длина и диаметр заземлителя.Таблица 4.1 - Удельное сопротивление однородного грунта (приближенное значение)Вид грунтаГлинаЧерноземСуглинокПесокУдельное сопротивление грунтадля предварительных расчетов, Ом∙см0,5∙1042,0∙1041,0∙1045,0∙104Таблица 4.2 - Значения повышающего коэффициента по климатическимзонам для нормальной влажности грунтаЗначение по климатическим зонам123Тип заземлителяСтержневые электроды длиной 1,8–5 м приглубине залегания 0,5–0,8 м2,0…1,4Число заземлителей определяется по формулеn=n=Rтр;Rдоп36,21=36,21.1Число заземлителей уточняется по формулеnз =nз =Rтр;Rдоп nи36,21=62,43,1∙0,58931,8…1,31,4…1,2где nи -коэффициент использования заземлителя, примем 0,58.Общее сопротивление вертикальных заземлителей Rтр.рас определяется по формулеRтр.рас =Rтр.рас =Rтр;nз36,21=0,57 Ом.63Длина полосы , соединяющей трубы, определяется по формулеДля заземлителей, расположенных по контуруL=1,5anз;L=1,5∙400∙63=37800 см.Сопротивление полосы, уложенной на глубину, определяется поформулеRп =0,366ρрасчL2L2ln;bhm0,366∙0,5∙104 ∙1,8 2∙378002Rп =ln=1,37 Ом ,378005∙80где b- ширина полосы, см, принимаемая равной диаметру заземляющихтруб, то есть b=d.Сопротивление полосы с учётом экранирования, Ом, определяется по формулеRп =Rп =Rп;nи1,37=5,09 Ом,0,2794где nи – коэффициент использования полосы, определяемый по таблице 4.3.Таблица 4.3 -Коэффициент использования заземлителя для полосыДля заземлителей,Отношениерасположенных в рядрасстояния междуКоэффициентзаземлителями Число трубиспользованияк их длине a/lnnи40, 89050,86080,790100,7502200,569300,460500,360600,270Для заземлителей,расположенных по контуруКоэффициентЧисло трубиспользованияnnи40,55050,48080,430100,400200,320300,300500,280600,270Сопротивление растеканию сложного заземления, Ом, определяется по формулеRст =Rст =111+Rтр.рас Rп111+0,57 16,79;=0,51 Ом.При заданных условиях расчётное заземление имеет сопротивление растеканию тока вдвое меньше допустимого.95ЗаключениеВ результате работы над универсальным устройством удалосьдобиться 672 индивидуально настраиваемых на ввод/вывод каналов сшагом восемь, все каналы, независимо от направления передачи информации имеют гальваническую развязку в 5000 В.
При подключении кПК устройство обнаруживается не как виртуальный COM порт, а как HIDUSB устройство. Операции ввода/вывода информации осуществляютсяс помощью специальной программной библиотеки Lib USB. Были разработаны принципиальные и монтажные схемы устройства и приведеныпримеры ПО, для работы с ним. Для мониторинга устройств СЦБ былиразработаны схемы подключения устройства к ним.После проведения испытаний и определения надёжности устройства, при удовлетворительных результатах, на его базе можно разрабатывать систему диспетчерского контроля, добавив к хосту аппаратурусвязи.Дискретная логика применяется не только на железной дороге,поэтому такое устройство может быть рекомендовано к использованию вдругих отраслях, например:-при создании охранных или противопожарных систем;-автоматизированные системы управления производством;-обучающие системы (тренажеры и лабораторное оборудова-ние);-мониторинг медленноменяющихся процессов;-техническая диагностика и контроль действующих механиз-мов на производстве;-контроль качества.96Список используемых источников1.Меркулов, А.В.
Микропроцессорная система управления набазе интерфейсов персонального компьютера [Текст] : Учеб, пособие. /А.В. Меркулов. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2004. – 70 с.: ил.2.Стандарт IEEE 1284 [электронный ресурс] – Режим доступа.— URL: http://vvy.me/gosi/interfeysi/9.html (дата обращения: 11.03.2016)3.Свободная энциклопедия Википедия [электронный ресурс] :USB – Режим доступа. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/USB (дата обращения: 05.04.2016)4.Павлов, В.А. Система ввода-вывода ПК. Параллельный порт[Текст] : учеб, пособие / В.А.