10 6 БЖД Хованец (1233127), страница 2
Текст из файла (страница 2)
6.2.2 Зануление
Это техническое средство предусматривающее преднамеренное электрическое соединение с нулевым проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Зануление применяют в четырех проводных сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В. Защитный эффект зануления заключается в уменьшении длительности замыкания на корпус, а следовательно, в сокращении времени воздействия электрического тока на человека. Этого достигают благодаря подключению металлических корпусов электроустановок к нулевому проводу [5].
Рисунок 6.2 – Работа схемы зануления
При таком соединении любое замыкание на корпус становится однофазным, коротким замыканием, в результате чего срабатывает максимальная токовая защита, которая отключает поврежденный участок сети.
Если принять сопротивление фазного провода равным сопротивлению нулевого провода, то при замыкании фазы на корпус напряжение на нем будет равно половине номинального напряжения:
UK = IКЗ rН = U rн/(rгор + rН) = U/2, (6.4)
где IКЗ – ток короткого замыкания;
rгор – сопротивление фазного провода;
rН – сопротивление нулевого провода;
U – номинальное напряжение;
UK – напряжение на корпусе.
При фазном напряжении U = 220 В напряжение на корпусе UK = 110 В.
По критериям электробезопасности такое напряжение допустимо в течение времени не более 0,5 сек., что и учитывают при выборе типа максимальной токовой защиты (плавкие предохранители, автоматические выключатели).
Для повышения безопасности нулевой провод повторно заземляют, тогда при замыкании на корпус напряжение не будет дополнительно уменьшаться.
Для обеспечения работы зануления нулевой провод должен иметь надежные соединения, обеспечивать непрерывность цепи от каждого корпуса электроустановки до нейтрали источника. Для уменьшения сопротивления цепи зануления нулевой провод соединяют со всеми заземленными металлическими конструкциями, стальными трубами электропроводок, свинцовыми и алюминевыми оболочками кабелей.
Зануление однофазных электроустановок осуществляют отдельным проводником, который не может служить проводником для рабочего тока (третий провод). Следовательно, расчет цепи зануления сводится к определению необходимого сечения нулевого провода, при котором достигается необходимое отклонение IЗ/IН.
6.3 Меры безопасности при работе на стендах ремонта аппаратуры
Для работы на стендах допускается технический персонал, изучивший инструкции по эксплуатации данных стендов, обученный правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок с напряжением до 1000 В. Все стенды должны быть надежно заземлены. В нормальных условиях электрическое сопротивление изоляции между разобщенными токоведущими цепями, не соединенными электрически, а также между этими цепями и корпусом устройства, должно быть не менее 20 МОм.
В целях исключения электротравматизма и несчастных случаев при работе с аппаратурой приборов безопасности соблюдать следующие меры безопасности:
- ремонт и настройкуа электронных блоков аппаратуры производить на столе, покрытом электроизоляционным материалом, не имеющим металлической обшивки;
- использовать рабочие инструменты, применяемые при ремонте (отвертки, пинцеты, щупы, зажимы и т.д.), покрытые изоляцией;
- рабочие места оснастить изолирующими ковриками на полу;
- пайку радиоэлементов производить только паяльником напряжением 36 В, включенным в сеть 220 В через разделительный трансформатор;
- при эксплуатации, ремонте и настройке блоков обеспечить их надежное заземление;
- избегать соприкосновения с токоведущими шинами и элементами;
- не допускать замыкания собой между собой токоведущих контактов;
- устанавливать и вынимать узлы блоки из установки только при выключенном напряжении питания.
При пайке кабелей монтажа, работе с бензином, обязательно включать вентиляцию. Включение вентиляции осуществлять за 10-15 минут до начала работы связанной с вредными испарениями, выключение - не ранее 10 – 20 минут после окончания работ.
Таким образом, для усвоения учащимися правильных и безопасных приемов работы преподаватель обязан проводить инструктаж по соблюдению требований техники безопасности. Вводный инструктаж проводится со всеми учащимися при первом посещении кабинета, текущий - перед выполнением каждой лабораторной работы.
При работе в лаборатории с электрическим током соблюдать следующие правила:
а) Размещать приборы и материалы на своем рабочем месте таким образом, чтобы исключить их падение или опрокидывание.
б) Запрещается нагружать измерительные приборы выше предельных значений, обозначенных на их шкалах.
в) Использовать провода с наконечниками и предохранительными изоляционными чехлами. Убедиться, что их изоляция не имеет повреждений.
г) При сборке электрических цепей избегать пересечения проводов.
д) Запрещается пользоваться выключателями с открытыми контактами при напряжениях выше 42 В.
е) При подключении установок к сети переменного тока напряжением 220 В необходимо использовать только штепсельные соединения.
ж) Сборку и разборку, внесение изменений в цепь производить только при отключенном источнике питания. Источник электропитания подключается к собранной электрической цепи в последнюю очередь. Собранную цепь включать только после проверки и с разрешения преподавателя или лаборанта.
з) Не прикасаться к находящимся под напряжением элементам цепей, лишенным изоляции, к корпусам стационарного электрооборудования, к зажимам отключенных конденсаторов. Разряд конденсатора производить с помощью изолированного проводника.
и) Наличие напряжения в цепи проверять только с помощью приборов или указателей напряжения.
к) Обнаружив неисправность в электрических устройствах, необходимо немедленно отключить источник электропитания.
л) До включения электро- и радиоприборов в сеть необходимо убедиться в соответствии положения переключателя сетевого напряжения его номинальной величине, а также в исправности предохранителей.
м) Присоединять однополюсную вилку (щуп) электроизмерительного прибора к цепи следует только одной рукой, причем вторая рука не должна касаться шасси, корпуса прибора и других электропроводящих предметов.
н) При настройке и регулировке включенного радиоустройства (подстройка контуров, регулировка переменных конденсаторов или резисторов) необходимо пользоваться инструментом с надежной изоляцией.
о) При эксплуатации осциллографов необходимо с особой осторожностью обращаться с электронно-лучевой трубкой. Недопустимы удары по трубке или попадание на нее расплавленного припоя, так как это может вызвать взрыв.
п) При появлении запаха гари, искрении, перегреве деталей следует немедленно отключить устройство от источника электропитания.
Преподавателю следует помнить, что учебные приборы, с которыми могут работать учащиеся, по способу защиты человека от поражения электрическим током должны удовлетворять требованиям II класса (иметь двойную или усиленную изоляцию) или III класса (присоединяться непосредственно к источникам питания напряжением не выше 42 В).
6.4 Расчет защитного заземления лабораторного стенда
На основе приложений из [3], выбираем необходимые параметры. Таким образом, исходными данными для расчета являются следующие:
а) напряжение электроустановки – 220 В;
б) сеть с заземленной нейтралью;
в) форма вертикальных электродов – уголок с шириной полки b = 4 см;
г) длина вертикального электрода l = 2 м;
д) глубина размещения вертикальных электродов h = 0,7 м;
е) размеры контура заземления L1 = 24 м, L2 =8 м;
ж) форма горизонтального электрода - полоса шириной b=12 мм;
з) грунт торф,
и) характеристика климатической зоны: средняя многолетняя высшая температура плюс 15 ºC.
Для установок с напряжением до 1000 В допустимое сопротивление растеканию тока Rд = 4 Ом [5].
Тип заземляющего устройства - контурный (размер контура 24х8).
Суммарная длина горизонтального электрода:
lг = 2·(24+8) = 64 метров.
Примем количество вертикальных электродов n =10 шт.
Расчетное значение удельного сопротивление грунта для заземлителя:
ρ = ρгр · Кп (5.22)
где ρгр - удельное электрическое сопротивление грунта;
Кп - повышающие коэффициенты, учитывающие изменения сопротивления грунта в зависимости от климатических зон РФ, для вертикального и горизонтального заземлителей соответственно.
Тогда расчетное значение удельного сопротивление грунта для вертикального заземлителя:
ρ = 20 · 2 = 40 Ом·м.
Расчетное значение удельного сопротивление грунта для горизонтального заземлителя:
ρ = 20 · 7 = 140 Ом·м.
Сопротивление одиночного вертикального заземлителя Rв определяется по формуле:
(5.1)
Сопротивление горизонтального заземлителя Rг определяется по формуле:
(5.2)
Расчетное сопротивление заземлителя Rз вычисляется по формуле:
(5.3)
Поскольку выполняется условие Rз ≤ Rд, расчет защитного заземления выполнен верно.
Лист
Изм
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ДП 190303.65.09-ЭТЖД-311.ПЗ
.ПЗ
67














