Электробезопасность
Эксплуатация большинства машин и оборудования связана с применением электрической энергии.Электрический ток, проходя через организм, оказывает термическое, электролитическое, и биологическое воздействие, вызывая местные и общие электротравмы. Основными причинами воздействия тока на человека являются:
-случайноеприкосновение или приближение на опасное расстояниек токоведущим частям;
-появление напряженияна металлических частях оборудования в результате повреждения изоляции или ошибочных действий персонала;
- шаговое напряжение в результате замыкания провода на землю.
Основные меры защиты от поражения током: изоляция, недоступность токоведущих частей, применение малого напряжения (не выше 42 В, а в особоопасных помещениях - 12 В), защитное отключение, применение специальных электрозащитных средств, защитное заземление и зануление. Одно из наиболее часто применяемой мерой защиты от поражения током является защитное заземление.
Заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Разделяют заземлители искусственные, предназначенные для целей заземления, и естественные - находящиеся в земле металлические предметы для иных целей.Для искусственных заземлителей применяют обычно вертикальные и горизонтальные электроды.В качестве вертикальных электродов используют стальные трубы диаметром 3 ¸ 5 см и стальные уголки размером от 40 х 40 до 60 х 60 мм длиной 3 ¸ 5 м. Также применяют стальные прутки диаметром 10 ¸ 20 мм и длиной 10 м.Для связи вертикальных электродов и в качестве самостоятельного горизонтального электрода используют сталь сечением не менее 4 х 12мми сталь круглого сечения диаметром не менее 6 мм.
В качестве заземляющих проводников применяют полосовую или круглую сталь, прокладку которых производят открыто по конструкции здания на специальных опорах.Заземлительное оборудование присоединяется к магистрали заземления параллельно отдельными проводниками
6.3.1. Расчет заземления.
В качестве искусственного заземления применяем стальные прутья диаметром 14 мм и длиной 5 м. Для связи вертикальных электродов и в качестве самостоятельного горизонтального электрода, используем полосовую сталь сечением 4x12 мм.
Определяем сопротивление растеканию тока одиночного вертикального заземления по формуле:
Rв =r/(2×p×l)×(ln(2×l/d)+0.5ln((4×t+l)/(4×t-l)) ом;(6.3.1)
где l – длина заземления, м;
d – диаметр прутка = 12 мм;
t – глубина заложения половины заземления, м;
r - расчетное удельное сопротивление грунта, ом×м.
r = rизм × y,(6.3.2)
где rизм – удельное сопротивление грунта =500 ом;
y - коэффициент сезонности = 1.3.
Подставляя известные величины в формулу (6.3.2), получим:
r = 500×1.3 = 650 Ом×м
Определим глубину заложения половины заземления, м по формуле :
t = 0.5×l+to м,(6.3.3)
где tо – расстояние от поверхности земли до верхнего конца заземлителя, принимаем = 0.5 м.
Подставляя известные величины в формулу (6.3.3), получим:
t = 0.5 × 5 + 0.5 = 3м
Подставляя известные величины в формулу (6.3.1), получим:
Rв = 650/(2×p×5)×(ln(10/0.014)+0.5ln(17/7) = 72.57 Ом.
Определим число заземлений по формуле:
n = Rв/(R3×h) шт,(6.3.4)
где R3 – наибольшее допустимое сопротивление заземляющего устройства, Ом;
h - коэффициент использования вертикальных заземлителей без учета влияния соединительной полосы = 0.63 (электроды размещены по контуру).
Подставляя известные величины в формулу (6.3.4), получим:
n = 72.57/(4×0.63) = 27.5 шт.
Принимаем n = 28 шт.
Определим сопротивление растеканию растеканиютока горизонтальной соединительной полосы, Ом:
Rn = r/(2×p×l1)×ln(2×l12/(b×t1) Ом,(6.3.5)
где t1 – глубина заложения полосы, м;
b – ширина полосы, м;
l1 – длина полосы, определяется как:
l1 = 1.05×a×n м,(6.3.6)
где a – расстояние между вертикальными заземлениями, м:
a = 3×l = 3×5 = 15 м,
Подставляя известные величины в формулу (6.3.6) , получим:
l1 = 1.05×15×28 = 441 м.