ВОЕННО-КОСМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ А.Ф. МОЖАЙСКОГО
Кафедра «Организации эксплуатации и технического обеспечения вооружения, военной и специальной техники»
Утверждаю
Начальник 103 кафедры
полковник Г. Петров
« » 201 г.
Автор: преподаватель В. Эрюжев
Лекция № 15
Тема: Защитное заземление
по дисциплине: Безопасность жизнедеятельности
Обсуждено и одобрено на заседании кафедры
«24» июня 2011 г.
протокол № 6
Санкт-Петербург
Содержание занятия и время
Введение 5 мин.
Учебные вопросы
1. Назначение, принцип действия и область применения защитного заземления. 25 мин.
2. Конструкция и эксплуатация заземляющих устройств. 30 мин.
Заключение 5 мин.
Литература:
Основная:
1. Охрана труда электроустановках / Под. ред. Б.А. Князевского. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 336 с.
2. Маньков В.Д. Безопасность жизни и деятельности. Часть III. Безопасность эксплуатации электроустановок. Учеб. пособие для военных ВУЗов. – СПб.: ВИКУ, 2000. – 355 с., ил.
Материально-техническое обеспечение:
Плакат 15.1-
Организационно-методические указания:
Смотри лекцию №1.
Введение
На предыдущей лекции была рассмотрена группа защит от прикосновения к ТВЧ: блокировки, светозвуковая сигнализация, расположение ТВЧ на недоступном для человека расстоянии (высоте). Защита человека от поражения электрическим током ими осуществляется предостережением об опасности, ограничением доступа к ТВЧ, находящимся под напряжением. А как обеспечить защиту при переходе напряжения на нетоковедущие части ЭУ, которых может коснуться человек при их эксплуатации? Группа защит от перехода напряжения на НТВЧ ЭУ является самой многочисленной. Изучение ее начнем с защитного заземления.
Назначение, принцип действия и область применения защитного заземления
При изучении классификации электрических сетей и проведении анализа опасности поражения электрическим током в них использовалось понятие рабочего заземления, в данной лекции рассмотрим определение и физический смысл заземления, в том числе и рабочего заземления.
Заземлением какой–либо части ЭУ называется преднамеренное электрическое соединение этой части с заземляющим устройством.
Рабочее заземление – заземление какой–либо точки ТВЧ ЭУ, необходимое для обеспечения работы ЭУ.
Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических НТВЧ, которые могут оказаться под напряжением.
Назначение защитного заземления – устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением.
Принцип действия защитного заземления – снижение напряжения между корпусами, оказавшимися под напряжением, и землей до безопасного значения.
Заземлителем называется проводник (электрод) или совокупность проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землей.
Заземляющим проводником называется проводник, соединяющий заземленные части с заземлителем.
Принцип действия защитного заземления рассмотрим на примере однофазной электроустановки, корпус которой присоединен к одиночному заземлителю (рис.29.1а).
Р исунок 29.1- Принцип действия защитного заземления
Эквивалентная схема замещения указанного случая представлена на рис.29.1б.
Суммарная проводимость трех параллельно включенных сопротивлений
Общая проводимость всей цепи однофазной ЭУ будет равна
Из условия равенства тока в общей цепи составляем уравнение
и определяем напряжение, приложенное к телу человека,
Ток через человека равен
Так
как значения величин
и
значительно меньше по сравнению с
проводимостью заземлителя, то в
знаменателе ими можно пренебречь; тогда
ток через тело человека будет равен:
Выразим проводимости через сопротивления
Из данного выражения видно, что ток, протекающий через тело человека, можно уменьшить, увеличивая сопротивления изоляции сети и тела человека или существенно уменьшая величину сопротивления заземляющего устройства. Снижение опасности прикосновения к корпусам электрооборудования с нарушенной изоляцией путем уменьшения величины сопротивления заземляющего устройства является наиболее простой и доступной мерой. Иначе говоря, чем меньше сопротивление заземляющего устройства, подключенного параллельно сопротивлению тела человека, тем больший ток замыкания протекает через заземляющее устройство и меньший – через тело человека.