7.2.5 Розрахунок занулення.

Занулення - це навмисне електричне з’єднання з нульовим заземляючим проводом металевих не струмоведучих частин електрообладнання, які можуть бути під напругою в разі пробою робочої ізоляції електрообладнання.

При з’єднанні металевих не струмоведучих частин електрообладнання з нульовим проводом електромережі замкнення фази на корпус стає однофазним коротким замиканням. Струм однофазного короткого замикання, який має при цьому місце, повинен забезпечити надійне спрацювання засобів максимального струмового захисту та автоматичного відключення від електромережі електрообладнання.

Розрахунок однофазного короткого замкнення.

Для кабельних ліній індуктивним опором петлі фазний провід – нульовий провід можливо знехтувати :

,

де r_Ф - активний опір фазного проводу;

r_Н - активний опір нульового проводу;

r_Т/3 - активний опір обмоток трансформатору;

Активний опір для r_Ф та r_Н визначають за формулою:

,

де  - питомий опір;

l - довжина провідника;

S - поперечний переріз проводу.

Найбільша довжина проводу l_Ф=l_Н=15 м, поперечний переріз S_Ф=S_Н=1,5 мм². Матеріал провідника мідь =0,0175 Ом*мм²/м.

r_Т/3 = 0,162 Ом.

Номінальний струм спрацювання для автоматичного роз’єднувача, який використовується в робочому приміщені 25 А, при цьому, для надійного спрацювання автоматів струмового захисту, повинно виконуватися співвідношення К_Т>>К_{Т доп .}

Фактично маємо: К_Т=429,7/25=17,2;

К_{Т доп.}= 1,25.

Таким чином, дане співвідношення виконується.

Розрахуємо напругу дотику на корпусі приладу при аварійному режимі роботи електрообладнання. Ця напруга не повинна перевищувати 42 В.

U_Н=I_КЗ*Z_Н

Для кабельної лінії Z_Н = r_Н.

U_Н=429,7*0,175=75,2 В.

Для зниження напруги на корпусі приладу при аварійному режимі роботи електрообладнання необхідно збільшити поперечний переріз нульового проводу, тому для нульового проводу візьмемо поперечний переріз 4,5 мм². Проведемо розрахунок з самого початку.

U_Н=554,2*0,06=33,3 В.

Таким чином, нульовий провід необхідно підвести проводом поперечного перерізу не менше ніж 4,5 мм². Це приведе до зниження напруги на корпусі приладу до безпечної позначки.

7.3 Заходи щодо пожежної безпеки

На ділянці монтажу застосовуються деякі речовини і матеріали, що є пожежо- и вибухонебезпечні (табл.7.5).

Таблиця 7.5 - Пожежовибухонебезпечні речовини, що застосовуються при виробництві друкованого вузла.

Найменування речовини	Темпер. запален. C	Темпер. самозапалення, C	Межа вибухання		Засоби пожежогасіння
			нижня	Верхня
Каніфоль	-	850	12.6 г/м3	-	Хімічна и повітряно- механічна піна, розпилена вода
Спирт етиловий	18	104	3.6%/68г/м3	19%/340г/м3	Хімічна піна, вода, пар, інертні гази
Бензини	1744	255474	0.761.1%	5.168.12%	піна, водяний пар, інертні гази
Склотекстоліт	-	-	-	-	вода, хімічна піна

Для того щоб визначити категорію приміщення по вибухопожежній і пожежні небезпеці відповідно до ОНТП 24-86, необхідно розрахувати надлишковий тиск вибуху в приміщенні. Визначимо його по формулі :

,

(7.1)

де P_max - максимальний тиск вибуху стехіометричної газоповітряної чи пароповітряної суміші в замкнутому просторі визначається за довідниками (P_max = 750 кПа);

P₀ - початковий тиск (P₀ = 101 кПа);

m - маса горючої речовини, кг;

Z - коефіцієнт участі горючої речовини (Z = 0,3);

V_св - вільний об'єм приміщення, м³;

_гп - щільність газу і пару (_{n етил. спирт} по повітрю = 1,6 кг/м³);

C_CT - стехіометрична концентрація горючого газу чи парів ЛЗР (легко запальних речовин), %;

K_н - коефіцієнт, що враховує негерметичність приміщення і неадиабатичность процесу горіння (K_н = 3).

V_св визначимо по формулі:

Vсв = 0,8·Vприм ,

(7.2)

С_CT визначимо по формулі:

CCT = 100/(1+4,84·),

(7.3)

де - стехіометричний коефіцієнт кисню в реакції горіння;

n_С, n_Н, n_О, n_Х - число атомів C, H, O і галоїдів у молекулі пального.

Розрахуємо Р за вищевказаною методикою, прийнявши до відомості, що:

• V_прим = 65,8 м³;

• на ділянці монтажу щодня витрачається 0,3 л спирту;

• розрахунок зробимо для самого несприятливого випадку - весь вміст надходить у приміщення (для 0,3 л ЛЗР площа розливу відповідає 0,3 м²).

Масу парів рідини m визначимо по формулі:

m = W·S·T,

(7.4)

де W - інтенсивність випару, кг/(см²);

S - площа випару, м²;

T - тривалість випару (T = 3600 с).

,

(7.5)

де  - коефіцієнт, обираний з табл.П2 [4] у залежності від швидкості і температури над поверхнею рідини, при _пов=0,2 м/с та t_пов=20 С -  = 3.5;

M - молекулярна маса (М = 46 г/моль);

P_n - тиск насиченої пари; для С₂Н₅ОН, P_n = 5.85 кПа.

З довідкових даних для С₂Н₅ОН:

W = 138,8106 кг/(см2);	m = 138,81060,33600 = 0,15 кг;
 = 2 + 6/4  1/2 = 2,75;	;
Vcв = 0,865,8 = 52,64 м3;

У результаті проведеного розрахунку можна зробити висновок, що дане приміщення згідно з ОНТП 24-86 та НАПБ Б.07.005-86 відноситься по пожежонебезпеці до категорії В. Оскільки в приміщенні для монтажу друкованих плат вибухонебезпечні суміші горючих парів і газів з повітрям не утворяться, а утворяться вони тільки в результаті аварії чи несправності, то робочу зону приміщення можна віднести до класу П-ІІа по пожежній небезпечності згідно ПУЕ-87 та ДНАОП 0.00-1.32-01.

Основними причинами виникнення пожеж є:

• порушення встановлених правил пожежної безпеки НАПБ.А.01.001-95 і необережне поводження з вогнем;

• несправність і перевантаження електричних пристроїв (коротке замикання);

• халатне і необережне поводження з вогнем;

• статична електрика, що утвориться від тертя пилу чи газів у вентиляційних установках;

У приміщеннях, де провадиться монтаж друкованих плат, згідно вимог ДБН В2.5-13-98 передбачаємо електричну пожежну сигналізацію ( прилади для сповіщення типу ПОСТ-1), що служить для повідомлення про виникнення пожежі. На видному місці розміщується план евакуації на аркуші формату А3. Вхід у приміщення, проходи між робочими столами і коридори не дозволяється захаращувати різними предметами й устаткуванням. Максимальна віддаленість робочих місць від евакуаційних виходів та ширина проходів повинні відповідати вимогам СНиП 2.09.02-85. Мінімальний час евакуації в разі виникнення пожежі повинен відповідати вимогам СНиП 2.01.02-85. Для збереження всіх легкозаймистих речовин і матеріалів передбачаємо спеціальні металеві шафи і ємності. Як первинні засоби пожежогасіння застосовуються вогнегасники, що розташовані безпосередньо в приміщенні. Кількість вогнегасників 5. Їх кількість, тип, розташування згідно ГОСТ 12.4.009-83, ДСТУ3675-98 і ISO 3941-77 (клас пожежі Е). Використовуватимуться вогнегасники вуглекислотні ОУ-01, кількість вогнегасників 6.