«Безопасность жизнедеятельности»
Лекция № 17
тема «Средства защиты от электрического тока»
Учебные вопросы:
1.Заземление оборудования.
2.Устройства защитного отключения.
3.Средства индивидуальной защиты от электрического тока.
4.Организационные и организационно-технические виды защиты
Литература: [1.3]
Самостоятельно изучить:
Правила устройства электроустановок, 7-е издание
1. Заземление оборудования
Проводящая часть оборудования или совокупность соединенных между собой проводящих частей оборудования, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, называют заземлением.
Пусть заземлитель имеет форму полусферы
Е = ρ·j,
где Е – напряженность электрического поля, ρ – удельное сопротивление грунта,
j – плотность электрического тока в зоне растекания в земле
dU = E·dx
Потенциал точки А, т.е. напряжение относительно бесконечно удалённой точки, обладающей нулевым потенциалом
|
Iç |
|
À U A dU |
||
|
||
|
2 xA |
|
xa |
Часть земли, находящейся вне зоны влияния заземлителя, электрический потенциал которой принимается равным нулю, называется зоной нулевого потенциала.
Зона земли между заземлителем и зоной нулевого потенциала называется зоной растекания.
φmax - сам заземлитель
Uз = Iз · Rз
Rз – сопротивление растеканию тока
Rç 2 x
A
Формулы для вычисления сопротивлений некоторых одиночных заземлителей (электродов) растеканию тока в однородной земле
Тип |
Схема |
Формула |
Условия |
|
заземлителя |
применения |
|||
|
|
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
Шаровой в земле
Полушаровой у поверхности земли
Стержневой
круглого
сечения
(трубчатый) или уголковый у поверхности земли
R |
|
|
(1 D / 4t) |
2t D |
|
2 D |
|
|
|||
|
R |
|
|
- |
|
|
|
|
|
||
|
|
D |
|||
|
|
|
|
||
R |
|
4L |
L d |
|
|
ln |
d |
|
|
2 L |
См. примеч. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Тип
заземлителя
1
То же в земле
Протяжённый
на
поверхности
земли
(стержень, труба, полоса, кабель и т.п.)
То же в земле
Схема |
|
Формула |
|
|||
2 |
|
|
|
3 |
|
|
R |
|
(ln |
2L |
0,5ln |
4t L) |
|
2 L |
d |
|||||
|
|
|
4t L |
|||
Условия
применения
4
L d
tм 0,5
0
См. примеч. 2
|
|
|
2L |
L d |
|
R |
ln |
|
|||
L |
d |
См. примеч. |
|||
|
|
||||
|
|
|
|
3 |
|
|
|
L2 |
L d |
R |
ln |
L 4t |
||
2 L |
td |
См. примеч. |
||
|
|
3 |
Тип заземлителя |
Схема |
Формула |
1 |
2 |
3 |
Кольцевой на поверхности земли
То же в земле
Прямоугольная пластина на поверхности земли
R 2 D ln 8dD
R |
|
|
(ln |
|
8D |
D) |
||||
2 2 D |
|
d |
|
|||||||
|
|
|
|
|
4t |
|||||
R |
|
|
|
ln |
4 D2 |
|||||
2 2 D |
|
dt |
||||||||
|
|
|
|
|
||||||
R |
|
|
|
ln |
4a |
|||||
a |
b |
|||||||||
|
|
|
|
|
||||||
Условия
применения
4
D d
См. примеч. 3
D d
D 2t
См. примеч. 3
D d
D 2t
См. примеч. 3
-
Тип
заземлителя
1
Квадратная пластина на поверхности земли
Круглая пластина на поверхности земли
Круглая пластина в земле
Круглая пластина в земле (поставлена на ребро)
Схема |
Формула |
Условия |
|
применения |
|||
|
|
||
2 |
3 |
4 |
R 0, 44 |
|
- |
|
a |
|||
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2D |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
D |
2t D |
||
R |
(1 |
arcsin |
|
|
|
) |
|||||||
4D |
|
|
|
16t2 |
D2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
t 0,5d |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
4D(1 |
|
D |
) |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
2 t |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Тип |
Схема |
Формула |
Условия |
|
заземлителя |
применения |
|||
|
|
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
То же у поверхности земли
R |
|
|
2D |
||
|
|
- |
Пластина в |
|
|
|
4a |
|
a |
2t a |
|
земле |
R |
(ln |
|
) |
||||
(поставлена на |
|
|
|
|||||
2 a |
b |
4t |
||||||
ребро) |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Примечания.
1.В формулах ρ-удельное электрическое сопротивление земли, Ом м (1 Ом м
– сопротивление куба земли с ребром 1м); размеры - в метрах, R – в Омах. 2.Для уголка с шириной полки b принимать d=0,95b
3.Для полосы с ширины b принимать d=0,5b