6.2.9. Использование малого напряжения

Малое напряжение (не более 42 В между фазами и по отношению к земле) применяется для ручного инструмента, переносного и местного освещения в любых помещениях и вне их. Оно применяется также в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных для питания светильников местного стационарного освещения, если они расположены на высоте менее 2,5 м. Распространено в применении напряжение 36 В, а в замкнутых металлических емкостях должно применяться напряжение не более 12 В.

6.2.10. Выравнивание потенциалов

Как известно, напряжение прикосновения или шага получается тогда, когда есть разность потенциалов между основанием, на котором стоит человек, и корпусами оборудования, которых он может коснуться, или между ногами. Если соединить посредством дополнительных электродов и проводников места возможного касания телом человека, то не будет разности потенциалов и связанной с ней опасности.

Выравнивание потенциалов корпусов электрооборудования и связанных с ним конструкций и основания осуществляется устройством контурного заземлителя, электроды которого располагаются вокруг здания или сооружения с заземленным или зануленным оборудованием. Внутри контурного заземлителя под полом помещения или площадки прокладываются горизонтальные продольные и поперечные электроды, соединенные сваркой с электродами контура. При наличии зануления контур присоединяется к нулевому проводу.

Выравнивание потенциалов корпусов оборудования и конструкций осуществляется присоединением конструкций и всех корпусов к сети зануления или заземления.

Выравнивание потенциалов применяется как дополнительный технический способ защиты при наличии зануления или заземления в помещениях с повышенной опасностью или особо опасных.

6.3. Расчёт заземления

В качестве искусственного заземления применяем стальные прутья диаметром 50 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, Ом [ 4 ]

R_в =(2l)(ln(2l/d)+0.5ln((4t+l)/(4t-l)) Ом (6.1)

где l– длина заземления, м

d– разность наружного и внутреннего диаметроа трубы (приD= 50 ммd_o = 40 мм)

t– глубина заложения половины заземления, м

- расчетное удельное сопротивление грунта, омм.

 = _изм, (6.2)

где _изм– удельное сопротивление грунта =500 ом

 - коэффициент сезонности = 1.3.

Подставляя известные величины в формулу (6.2), получим:

 = 5001.3 = 650 Омм

Определим глубину заложения половины заземления, м [ 4 ]

t = 0.5l+t_o м, (6.3)

где t_о– расстояние от поверхности земли до верхнего конца заземлителя, принимаем = 0.5 м.

Подставляя известные величины в формулу (6.1), получим:

R_в = 650(25)(ln(10/0.01)+0.5ln(17/7) = 179.75 Ом.

Определим число заземлений по формуле [ 4 ]

n = R_в/(R₃) шт,

где R₃– наибольшее допустимое сопротивление заземляющего устройства, Ом

- коэффициент использования вертикальных заземлителей без учета влияния соединительной полосы = 0.71 (электроды размещены по контуру).

n= 179.75(40.71) = 63.29 шт.

Принимаем n= 64 шт.

Определим сопротивление растеканию тока горизонтальной соединительной полосы, Ом [ 4 ]

R_n = /(2l₁)ln(2l₁²/(bt₁) Ом, (6.4)

где t₁– глубина заложения полосы, м

b– ширина полосы, м

l₁– длина полосы, определяется как

l₁ = 1.05an м, (6.5)

где a– расстояние между вертикальными заземлениями, м

a = 3l = 35 = 15 м,

Подставляя известные величины в формулу (5.5) , получим:

l₁= 1.051564 = 1008 м.

Подставляя известные величины в формулу (5.4), получим:

R_n = 650(21008)ln(21008²(0.0123)) = 1.8 Ом.

Определим сопротивление растеканию тока заземляющего устройства [ 4 ]

R_o=R_вR_n/(R_вR_n+R_nn_в) Ом, (6.6)

где _в– коэффициент использования горизонтального полосового заземлителя, соединяющего вертикальные заземлители, м.

Подставляя известные величины в формулу (2.6), получим:

R_o= 179.51.8/(179.50.33+1.80.7164) = 2.29

Допустимое сопротивление защитного заземления по ГОСТ 12.1.038-82 не должно превышать 4 Ом.

R_oне превышает допустимого сопротивления защитного заземления2.29<4.