7.6 Электробезопасность
Схема электромеханической платформы для магнито-жидкостного амортизатора включает в себя электродвигатель, который питается от сети с напряжением 220 В.
Помещение, в котором она находится, относится к помещениям без повышенной опасности, так как нет условий повышенной и особой опасности.
Для принятой категории помещения предпочтительнее трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью (ПУЭ–2002). /18/
В помещениях без повышенной опасности целесообразнее использовать защитное заземление.
Защитное заземление - это преднамеренное электрическое соединение с землей или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
Защитному заземлению подлежат металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека и не имеющие других видов защиты. Так, корпуса электрических машин, трансформаторов, светильников и другие нетоковедущие части могут оказаться под напряжением при замыкании на корпус. Если корпус не заземлен, то прикосновение к нему также опасно, как и прикосновение к фазе. При заземлении корпуса ток через тело человека при его прикосновении к корпусу будет тем меньше, чем меньше ток замыкания на землю и сопротивление цепи заземления и чем ближе человек стоит к заземлителю. Защитное заземление представляет собой заземляющее устройство.
Заземляющее устройство - это совокупность проводников и заземлителей. Заземлитель - это проводник или совокупность металлических соединенных проводников, находящихся в соприкосновении с землей. В качестве заземлителя, в первую очередь, необходимо использовать естественные заземлители (железобетонные фундаменты).
Различают два типа заземлений: выносное и контурное.
Выносное заземление характеризуется тем, что его заземлитель (элемент заземляющего устройства, непосредственно контактирующий с землей) вынесен за пределы площадки, на которой установлено оборудование. Таким способом пользуются для заземления оборудования механических и сборочных цехов.
Контурное заземление состоит из нескольких соединенных заземлителей, размещенных по контуру площадки с защищаемым оборудованием. Такой тип заземления применяют в установках с напряжением выше 1000 В.
7.6.1 Расчет защитного заземления. Цель расчета: определить число и длину вертикальных заземлителей (стержней), длину горизонтальных элементов и разместить заземлитель на плане электроустановки.
Заземление электромеханической платформы будет производиться в соответствии со схемой, изображенной на рисунке 7.1.
Рисунок 7.1 - Схема заземления платформы
Для выбранного напряжения и режима нейтрали принимаем сопротивление заземления Rз=4 Ом.
Определяем расчетное удельное сопротивление грунта ρрасч с учетом климатического коэффициента ψ:
,
(7.1)
где ρизм=1∙102 Ом∙м - удельное сопротивление грунта (суглинок), полученное из справочной литературы;
ψ=1,5 - для средней влажности грунта.
.
Далее примем величину сопротивления естественных заземлителей Re=5 Ом.
Определим сопротивление искусственного заземлителя Rи:
,
(7.2)
Ом.
Определяем сопротивление одиночного стержневого заземлителя с учетом расчетного сопротивления грунта Rст.од по формуле:
,
(7.3)
где l1=1 м - длина стержневого заземлителя, изображенного на рисунке 7.2;
d1=0,03 - диаметр стержневого заземлителя.
(Ом).
Рисунок 7.2 - Стержневой заземлитель у поверхности грунта
Исходя из условий местности и расположения относительно защищаемого объекта (выносное заземление) предварительно на плане местности размещаем заземлители, принимают число вертикальных заземлителей n=5 и расстояние между ними l2=1 м, а по этим данным - коэффициент использования вертикальных стержней ст=0,7.
Определяем сопротивление соединительных полос Rп с учетом коэффициента использования полосы п=0,77 по формуле:
,
(7.4)
где l2=1 м - длина соединительных полос, изображенных на рисунке 7.3;
d2=0,02 - диаметр соединительных полос.
(Ом).
Рисунок 7.3 - Внешний вид соединительных полос
Определяем сопротивление стержней Rст:
,
(7.5)
Ом.
Rст < Rдоп (ПУЭ).
Подключение платформы к заземлителям показано на рисунке 7.4.
Рисунок 7.4 - Подключение платформы к заземлителям