Захист від виробничих вібрацій

 

4 Визначається  питомий розрахунковий опір ґрунту  для вертикальних електродів (труб  або стрижнів) r_розр.т , Ом×см, з урахуванням несприятливих умов за допомогою підвищувального коефіцієнта:

.          (9.16)

5 Визначається  питомий розрахунковий опір, Ом×см, ґрунту для горизонтального заземлювача (з’єднувальної смуги):

.          (9.17)

6 Визначається  відстань t від поверхні землі до середини вертикального заземлювача (див. рис. 9.8):

 

t

 

t

 

 

 

Рисунок 9.8 - Схема заземлення

 

                                 (9.18)

 

де h_з – глибина заглиблення труб, см, як правило h_з =80см;

l_т – довжина вертикального заземлювача (труби або стрижня).

7 Визначається  опір проходження струму для  одиночного вертикального заземлювача, Ом, який розміщений нижче від поверхні землі:

 

.        (9.19)

 

8 Визначається  орієнтовна необхідна кількість  вертикальних заземлювачів без урахування коефіцієнта екранування

 

.           (9.20)

9 Визначається  відстань між вертикальними заземлювачами L_т, см, із співвідношення . Для стаціонарних заглиблених заземлювачів це співвідношення береться таким: С=1. Тоді

.

10 Визначаємо  коефіцієнт екранування труб  при орієнтовному числі труб n_т.

 

Коефіцієнт  екранування вертикальних заземлювачів

 

Кількість вертикальних заземлювачів, nт, шт.	Коефіцієнт  екранування вертикальних заземлювачів, hе.т
2	0,85
3	0,78
5	0,7
10	0,59
15	0,55
20	0,49
40	0,41
60	0,39
100	0,36

 

11 Уточнюється  необхідна кількість вертикальних  заземлювачів з урахуванням коефіцієнта екранування:

 

.           (9.21)

 

12 Визначається  розрахунковий опір проходження струму при уточненому числі вертикальних заземлювачів n_т.е:

.          (9.22)

 

13 Визначається  довжина з’єднувальної смуги,  см:

 

.          (9.23)

 

14 Визначається  опір проходження струму, Ом, в  з’єднувальній смузі:

,          (9.24)

де h_з – глибина заглиблення вертикальних заземлювачів, см;

     b_с – ширина з’єднувальної смуги, см.

15 Визначається  коефіцієнт екранування h_Е.З.С для з’єднувальної смуги.

Коефіцієнт  екранування з’єднувальних смуг h_е.з.с при розміщенні заземлювачів в ряд (чисельник) чи за чотирикутним контуром (знаменник)

 

Кількість  вертикальних  заземлювачів	4	5	6	10	20	30	50	60	100
Коефіцієнт  екранування  з’єднувальних  смуг, hЕ.З.С	0,77  0,45	0,74  0,4	0,67  0,36	0,62  0,34	0,42  0,27	0,31  0,24	0,21  0,21	0,2  0,2	0,19  0,19

 

16 Визначається  розрахунковий опір для проходження електричного струму в з’єднувальній смузі з урахуванням коефіцієнта екранування:

 

.           (9.25)

17 Визначається  загальний розрахунковий теоретичний опір проходження струму від вертикальних заземлювачів та з’єднувальної смуги:

 

.         (9.26)

 

Остаточний  результат повинен бути близьким до значень R_з.

Контроль захисного  заземлення - згідно з ПУЕ контролюють опір щорічно (в період найсухішої або найхолоднішої погоди) з обов'язковим частковим розкриттям ґрунту і з оглядом окремих частин.

Улаштування занулення

 

Це навмисне електричне з'єднання  з нульовим захисним провідником металевих не струмопровідних елементів, які можуть опинитися під напругою.

Сфера застосування - 3-фазні 4-провідні мережі напругою до 1000 В (з глухозаземленою нейтраллю).

Принцип дії - перетворення замикання  на корпус в однофазне коротке замикання.

Через 250 м нульовий провід повинен мати повторне заземлення.

Захист забезпечується швидким  відключенням установки від мережі, тому що перегоряє плавка вставка.

Провідність нульового дроту повинна  складати не менше 50 % провідності фазного  провідника.

Контроль занулення - контролюється опір петлі "фаза-нуль" за допомогою приладу М-417. Періодичність - один раз на 5 років.

Рисунок 9.9 – Принципова схема занулення:

1 – корпус; 2 – апарати для  захисту (АЗ) від струмів короткого замикання (плавкі запобіжники, автомати і т.п.); R_о – опір заземлення нейтралі джерела струму; R_п – опір повторного заземлення нульового захисного провідника; I_k – струм короткого замикання

Захисне відключення (ЗВ)

Це швидкодійний захист, що забезпечує автоматичне відключення електроустановки при виникненні в ній небезпеки уражень струмом. Застосовується захисне відключення в будь-яких мережах з будь-якою U (напругою).

Воно може бути самостійним і  може бути доповненням до захисного заземлення або занулення.

Захисне відключення (ЗВ) складається  з двох частин:

а) приладу захисного відключення, що реагує на зміну параметрів мережі - датчика від мережі;

б) безпосередньо автоматичний вимикач.

Основні вимоги до ЗВ:

1) висока чутливість;

2) швидкодія (не більше 0,2 с);

3) селективність дії (саме відключення  пошкодженої установки);

4) самоконтроль справності;

5) достатня надійність.

Існує цілий ряд ЗВ, наприклад, якщо через ЗВ в наслідок аварії піде струм, його  контакти розмикаються і аварійна установка відключається від мережі.

Застосовується в пересувних електроустановках  і в ручних машинах.

Переваги - простота, чіткість спрацьовування, селективність.

Недолік - при відриві проводу  для заземлення ми позбавляємося всього захисту.

Схеми здійснюють самоконтроль справності. Найтиповішим промисловим зразком є прилад типу РВ (реле витоку).

Малі напруги - теж захист (42 В і нижче). Вони застосовуються в таких електроустановках: переносні лампи, переносний електроінструмент і т.п.

Подвійна ізоляція - це означає, що, окрім робочої ізоляції, є ще додаткова (пластмасові корпуси в електродрилях).

Забезпечення недоступності струмопровідних елементів: спеціальні огородження, ізоляція дротів.

Ізоляція дротів перевіряється  періодично і повинна бути по 500 кОм  на кожну фазу (тобто відносно землі  і між фазами).

Захисне розділення мережі - за допомогою відокремлюючих трансформаторів (коефіцієнт трансформації К=1), тобто мережу з довгої роблять більш короткою. Це зменшує небезпеку виникнення ємнісного струму.

У знижувальних трансформаторах є  небезпека переходу високої напруги на сторону низької. Застосовують пробивні запобіжники.

Експлуатація електроустановок повинна  проводитися відповідно до правил ПТЕ (ПТБ) і ПУЕ.

4 Захист  від дії статистичної електрики

 

Статична електрика утворюється  в результаті складних процесів, пов'язаних з перерозподілом електронів або іонів, при взаємодії двох різнорідних матеріалів.

Іскрові розряди статичної електрики  при недотриманні встановлених правил можуть бути причиною запалювання горючих речовин і вибухів, вони призводять до псування або руйнування матеріалу, корозії металів, погіршення властивостей змащувальних мастил, негативно впливають на організм людини.

Електризація матеріалів залежить від:

1) їх провідності; 

2) домішок, що містяться в  них;

3) інтенсивності технологічного  процесу;

4) стану поверхні;

5) тиску;

6) вологості;

7) температури.

Особливе значення має електризація дисперсних систем (аерозолів), що складаються з твердих і рідких частинок речовини, розподілених у повітрі (туман, дим, клуби пилу). При зіткненні частинок між собою, при терті їх об повітря або об поверхню трубопроводів в аерозолях накопичуються значні заряди статичної електрики. Під час проскакування іскри (пробою середовища) горючі аерозолі можуть загорітися і вибухнути. Електризація газу при витоку його з балона пояснюється наявністю в ньому твердих або рідких включень або продуктів конденсації. Чисті гази не електризуються.

Якщо наелектризоване тіло добре  ізольовано від землі, то заряди статичної електрики накопичуються і різниця потенціалів збільшується.

Найбільш небезпечними за діелектричними та іншими властивостями рідинами є етиловий спирт, бензин, бензол та ін. Для таких рідин встановлюються  допустимі швидкості їх руху по трубопроводах.

Швидкості, з якими їх можна транспортувати по трубопроводах і закачувати в резервуари і апарати різні. Так, наприклад, для етилового ефіру максимальна швидкість може бути не більшою 1-1,5 м/с при діаметрі трубопроводу до 12 мм, а якщо діаметр більше, то швидкість не є більшою 1 м/с.

У виробничих умовах накопичення зарядів  статичної електрики відбувається:

1) при наливанні рідин, що  електризуються, в незаземлені ємності;

2) під час протікання рідин  по ізольованих від землі трубах;

3) при виході зріджених або  стислих газів з отворів;

4) під час перевезення рідин  в незаземлених цистернах;

5) при фільтрації через пористі перегородки або сітки;

6) при перемішуванні систем у  змішувачах;

7) при механічній обробці пластмас  на верстатах і вручну;

8) під час тертя трансмісійних  ременів об шківи (при V = 15 м/с був зафіксований потенціал 70-80 тисяч В).

Заряди статичної електрики можуть накопичуватися на людях при користуванні взуттям з підошвами, що не проводять електричний струм, білизною і одягом з шерсті, шовку і штучних волокон.

Фізіологічна дія статичної  електрики на людину виявляється у вигляді легкого або сильного уколу, поштовху. Це начебто безпечно, але нещасні випадки можуть трапитися, якщо людина мимоволі відсахнеться при роботі, наприклад, на висоті, то може впасти, або при знаходженні її біля не огороджених елементів устаткування, які швидко рухаються. Крім цього, тривала дія статичної електрики шкідливо впливає на нервову систему.

Заходи для захисту від статичної  електрики:

1) відведення статичної  електрики шляхом заземлення устаткування, резервуарів;

2) додавання в середовище, що  електризується, матеріалів, які підвищують їх провідність (графіт, сажа);

3) збільшення відносної вологості  повітря до 70 % або зволоження  поверхні речовини, що електризується;

4) іонізація повітря або середовища;

5) очищення газів від твердих  і рідких частинок;

6) очищення рідин від забруднення колоїдними речовинами;

7) заповнення апаратів, ємностей, змішувачів  інертним газом (азотом).

Пристрої заземлення для захисту  від статичної електрики з’єднуються з загальним внутрішньо цеховим заземлювачем. Якщо вони виконані тільки для цілей відведення статичної електрики, то опір розходження струму від них не повинен перевищувати 100 Ом.

 

Правила користування і  випробування захисних засобів від ураження електричним струмом

 

Ці правила є частиною правил техніки безпеки при експлуатації електроустановок.

До захисних засобів відносять:

• ізолюючі оперативні штанги, ізолюючі кліщі для операцій із запобіжниками, покажчики напруги для визначення наявності напруги;
• ізолюючі вимірювальні штанги, струмовимірювальні кліщі;
• ізолюючі драбини, інструмент з ізолюючими рукоятками;
• гумові діелектричні рукавички, боти, калоші, килимки, ізолюючі підставки;
• переносні заземлення;
• тимчасові огородження, попереджувальні плакати;
• захисні окуляри, протигази, запобіжні пояси, що страхують, канати.