Контроль и расчет защитного заземления: Методические указания к лабораторным работам

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Московский государственный университет

путей сообщения (МИИТ)

К а ф е д р а

«Безопасность жизнедеятельности»

Н.Н. Сколотнев, А.В. Волков, О.И. Грибков

Контроль и расчет защитного заземления

Методические указания к лабораторным работам № 13

Москва – 2008

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Московский государственный университет

путей сообщения (МИИТ)

К а ф е д р а

«Безопасность жизнедеятельности»

Н.Н. Сколотнев, А.В. Волков, О.И. Грибков

Контроль и расчет  защитного заземления

Методические указания к лабораторным работам №13

Рекомендовано редакционно-издательским советом
университетом в качестве методических указаний

для студентов всех специальностей университета

по дисциплине

«безопасность жизнедеятельности»

Москва – 2008

УДК 614.8

С 44

Сколотнев Н.Н., Волков А.В., Грибков О.И.. Контроль и расчет  защитного заземления: Методические указания - М.: МИИТ, 2008. -20 с.

Рассмотрен принцип работы защитного заземления и его нормирования. Приведены методы контроля и расчета защитного заземления.

Предназначены для студентов всех специальностей при выполнении лабораторных работ и практических занятий по курсу «Безопасность жизнедеятельности».

©Московский государственный университет

путей сообщения (МИИТ), 2008

Цель работы – ознакомить с принципом действия. Областью применения и конструкцией защитного заземления, научить методам контроля и расчета сопротивления заземляющего устройства.

1. теоретическая часть

При замыкании одной из токоведущих частей электроустановки на ее корпус, выполненный из проводящего материала (метал), он оказывается под напряжением.

Прикосновение к этому корпусу человека ( так называемое косвенное прикосновение) приводит к возникновению тока через него  I_ч , который может привести к электротравме.

В целях электробезопасности, с соответствии с Правилами устройством и эксплуатацией, в дальнейшем ПУЭ (1), необходимо проводящий корпус электроустановки заземлить, т.е. выполнить электрическое соединение проводящих частей электроустановки (нормально не находящихся под напряжением) с проводящими частями , находящихся в электрическом контакте с землей и называемыми заземлителем.

Совокупность заземлителя и проводников соединяющих заземлитель с проводящим корпусом электроустановки называют заземляющим устройством.

На рис.1 представлена схема элетроустановки, на корпус которой произошло замыкание токоведущего провода L₃ и которого касается человек.

Откуда видно, что при электрическом соединение корпуса электроустановки с заземлителем R_зу, происходит параллельное соединение сопротивлений человека R_ч  и заземлителя R_зу,

Тогда, величина тока через человека составит:

,

где: I_з-ток замыкания на землю.

Рис.1 Схема замыкания токоведущего провода на корпус электроустановки потребителя

Если поставить условие R_зу << R_ч , то

,                                          (1)

т.е. защитное заземление уменьшает величину тока через человека в соотношение    раз. (При отсутствии заземляющего устройства (R_зу=∞) I_ч = I_з ).

А так как электрическое сопротивление человека принимается величиной постоянной, равной 1000 Ом, то необходимые условия электробезопасности (допустимый ток через человека I_чдоп  ) при установленном значении тока замыкания I_з могут быть достигнуты только при определенном значении  R_зу .

Величина тока замыкания в общем случае определяется напряжением и схемой электрической сети, к которой подключена электроустановка. В соответствии с ПУЭ это может быть:

Сеть напряжением выше1 кВ с глухозаземленной или эффективно-заземленной нейтралью;

- сеть напряжением выше1 кВ с изолированной нейтралью;

- сеть напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью;

- сеть напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью.

В сетях с изолированной нейтралью, где ток замыкания на землю не зависит от сопротивления заземляющего устройства, защитное заземление наиболее эффективно и является основной технической мерой защиты при косвенном прикосновении.

В сетях с глухозаземленной нейтралью защитное заземление приводит к снижению току через человека, но необходимых условий электробезопасности можно достичь только при срабатывании максимальной токовой защиты, т.е. автоматическим отключением электропитания поврежденной установки.

Наибольшие допустимые значения R_зу, установленные в ПУЭ приведены в табл.1.

Заземлители могут быть как естественными так и искусственными.

В качестве естественных заземлителей используют, находящиеся в земле металлические предметы различного назначения как то:

- водопроводы и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов или смесей;

- подземные металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений;

- металлические оболочки, проложенных в земле кабелей (алюминиевые оболочки не допускается использовать, так как алюминий в почве окисляется, окись алюминия является изоляцией);

- рельсовые пути магистрального не электрофицированного транспорта.

Таблица 1

Допустимые значения сопротивления защитного заземления