Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Филиал государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

Московского государственного индустриального университета в г. Рославле смоленской области

Лабораторная работа

«Электробезопасность на предприятии. Измерение сопротивления защитных заземляющих устройств»

Рославль 2009

Введение

Цель работы: изучение методики замера сопротивлений заземляющих устройств и применяемой при замерах аппаратуры. Получение практических навыков производства целевых электрических измерений специальными приборами.

Техника безопасности при проведении работы: при проверке системы заземления действующих энергоустановок последние должны быть отключены от электросети; при измерениях цепи тока соединять только изолированными проводами; не касаться клемм приборов во время производства измерений.

1. Теоретическая часть

заземляющий защитный электрический ток

Под электробезопасностью следует понимать комплекс организационных, технических, медицинских и правовых (нормативных) мероприятий. Эксплуатация действующих энергоустановок на предприятиях производится согласно Правилам эксплуатации энергоустановок потребителей (ПЭЭП), Правилам техники безопасности при эксплуатации энергоустановок потребителей (ПТБ ЭЭП), соответствующих ССБТ (ГОСТ 12.3003-86, ГОСТ 12.3.019-80, 12.3.032-84), инструкциям по технике безопасности, должностным и производственным инструкциям для персонала, обслуживающего электротехническое оборудование и установки.

Одной из основных мер обеспечения электробезопасности является защитное заземление. Оно представляет собой преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом токопроводящих нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Назначение защитного заземления - предупреждение поражения электрическим током в случае прикосновения к токопроводящим нетоковедущим частям энергоустановки при замыкании на них токоведущих частей и другой аварийной ситуации. Электробезопасность обеспечивается использованием природного явления отекания электротока в землю, что достигается приложением системы заземляющего устройства, состоящего из заземлителей и заземляющих проводников.

Сущность защиты с помощью устройства защитного заземления заключается в создании такого сопротивления, которое было бы достаточно малым для того, чтобы падение напряжения на заземлении, (а оно и является поражающим фактором) не достигало значения, опасного для человека.

Заземлители могут быть естественными и искусственными. В качестве естественных заземлителей принимаются любые, имеющие металлическую (токопроводящую) достаточную поверхность постоянного соединения с землей. К ним относятся металлические трубопроводы, строительные конструкции зданий и сооружений, железобетонные фундаменты, металлические оболочки кабелей.

Искусственные заземлители подготавливаются специально и закладываются в землю исключительно с целью обеспечения заземления. Это могут быть стальные трубы, пластины, уголки, стержни длиной 1,5-3 м, диаметром 25-60 мм. Заземлитель устанавливается так, чтобы 100-200 мм его выступало над поверхностью земли, эта часть соединяется заземляющим проводником с оборудованием.

Защитное заземление применяют в сетях с напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в сетях напряжением свыше 1000 В как с изолированной, так и с заземленной нейтралью.

Напряжение, приложенное к телу человека в случае контакта с оборудованием можно снизить, уменьшая сопротивление заземляющего устройства. Так сопротивление заземления в электроустановках не должно превышать 4 Ом, в установках 220/170 В - не более 8 Ом.

Для получения требуемой величины сопротивления системы заземления, которая по «Правилам устройства энергоустановок (ПЭУ)» не должна превышать 4 Ом, как правило, применяется определенное количество забиваемых в землю труб или уголков, соединяемых электрически с помощью электросварки стальной полосой. Эта система в виде прямого контура, либо представляет собой петлю любой формы, имеет не менее двух выводов, соединяется электрически с шиной заземления, проходящей внутри производственного помещения. К этой шине подходят провода от каждой единицы производственного оборудования.

Под сопротивлением системы заземления понимают сопротивление между заземляющими проводниками - шиной и «землей», т.е. точками на поверхности грунта вблизи заземлителей. Потенциалы этих точек практически равны нулю. Обычно нулевой потенциал находится на расстоянии 15-20 м от стержневого заземлителя, забитого вертикально в землю.

Измерение сопротивления заземляющих устройств цеховых энергоустановок производится не реже 1 раза в год.

Измерение сопротивления заземлителей, а также удельного сопротивления грунта должны производиться, как правило, в периоды наименьшей проводимости почвы; летом - при наибольшем просыхании, зимой - при наибольшем промерзании почвы. Если измерение проводят в другое время года. То при расчетах пользуются поправочным коэффициентом сезонности.

Измерение сопротивления заземлителей может быть проведено различными способами. Для измерения сопротивления систем заземления применяются те же методы и приборы, что и для измерения одиночных заземлителей.

На расстоянии 20 м от крайнего стержня (трубы) системы заземления в землю вбивается зонд (труба длиной 1,5 м) и на расстоянии 10-15 м от зонда забивают вспомогательный электрод (труба того же размера). Вспомогательный электрод служит для создания цепи тока, а зонд - для включения измерительной цепи напряжения. В основе метода измерения служит схема амперметра-вольтметра.

Если применяется заземление для установки, имеющей естественные заземлители, то сопротивление искусственного заземлителя Rи равно:

Rи = RcRз / Rc-Rз

где Rc - сопротивление естественных заземлителей; Rз - сопротивление заземляющего устройства.

Зануление - представляет собой преднамеренное соединение токопроводящих нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением, с нулевым защитным проводом.

Формулы для вычисления сопротивления одиночных заземлителей растеканию тока в однородном грунте

R=0,444/a

Примечание. В формулах - удельное электрическое сопротивление Земли, Ом*м, (сопротивление куба земли с ребром 1м), размеры в метрах, R - в Омах.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблица 1 Пороговые значения силы тока, протекающего по пути “рука- рука” или “рука - ноги” при напряжениях до 250-300 В

* Для женщин пороговые значения примерно в 1,5 раза НИЖЕ, чем для мужчин.

** Как видно, переменный ток опасней постоянного. Но это действительно для напряжения до 250 - 300 В. При больших напряжениях опасней становится ток постоянный.

Таблица 2 Классификация помещений по характеру окружающей среды

Таблица 3 Классификация помещений по степени опасности поражения людей электрическим током

1.При определение наличия того или иного признака опасности в данном помещении следует руководствоваться данными табл. 3

2. К помещениям без повышенной опасности относятся сухие, беспыльные помещения с нормальной температурой воздуха, изолирующими полами (например деревянными), имеющие очень мало заземленных предметов. Примером помещений без повышенной опасности могут служить обычные жилые комнаты, конторы, лаборатории, а также некоторые производственные помещения, в том числе сборочные цеха часовых или приборных заводов, размещенные в сухих, беспыльных помещениях с изолирующими полами и нормальной температурой.

3. Примером помещений с повышенной опасностью могут служить лестничные клетки различных зданий с проводящими полами, мастерские по механической обработке дерева, даже если они размещены в сухих отапливаемых зданиях с изолирующими полами, поскольку там имеется возможность одновременного прикосновения к корпусу электродвигателя и станку и т.п.

4. Особо опасными помещениями являются большая часть производственных помещении, в том числе все цеха машиностроительных и металлургических заводов, электростанций и химических предприятий, водонасосные станции, помещения аккумуляторных батарей, гальванические цехи и т.п. К особо опасным помещениям приравниваются территории размещения наружных электроустановок.

Таблица 4

Напряжением прикосновения называется напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек (ГОСТ 12.1.009-76). Напряжение прикосновения и точки приведены для продолжительности воздействия не более 10 мин в сутки.