Розрахунок захисного заземлювача

Модернізацію вагонів метрополітену передбачається проводити при поточному ремонті в цехах по ремонту вагонів. За правилами техніки безпеки при проведенні робіт на вагонах метрополітена необхідно застосовувати захисні заземлювачі.

Захисним заземлювачем називають навмисне електричне з’єднання з землею чи еквівалентних металевих неструмоведучих частин, що можуть виявитися під напругою. Воно призначене для усунення небезпеки ураження електричним струмом у випадках дотику людини до корпуса і інших неструмоведучих частин електроустановок, які опинилися під напругою .

Потрібно розрахувати заземляючий контур цехового обладнання.

Вихідні данні: напруга в мережі – 380 В, система з ізольованою нейтраллю трансформатора.

В відповідності з ГОСТ 12.1.030 – 81 „ССБГ Електробезпека. Захистне заземлення. Занулення”опір системи заземлення rз £ 10 Ом.

Приймаємо в якості заземлювачів труби стальні довжиною l = 2 м, діаметром d = 4 см, розташування по контуру на відстані друг від друга а = 90 см. Грунт – чернозем, кліматична зона – ІІІ.

Опір розтікання струма від одиночного заземлювача (труби):

, ( 5.1)

де r - удільний опір грунта, Ом ´ м;

t = h + l – глибина закладення труби, м.

t = 0,9 + ´ 2 = 1,9 м.

Значення остальних, які входять в формулу величин, вказані вище. Підставляючи ці данні в формулу ( .1), отримаємо:

Необхідна кількість труб-заземлювачів визначаються з виразу (5.2)

де hс – коефіцієент сезонності;

hет – коефіцієнт екранування (використання) труби;

rз – опір заземлення за нормою, Ом.

Підставляючи величини в формулу ( 2) отримаємо:

Довжина з’єднувальної полоси:

ln = 1,05 ´ a ´ n , (5.3)

де а – відстань між трубами, м.

ln = 1,05 ´ 4 ´ 18 = 75,6 м.

Опір розтікання струма від полоси визначається за формулою:

(5.4)

де в = 35 мм – ширина полоси.

З урахуванням коефіцієнта сезонності [20]:

Rn = Kc ´ Rn (5.5)

Rn = 2 ´ 6,35 = 12,7 Ом.

Опір системи заземлення, яка складається з труб та об’єднуючої полоси визначається за формулою:

(5.6)

де hе.п – коефіцієнт екранування (використання) полоси.

Підставляючи значення знаходимо:

Отриманий опір контура заземлення не перевищує 10 Ом, тобто розрахунок виконан вірно.

За результатами розрахунків отримане значення опору заземлювача 6,12 Ом задовольняє вимогам охорони праці і його можна застосовувати при модернізації вагону метрополітену.