Разработка инженерных решений по ограничению воздействий опасных производственных факторов на оператора стенда для испытания коробок передач

При прохождении электрического тока через организм человека или воздействия электрической дуги возникают электротравмы, которые по признаку поражения делятся на электрические удары и травмы.

В первом случае происходит поражение всего организма, особенно, его внутренней части.

Во втором – местное поражение кожи, мышц и других частей тела.

Международные комиссии предполагают ограничить время действия токовой защиты до 0,03 сек. Для токов до 300 мА и принять следующие численные значения:

1 сек. –65 мА;

0,7 сек. –75 мА;

0,5 сек. –100 мА;

0,2 сек. –250 мА.

На основе исследования практического опыта можно принять допустимый интервал времени прохождения электрической цепи через тело человека от 0,01 до 2 сек.

Для обеспечения безопасности при прикосновении к частям электроустановок, не находящихся под напряжением устанавливают защитное заземление.

Рассмотрим расчёт простого заземляющего устройства для установки с напряжением до 1000 В.

Вычисления проводим по методу допустимого сопротивления растеканию тока заземлителей.

Сопротивление растеканию тока заземляющего устройства находим из уравнения Ом;

где А-расчётный ток замыкания на землю.

Ом.

Величина сопротивления заземления должна составлять 4 Ом. Следовательно, принимаем дополнительные заземления.

В качестве искусственного заглублённого заземления используем стальные стержни длиной l=2,5 м и диаметром d=0,05 м.

Стержни закладываются вертикально в землю и размещаются в ряд. Между ними должно быть расстояние а:

м.

Стержни находящиеся на глубине h=0,75 м, соединены металлической полосой шириной b=0,05 м.

Определяем удельное сопротивление группы по формуле:

,

где -удельное сопротивление грунта, полученное измерением;

-коэффициент сезонности.

Ом×м.

Рис.5.1. Заземляющее устройство установки:

1 – вертикальные трубы (заземлители);

2 – заземляющий проводник из полосы.

Определяем глубину забивки заземлителей до поверхности земли

,

гдеh-глубина заземления стержня от поверхности земли, м.

м.

Находим сопротивление одиночного вертикального стержневого заземления ,

гдеl-длина стержня, м;

a-наружный диаметр стержня, м;

-глубина закладки стержня (расстояние от поверхности земли до середины стержня), м;

rрасч. -удельное расчётное сопротивление грунта, Ом×м.

Ом.

Находим количество заземлений ,

где -допустимое сопротивление замыкающего устройства, Ом.

шт.

Сопротивление вертикальных заземлителей находим по формуле

,

где h-коэффициент использования электродов.

Ом.

Определяем длину соединяющей полосы

м.

Определяем сопротивление соединяющей полосы

,

где h-глубина залегания полосы, м;

b-ширина полосы, м;

Ln-длина полосы, м.

Ом.

Определяем результирующее сопротивление растеканию тока заземляющего устройства гдеq-коэффициент экранирования между полосой и электродами определяем по справочнику.

,

Расчётное результирующее сопротивление заземляющего устройства удовлетворяет требованиям ССБТ ГОСТ 12.1ю030‑81*, СНиП‑4‑80? И ПУЭ и является безопасным при эксплуатации стенда.