При замыкании на корпус двигателя 2

Ом

В соответствии с Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей об­щее сопротивление растеканию тока заземлителей всех по­вторных заземлений нулевого провода каждой воздушной ли­нии электропередачи в наиболее неблагоприятное время го­да должно быть не более 5, 10, 20 Ом при линейных напря­жениях 660, 380 и 220 В соответственно. При этом сопротив­ление растеканию тока каждого из повторных заземлений принимают не более 15, 30 и 60 Ом при тех же напряжениях.

 

Порядок выполнения работы

1. Получить задание преподавателя и необходимые исходные данные для расчета. Недостающие исходные данные принять самостоятельно.

2. Познакомиться с принципом действия, порядком расчета зануления.

3. Определить наибольшие допустимые значе­ния сопротивлений повторных заземлений нулевого провода в точках А и В (рис.2). Дано: n =2; R₀ =5Ом; =75В, для участка l₁ =0,308Ом, = 0,184Ом; Х_п =0,12Ом; =390А. Для участка l₁ + l₂ =0,630Ом; =0,380Ом; Х_п =0,210Ом; =354А.

4. Оформить отчет.

5. Ответить на контрольные вопросы.

Таблица 1

Исходные данные для расчета защитного зануления

Вариант
Для участка l1
, Ом	0,300	0,260	0,267	0,275	0,280	0,290	0,295	0,300	0,260	0,295	0,295
, Ом	0,180	0,185	0,183	0,190	0,175	0,190	0,195	0,198	0,185	0,190	0,195
Хп, Ом	0,13	0,15	0,17	0,12	0,11	0,10	0,15	0,16	0,15	0,11	0,15
, А
Для участка l1 + l2
, Ом	0,620	0,625	0,632	0,630	0,632	0,636	0,630	0,637	0,620	0,632	0,635
, Ом	0,340	0,345	0,347	0,340	0,351	0,355	0,345	0,347	0,340	0,351	0,342
Хп, Ом	0,22	0,20	0,21	0,22	0,20	0,24	0,22	0,21	0,22	0,20	0,25
, А

Контрольные вопросы

1. Назначение повторного заземления при занулении ВЛ?

2. Можно ли зануленное оборудование дополнительно заземлить?

3. Каков порядок расчета сопротивления заземления нейтрали?

4. В каком случае зануление является эффективным средством защиты?

Практическая работа №13

Средства защиты от статического электричества

Цель работы: Освоить методику расчета и принцип выбора средств защиты от статического электричества.

Основные понятия

Статическое электричество – совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или на изолированных проводниках

Статическое электричество возникает в результате механического разделения зарядов в процессах, сопровождающихся трением, размельчением и перетеканием однородных и разнородных непроводящих жидкостей и т.п., а также за счет электрической индукции. В процессах, где используются вещества с удельным сопротивлением, не превышающим 10⁶Ом×м, опасных зарядов практически не наблюдается и, как правило, специальных мер защиты от статического электрического не требуется. В производствах, связанных с применением легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, газов, пылей и волокон, искровые разряды статического электричества могут вызвать взрывы, пожары.

Атмосферное электричество проявляется в виде молний, электростатической и электромагнитной индукции от грозового разряда на различных окружающих предметах.

Наиболее опасные потенциалы статического электричества образуются:

· при движении изолирующих жидкостей по трубопроводам со скоростью, превышающей 0,7-1,0 м/сек;

· при проведении операций слива – налива, перекачивании и переливании изолирующих жидкостей из сосуда в сосуд, особенно при поступлении жидкости в аппарат или емкость свободно падающей струей;

· при движении по трубопроводам и при выходе из сопла сжатых и сжиженных газов, особенно тех, в потоке которых содержится тонкораспыленная жидкость, суспензия или пыль (окраска пульверизацией и подобные процессы);

· при движении порошкообразных веществ и пыли в потоке воздуха или газа (аэросушка и подобные процессы), при пылевых процессах: размол, просеивание, при фильтрации воздуха или газа, загрязненного пылью, при всклубливании пыли);

· при перемешивании веществ в смесителях, при обработке их на вальцах, каландрах, обрезинивании тканей и подобных операциях;

· при работе ременных передач и резиновых транспортеров, выполненных из непроводящей резины;

· при трении бумаги в процессах изготовления и печатания;

· в текстильной промышленности, особенно при обработке искусственного волокна и шелка.

Опасность взрыва возникает тогда, когда накопившийся электростатический разряд столь велик, что энергия искры достигает или превышает минимальную энергию взрыва соответствующей взрывчатой смеси или взрывчатого вещества.

Ряд производственных процессов с участием твердых, жидких или газообразных диэлектрических сред сопровождается статической электризацией, т.е. возникновением и разделением положительных и отрицательных зарядов. Установлено, что из двух трущихся веществ положительно заряжается то, у которого диэлектрическая проницаемость больше.

Основная величина, характеризующая способность к электризации – удельное электрическое сопротивление () поверхностей контактируемых материалов.

Установлено, чем интенсивнее ведется процесс (скорость), тем больший заряд остается на поверхности.

Чем выше величина удельного электрического сопротивления материалов, тем больше величина заряда накапливающегося на материале в результате процесса электризации. На электропроводящем материале заряды не сохраняются.

В табл.1 приведены данные об удельном электрическом сопротивлении некоторых веществ.

Таблица 1

Наименование материала	Удельное элект­рическое сопро­тивление ,Ом·м	Наименование материала	У дельное элект­рическое сопро­тивление ,Ом·м
Полистирол	1016	Графит	8,0–1,4·106
Парафин	1016	Почва	6-5·103
Стекло	1011–1014	Электропроводящая резина	2·106
Жидкие углеводороды	108–1016	Дистиллированная вода	104
Синтетические волокна	1010–1014	Разбавленная серная кислота	1,0·10-2
Натуральный каучук	1012–1013	Железо	1·10-7
Сухое дерево	108–1014	Серебро	1,5·10-8
Синтетические смолы	107–1012	Медь	1,55·10-8
Натуральные волокна	104–108	Алюминий	2,41·10-8

 

Токи при статической электризации составляют обычно несколько микроампер (1-10мкА).

Реальная воспламеняющая способность электрической искры зависит от концентрации, температуры и давления взрывоопасной смеси. Условием, воспламенения (взрыва) такой смеси от искры статического электричества является следующее:

(1)

где – энергия разряда статического электричества (зависит от свойств материала, конструкции аппарата, технологического процесса и др.), Дж;

– минимальная энергия зажигания горючей смеси, образование которой возможно в данном технологическом процессе (зависит только от свойства горючей смеси и является характеристикой чувствительности ее к воспламенению), определяется экспериментально, Дж.

Статическое электричество может вызвать воспламенение взрывоопасной смеси при совокупности следующих условий:

1. Наличии источника статических электрических зарядов;

2. Накоплении значительных зарядов на контактирующих поверхностях;

3. Достаточной разности потенциалов для электрического пробоя среды. Пробой воздушного промежутка возможен при напряжении электрического поля более 30 кВ/м;

4. Наличии достаточной запасенной электрической энергии;

5. Возможности возникновения электрических разрядов.

Отсутствие любого из условий исключает пожаро- и взрывоопасные последствия статического электричества.

Электростатическая искробезопасность объекта достигается при выполнении условия безопасности:

(2)

где – коэффициент безопасности выбирается из условий допустимой (безопасной) вероятности зажигания ( =0,4).

Энергия (Дж), выделяемая в искровом разряде с заряженной проводящей поверхности, определяется по формуле:

(3)

где С – электрическая емкость проводящего объекта относительно земли, Ф.

– потенциал заряженной поверхности, относительно земли, В.

В табл.2 приведены минимальные энергии зажигания (МДж) для некоторых паро- и газовоздушных смесей, в табл.3 – пылевоздушных смесей.

 

Таблица 2

Минимальная энергия , необходимая для воспламенения некоторых