Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Електробезпека

Персональна ЕОМ є однофазним споживачем електроенергії від трифазної чотирьох провідної мережі перемінного струму напругою 380/220В частотою 50 Гц з глухо заземленою нейтраллю.

ПУЭ передбачені такі заходи електробезпеки: експлуатаційні, конструктивні та схемно-конструктивні.

1 Експлуатаційні заходи. Необхідно дотримуватися правил безпеки при роботі з високою напругою і використовувати наступні запобіжні заходи: не підключати і не відключати з’єднання кабелів при увімкненні до мережі; технічне обслуговування та ремонтні роботи виконувати тільки при вимкненому живленні; встановлювати в приміщенні загальний вимикач для відключення електроустаткування.

2 Конструктивні заходи. ЕОМ відноситься до електроустановок напругою до 1000В закритого виконання, усі струмоведучі частини знаходяться в кожухах. Відповідно до ГОСТ 14255-69 вибираємо ступінь захисту оболонки від зіткнення персоналу зі струмоведучими частинами усередині захисного корпусу та від потрапляння води в корпус IP-44, де перша «4» – захист від твердих тіл, розміром більш 1,0мм, друга «4» – захист від розбризкування води відповідно до ГОСТ 14254-96.

3 Схемно-конструктивною мірою безпеки застосовується занулення – навмисне з’єднання частин комп’ютера, що у випадку аварії можуть знаходитися під напругою, з нейтраллю ГОСТ 12.1.030-81*.

Занулення – це навмисне електричне з’єднання з нульовим захисним провідником металевих не струмоведучих частин електроустаткування, які можуть опинитися під напругою.

Занулення використовується в чотирипровідних трифазових мережах із заземленою нейтраллю напругою до 1000 В.

Вихідні дані для розрахунку, я взяв з методичних вказівок [X].

1) – потужність однофазового споживача електроенергії (ЕОМ), = 300 Вт;

2) – потужність усіх споживачів, які живляться від цього фазового провідника, = 8 кВт;

3) – довжина ділянки 1, = 57 м;

4) – довжина ділянки 2, = 65 м;

5) – лінійна напруга, = 380 В;

6) – фазова напруга, = 220 В.

7) матеріал провідника Сu. На ділянці 1 провідник прокладений в металевій трубі, а на ділянці 2 пролягає у землі.

Вибір запобіжника

1) Визначення струму I₁, що живить електроустановку (ЕУ) потужністю P₁, Вт:

I₁ = , (5.1)

I₁ = = 1.36 A.

2) Визначення пускового струму I_пуск ЕУ потужністю P₁, Вт:

Iпуск = I1,

(5.2)

де – коефіцієнт кратності пускового струму, = 3;

– коефіцієнт важкості пуску, залежить від часу пуску, = 2,5.

I_пуск =

Вибір апарата захисту

Номінальний струм, при якому спрацьовує апарат захисту, повинен перевищувати I_пуск, інакше апарат захисту буде спрацьовувати при кожному вмиканні електроустановки.

Для ЕОМ можна обрати, враховуючи, що, I_пуск = 1,63А,запобіжник типу ВПШ 6-10, з I^АЗ_ном = 2 A.

Визначення струму короткого замикання фази на корпус ЕУ:

I =

(5.3)

де U_ф – фазна напруга;

Z_тр – повний опір трансформатора, Ом;

Z_пфн – повний опір петлі фаза-нуль, Ом.

Визначення повного опору трансформатора

Величина Z_тр залежить від потужності трансформатора, конструктивного виконання, напруги і схеми з'єднання його обмоток.

Потужність трансформатора визначається за умовою:

Значить Z_тр = 1,949 Ом.

Визначення повного опору петлі фаза-нуль:

Таким чином, формула (5.3) приймає вигляд:

I =

(5.6)

Визначення активного опору фазового провідника:

де – опір фазового провідника на ділянках 1 та 2, відповідно, Ом.

Для провідників з кольорових металів:

(5.8)

де ρ – питомий опір, , який дорівнює для міді 0,018 ;

S_Ф1,2 – перерізи фазового провідника для ділянок 1 та 2, відповідно, .

Струм для ділянки 2:

(5.9)

А.

Вибираємо перерізи фазового провідника, враховуючи, що матеріал проводів мідь, для ділянки 1 – 1,0 мм², для ділянки 2 – 2,5 мм².

R_ф. = 1.026 + 0,47 = 1,496 Ом

Визначення опору нульового захисного провідника:

де R_нз1,R_нз2 – опір нульового захисного провідника на ділянках 1 та 2, відповідно, Ом.

Згідно НПАОП 0.00 – 1.28 – 10, площа перерізу нульового робочого та нульового захисного провідників в груповій трипровідниковій мережі повинна бути не менше площі фазового провідника, тобто:

Так як S_нз1 = S_ф1, S_нз2 = S_ф2, то. S_нз = S_ф

Визначимо струм короткого замикання фази на корпус ЕУ:

Перевірка виконання умов надійності та ефективності роботи занулення

1) Повинно виконуватися наступне співвідношення:

I_К ≥ K * I^АЗ_ном, (5.11)

Де K – запас надійності для плавких запобіжників, K = 3.

Оскільки I^АЗ _ном = 2 А, I_К = 60,41 то співвідношення (5.11) виконується.

60,41 > 3·2;

2) Витрати напруги на ділянках 1 та 2 не повинні перебільшувати 22 В.

U_П1 + U_П2 £ 22 В;

U_П1 = I₁ · R_Ф1;

U_П2 = I₂ · R_Ф2.

Розрахуємо втрати напруги на ділянках 1 та 2:

U_П1 = 1,36*1.026 =1.4 В;

U_П2 = 36,36*0.47 = 17.1 В;

1.4 + 17.1 £ 22 В;

18,5 В £ 22 В

Співвідношення виконується, переріз провідника S_Ф2 = 2.5 мм² задовольняє.

Таким чином, можна зробити висновок, що умови надійності та ефективності роботи занулення виконуються, якщо обрано запобіжник типу ВПШ 6-10 та перерізи фазового нульового робочого та нульового захисного провідників з міді, для ділянки 1 – 1,0 мм², а для ділянки 2 - 2.5 мм².