Экология. Рациональное природопользование и безопасность жизнедеятельности. Часть 4
В результате экранирования сопротивление группово-
Го заземлителя увеличивается по сравнению с сопротивлением за-
землителей при их параллельном соединении. Это увеличение
сопротивления оценивается коэффициентом использования зазем-
ЛиШелей (г|). Если л = 1, то это означает, что расстояния между за-
3еМлителями более 40 м и каждый заземлитель используется пол-
ностью. Необходимое количество заземлителей п для заземляю-
устройства определяют по формуле
. . , . ¦• 283
• D.30)
где &, — общее сопротивление заземляющего устройства, Ом; tj -^
коэффициент использования заземлителей. В инженерных расче-
тах величина л выбирается из справочных таблиц.
Заземление металлических корпусов и частей электрооборуд0.
вания, нормально не находящихся под напряжением,— одна из
наиболее распространенных и эффективных мер защиты в сетях с
изолированной нейтралью (ИН) напряжением до 1000 Вив сетях с
напряжением выше 1000 В вне зависимости от режима нейтрали
источника питания.
Защитное заземление C3) — это преднамеренное электрическое
соединение с землей металлических нетоковедущих частей, которые
могут оказаться под напряжением в результате нарушения изоляции
электроустановки.
Назначение 33 — устранение опасности поражения людей
электрическим током при появлении напряжения на конструк-
тивных нетоковедущих частях электрооборудования, то есть при
«замыкании на корпус».
Принцип действия 33— снижение напряжения между корпусом,
оказавшимся под напряжением, и землей до безопасного значения пу-
тем соединения корпуса с землей с помощью заземляющего устройст-
ва с малым сопротивлением.
Поясним это на примере сети с напряжением до 1000 В с ИН
небольшой протяженности (С -> 0). Если корпус установки не за-
землен и оказался в контакте с фазой, то прикосновение человека
к такому корпусу равносильно прикосновению к фазовому прово-
ду (рис. 4.15). В этом случае ток, проходящий через человека, будет
равен
/ч = 3?yC^ + /U, D.3D
где Пф — фазное напряжение сети, В; R4 — сопротивление тела че-
ловека, Ом; Rm — сопротивление изоляции сети, кОм.
Как видно из формулы, при малом сопротивлении изоляции
ток может оказаться опасным для человека. Например, при
Щ = 220 В, Яиз = 3,6 кОм, Сиз = 0, R, = 1 кОм по формуле D.29)
получим /ч = 100 мА. Такой ток для человека смертельно опасен-
Напряжение, под которым окажется человек, прикоснувшийся к
корпусу (напряжение прикосновения Unp), составит Unp = /4A **
= 0,1 • 1000= 100 В.
Если же корпус заземлен (рис. 4.16), величина сопротивления
заземляющего устройства во много раз меньше сопротивления че-
ловека.
284 ¦\"..¦..
Рис. 4.15. Пробой фазы А на незаземленный корпус
С
Рис. 4.16. Пробой фазы А на заземленный корпус
Следовательно, в случае пробоя на корпус основная часть тока
замкнется на землю через малое сопротивление заземляющего
Устройства R±. Значение этого тока определяется по формуле /3 =
** -^фДЗД, + Rm)- Напряжение корпуса относительно земли в
Этом случае будет равно UK= U3 = I3R3, а ток через человека, ка-
сающегося корпуса при самых неблагоприятных условиях:
/ - ^з _
4 Д,
D.32)
285
Рис. 4.17. Электрическая схема защитного зануления
Из формулы видно, что ток через человека будет тем меньше,
чем меньше сопротивление заземления i?3 и больше Rm.
Согласно ПУЭ сопротивление заземления в установках напря-
жением до 1000 В не должно превышать 4 Ом. При мощности ис-
точника питания до 1000 кВт допускается Л, - Ю Ом.
В качестве защиты в сетях с заземленной нейтралью (ЗН) при-
меняется зануление. Занулением называется преднамеренное элек-
трическое соединение металлических нетоковедущих частей и кор-
пусов электрооборудования, которые могут оказаться под напряже-
нием вследствие замыкания фазы на корпус, с многократно заземлен-
ным нулевым защитным проводником. Нулевой защитный
проводник соединен с заземленной нейтральной точкой обмоток
источника тока.
Принцип действия зануления (рис. 4.17) — превращение замы-
кания на корпус в однофазное короткое замыкание (КЗ), то есть
между фазным проводом и нулевым защитным проводником, с
целью получить большой ток /кз, способный вызвать срабатывание
токовой защиты и тем самым автоматически отключить повре*\'
денную электроустановку от питающей сети. Такой защитой явля-
ются плавкие предохранители или автоматы, устанавливаемые пе-
ред потребителями энергии для защиты от токов КЗ и перегруз°К-
Область применения зануления — трехфазные четырехпровоД\'
ные сети до 1000 В с ЗН. Для обеспечения быстрого и надежно1^
автоматического отключения поврежденной установки от сет
должно выполняться соотношение:
286
DJ3)
I з —аварийный ток КЗ, А; /?п(ф_н) — сопротивление петли
«фаза — нуль», Ом; /ном — номинальный ток срабатывания защи-
ти; к — коэффициент кратности тока.
Как видно из формулы D.33), защита сработает при достаточно
малом сопротивлении петли «фаза — нуль».
Яп(ф-„) = Яф + *о + Л*, D.34)
где Яф, Д) — сопротивления фазного и нулевого защитного прово-
дов соответственно, Ом; R^ — сопротивление обмотки трансфор-
матора, Ом.
Значение к принимается в зависимости от типа защиты уста-
новки. Для плавких предохранителей к = 3, для автоматической
защиты к = 1,1—1,9. Назначение нулевого защитного проводника
в схеме зануления — обеспечение необходимого для отключения
установки значения тока однофазного КЗ путем создания для это-
го тока цепи с малым сопротивлением.
Чтобы снизить напряжение корпуса относительно земли на
период от момента замыкания на корпус до момента отключения
поврежденной установки, а также на случай обрыва нулевого за-
щитного проводника, необходимо повторное заземление нулевого
провода, которое работает по типу классического защитного за-
земления.
§ 4.7. ВЛИЯНИЕ МИКРОКЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Микроклимат бытовых и производственных помещений опре-
деляется действующими на организм человека сочетаниями тем-
пературы, влажности и скорости движения воздуха. Основное тре-
бование, обеспечивающее нормальные условия жизнедеятельно-
сти человека при длительном пребывании в помещении, — это
°птимальное сочетание параметров микроклимата. Они прежде
Всего должны исключить напряжение механизмов терморегуля-
ции организма или сохранить здоровье и работоспособность. От-
^онения отдельных параметров микроклимата от медико-биоло-
гй4ески обоснованных значений могут привести к различным забо-
еваниям, особенно у людей с ослабленным иммунитетом. Извест-
Il°. что понижение температуры вызывает повышенную теплоотдачу
°Кружающую среду, что вызывает охлаждение организма, пони-
. . . 287
жает его защитные функции и способствует возникновению про,
студных заболеваний. Наоборот, повышение температуры приво-
дит к повышенному выделению солей из организма, а нарушение
солевого баланса организма также ведет к снижению иммунитета,
значительной потере внимания, а следовательно, к значительному
повышению вероятности несчастного случая.
Повышение влажности воздуха нарушает баланс испарения вла-
ги из организма человека, что ведет к нарушению терморегуляции
с вышеупомянутыми последствиями. С другой стороны, пониже-
ние относительной влажности (до 20 % и ниже) нарушает нормаль-
ное функционирование слизистых оболочек верхних дыхательных
путей. Скорость движения воздуха также является фактором,
влияющим на механизм терморегуляции организма. Установлено,
что действие воздушного потока зависит от температуры помеще-
ния и сказывается на состоянии человека при скорости 0,15 м/с.
Такой поток при температуре менее 36 °С оказывает освежающее
действие и способствует терморегуляции, а при температуре более
40 °С оказывает противоположное действие.
Медико-биологические оптимальные нормы параметров мик-
роклимата устанавливают с учетом периода года, при этом счита-
ется, что в теплый период года (весна, лето) среднесуточная темпе-
ратура наружного воздуха + 10 °С, в холодный период (осень, зима)
среднесуточная температура наружного воздуха —10 °С. В обоих
случаях оптимальная относительная влажность принимается в
пределах 40—60 %.
Если говорить о микроклимате производственных помеще-
ний, то он определяется категорией работ, которые в них выпол-
няются. ГОСТ 12.1 005—76 предусматривает три категории работ.
1. Легкая физическая. Энергозатраты организма при выполне-
нии работ — 120—170 ккал/ч. Работа производится сидя, стоя или
связана с ходьбой и сопровождается незначительным физическим
напряжением (в основном люди умственного труда).
Го заземлителя увеличивается по сравнению с сопротивлением за-
землителей при их параллельном соединении. Это увеличение
сопротивления оценивается коэффициентом использования зазем-
ЛиШелей (г|). Если л = 1, то это означает, что расстояния между за-
3еМлителями более 40 м и каждый заземлитель используется пол-
ностью. Необходимое количество заземлителей п для заземляю-
устройства определяют по формуле
. . , . ¦• 283
• D.30)
где &, — общее сопротивление заземляющего устройства, Ом; tj -^
коэффициент использования заземлителей. В инженерных расче-
тах величина л выбирается из справочных таблиц.
Заземление металлических корпусов и частей электрооборуд0.
вания, нормально не находящихся под напряжением,— одна из
наиболее распространенных и эффективных мер защиты в сетях с
изолированной нейтралью (ИН) напряжением до 1000 Вив сетях с
напряжением выше 1000 В вне зависимости от режима нейтрали
источника питания.
Защитное заземление C3) — это преднамеренное электрическое
соединение с землей металлических нетоковедущих частей, которые
могут оказаться под напряжением в результате нарушения изоляции
электроустановки.
Назначение 33 — устранение опасности поражения людей
электрическим током при появлении напряжения на конструк-
тивных нетоковедущих частях электрооборудования, то есть при
«замыкании на корпус».
Принцип действия 33— снижение напряжения между корпусом,
оказавшимся под напряжением, и землей до безопасного значения пу-
тем соединения корпуса с землей с помощью заземляющего устройст-
ва с малым сопротивлением.
Поясним это на примере сети с напряжением до 1000 В с ИН
небольшой протяженности (С -> 0). Если корпус установки не за-
землен и оказался в контакте с фазой, то прикосновение человека
к такому корпусу равносильно прикосновению к фазовому прово-
ду (рис. 4.15). В этом случае ток, проходящий через человека, будет
равен
/ч = 3?yC^ + /U, D.3D
где Пф — фазное напряжение сети, В; R4 — сопротивление тела че-
ловека, Ом; Rm — сопротивление изоляции сети, кОм.
Как видно из формулы, при малом сопротивлении изоляции
ток может оказаться опасным для человека. Например, при
Щ = 220 В, Яиз = 3,6 кОм, Сиз = 0, R, = 1 кОм по формуле D.29)
получим /ч = 100 мА. Такой ток для человека смертельно опасен-
Напряжение, под которым окажется человек, прикоснувшийся к
корпусу (напряжение прикосновения Unp), составит Unp = /4A **
= 0,1 • 1000= 100 В.
Если же корпус заземлен (рис. 4.16), величина сопротивления
заземляющего устройства во много раз меньше сопротивления че-
ловека.
284 ¦\"..¦..
Рис. 4.15. Пробой фазы А на незаземленный корпус
С
Рис. 4.16. Пробой фазы А на заземленный корпус
Следовательно, в случае пробоя на корпус основная часть тока
замкнется на землю через малое сопротивление заземляющего
Устройства R±. Значение этого тока определяется по формуле /3 =
** -^фДЗД, + Rm)- Напряжение корпуса относительно земли в
Этом случае будет равно UK= U3 = I3R3, а ток через человека, ка-
сающегося корпуса при самых неблагоприятных условиях:
/ - ^з _
4 Д,
D.32)
285
Рис. 4.17. Электрическая схема защитного зануления
Из формулы видно, что ток через человека будет тем меньше,
чем меньше сопротивление заземления i?3 и больше Rm.
Согласно ПУЭ сопротивление заземления в установках напря-
жением до 1000 В не должно превышать 4 Ом. При мощности ис-
точника питания до 1000 кВт допускается Л, - Ю Ом.
В качестве защиты в сетях с заземленной нейтралью (ЗН) при-
меняется зануление. Занулением называется преднамеренное элек-
трическое соединение металлических нетоковедущих частей и кор-
пусов электрооборудования, которые могут оказаться под напряже-
нием вследствие замыкания фазы на корпус, с многократно заземлен-
ным нулевым защитным проводником. Нулевой защитный
проводник соединен с заземленной нейтральной точкой обмоток
источника тока.
Принцип действия зануления (рис. 4.17) — превращение замы-
кания на корпус в однофазное короткое замыкание (КЗ), то есть
между фазным проводом и нулевым защитным проводником, с
целью получить большой ток /кз, способный вызвать срабатывание
токовой защиты и тем самым автоматически отключить повре*\'
денную электроустановку от питающей сети. Такой защитой явля-
ются плавкие предохранители или автоматы, устанавливаемые пе-
ред потребителями энергии для защиты от токов КЗ и перегруз°К-
Область применения зануления — трехфазные четырехпровоД\'
ные сети до 1000 В с ЗН. Для обеспечения быстрого и надежно1^
автоматического отключения поврежденной установки от сет
должно выполняться соотношение:
286
DJ3)
I з —аварийный ток КЗ, А; /?п(ф_н) — сопротивление петли
«фаза — нуль», Ом; /ном — номинальный ток срабатывания защи-
ти; к — коэффициент кратности тока.
Как видно из формулы D.33), защита сработает при достаточно
малом сопротивлении петли «фаза — нуль».
Яп(ф-„) = Яф + *о + Л*, D.34)
где Яф, Д) — сопротивления фазного и нулевого защитного прово-
дов соответственно, Ом; R^ — сопротивление обмотки трансфор-
матора, Ом.
Значение к принимается в зависимости от типа защиты уста-
новки. Для плавких предохранителей к = 3, для автоматической
защиты к = 1,1—1,9. Назначение нулевого защитного проводника
в схеме зануления — обеспечение необходимого для отключения
установки значения тока однофазного КЗ путем создания для это-
го тока цепи с малым сопротивлением.
Чтобы снизить напряжение корпуса относительно земли на
период от момента замыкания на корпус до момента отключения
поврежденной установки, а также на случай обрыва нулевого за-
щитного проводника, необходимо повторное заземление нулевого
провода, которое работает по типу классического защитного за-
земления.
§ 4.7. ВЛИЯНИЕ МИКРОКЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Микроклимат бытовых и производственных помещений опре-
деляется действующими на организм человека сочетаниями тем-
пературы, влажности и скорости движения воздуха. Основное тре-
бование, обеспечивающее нормальные условия жизнедеятельно-
сти человека при длительном пребывании в помещении, — это
°птимальное сочетание параметров микроклимата. Они прежде
Всего должны исключить напряжение механизмов терморегуля-
ции организма или сохранить здоровье и работоспособность. От-
^онения отдельных параметров микроклимата от медико-биоло-
гй4ески обоснованных значений могут привести к различным забо-
еваниям, особенно у людей с ослабленным иммунитетом. Извест-
Il°. что понижение температуры вызывает повышенную теплоотдачу
°Кружающую среду, что вызывает охлаждение организма, пони-
. . . 287
жает его защитные функции и способствует возникновению про,
студных заболеваний. Наоборот, повышение температуры приво-
дит к повышенному выделению солей из организма, а нарушение
солевого баланса организма также ведет к снижению иммунитета,
значительной потере внимания, а следовательно, к значительному
повышению вероятности несчастного случая.
Повышение влажности воздуха нарушает баланс испарения вла-
ги из организма человека, что ведет к нарушению терморегуляции
с вышеупомянутыми последствиями. С другой стороны, пониже-
ние относительной влажности (до 20 % и ниже) нарушает нормаль-
ное функционирование слизистых оболочек верхних дыхательных
путей. Скорость движения воздуха также является фактором,
влияющим на механизм терморегуляции организма. Установлено,
что действие воздушного потока зависит от температуры помеще-
ния и сказывается на состоянии человека при скорости 0,15 м/с.
Такой поток при температуре менее 36 °С оказывает освежающее
действие и способствует терморегуляции, а при температуре более
40 °С оказывает противоположное действие.
Медико-биологические оптимальные нормы параметров мик-
роклимата устанавливают с учетом периода года, при этом счита-
ется, что в теплый период года (весна, лето) среднесуточная темпе-
ратура наружного воздуха + 10 °С, в холодный период (осень, зима)
среднесуточная температура наружного воздуха —10 °С. В обоих
случаях оптимальная относительная влажность принимается в
пределах 40—60 %.
Если говорить о микроклимате производственных помеще-
ний, то он определяется категорией работ, которые в них выпол-
няются. ГОСТ 12.1 005—76 предусматривает три категории работ.
1. Легкая физическая. Энергозатраты организма при выполне-
нии работ — 120—170 ккал/ч. Работа производится сидя, стоя или
связана с ходьбой и сопровождается незначительным физическим
напряжением (в основном люди умственного труда).
