способ размещения заземляющего устройства внутри производственного помещения
Классы МПК: | H01R4/66 соединения для заземления, например заземляющие пластины, заземляющие штыри H02B1/16 заземляющие устройства |
Автор(ы): | Кичкин Ю.Ф. |
Патентообладатель(и): | Марийский политехнический институт |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-01-22 публикация патента:
15.03.1994 |
Сущность изобретения: электроустановку и заземляющую сетку соединяют между собой посредством проводников и магистральной шины. Заземляющую сетку располагают в плане на расстоянии от стен производственного помещения, определенном из математической зависимости. 5 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Формула изобретения
СПОСОБ РАЗМЕЩЕНИЯ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ВНУТРИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПОМЕЩЕНИЯ, заключающийся в закладывании в грунт заземляющей сетки, отличающийся тем, что заземляющую сетку закладывают в грунт с условием прохождения радиуса опасной зоны "поля растекания тока" каждого бокового стержня или полосы сетки в вертикальной плоскости через точку пересечения наружной поверхности стены производственного помещения с поверхностью грунта, причем каждый боковой стержень или полосу располагают от внутренней поверхности стены на расстоянииa =

где Rmax - максимальный радиус "поля растекания тока" на поверхности грунта;
h - глубина заложения заземляющей сетки;
t - толщина стены производственного помещения.
Описание изобретения к патенту
Предполагаемое изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для заземления электроустановок производственных помещений и других объектов, преимущественно с помощью заземляющих устройств, выполненных в виде заземляющих сеток. Известны различные способы размещения заземляющих устройств внутри и за пределами границ производственных объектов (а. с. СССР N 760260, 775805, 881921 и др. *)) Средства защиты в машиностроении. Расчет и проектирование. Справочник/ Под общей ред. д-ра техн. наук проф. С. В. Белова. М. : Машиностроение, 1989. - с. 236. Чекалин Н. А. , Полухина Г. Н. , Чекалина В. А. Охрана труда в электрохозяйствах промышленных предприятий. М. : Энергоиздат, 1990. - с. 135). Основным недостатком этих способов размещения заземляющих устройств является сложность конструкции устройств. Известен способ размещения заземляющего устройства, включающий заземляющую сетку, расположенную внутри ограды электроустановки и заземляющий контур, расположенный за пределами этой ограды. Недостатками этого способа размещения заземляющего устройства являются сложность конструкции устройства и наличие "шаговых напряжений" по периметру заземляющего контура. Целью изобретения является исключение опасных для жизни человека "шаговых напряжений" на поверхности земли по периметру производственного помещения. Поставленная цель достигается размещением заземляющего устройства внутри производственного помещения на строго определенном расстоянии от его стен. Новизна заключается в том, что заземляющая сетка размещена внутри производственного помещения так, что окружность радиуса опасной зоны "поля растекания тока" ее боковых стержней (полос) в вертикальной плоскости проходит через точку пересечения наружной поверхности стены с поверхностью почвы, причем боковые стержни расположены от внутренней поверхности стен производственного помещения на расстоянииa =

h - глубина заложения заземляющего устройства;
t - толщина стены помещения. На фиг. 1 изображена кривая распределения потенциалов точек земли "поля растекания тока" одиночного стержня заземлителя, находящегося на поверхности земли; на фиг. 2 изображены: 1 - гипербола, выражаемая уравнением V = K/R; 2 - кривая распределения "шаговых напряжений" "поля растекания тока" заземлителя; на фиг. 3 - расчетная схема для определения параметра a заземляющего устройства; на фиг. 4 и 5 - схемы размещения заземляющей сетки в производственном помещении соответственно в вертикальной плоскости и в плане. Необходимость размещения заземляющей сетки от внутренней поверхности стен производственного помещения на расстоянии, выражаемом формулой (1), объясняется следующим образом. При пробое тока на корпус электроустановки, заземленной одиночным стержневым (полосовым) заземлителем, находящимся на поверхности земли, ток через заземлитель уходит в землю и растекается в ней по радиусам полуцилиндров, образуя на поверхности земли "поле растекания тока" в виде прямоугольника длиной, равной длине стержня (полосы) шириной D = 2Rmax = 40 м **) (Охрана труда в машиностроении/ Под ред. д-ра техн. наук проф. Е. Я. Юдина и д-ра техн. наук проф. С. В. Белова. М. : Машиностроение, 1983. - 432 с. ) (см. фиг. 1). При этом потенциалы точек земли "поля растекания тока" в вертикальной плоскости распределяются по закону гиперболы, выражаемом уравнением
U =

K = Vmax

r - радиус заземлителя (стержня). В случае нахождения человека в "поле растекания тока" он окажется под "шаговым" напряжением
Uш = V1 - V2**), (4) где V1 и V2 - потенциалы точек земли соответственно под одной и другой ногой человека. Из фиг. 1 видно, что при значении R = 0-10 м происходит значительное уменьшение величин V, при значениях R = 11-20 м уменьшение величин V незначительное. Следовательно, есть основания считать, что при значениях R = 0-10 м "шаговые напряжения" будут опасными, при R = 11-20 м - безопасными. Для более точной оценки параметра Uш строим гиперболу V = K/R (см. фиг. 2, кривая 1) (построение произведено для значений параметров Vmax = 220 В, Rmax = 20 м, шаг человека

a = AB-t =

a =

Класс H01R4/66 соединения для заземления, например заземляющие пластины, заземляющие штыри
Класс H02B1/16 заземляющие устройства