Определение класса защиты и основных элементов защиты электротехнических изделий для обеспечения электробезопасности человека

1. Основные факторы опасности поражения и способы защиты

Основными факторами при эксплуатации различных электротехнических изделий (далее по тексту — ЭТИ), вызывающими опасность поражения человека электрическим током, являются следующие: условия эксплуатации ЭТИ; величина действующего напряжения и тока; род тока и напряжения (постоянный или переменный). Чем выше применяемое напряжение, чем агрессивнее окружающая среда при эксплуатации ЭТИ, чем выше класс помещения по опасности поражения электрическим током, тем большую степень защиты ЭТИ следует предусмотреть и при конструировании (проектировании), и при эксплуатации.

Основные применяемые конструктивные способы защиты в ЭТИ приведены в табл. П.11 на основании источников [П.Д.1—П.Д.З]

Таблица П. 17

Основные способы защиты в ЭТИ, снижающие опасность поражения человека электрическим током при их эксплуатации

Способ защиты

Область применения

Применение малых напряжений в ЭТИ (когда это возможно)

Не более 42 В, 50 Гц — в помещениях с повышенной опасностью;

не более 24 В, 50 Гц — в особо опасных помещениях; не более 12 В, 50 Гц — в наружных электроустановках (вне помещения)

Защитное заземление ЭТИ

Это преднамеренное электрическое соединение корпуса ЭТИ (или его части) с заземляющим устройством в сети с изолированной нейтралью (им может быть: контурное заземление, выносное заземление, железобетонный фундамент цеха и т.п.)

Защитное зануление ЭТИ

Это преднамеренное электрическое соединение корпуса ЭТИ (или его части) с нейтралью генератора или трансформатора в сети с глухозаземленной нейтралью

Способ защиты

Область применения

Изоляция проводов и отдельных элементов в ЭТИ

Токоведущие части ЭТИ изолируют резиновой, полихлор- виниловой, полиэтиленовой и другой изоляцией с сопротивлением не ниже 0,5 МОм.

Применение двойной изоляции

Это совокупность рабочей и защитной (т.е. дополнительной) изоляции. В этом случае при повреждении только рабочей или только защитной (дополнительной) изоляции доступные для случайного прикосновения человека части ЭТИ не будут находиться под опасным для жизни напряжением (более 42 В)

Обеспечение недоступности токоведущих частей ЭТИ для случайного прикосновения

Токоведущие части располагают в трубах, гибких метал- лорукавах, закрывают дверцами или кожухами с блокировкой; располагают в недоступных местах, например на высоте более 2,5 м, и т.п.

Реализацию мер защиты от поражения электрическим током проводят в следующем порядке:

  • на первом этапе обосновывается необходимость защиты электрооборудования от поражения электрическим током (или обосновывается, что такая защита не требуется), после чего определяется необходимый для данного электрооборудования класс защиты согласно ГОСТ 12.2.007.0—75 [П.Д.2, П.Д.З], используя табл. П.11—П.14;
  • на втором этапе после выбора класса защиты на корпус ЭТИ наносят маркировку (табл. П.15) в соответствии с требованиями [П.Д.4, П.Д.5], а для электрооборудования классов защиты 01 и 1 необходимо рассчитать следующие параметры элементов заземления: сечение и материал питающего прибор проводника (с их проверкой по пожарной безопасности), наименьший диаметр резьбы болта для заземления (dB), наименьший диаметр контактной площадки для заземления (dKn) и сечение заземляющего проводника (S33). Для этого следует использовать табл. П.16 и П.17.
  • 2. Первый этап обеспечения электробезопасности

Первый этап обеспечения защиты (электробезопасности) — это определение класса защиты данного ЭТИ. Согласно ГОСТ 12.2.007.0—75 с целью унификации конструктивных требований защиты ЭТИ от поражения электрическим током установлено пять классов защиты. Фактический класс защиты конкретного типа ЭТИ должен быть указан в технической документации на это ЭТИ. Таким образом, на первом этапе обеспечения электробезопасности выбирается необходимый класс защиты ЭТИ (0, 01, 1, 2 или 3) с учетом приведенных выше рекомендаций. Зная тип помещения, род и величину напряжения, используя сведения, приведенные в табл. П.12 и П.13, выбирается необходимая конструктивная защита ЭТИ (заземление, зануление или двойная изоляция) или обосновывается нецелесообразность выполнения какой-либо защиты.

Выбор класса защиты начинают с решения следующего вопроса: требуется или не требуется для данного ЭТИ другая защита, кроме наличия в таком приборе (или ином устройстве) рабочей изоляции токоведущих частей. Это зависит в первую очередь от того, в каком помещении по опасности поражения электрическим током будет эксплуатироваться ЭТИ. Однако информации об условиях эксплуатации ЭТИ оказывается еще недостаточно для выбора необходимых средств защиты. Необходимо знать величину и род рабочего напряжения (т.е. переменное напряжение или постоянное). Эти параметры известны при проектировании оборудования (ЭТИ) и указываются в паспорте на оборудование.

Классификация помещений по степени опасности поражения человека электрическим током, согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), приведена в табл. П.12.

Таблица П.12

Классификация помещений по степени опасности поражения человека электрическим током, согласно ПУЭ

Класс помещения

Характеристика помещения

Помещение без повышенной опасности (ПБПО)

Помещения, в которых отсутствуют условия, создающие «Повышенную опасность» или «Особую опасность» (см. ниже)

Помещения с повышенной опасностью (ППО)

Помещения характеризуются наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

ППО-1 — повышенная сырость (относительная влажность длительное время превышает 75%);

ППО-2 — наличие в воздухе и на оборудовании токопроводящей пыли;

ППО-3 — наличие токопроводящих полов (металлических, земляных, кирпичных, железобетонных и т.п.);

ППО-4 — высокая температура (температура в помещении постоянно или периодически, но более суток, превышает 35°С);

ППО-5 — возможность одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий и т.п. (с одной стороны) и возможность прикосновения к токопроводящим корпусам ЭТИ (с другой стороны)

Помещения особо опасные (ПОО)

Помещения характеризуются наличием одного из приведенных ниже условий (или их комбинации):

/700-1 — помещения особой сырости (здесь относительная влажность постоянно близка к 100%, при этом потолок, стены, пол, предметы могут быть покрыты влагой); ПОО-2 — наличие в помещении химически активной или органической среды (в таком помещении содержатся агрессивные газы, пары, жидкости, могут образоваться различные отложения солей или плесень);

Класс помещения

Характеристика помещения

ПОО-3 — в помещении возможно возникновение одновременно двух и более условий, характерных для помещений с повышенной опасностью

Установки вне помещения

Условия эксплуатации ЭТИ вне помещения следует приравнивать к эксплуатации ЭТИ в особо опасных помещениях

Когда известны род и величина напряжения, для принятия решений о средствах защиты рекомендуется использовать табл. П.13, составленную в соответствии с требованиями ПУЭ. Чаще всего для защиты от поражения электрическим током используют заземление или зануление ЭТИ. Если ЭТИ эксплуатируется в сети с изолированной нейтралью, то применяют заземление. Если ЭТИ эксплуатируется в сети с заземленной нейтралью, то применяют зануление. Нередко бывают случаи, когда заземлять (занулять) ЭТИ сложно или нецелесообразно. В этих случаях необходимо вместо заземления (зануления) применять другие средства защиты из тех, что приведены в табл. П.11. Наиболее часто на практике применяют двойную изоляцию.

Таблица П.13

Рекомендации по применению в ЭТИ заземления (или зануления) токоведущих частей

Применяемое в ЭТИ напряжение

Необходимость защиты

  • 1. Напряжение переменного тока 380 В и выше.
  • 2. Напряжение постоянного тока 440 В и выше

Заземление (зануление) применять необходимо во всех помещениях (даже без повышенной опасности)

  • 1. Напряжение переменного тока 42 В и выше.
  • 2. Напряжение постоянного тока 110 В и выше

Заземление (зануление) необходимо выполнять при эксплуатации ЭТИ в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и вне помещения

  • 1. Напряжение постоянного тока ниже 42 В.
  • 2. Напряжение переменного тока ниже 110 В

В помещениях ПВО и ПОО заземление (зануление) не требуется.

В помещениях ПОО и вне помещения заземлению (занулению) подлежит ручной электроинструмент (для ПОО-1 — начиная с 12 В)

Напряжение в ЭТИ может быть любой величины, но эксплуатация ЭТИ проводится во взрывопожароопасных помещениях или взрывоопасных зонах (по ПУЭ)

Заземлению (занулению) подлежат все без исключения ЭТИ, независимо от величины напряжения и рода тока

Рекомендации по применению двойной изоляции приведены ниже на основании [П.Д.1, П.Д.З, П.Д.4]. Согласно ГОСТ 12.2.007.0—75

выполнять ЭТИ без заземления (зануления) разрешается выполнять в следующих случаях: ЭТИ (или его элементы) предназначено для установки в недоступных без применения специальных средств местах (в том числе внутри других изделий); ЭТИ будет установлено на уже заземленных металлических конструкциях, при этом техническими способами обеспечивается надежный, стабильный электрический контакт соприкасающихся поверхностей данного ЭТИ и заземленной конструкции (кроме этого, обеспечено электрическое соединение всех доступных металлических нетоковедущих частей данного ЭТИ, которые могут оказаться под напряжением, с элементами для заземления металлической конструкции; при этом переходное сопротивление между заземленной металлической конструкцией и этими элементами изделия не должно превышать 0,1 Ом); в проектируемом ЭТИ заземление (зануление) не допускается назначением изделия или принципом действия.

Необходимый класс защиты ЭТИ выбирается по табл. П.14.

Таблица П.14

Характеристика классов защиты ЭТИ

Класс

защиты

Характеристика класса защиты

Класс 0

К этому классу относятся те ЭТИ, для обеспечения электробезопасности которых не требуется ни заземления, ни зануления, ни применения двойной изоляции. Такие ЭТИ имеют, по крайней мере, рабочую изоляцию, и не имеют элементов для заземления (зануления) типа болта, шпильки, винта и т.п. на корпусе.

Типовой пример — бытовой прибор или электроинструмент напряжением выше 42 В (до 220 В) частоты 50 Гц, предназначенный для эксплуатации в помещениях без повышенной опасности

Класс 01

К этому классу относятся ЭТИ, для обеспечения электробезопасности которых необходимо применение заземления (зануления). Конструктивно такие ЭТИ выполняют следующим образом:

  • — имеется рабочая изоляция всех токоведущих частей;
  • — имеется силовой (питающий) провод для подключения ЭТИ к источнику питания; как правило, такой провод выполняется

из меди или алюминия; сечение такого провода выбирается расчетом (см. ниже в п. 3, 4);

— имеется элемент для заземления (зануления) на корпусе ЭТИ, для последующего соединения этого элемента с помощью заземляющего провода (или нулевого проводника) с системой заземления или зануления. Элемент на корпусе ЭТИ выполняется в виде болта, шпильки или винта для возможного присоединения к нему заземляющего (зануляющего) проводника.

Устройство и расчет системы заземления (зануления) ЭТИ выполняют на втором этапе обеспечения электробезопасности

Класс 1

К этому классу также относят ЭТИ, требующие заземления (зануления).

Класс

защиты

Характеристика класса защиты

Отличие от класса 01 заключается в выполнении питающего провода (в нем, дополнительно к фазным жилам и нулевому проводнику, расположенным внутри изоляции провода, имеется специальная заземляющая жила, которая должна подсоединяться к вилке с заземляющим контактом)

Класс 2

Такие ЭТИ имеют двойную (или усиленную) изоляцию, обеспечивают такую же защиту от поражения электрическим током, как и ЭТИ классов 01 и 1, но при этом не имеют элементов для заземления (зануления).

Класс 3

Такие ЭТИ по своей конструкции не имеют ни внешних, ни внутренних электрических цепей с напряжением выше 42 В, 50 Гц. Такие ЭТИ получают питание от внешнего источника, но сам этот источник имеет напряжение не более 42 В, 50 Гц при работе оборудования и не более 50 В, 50 Гц — при неработающем оборудовании.

Если в качестве источника питания используется трансформатор (или преобразователь), то для обеспечения электробезопасности его выходная обмотка не должна быть электрически связана со входной обмоткой. Для этого между этими обмотками размещают двойную или усиленную изоляцию

Примеры выполнения ЭТИ по классу 2, т.е. без заземления (зануления): корпуса изделий, предназначенных для установки на заземленных щитах, металлических стенах камер распределительных устройств, в шкафах, в стойках ЧПУ и т.п.; если части ЭТИ закреплены на изоляционном материале или проходят сквозь него, при этом они оказываются изолированы от заземленных частей, но при неисправности могут сами оказаться под опасным напряжением.

3. Второй этап обеспечения электробезопасности

Второй этап обеспечения защиты (электробезопасности) — это выбор основных параметров элементов заземления (зануления) в конструкции ЭТИ.

Если требуется спроектировать ЭТИ класса 01, то в этом случае необходимо рассчитать следующие параметры элементов заземления:

  • — наименьший диаметр резьбы болта для заземления (dB);
  • — наименьший диаметр контактной площадки для заземления (dKn);
  • — сечение заземляющего проводника (S33), учитывая, что сечение заземляющего проводника зависит от сечения питающего проводника
  • (S„n).

Если требуется спроектировать ЭТИ класса 1, то необходимо рассчитать сечение заземляющей жилы, размещаемой внутри провода для питания ЭТИ, причем сечение такой жилы будет зависеть от сечения жил питающего провода (Snn). Расчеты параметров заземления проводятся на основании рекомендаций, приведенных в п. 4.

После выбора класса защиты на корпус ЭТИ наносится маркировка (см. табл. П.15) в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.091—94 [П.Д.4, П.Д.5]. Для ЭТИ класса 01 наносят «Зажим заземления»; его указывают расположенным в маркировочном круге символом F-1; для ЭТИ класса 2 наносят символ С-6 «Двойная или усиленная изоляция».

Таблица П. 15

Примеры буквенных обозначений и графических символов для маркировки

Наименование параметра

Буквенное

Графическое обозначение

(характеристики)

обозначение

СИМВОЛ

номер

символа

Род тока:

  • — переменный;
  • — постоянный;
  • — постоянный и переменный

АС

DC

AC/DC

  • 004
  • 003

Вывод для подключения:

  • — нулевого рабочего проводника (для сети с заземленной нейтралью);
  • — защитного проводника (для сети с заземленной нейтралью — т.е. класс 01)

N

РЕ

012

Класс электрооборудования:

  • — класс 1 и 01 (наносят «Зажим заземления»; его указывают расположенным в маркировочном круге символом «F-1» или «Земля»);
  • — класс 2 (класс II) (наносят символ «Двойная или усиленная изоляция» или «С-6»);
  • — класс III

014

  • 4. Методика расчета основных параметров заземления (зануления) ЭТИ
  • 4.1. Основные требования к устройству заземления по классам защиты 01 и 1

Элементами для заземления должны быть оборудованы следующие металлические нетоковедущие части изделий: оболочки защитные, корпусы, шкафы, каркасы, рамы, обоймы, стойки, шасси, основания, панели, плиты и другие части, которые могут оказаться под напряжением при случайном повреждении изоляции. Для присоединения заземляющего (зануляющего) проводника к ЭТИ должны применяться сварные или резьбовые соединения. Болт (винт, шпилька) для присоединения такого проводника должен быть выполнен из металла, стойкого к коррозии, и не должен иметь поверхностной окраски. Возле места, где должен находиться болт для заземления, наносится нестираемый при эксплуатации ЭТИ знак заземления. Вокруг такого болта должна быть контактная площадка для присоединения заземляющего проводника, защищенная от коррозии и не имеющая поверхностной окраски.

Заземление частей изделий, установленных на движущихся частях, должно выполняться гибкими проводниками или скользящими контактами. Чаще всего заземляющие проводники выполняют из меди или алюминия.

При наличии у ЭТИ металлической защитной оболочки, выполненной по международной системе защиты IP, элемент для ее заземления может располагаться как внутри, так и снаружи такой оболочки. Часто проводники в цепях заземления помещают в защитную изоляцию. Такие проводники должны иметь двухцветную зелено-желтую изоляцию.

Порядок расчета основных защитных мер: сначала определяются сечения проводов, предназначенных для питания ЭТИ (Snn); затем определяется сечение проводов, предназначенных для выполнения заземления (зануления) ЭТИ по классу 1 или 01 (S33); после этого выбираются другие параметры заземления (зануления).

4.2. Выбор сечения проводов для питания и заземления ЭТИ

Сечение питающего провода Snn выбирается (в соответствии с требованиями ПУЭ) в зависимости от номинального тока, типа изоляции токоведущих жил, материала токоведущих жил и числа проволок в этих жилах [П.Д.1—П.Д.4].

Кроме этого, при выборе сечения питающего провода следует обеспечить его длительную работу без перегрева. В этом случае температура изоляции проводов не должна превышать 120—150° С (в зависимости от типа изоляции проводов).

При проектировании ЭТИ лучше всего выбирать медные жилы проводов, а изоляцию — полихлорвиниловую или аналогичную ей. Такие провода имеют обозначение ПВ. Температура изоляции таких проводов при работе без перегрева не должна превышать 120°С.

Если эксплуатируется уже готовое оборудование, то материал провода и изоляции можно выбрать из технической документации.

По конструкции токоведущей жилы провода делятся на одно- и многопроволочные. В зависимости от количества жил различают провода: одно-, двух-, трех- и многожильные. Каждая жила провода предназначена для передачи тока по одной фазе.

Для неподвижной прокладки проводов применяют провода из относительно толстых проволок; для подвижных или переносных токоприемников — из большого числа тонких проволок (в этом случае в маркировке проводов это условно обозначается буквой Г). Количество жил в проводе для конкретного ЭТИ надо выбрать и обосновать этот выбор.

Если ЭТИ имеет провод медный, многожильный, многопроволочный, гибкий с полихлорвиниловой изоляцией, то такой провод имеет маркировку ПГВ. Для этого частного (наиболее правильного) случая рекомендации ПУЭ по выбору сечения медных жил приведены в табл. П.15. Провода в ЭТИ используются (прокладываются) открыто (т.е. без их укрытия в трубы, гибкие металлорукава и т.п.) или в трубах (металлорукавах и т.п.). Прокладка проводов в таких укрытиях ухудшает их охлаждение, т.е. при этом снижается величина длительно действующего тока по этим проводам, что и отражено в табл. П.16.

Таблица П.16

Зависимость величины длительно допустимого тока при работе ЭТИ и сечения гибких проводов из меди

Сечение

одной

жилы,

мм2

Длительно допустимый ток,

А (провода проложены открыто)

Длительно допустимый ток, А (2 одножильных провода проложены в трубе)

Длительно допустимый ток, А (3 одножильных провода проложены в трубе)

Длительно допустимый ток, А (4 одножильных провода проложены в трубе)

0,35

При потребляемой мощности аппаратуры менее 20 Вт

При потребляемой мощности аппаратуры менее 20 Вт

При потребляемой мощности аппаратуры менее 20 Вт

При потребляемой мощности аппаратуры менее 20 Вт

0,5

и

0,75

15

1,0

17

16

15

14

1,5

23

19

17

16

2,0

26

24

22

20

2,5

30

27

25

25

3,0

34

32

28

26

4,0

41

38

35

30

5,0

46

42

39

34

6,0

50

46

42

40

10,0

80

70

60

50

16,0

100

85

80

75

25,0

140

115

100

90

35,0

170

135

125

115

50,0

215

185

170

150

70,0

270

225

210

185

95,0

330

275

255

225

120,0

385

315

190

260

150,0

440

360

330

Примечание. Если в трубе будет проложен один трехжильный провод, то допустимый длительный ток будет на 5 А меньше, чем для трех одножильных (по табл. П.15).

При выборе сечения проводов по табл. П.16 следует учитывать, что жилы проводов имеют строго стандартные значения. Наиболее распространенными стандартными сечениями основных жил проводов являются: 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16 мм2 и т.д. [П.Д.1, П.Д.6]. Если для оборудования будут использоваться другие материалы проводов и шнуров (алюминий, свинцовая оболочка, иная изоляция и т.п.), то величину допустимого тока следует выбирать по таблицам в [П.Д.1] (гл. 1.3 «Выбор проводников по нагреву, ...»). При проектировании или эксплуатации оборудования способ прокладки проводов считается известным (например, при выполнении раздела БЖД в ВКР он задается студентом).

Чтобы определить сечение питающего (силового) провода, сначала надо определить величину номинального тока в ЭТИ можно определять по формуле

где Р — номинальная потребляемая мощность ЭТИ, Вт; Un — номинальное линейное напряжение в сети, В.

Рекомендуется принимать, что для трехфазных установок Un равно линейному напряжению, для однофазных — применяемому напряжению питания установки.

В зависимости от величины номинального тока по табл. П.17 выбирают основные параметры заземления.

Таблица П. 17

Связь номинального тока с основными параметрами для заземления ЭТИ

Номинальный ток электроаппаратов, А

Наименьший диаметр резьбы болта для заземления, dB, мм

Наименьший диаметр контактной площадки, dKn, мм

До 16

М4

12

От 16 до 25

М5

14

От 25 до 100

Мб

16

От 100 до 250

М8

20

От 250 до 630

М10

25

Более 630

М12

28

Пример

Пусть величина номинального тока оказалась равной 1 А, а провода проложены без укрытия (как в обычном бытовом приборе). Согласно табл. П.16 можно взять сечение жилы 0,75 мм2. Такой провод без перегрева способен длительно работать при токе не в 1 А, а до 15 А, т.е. сечение провода выбрано со значительным запасом. Это гарантирует безопасность и при коротком замыкании прибора, когда по проводу будет протекать гораздо больший по величине ток. Следовательно, можно принять для дальнейших расчетов Snn = 0,75 мм2 (и даже 0,5 мм2).

4.3. Проверка выбранного сечения питающего провода по пожарной безопасности при возможном коротком замыкании.

Такая проверка при возможном коротком замыкании или при возможной длительной перегрузке проводов проводится по току короткого замыкания. Провод считается выбранным правильно, если он будет работать без перегрева не только при нормальном режиме, но и при возможной аварийной ситуации.

Ток короткого замыкания (7КЗ) подсчитывается с учетом конкретных условий эксплуатации оборудования. Разные условия эксплуатации и разные устройства защиты ЭТИ учитываются с помощью коэффициента к. При выполнении расчетов условия эксплуатации ЭТИ и тип устройств защиты считаются известными студенту. Тогда [П.Д.6]

Для плавких предохранителей к = 3; для электромагнитных автоматов к = 4,5; в случае автомата защиты для электродвигателей с легкими условиями работы к = 4; в случае автомата защиты для электродвигателей с тяжелыми условиями работы к = 6-ь 10.

Для обеспечения длительной нормальной работы электроустановок ток короткого замыкания не должен превышать величину тока, допустимую для провода выбранного сечения. Величина предельного тока приведена в табл. П.16.

Пример

Пусть для ЭТИ по расчету сечение питающего провода было выбрано равным 0,75 мм2 при номинальном токе в 1 А. Пусть ЭТИ — это обычный бытовой прибор, имеющий плавкий предохранитель. Тогда 1к:1 = 3/ном = 3 • 1 = 3 А. Из табл. П.16 и П.17 видно, что и при таком токе провода не будут перегреваться до тех пор, пока не сработает предохранитель. Значит, такое сечение провода можно оставить для питания данного ЭТИ.

После проведенного проверочного расчета сечения питающего провода следует выбрать основные параметры заземления (зануления) ЭТИ.

4.4. Выбор диаметров болта и контактной площадки

Значения диаметра контактной площадки и диаметра резьбы болта для заземления, которые размещают на корпусе ЭТИ, выбирают по табл. П.17 [П.Д.З] в зависимости от номинального тока (7Н0М). Величина этого тока вычисляется по формуле (П.1).

Сечение заземляющего провода (или проводника для зануления) S33 выбирается в зависимости от сечения питающего провода Snn следующим образом:

  • — S33 = Snn, если Snn< 16 мм2 (но не менее 4,5 мм2);
  • — S33 = 0,5Snn, если Snn > 16 мм2.

При окончательном выборе S33 необходимо учесть рекомендацию о том, что это сечение провода по условию прочности не может быть менее 4,5 мм2 (или 1,5 мм2 — для приборов, предназначенных на экспорт) .

  • 5. Примеры выбора класса защиты, маркировки и расчета элементов защиты
  • 1. Оборудование — станок с автоматической сменой инструмента. Питание главного двигателя: трехфазное, линейное напряжение равно 380 В. Станок установлен на механическом участке, где имеются токопроводящие полы, возможно одновременное прикосновение рук оператора к различным частям оборудования, которые могут случайно оказаться под напряжением; возможна влажность, близкая к 75%.

Так как помещение с повышенной опасностью, то требуется класс защиты 01. На основании приведенных выше указаний, используя формулу (П.1) и материалы табл. П.16 и П.17, выбираем основные параметры заземления: диаметр болта, диаметр контактной площадки, сечение заземляющего проводника из меди, сечение питающего провода. Так как номинальная мощность равна 17 кВт, то номинальный ток равен 45 А, наименьший диаметр винта М8, наименьший диаметр контактной площадки 16 мм, сечение питающего провода 16 мм2, сечение заземляющего проводника тоже 16 мм2. Болт для заземления изготовлен из стали 20 с защитным покрытием от коррозии (цинкование). Над всеми болтами заземления отдельных элементов станка с ЧПУ укреплен знак заземления. Три одножильных провода для питания станка проложены в гибкой трубе.

2. Рассчитать цепь питания главного движения. Исходные данные:

номинальная мощность Рном = 9,5 кВт; Ул = 380 В. Номинальный ток ^ном=^*ном / = 9500 / 380 = 25 А. Сечение провода цепи питания равно

25 мм2; три медных одножильных провода проложены в гибком метал- лорукаве, поэтому допустимая длительная токовая нагрузка — до 100 А по табл. П.16. Автоматический выключатель настраивается на ток /авт = = 6/ном = 150 А (для двигателя с тяжелыми условиями работы), полное время выключения автомата — не более 3,3 с, при этом температура проводов не превысит допустимой. Для устранения опасности поражения остаточным напряжением 400 В после отключения питания в силовых цепях приводов предусмотрены разрядные резисторы. Вводной выключатель снабжен блокировкой на включение.

Используемая литература

П.Д.1. Правила устройства электроустановок / ПУЭ. Минтопэнерго России. — 7-е изд. — М., 1999.

П.Д.2. ГОСТ Р МЭК 536—94. Классификация электротехнического и электронного оборудования по способу защиты от поражения электрическим током.

П.Д.З. ГОСТ 12.2.007.0—75*. ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.

П.Д.4. ГОСТ 12.2.091—94. Требования безопасности для показывающих и регистрирующих электроизмерительных приборов и вспомогательных частей к ним.

П.Д.5. ГОСТ Р МЭК 61293—2000. Маркировка с указанием параметров и характеристик источника питания. Требования безопасности.

П.Д.6. Алиев, И. И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию : учеб, пособие для вузов. — М. : Высшая школа, 2002.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >