Краткий конспект лекции.

1.2.4. Назначение защитных заземлений.

Заземление предназначено для защиты человека от поражения электрическим током. Заземлению подлежат металлические части электротехнических устройств, нормально не находящихся под напряжением, но которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции, а также трубопроводы сигнальные тросы, металлические и гибкие вентиляционные трубы и др.

Заземлению не подлежат металлическая крепь, нетоковедущие рельсы.

1.2.5. Устройство общешахтной сети заземления.

Общешахтная сеть заземления образуется параллельным соединением главных и местных заземлителей между собой. Непрерывность общешахтной сети заземления достигается путём электрического соединения между собой стальной брони и свинцовых оболочек, а также заземляющих жил всех кабелей, которые присоединяются к главным шахтным заземлителям, расположенным в зумпфе и водосборнике (рисунок 1).

В соответствии требованиям ПБ, общее переходное сопротивление сети заземления, измеренное у любых заземлителей, не должно превышать 2 Ом.

1.2.6. Устройство главных заземлителей.

В качестве главного заземлителя должны применяться стальные полосы, площадью не менее 0,75 м². При этом толщина полосы должна быть не менее 5 мм и длиной не менее 2,5 м. Устраивается не менее 2 главных заземлителей, размещаемых в зумпфе, водосборнике или специальном колодце.

1.2.7. Устройство местных заземлителей.

1.2.7.1. Для заземлителей в сточных канавах (с водоотливной канавкой) должны применяться стальные полосы площадью не менее 0,6 м², толщиной не менее 3 мм и длиной не менее 2,5 м.

Заземлитель следует укладывать в горизонтальном положении в углублённом месте сточной канавы на «подушку» толщиной не менее 50 мм из песка или мелких кусков породы и сверху засыпать слоем в 150 мм из такого же материала (рис. 2).

К заземляющему проводнику 2 приваривают (или прикрепляют болтами с луженым контактом) заземляющий отвод из стали сечением не менее 50 мм² или меди сечением не менее 25 мм², который соединяет заземлитель с корпусами заземляемого оборудования.

Рисунок 1 -Устройство общешахтной сети заземления.

Рисунок 2 - Устройство местных заземлителей

1.2.7.2 Для заземлителей в выработках, в которых нет сточной канавы, (сухих выработках, рис. 2), должны применяться стальные трубы длиной не менее 1,5 м, диаметром не менее 30 мм. Стенки труб должны иметь на разной высоте не менее 20 отверстий диаметром не ме­нее 5 мм. Труба должна помещаться в шпур, пробуренный вертикально или под углом до30^о от вертикальной оси в любую сторону на глубину не менее 1,4 м (рис. 2). При необходимости должно устраиваться несколько заземлителей. Труба, а также пространство между наружной стенкой трубы и стенкой шпура заполняются гигроскопическим материалом (песком, золой и т.п.), периодически увлажняемым. К трубе через наружный электрический контакт (луженое болтовое соединение или сварка)' подсоединяют заземляющий проводник из меди сечением не менее 25 мм² или из стали сечением не менее 50 мм².

1.2.7.3. Для устройства местного естественного заземления электрооборудования допускается использовать не менее трех смежных или отдаленных рам металлокрепи, соединенных между собой металлическим проводником (тросом, полосой и т. п.) из стали или меди сечением не менее соответственно 50 и 25 мм² и имеющих связь с другими рамами крепи посредством распорных элементов (рис. 3).

Для устройства местного естественного заземления электрооборудования номинальным напряжением до 127 В переменного и 110 В постоянного тока, протяженных металлокоммуникаций, а также металлических элементов объектов, на которых может накапливаться статическое электричество, допускается использовать одну раму метал­локрепи.

Для дополнительного заземления аппаратов защиты от токов утечки допускается использовать в качестве заземлителя одну раму крепи, выбранную на удалении не менее 5 м от рам, используемых в качестве защитного заземления, или отдельный искусственный заземлитель.

Рамы металлокрепи, используемые в качестве мест­ных заземлений, должны быть укомплектованы крепеж­ными и распорными элементами. Запрещается нарушать конструкцию металлокрепи (снимать зажимы, распорные элементы, рамы, скобы, хомуты и т. д.), а также исполь­зовать рамы крепи, подлежащие замене или демонтажу.

Перед использованием рам металлокрепи для устройст­ва заземлителя рекомендуется обтянуть резьбовые соеди­нения крепежных элементов.

Подготовка рам металлокрепи должна осуществляться лицами электротехнического персонала, прошедшего спе­циальный инструктаж по правилам выполнения таких работ, или горнорабочим по ремонту горных выработок.

При выполнении ремонтных работ на металлокре­пи, используемой для заземления, элементы заземления должны быть присоединены к другим рамам, на которых ремонтные работы не ведутся.

Работы по перекреплению выработок в местах установ­ки электрооборудования должны согласовываться с глав­ным энергетиком (главным механиком) шахты.

Соединительные проводники должны присоединяться к стойкам (ножкам) металлокрепи не выше мест крепления боковых распорных элементов, не должны загромождать проходы для людей и транспортных средств.

Соединительные проводники должны располагаться так, чтобы ими не воспринимались усилия в случае деформа­ции крепи под воздействием давления горных пород.

В местах стационарной установки электрооборудо­вания в качестве соединительных проводников между ра­мами допускается использование специально изготовлен­ных стяжек из уголков, полосы.

Рисунок 3 – Схема заземления на рамах металлокрепи

1.2.8. Устройство и примеры заземления отдельных аппаратов.

1.2.8.1.Схема заземления передвижной подстанции

1 – броня кабеля; 2 – хомут; 3 – наружные заземляющие зажимы; 4 – заземляющая жила кабеля; 5 – внутренний заземляющий зажим; 6 – дополнительный заземлитель встроенного реле утечки; 7 – заземляющие проводники; 8 – местный заземлитель; 9 – перемычка.

1.2.8.2 Примерные схемы заземления отдельно установленных аппаратов

1 – заземляющие проводники;

2 – гибкий кабель;

3 – наружный заземляющий зажим;

4 – заземляющая жила гибкого кабеля;

5 – внутренний заземляющий зажим

6 – перемычка

7 – броня кабеля

8 – хомут;

МЗ – местный заземлитель

1.2.8.3 Схема заземления соединительной муфты

1 – защитный покров: 2 – свинцовая оболочка: 3 – хомут; 4 – стальная броня; 5 - перемычка (выполняется цельным проводником)

1.2.9. Заземление передвижного и переносного электрооборудования.

Заземление передвижного и переносного электрооборудования должно осуществляться путём соединения его корпусов с общешахтной сетью заземления посредством заземляющих жил кабелей.

Заземляющие жилы кабелей присоединяются к внутренним заземляющим зажимам кабельных вводов, предусмотренным в этом электрооборудовании.

Для передвижных машин и забойных конвейеров должен обеспечиваться непрерывный автоматический контроль заземления путём использования заземляющей жилы в цепи управле-

ния (рис. 25 )

1.2.10. Контроль и проверка защитных заземлений.

В начале каждой смены обслуживающий персонал должен производить наружный осмотр всех заземляющих устройств. При этом проверяется целостность заземляющей сети и проводников, состояние контактов и т.п. Электроустановку разрешается включать только после проверки исправности её заземляющего устройства.

Не реже 1 раза в 3 месяца должен производится наружный осмотр всей заземляющей сети шахты. Одновременно с этим необходимо измерять общее сопротивление заземляющей сети у каждого заземлителя.

Не реже 1 раза в 6 месяцев, главные заземлители, располагаемые в зумпфе и водосборнике, должны подвергаться осмотру и ремонту.

Результаты осмотра и измерений должны заноситься в «Книгу регистрации состояния электрооборудования и за­земления».

При осмотре заземлений внимание следует обращать на непрерывность заземляющей цепи и состояние контак­тов. При ослаблении и окислении контактов необходимо зачистить и проверить все контактные поверхности, подтя­нуть болтовые соединения и проверить механическую про­чность контактов. Механическая прочность контактов должна проверять­ся и перед измерением сопротивления заземлений.

Для измерений сопротивления заземляющей сети необходимо установить два вспомогательных заземлителя на расстоянии не менее 15 м от проверяемого заземлите­ля. Расстояние между вспомогательными заземлителями должно быть также не менее 15 м.

В качестве вспомогательных заземлителей должны при­меняться стальные (желательно луженые) стержни с заос­тренными концами, забиваемые во влажную почву на глу­бину до 0,8 м или рамы металлокрепи, расположенные на указанных расстояниях.

Сопротивление заземления допускается измерять приборами М 416/1, М 1103 и другими в соответствии с заводскими инструкциями при выполнении требований раздела 10 главы V Правил безопасности. В том случае, когда один местный заземлитель ус­тановлен на группу машин или аппаратов, необходимо измерять сопротивление заземления отдельно каждого аппарата, не отсоединяя его от местного заземлителя. Для этого проводник от прибора должен присоединяться к заземлителю, при этом будет измерено общее сопротивле­ние заземления. Затем проводник от прибора необходимо поочередно присоединять к заземляющему зажиму каждого аппарата. В случае расхождения результатов измерений необходимо ещё раз проверить надёжность подсоединения заземляющих проводников.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Из каких элементов состоит заземляющее устройство?

2. Как устроены главные заземлители, располагаемые в зумпфе и водосборнике, и их основные размеры?

3. Как устраиваются заземлители в выработках, не имеющих сточной канавы, и в выработках, имеющих сточную канаву? Их основные размеры.

4. Как устроена общешахтная сеть заземления?

5. За счет чего обеспечивается непрерывность общешахтной сети заземления?

6. Как заземляются передвижные трансформаторные подстанции?

7. Как заземляются стационарные электроустановки?

8. Как заземляются передвижные горные машины и механизмы, входящие в состав комплекса?

9. Как заземляются участковые распределительные пункты?

10. Как осуществляется контроль и проверка защитных заземлений?

11. На что необходимо обращать внимание при осмотре заземляющей сети?

12. Какими приборами осуществляется измерение сопротивления сети заземления?

13. Каков порядок измерения сопротивления сети заземления?

Список рекомендуемой литературы

1 Л.С. Бородино с. 14 – 19.

2 Г.Д. Медведев с. 286 – 288.

3 Е.Ф. Цапенко, М.И, Мирский, О.В. Сухарев с.107 – 109.

4 Сборник инструкций к Правилам безопасности в угольных шахтах. Том 2. с. 243 -269.

Занятие 7

Узловые вопросы лекции:

1.2.11 Аппараты защиты от утечек тока с автоматическим отключением повреждённой сети.

1.2.12 Схемы электрических соединений аппаратов защиты от утечек тока.

1.2.13 Оказание помощи потерпевшим от действия электрического тока.