Таким образом, зануление защищает человека за счёт уменьшения продолжительности действия тока на человека, а защитное заземление за счёт снижения силы тока, проходящего через тело человека.

7. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ СЕТИ.

Электрическое разделение сети – это разделение сети на отдельные участки с помощью разделяющих трансформаторов, которые не изменяют напряжения, а лишь разделяют токоведущие части.

 

При однофазном прикосновении к корпусу электроустановки подключённой к разделяющему трансформатору через человека пойдёт ток. Величина или сила этого тока будет зависеть от напряжения сети и от полного сопротивления изоляции не повреждённых проводов разделяющего трансформатора, соединённых с электроустановкой.

где I′h – ток через человека при использовании разделяющего трансформатора;

U – напряжение в сети;

Z′ – полное сопротивление изоляции неповреждённых проводов.

Поскольку длина проводов незначительна, то их ёмкость относительно земли практически равна нулю, а активное сопротивление изоляции проводов достаточно велико по сравнению с сопротивлением проводов разветвлённой сети, тогда общее сопротивление изоляции этих проводов будет равно активному сопротивлению:

Z′ ≈ r′,

где r′ - активное сопротивление изоляции неповреждённых проводов.

При подключении электроустановки к разветвлённой сети, имеем:

I_h″ – ток через человека без использования разделяющего трансформатора

U – напряжение в сети;

,

где Z′′ - полное сопротивление неповреждённых проводов разветвлённой сети.

Полное сопротивление изоляции неповреждённых фаз будет определяться как ёмкостью, которые для разветвлённой цепи достаточно велико, так и активным сопротивлением изоляции для разветвлённой цепи может быть сравнительно малым.

Следовательно, Z′ >>Z″

тогда, I′ <<I′′

что доказывает свойство разделяющих трансформаторов защищать человека от опасности однофазного прикосновения.

Лекция № 8

Тема: Защита от статического электричества.

Основные вопросы, рассматриваемые в лекции:

1. Источники образования статического электричества.

2. Стадии образования статического электричества.

1. Источники образования статического электричества на судах

Образуется статическое электричество при движении жидкости по трубопроводам.

Стадии образования статического напряжения на судах:

Стадия разделения зарядов 2-х разнородных материалов

Стадия накопления заряда, величина которого определяется потенциалом

, где q – заряд, Кл

С – ёмкость,Ф

При разряде статического напряжения появляется большое количество теплоты:

(Дж)

Со статическим электричеством связана угроза возникновения пожара и взрыва во время перегрузки нефтепродуктов, причем ее не следует исключать и при эксплуатации танкера в море. Некоторые виды работ могут способствовать накоплению статического заряда, который может неожиданно высвободиться в виде разрядов статического электричества с образованием энергии, достаточной для зажигания воспламеняющихся смесей углеводородного газа с воздухом; воспламенение, естественно, не произойдет, если в атмосфере нет воспламеняющейся смеси. Существуют три основных этапа, последовательно приводящих к опасному накоплению статического электричества, а именно: разделение заряда, накопление заряда и разряд статического электричества. Все три этапа являются необходимым условием воспламенения смеси в результате действия статического электричества.

Разделение заряда

Всякий раз, когда в контакт входят два разнородных материала, на поверхности, разделяющей эти материалы, имеет место разделение заряда. Эта поверхность может разделять два твердых тела, твердое тело и жидкость или две несмешивающиеся жидкости. На поверхности раздела заряд одного знака, например, положительного, перемещается от материала А к материалу В таким образом, что материалы А и В становятся соответственно отрицательно и положительно заряженными. Пока эти материалы контактируют и неподвижны относительно друг друга, заряды находятся чрезвычайно близко друг к другу. В этом случае незначительная разность потенциалов между зарядами противоположного знака не представляет какой-либо угрозы.

Интенсивное разделение зарядов может происходить в результате большого разнообразия действий, таких, как:

• прохождение потока жидкости (например, нефтепродукта или смеси нефтепродукта с водой) через трубы или мелкоячеистые фильтры;

. осаждение частиц твердого тела или несмешивающейся жидкости через другую жидкость (например, ржавчины или воды через нефтепродукты);

. выброс мелких частиц или капель из сопла, (например, при обработке паром);

• всплескивание или взбалтывание жидкости при ее соприкосновении с твердой поверхностью (например, при мойке водой или на начальных стадиях заполнения танка нефтью);

. сильное трение друг о друга некоторых синтетических полимеров с последующим их разъединением (например, при скольжении полипропиленового каната в руках, одетых в перчатки из ПХВ).

2.Стадии образования статического электричества

Накопление заряда

Ранее разделенные заряды стремятся вновь соединиться и нейтрализовать друг друга. Этот процесс известен как релаксация заряда. Если один из разъединенных материалов или оба эти материала, несущие заряд, обладают очень низкой электропроводностью, то повторное соединение зарядов затруднено и данный материал сохраняет или аккумулирует заряд на себе. Период времени, в течение которого сохраняется заряд, характеризуется временем релаксации этого материала, которое соотносится с его проводимостью; чем меньше проводимость, тем больше период релаксации.

Таким образом, важными факторами, влияющими на релаксацию, являются электропроводимости разъединенных материалов и любых дополнительных материалов, которые могут быть вставлены между ними после разъединения.