Статикалық электр тоғы. Жайтартқыштарды есептеу. Электр тоғы зақымынан қорғанудың техникалық әдістері.

Пән: ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), Защита труда
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Жоспары

Статикалық электр тогы.
Жайтартқыштарды есептеу.
Электр тоғы зақымынан қорғанудың техникалық әдістері. Қорғанышты жерге қосылған электр тізбегі.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі 1 Статикалық электр тоғы

Бүкіл заттар ұсақ бөлшектерден - атомдардан тұрады. Атом ішінде өте ұсақ бөлшектер - электрондар орналасады, олар нейтрондар мен протондардан тұратын ядроны айнала орналасқан. Электрон теріс зарядқа, ал протон оң зарядқа ие. Атомның құрамындағы оң және теріс зарядтар өзара тең болғандықтан, атом бейтарап болып табылады. Кейде электрондар өз орбиталарын тастап, өздеріне басқа орбиталарды тартып, электронын жоғалтқандықтан оң зарядқа ие болады. Бір атомнан өзге атомға электрондардың қозғалуы немесе электрондардың ағыны энергия формасын тудырады, ол электр тогы деп аталады. Электр тогы - зарядталған бөлшектердің реттелген қозғалу үрдісі. Күштің әрекетінен электрондар өткізгіш арқылы қозғалады, нәтижесінде пайда болған электр ағынын элетрлік ток деп атайды. Мұндай электр тогының жұмысын, жарықты қосқанда немесе теледидар көргенде байқауға болады.

Статикалық электр тогы атомішілік немесе молекулаішілік тепе-теңдіктің бұзылу салдарынан пайда болады. Кулон - статикалық зарядтың негізгі өлшем бірлігі болып табылады. Ол 1 А ток күші арқылы, 1 сек ішінде өткізгіштен өткен электр тогының шамасын анықтайды. Статикалық электр тогы - электрондары ақпайтын, бірқалыпты жағдайдағы электр тогы. Егер зат құрамындағы атомдарда электрон жұптары толық емес, ал атом бөлігіндегі теріс зарядтардың саны басым болса, онда бұл зат оң электрлік зарядқа ие болады. Статикалық электр тогын бір затпен екінші затты (белгілі материалдардан жасалған) үйкелеудің нәтижесінде алуға болады. Статикалық электр тогында бір заттың электрондары, екінші затқа ауысып, нәтижесінде бір зат оң зарядқа, ал екіншісі теріс зарядқа ие болады. Оң және теріс зарядталған нысандардың бір-біріне магнит секілді тартылу себебі - олардың біреуінің артық электрондарын беруінде, ал екіншілерінің, керісінше, сол электрондарды қосып алуында. Статикалық электр тогы қуатты болғанда, электрондардың бір заттан екінші затқа көшу үдерісін байқалады. Ол көзге көрінетін электр ұшқынын тудырады. Егер электрондардың көшу нысанының бірі адам болса, онда ол жеңіл соққыны сезеді. Бос электрондар адамның терінің беттік қабатындағы атомдармен қосыла алады. Мысалы, найзағай түскен кезде бұлттарда статикалық электр тогының жиналу салдарынан, найзағай алып электрлік ұшқынды көрсетеді.

Статикалық электр тогының пайда болуының негізгі себептері:

Екі материал арасындағы түйісу. Мысалы, үйкелу, орау, тарқату;
Жедел температураның өзгеруі. Мысалы, желдету шкафына материалды ауыстырған кезде;
Энергия шамасы жоғары радиация, ультракүлгін сәулелену, Рентен сәулелері, күшті электрлік аймақтар;
Кесу операциялары. Мысалы, қағаз кесу машиналары;
Жетелеу. Мысалы, саттикалық зарядтан электрлік аймақтың пайда болуы.

Статикалық электр тогымен байланысты негізгі мәселелер:

Элетроникадағы статикалық ұшқын. Жалпы ереже: статикалық электр тогына сезімтал бөлшектермен немесе құралдармен жұмыс істегенде адам денесінде жиналатын зарядтарды нейтралдау жолдарын қолдану керек. Бұл мәселе төңірегінде толық ақпаратты еуропалық стандартCECC 00015документінен алуға болады.
Электростатикалық тартылу/тебілу. Қағаз, пласмасс өндіретін өндіс орындарында кең таралған мәселе болып табылады. Материалдардың бір-біріне жабысып қалуы, құралға жабысуы, шаң-тозаңды сіңіруі, құралды дұрыс орамау салдарынан туындайды.
Өрттің пайда болу қаупі. Өрттің пайда болу қаупі жалпы өндірістік мәселеге жатпайды. Бірақ жеңіл тұтанатын (жанатын) еріткіштерді қолданатын полиграфикалық немесе басқа кәсіпорындарда тұтану (жану) мүмкіндігі жоғары.

2. Жайтартқыштарды есептеу

Жайтартқыш - адамдарды, үйлерді, өнеркәсіп, көлік және ауыл шаруашылығындағы құрылыстарды, әр түрлі ғимараттарды, т. б. нысандарды найзағайдың тікелей соққысынан қорғауға арналған құрылғы. Электр энергиясын жеткізу желісінде жайтартқыш ретінде қорғағыш тростар пайдаланылады. Жайтартқыштың маңызды сипаттамасының бірі - оның қорғайтын алқабы. Үйлерді қорғауға арналған жай тартқыш жерге қосылған тік стержень түрінде құрастырылады әрі ол үйден биіктеу болады. Бір діңгекті жай тартқыш төбелік бұрышы 45° конус ішіндегі аймақты найзағайдан сенімді түрде қорғайды. Жай тартқыштың саны артқан сайын оның объектілерді найзағайдан қорғау қабілеті де өсе түседі.

Ауа ағындарының қозғалуы аспанда контактты электризацияның пайда болуына әкеліп соғады, ал ол өз кезегінде найзағай тудыратын бұлттардың тууына әкеліп соғады. Электрлік зарядтар бір деңгейге жеткен кезде әр түрлі зарядталған бұлттар арасында немесе бұлт және жер арасында найзағайды байқауға болады.

Найзағайдың тіке соққысынан кейін найзағай разряды өткен обьектінде механикалық бұзылулар болуы мүмкін. Найзағайдың екінші әсер етуі, алыс қашықтықтан (электростатикалық және электромагниттік индукция) әсер етуі және ғимаратта орналасқан құрылғыларға жоғары потенциалдың кіруімен сипатталады.

Ғимаратта және құрылыста орналасқан құрылғыларға және конструкцияға жоғары потенциялдың кіруі, электр жолдары және әуе байланыс жолына тіке найзағай ұруынан, немесе осы құрылғымен байланысты жер үсті және асты метал коммуникациялары және кабелді байланыс жолдарын тіке найзағай ұруымен байланысты.

Найзағайдың біріншілік әсерінен қорғану үшін найзағай тартқыш құрастырылады. Олар найзағай разрядын қабылдап найзағай тогын жерге жіберу арқылы қорғаныс аймағын ұйымдастырады. Найзағай татқыштың кең таралған түрі троостық және стержендік (біздің қолданатын нұсқамыз) болып табылады. Найзағай тартқыш бөлімі немесе тіректен, найзағай қабылдағыш, токөткізгіш және найзағайдың тіке соққысынан қорғайтын жерлендіргіштен тұрады. Найзағай қабылдағыш немесе найзағай ұстағыш найзағай тартқыштың ең жоғарында орнатылады және ток өткізгіш арқылы жерлендіргішке найзағай тогын жібереді. Найзағай тартқыштың негізгі немесе тасушы бөлімі метал (біздің қолданатын нұсқамыз) немесе ағаштан жасалуы мүмкін. Тіректер металдан жасалған болса, онда олардың жоғарғы бөлігі найзағай қабылдаушы ретінде, ал тірек өзін жерлендіргішпен сенімді түрде қосылған ток өткізгіш ретінде қолануға болады. Стержендік найзағай тартқыш қорғаушы обьектінен қашықтықта немесе біздің нұсқадағыдай обьект өзінде орнатылуы мүмкін.

Егер найзағай тартқыш қорғаушы обьектінде (ҚО) орналстырылған болса, онда олардың арасында белгілі бір ұзындығы бар ағаш тіректен жасалған изоляция болуы керек. Найзағай тартқыштан қорғаушы обьектке жоғары кернеудің таралып кету мүмкіндігін жоқ қылу үшін, Lа ауа (Lв), Lағ ағаш (Lд), Lж жер (Lз), найзағай тартқыш және қорғанушы обьект арасындағы белгіленген арақашықтықтар сақталу керек.

Ғимарат және құрылысты электростатикалық индукциядан пайда болатын искралардан қорғау үшін, қорғалушы обьекттың барлық ток өткізгіш бөлімдерін жерлендіру керек және жерден оқшауланбаған жерлендірілмеген үлкен металлдық нәрселердің болмауын қадағалау керек. Егер құрылғының қаңқасы қорғаушы жерлендіруге қосылған болса онда екінші рет жерлендіру қажет емес.

Бөлек ток өткізгіш жүйелерінің арасында электромагниттік индукциядан пайда болатын искрадан қорғау үшін, найзағай тогының өрісіндегі барлық металлдық нәрселерді тұйық контур түрінде жасау керек. Ол үшін бір-бірінен 19 см арақашықтықта орналасқан паралельді ток өткізгіш жүйелердің арасын перемычка арқылы қосу жеткілікті.

Құрылғыларға жер үсті және жер асты байланыс жолдары немесе басқа да коммуникациялар арқылы өтетін жоғары поенциялдардан қорғау үшін, олардың металдан жасалған бөлігін, ғимаратқа кірер жерінде электростатикалық индукциядан қорғаушы жерлендіргішке немесе қорғаушы жерлендіруші құрылғыға қосу жеткілікті.

Найзағай қуаты күшті қауіпті фактор болып табылады. Найзағайдың тіке соққысын атмосферлік электрдың біріншілік әсері деп атайды.

Найзағайдың тіке соққысы келесі зиянды факторларды туғызуы мүмкін:

а) қызметкерлерді электрлік ток ұру;

б) өрт қауіпсіздігі, әртүрлі материалдардың балқып кетуі;

в) ғимарат ішіне байланыс құралдарына қауіпті инженерлік коммуникацияны (электро тарату байланыс сымдарына, құбырларға антеннанға) жүргізу.

Осы факторлардың алдын алу үшін антеннаны найзағай қорғаушымен жабдықтау қажет.

Найзағай қорғаушыны өлшеген кезде, найзағай қорғаушымен қамталмаған ғимаратқа және құрылыстарға (және антеннаны) найзағай ұру N санының ықтималдығын есептеу керек, оны келесі формуламен есептейді:

мұндағы: S - ғимарат ені, 13 м;

L - ғимрат ұзындығы, 25 м;

h - ғимарат ұзындығы, 10 м;

n - 1 км ² жер бедеріндегі найзағай соққыларының орташа жылдық саны. Алматы қаласының найзағай қарқындылығы жылында 20-40 сағатқа тең облыста орналасқан, яғни n=3.

0, 02<n 2 жағдайында N=0. 3, яғни ПЭУ классификациясы бойынша қорғалушы обьект Б аймағына жататын болғандықтан найзағай тартып алу 95% аз болмау керек. </n

Қабылдаушы антеннамен бірге қоса биіктік 10. 35 метрге тең. Бірегей стержендік найзағай тартқыш биіктігі 13 м болатын найзағай тартқышты таңдаймыз. 5. 2-формуласы бойынша антенна бекту биітігіндегі қорғау радиусын есептейді:

мұндағы h - бірегей стержендік найзағайтартқыш (13м) ;

һ _х - қабылдаушы антеннаның биіктігі.

Анетннаның найзағай қорғаушысын есептеген кезде, антенна биіктігін ғимарат биіктігімен бірге алады:

Жайтартқыш антеннадан 2, 6 м радиус арақашықтықта орналасуы керек. Найзағай тартқыш жерлендіргіш шинасына темір арматурасымен қосылу керек.

3. Электр тоғы зақымынан қорғанудың техникалық әдістері. Қорғанышты жерге қосылған электр тізбегі

Қорғанышты жерге қосу элетрлік оқшаулаудың бұзылу жағдайында, кернеу астында қалған электрлік құрылғының ток жүрмейтін бөліктеріне тиіп кету (жанасу) кезінде, электрлік тогымен зақымданудан қорғау үшін тағайындалады.

Қорғанышты жерге қосудың физикалық мәні болып қорғанышты құрылғының металды негіздік беттігінің арасында алдын ала құрылған және жермен арасындағы электрлік қосылу адам денесімен салыстырғанда аз, ол шектеп берілетін мәнге дейін адам денесі арқылы ток күшін төмендетуге мүмкіндік берді (1-сурет) .

$C:\Users\Admin\Desktop\1.jpg$

1-сурет. Адамның жерге тұйықталмаған электр жабдықтарымен жанасқан жағдайда

Егер жерге қосылмаған электрлік құрылғының металды негіздік беттегі оқшауының бұзылуы әсерінен, электрлік құрылғының ток жүретін бөлігімен қосылған болса, онда осындай негіздік беттегінің жерге қатысты кернеуі әртүрлі фазалық болады, ал адамның оған тиіп кетуі жекеленбеген (оқшауланған) ток жүретін бөлігіне тең. Бұл кезде ток күші I _h адам арқылы өтетін болып табылады.

Қорғанышты жерге қосудың негізі - адам денесіне параллель құрылғы негізгі беттігінің жердің кедергісімен қосылған адам денесінің әлдеқайда төмен кедергісін құруда. Ол кернеу астында қосылған құрылғы бөліктеріне жанасу кезінде адам денесі арқылы өтетін электр ток күші келесі формула арқылы анықталады:

$I_{h} = I_{жол}\frac{R_{жол}}{R_{h}}$

$I_{жол} - екі\ кедергі\ арқылы\ жалпы\ ток\ күші, \ А; \ R_{жол} - Жалпы\ кедергі, \ Ом.$

Берілген формула жерге қосу кедергісі мен денесіндегі кедергінің параллель қосылуын ескертеді. Қорғаныш жерге тұйықталудың принципиалдық сызбасы 2- суретте көрсетілген.

$I_{жол} = \frac{U_{ф}}{R_{жол} + R_{жол}/3}$