Защитное заземление
Защитное заземление (рис. 1) – это преднамеренное электрическое соединение с землей или с ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Назначение защитного заземления – устранение опасности поражения людей электрическим током при появлении напряжения на конструктивных частях электрооборудования, то есть при замыкании на корпус. Принцип действия защитного заземления – снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленного замыканием на корпус. Это достигается снижением потенциала заземленного оборудования, а также выравниванием потенциалов за счет поднимания потенциала основы, на которой стоит человек, к потенциалу, близкому по значению к потенциалу заземленного оборудования.
Рис. 1.— Защитное заземление: а – устройство выносного заземления (1 – заземлители; 2 – соединительный проводник; 3 – заземляемое оборудование); б – схема прикосновения человека к корпусу при выносном заземлении и замыкании фазы на корпус
Область применения защитного заземления – трехфазные сети напряжением до 1000 В с любым режимом нейтрали.
Заземляющее устройство – это совокупность конструктивно объединенных заземляющих проводников и заземлителя.
Заземляющий проводник – это проводник, который соединяет заземляемые объекты с заземлителем. Если заземляющий проводник имеет два или больше ответвлений, то он называется магистралью заземления.
Заземлитель – это совокупность объединенных проводников, которые находятся в контакте с землёй или с ее эквивалентом. Различают заземлители искусственные, предназначенные исключительно для заземления, и естественные металлические предметы, которые находятся в земле.
В качестве искусственных заземлителей применяют вертикальные и горизонтальные электроды. В качестве вертикальных электродов используют стальные трубы диаметром 3–5 см и стальные уголки размером от 40x40 до 60x60 мм длиной 2,5–3 м. Можно также использовать стальной кругляк диаметром 10–12 мм. Для соединения вертикальных электродов используют ленточную сталь сечением не менее 4x12 мм и сталь круглого сечения диаметром не менее 6 мм. Для установки вертикальных заземлителей предварительно роют траншею глубиной 0,7 – 0,8 м, потом при помощи механизмов забивают трубы или уголки.
В качестве естественных заземлителей можно использовать:
- проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов, а также трубопроводы, покрытые, изоляцией для защиты от коррозии;
- обсадные трубы артезианских колодцев, скважин, шурфов;
- металлические конструкции и арматуру железобетонных элементов зданий и сооружений, которые соединены с землей;
- свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле.
Естественные заземлители имеют преимущественно малое сопротивление растеканию тока, поэтому использование их в качестве заземлителей позволяет экономить значительные средства. Недостатком естественных заземлителей является доступность их неэлектротехническому персоналу и возможность нарушения непрерывности соединения протяженных заземлителей. В качестве заземляющих проводников, предназначенных для соединения заземляемых частей с заземлителем, применяют ленточную и круглую сталь. Заземляющие проводники прокладывают открыто по конструкциям здания, в том числе по стенам на специальных опорах. Заземляемое оборудование присоединяют к магистрали заземления при помощи отдельных проводников. При этом последовательное заземление оборудования не допускается.
Согласно требованиям Правил устройства электроустановок сопротивление защитного заземления в любое время года не должно превышать:
- 4 Ом – в установках напряжением до 1000 В; если мощность источника тока (генератора или трансформатора) 100 кВА и меньше, то сопротивление заземляющего устройства допускается, до 10 Ом;
- 0,5 Ом – в установках напряжением более 1000 В с эффективно заземленной нейтралью;
- 
, но не больше 10 Ом – в установках напряжением более 1000 В с изолированной нейтралью; если заземляющее устройство одновременно используют для электроустановок напряжением до 1000 В, то сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 
, но не более 10 Ом. Здесь Із – ток замыкания на землю, А.
Защитному заземлению подлежат металлические нетоковедущие части оборудования, которые из-за неисправности изоляции могут оказаться под напряжением и к, которым возможно прикосновение людей или животных. При этом в помещениях с повышенной опасностью и в особо опасных по условиям поражения током, а также во внешних установках заземление обязательно при номинальном напряжении электроустановки более 42 В переменного и более 110 В постоянного тока, а в помещениях без повышенной опасности – при напряжении 380 В и выше переменного тока; 440 В и выше – постоянного тока. Только во взрывоопасных помещениях заземление выполняется независимо от значения напряжения установки.
Заземлению не подлежат корпуса электрооборудования, аппаратов и электромонтажных конструкций, установленные на заземленных металлических конструкциях, распределительных устройствах, в щитах, шкафах, на станинах станков, машин и механизмов, при условии надежного электрического контакта с заземленным основанием, арматура изоляторов всех типов, растяжки, кронштейны и осветительная арматура при установке их на деревянных опорах воздушных линий электропередач или на деревянных конструкциях открытых подстанций.
Охрана окружающей среды
В конвертерном отделении цеха имеется много источников вредных неорганизованных выделений в атмосферу цеха (пыль, тепло, газы), которые ухудшают условия труда и, поступая через аэрационные фонари зданий в атмосферу, загрязняют её.
Пыль, тепло и газы, содержащие вредный монооксид углерода и сернистый газ, выделяются из горловины конвертора при заливке чугуна, загрузке лома и других технологических операциях.
Газы, выделяющиеся при продувке, завалках лома и выпусках шлака и стали, дополнительно содержат фториды; пыль содержит вредные продукты испарения марганца.
Тепло и пыль выделяются также на установках доводки стали в ковше; при ломке футеровки конвертера. При обжиге футеровки конвертеров, а также при прокаливании ферросплавов из печей выделяются тепло, пыль, СО, оксиды азота и канцерогенные вещества (такие как бензопирен). Большое количество пыли выделяется в системе доставки и загрузки сыпучих материалов в конвертер.
Для улавливания вредных выделений в районе конвертера сооружается кожух. Газы и пыль из защитного кожуха отводятся в систему очистки конверторных газов. Остальные участки вредных выделений в атмосферу оборудованы аспирационными устройствами, обеспечивающими улавливание, отсасывание и очистку газов и пыли.
Источник загрязнения атмосферы оксидами азота, образующихся при дожигании конверторных газов, ликвидируются путём сбора газов в газгольдер при работе конверторов без дожигании газов.
Для предотвращения загрязнения водного бассейна сточными водами цех оборудован оборотными циклами водоснабжения.