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弱电基础知识--接地

作者: 时间:2008-04-21

  对于各种形式脉冲的纤维性颤动能量率 Fe可由下列公式求出:
  对于矩形脉冲:

          Fe = IDC2ti

对于正弦形脉冲:

            Fe = (IAC(p)2/2)ti = IAC(rms)2ti

    对于时间常数为T的电容放电:

 Fe = IC(p)2 (T/2) = IC(rms)2ti

     以上各式的电流参量可由图17看出:IDC为矩形脉冲电流的量值,IAC(p)为正弦形脉冲电流的峰值,IAC(rms)为正弦形脉冲电流的有效值,IC(p)为电容放电的峰值,IC(rms)为持续时间为 3T 的电容放电电流的有效值。具有相同心室纤维性颤动能量率及相同电击持续时间的矩形脉冲、正弦形脉冲及电容放电见图 20。
  由Fe定义可写出,电容放电的 Fe1为

   Fe1 = IC(p)2∫0∞e-2t/T = IC(p)2(T/2)

矩形脉冲及正弦形脉冲的 Fe2及 Fe3为

     Fe2 = IDC2 3T

     Fe3 = IC(rms)2 3T

因为 Fe1 = Fe2= Fe3 ,则

   IC(p)2(T/2) = IDC2 3T = IC(rms)2 3T

即  IC(p)(1/√6) = IC(rms) = IDC

根据上式将 IDC 及 IC(rms) 转换为相应的 IC(p)(1/√6) 值,则可由转换而得的相应 IC(p)值在图 19中找到矩形脉冲和正弦形脉冲的心室纤维性颤动阈值。


3.直接电击的防护措施

直接电击保护又称正常工作的电击保护,也称为基本保护,主要是防止直接接触到带电体,一般采取以下措施。
  (1)将带电体绝缘 带电部分完全用绝缘覆盖。该绝缘的类型必须符合相应电气设备的标准,且只能在遭到机械破坏后才能除去。绝缘能力必须达到长期耐受在运行中受到的机械、化学、电及热应力的要求。一般的油漆、清漆、喷漆都不符合要求。在安装过程中所用的绝缘也必须经过试验,证实合乎要求后才能使用。
  (2)用遥栏和外护物防护 外护物一般为电气设备的外壳,是在任何方向都能起直接接触保护作用的部件。遮栏则只对任何经常接近的方向起直接接触保护作用。两者的防护要求如下:
  ① 最低的防护要求 在电气操作区内,防护等级为 IP2X ,顶部则为 IP4X。在电气操作区内,如可同时触及的带电部分没有电位差时,防护等级可为 IP1X。在封闭的电气操作区内可不设防护。
  ② 强度及花定性 遮拦或外护物应紧固在其所在位置,它的材料、尺寸和安装方法必须具有足够的稳定性和耐久性,并可承受在正常使用中可能出现的应力和应变。
  ③ 开启成拆卸 必须使用钥匙或工具,并设置联锁装置,即当开启和拆卸遮栏或外护物时,将其中可能偶然触及的所有带电部分的电源自动切断,直到遮栏或外护物复位后才能恢复电源。如遮栏或外护物中有电容器、电缆系统等储能设备并可能导致危险时,不但要在规定时间内泄放能量,而且还必须采用与上述要求相同的联锁装置。也可在带电部分与遮栏、外护物之间插入隔离网罩,当开启或拆卸遮栏或外护物时不会触及带电部分。网罩可以固定,也可在遮栏、外护物除去时自动滑入。网罩防护等级至少为 IP2X,且只有用钥匙和工具才能移开。如需更换灯泡、熔断器而在外护物和遮栏上留有较大的孔洞时,则必须采取适当措施防止人、畜无意识地触及带电部分,而且还须设置明显的标志,警告通过孔洞触及带电部分会发生危险。
  (3)用阻挡物防护 阻挡物只能防护与带电部分无意识接触,但不能防护人们有意识接触。例如用保护遮栏、栏杆或隔板可以防止人体无意识接近带电部分.又如用网罩或熔断器的保护手柄,可以防止在操作电气设备时无意识触及带电部分。阻挡物可不用钥匙或工具拆除,但必须固定以免无意识地移开。


  (4)置于伸臂范围以外 伸臂范围如图21所示。将带电部分置于伸臂范围以外可以防止无意识地触及。不同电位而能同时触及的部分严禁放在伸臂范围内。如两部分相距不到 2.5m,则认为是能够同时触及的。当人们的正常活动范围 S 由一个防护等级低于 IP2X 的阻挡物(如栏杆)限制时,则规定的距离应从阻挡物算起。在正常工作时须手持大或长的导电物体的地方,计算距离时须计及该物体的外形尺寸。
  (5)采用 RCD(剩馀电流保护装置,也称漏电并关)作为附加保护 RCD 不能作为直接电击的唯一保护设备,只能作为附加保护,也就是作为其它保护失效或使用者疏忽时的附加电击保护。剩馀电流动作整定值一般采用 30mA。

 

4.间接电击的防护措施

间接电击保护又称故障下的电击保护,也称附加保护,一般采用以下措施:
  (1)自动切听电源 当故障时,最大电击电流的持续时间超过允许范围时,自动切断电源(IT 系统的第一次故障除外),防止电击电流造成有害的生理效应.采用这种方法的前提是:电气设备的外露导电部分必须按系统接地制式与保护线相连,同时还宜进行主等电位联结。自动切断电源法可以最大限度地利用原有的过电流保护设备,且方法简单、投资最省,是一种常用的措施。
  (2)使用Ⅱ级设备或采用相当绝缘的保护 Ⅱ级设备既有基本绝缘也有双重绝缘或加强绝缘;不考虑保护接地方法;设备内导电部分严禁与保护线连接。该类设备的绝缘外护物必须能承受可能发生的机械、电或热应力,一般的油漆、清漆及类似物料的涂层不符合要求。绝缘外护物上严禁有任何非绝缘材料制作的螺栓,以免破坏外护物的绝缘。
  (3)采用非导电场所 在非导电场所内,严禁有保护线,也不采取接地措施,因此可采用 0 级设备(这种设备只有基本绝缘,没有保护接地手段)。非导电场所应具有绝缘的地板和墙(用于标称电压不超过 500V 的设备,其绝缘电阻不小于 50kΩ;如标称电压超过 500V,则为 100kΩ),其防护措施如下:
  ① 外露导电部分之间、外露导电部分与外部导电部分之间的距离不小于 2m;如在伸臂范围以外,则为 1.25m。
  ② 如达不到上述距离,则在两导电部分之间设置绝缘阻挡物,使越过阻挡物的距离不小于 2m。
  ③ 将外部导电部分绝缘起来,绝缘物要有足够的机械强度并能耐受 2000V 电压,且在正常情况下,泄漏电流不大于1mA。
  上述布置必须是永久性的,即使使用手携式或移动式设备也必须能满足上述要求;另外,还应采取措施使墙和地板不因受潮而失去原有电阻值,同时外部导电部分也不能从外部引入电位。

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