Розробка уроку теоретичного навчання з теми: "Заземлення"

Про матеріал

Тема уроку: "Заземлення". Урок: засвоєння нових знань Мета уроку: вивчити призначення, будову і принцип дії заземлення; розвинути знання з засобів захисту; виховання свідомого відношення до процесу навчання.

Перегляд файлу

План уроку

Тема уроку: Заземлення

Мета уроку:

навчальна: вивчити призначення, будову і принцип дії заземлення

розвиваюча: розвинути знання з засобів захисту

виховна: виховання свідомого відношення до процесу навчання.

Тип уроку: засвоєння нових знань

Міжпредметні зв’язки: Спецтехнологія «Монтаж електропроводок»;

Охорона праці «Електробезпека»

Наочність: слайди, опорні конспекти, відео, відрізки заземлювачів

Технічні засоби навчання: мультимедійна система, зразки заземлювачів, болтове і зварне з’єднання.

Хід уроку

І. Організаційний момент

перевірка наявності учнів;

перевірка підготовленості учнів до занять;

Мотивація навчальної діяльності

Розповідаю учням, яке важливе значення має заземлення для захисту обслуговуючого персоналу.

Актуалізація опорних знань

Фронтальне опитування по попередній темі:

Які є види заходів захисту?
Що відноситься до організаційних заходів захисту?
Які ви знаєте групи плакатів з електробезпеки?
Які плакати відносяться до забороняючих?
Які плакати відносяться до попереджуючих?
Які плакати відносяться до вказуючих?
Які плакати відносяться до нагадуючих?
Який порядок встановлення та зняття плакатів?
Де встановлюють огороджувальні пристрої?
Яке призначення огороджувальних пристроїв?

Вивчення нового матеріалу:

Небезпека ураження електричним струмом характерна тим, що вона не має зовнішніх ознак. Електричний струм діє миттєво і тому людина усвідомлює небезпеку занадто пізно, коли вже не може самостійно і свідомо вжити дії по своєму захисту, оскільки при протіканні небезпечного струму м’язи, незалежно від бажання людини, різко скорочується. Якщо сила електричного струму досягає 15-20 мА, м’язи скорочуються з такою силою, що людина самостійно не може відірватися від струмоведучих частин, при цьому вона голосом не може покликати на допомогу. Дія електричного струму проявляє себе в широкому діапазоні – від слабких подразнень до самого тяжкого наслідку – смерті. При 5 Одним з найбільш розповсюджених та ефективних методів захисту від ураження електричним струмом є використання заземлення електроустановок. Існують три види заземлення: а) захисне заземлення – для захисту людей від ураження електричним струмом; б) робоче заземлення – для забезпечення нормальних режимів роботи електричних установок; в) заземлення блискавко захисту – для захисту будівель та споруд від атмосферних перенапруг (блискавок).

Знак заземлення вписаний в коло вказує на місце під'єднання заземлення до обладнання

ÐÐ°ÑÐ¸ÑÐ½Ðµ Ð·Ð°Ð·ÐµÐ¼Ð»ÐµÐ½Ð½Ñ

Рисунок 1. Заземлення.

Типова табличка для позначення заземлених елементів мережі і доступністю мережі для техобслуговування

Рисунок 2. Плакат «Заземлено».

Захисним заземленням називають навмисне електричне з’єднання із землею або її еквівалентом металевих не струмоведучих частин електрообладнання, які можуть опинитися під напругою в результаті пошкодження електричної ізоляції та замикання фази на корпус або при наведенні на них електростатичних зарядів і дії електромагнітної індукції. Залежно від режиму роботи нейтралі генераторів або трансформаторів електричні установки змінного струму бувають з ізольованою або глухо заземленою нейтраллю. Ізольованою називають нейтраль генератора або трансформатора, яка не приєднана до заземлюючого пристрою або приєднана до нього через великий опір.

Глухо заземленою називають нейтраль, якщо вона приєднана до заземлюючого пристрою безпосередньо або через малий опір. Основним призначенням захисного заземлення є усунення небезпеки ураження струмом при дотику до металевих не струмоведучих частин електрообладнання, які опинилися під напругою. Захисна дія заземлення полягає у зниженні сили струму, що протікає через тіло людини, до безпечної величини. Досягається це завдяки малому опору захисного заземлення (одиниці Ом), що приєднується паралельно до великого (тисячі Ом) опору людини. Чим більше відношення опору людини до опору захисного заземлення, тим менший струм проходить через тіло людини, а тому і наслідок ураження буде легшим. Опір захисного заземлення підбирають таким чином, щоб струм, який протікає через тіло людини, був безпечним. При відсутності захисного заземлення дотик до корпусу електрообладнання, що випадково опинився під напругою, буде таким же небезпечним, як і дотик до однієї із фаз. 6 Якщо корпус заземлений, то у разі короткого замикання на корпус, він знаходиться під напругою:

де: Iз – струм замикання на землю, мА;

Rз – опір заземлювача, Ом.

де: h I – струм через тіло людини, мА;

Rh – опір тіла людини, Ом;

Iз – струм замикання на землю, мА;

Rз – опір заземлювача, Ом.

Із схеми (рисунок 3) зрозуміло, що опір тіла людини ( Rh ) і заземлювача ( Rз ) ввімкнені паралельно. Тому переважна частина струму замикання на землю пройде через заземлювач ( Rз  4 , Ом) і тільки незначна частина струму – через тіло людини (опір тіла людини у найгіршому випадку приймається рівним 1000 Ом). В цьому полягає сутність використання захисного заземлення.

Рисунок 3 – Принципова схема захисного заземлення.

Захисне заземлення буде ефективним, якщо струм замикання на землю не збільшується з одночасним зменшенням опору заземлювача. Це можливо тільки в мережах з ізольованою нейтраллю напругою до 1000 В. Треба відзначити, що захисне заземлення влаштовують в електромережах відносно невеликої довжини, в яких ємність фаз між собою та відносно землі дуже мала і нею нехтують, вважаючи, що Cф  0 . Захисне заземлення використовують в таких мережах: - в мережах напругою до 1000 В змінного струму – трифазових три провідних з ізольованою нейтраллю; - в однофазових двопровідних, ізольованих від землі, мережах змінного струму; - в двопровідних мережах постійного струму з ізольованою середньою точкою обмоток джерела струму.

Відповідно ПБЕ захисне заземлення влаштовують у таких випадках: а) в приміщеннях без підвищенної небезпеки (сухих, з нормальною температурою повітря, з неструмопровідними підлогами) – при номінальній напрузі 380 В і вище змінного струму та 440 В і вище – постійного струму; б) в приміщеннях з підвищеною небезпекою при наявності одного з таких факторів: вологості, коли відносна вологість повітря перевищує 75%; підвищеної температури повітря, яка тривалий час пе- 8 ревищує +35°С; наявності підлоги, що проводить електрострум; наявності великої кількості пилу, який проводить електрострум – при номінальних напругах від 42 В до 380 В змінного струму та від 110 В до 440 В постійного струму; в) в особливо небезпечних приміщеннях, які характеризуються такими факторами: особливою вогкістю, коли відносна вологість повітря досягає 100%; наявністю хімічно активного середовища; одночасною наявністю двох або більше факторів, характерних для приміщень з підвищеною небезпекою – також при номінальних напругах від 42 В до 380 В змінного струму та від 110 В до 440 В постійного струму; г) у вибухонебезпечних приміщеннях – при усіх значеннях напруги змінного та постійного струму; д) в зовнішгніх електроустановках, які розміщені поза приміщенням – при номінальних напругах від 42 В до 380 В змінного струму та від 110 В до 440 В постійного струму. Захисне заземлення не потрібно виконувати в електричних установках змінного струму з номінальною напругою до 42 В і при постійному струмі – до 110 В, за винятком вибухонебезпечних приміщень. Відповідно до ГОСТ 12.1.030-81 (2001) «ССБТ. Элетробезопасность. Защитное заземление. Зануление» та ПБЕ допустимий загальний опір усіх заземлюючих пристроїв, які споруджено в мережах напругою 380/220 В, повинен бути не більше 4 Ом. Максимально допустимі величини опору заземлюючих пристроїв наведені в таблиці 1.

Монтаж заземлення

Для того щоб створити всі умови електробезпеки в приватному будинку необхідно при монтажі нової електропроводки або реконструкції старої в загальний план робіт включити такі роботи як монтаж заземлення. Монтаж заземлення в приватному будинку не становить особливих труднощів у порівнянні з монтажем заземлення в багатоповерхових будинках.

Монтаж заземлення Контур заземлення складається з вбитих у ґрунт вертикальних заземлювачів, які з’єднуються між собою горизонтальними заземлювачами і заземлюючого провідника, який з’єднує контур заземлення з електрощитом.