Анализ опасности поражения электрическим током в сетях с изолированной и глухозаземленной нейтралью. С глухозаземленной нейтралью и изолированной нейтралью

принцип действия и особенности эксплуатации

Глухозаземленная нейтраль предназначена для защиты от поражения человека электрическим током. При возникновении аварийной ситуации происходит выравнивание потенциалов, прикосновение к поверхности корпуса оборудования будет безопасным. Так как одновременно возрастает сила тока, быстро сработает установленное в цепи устройство защитного отключения.

Плакат по электробезопасности «Установки с глухозаземленной нейтралью»

Для правильного использования такого механизма на практике необходимо знать и применять нормы действующего законодательства в области обеспечения электробезопасности. Они содержатся в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ, в дальнейшем именуемые «Правила»), которые утверждены Министерством энергетики России в приказе от 08. 07. 2002 г. В настоящее время актуальной является седьмая версия этого документа.

Механизм действия

В соответствии с Правилами этим термином называют электрическое соединение нейтрали генератора (трансформатора) с устройством заземления. К примеру, трехпроводная сеть прокладывается от источника питания в жилой дом. Нейтраль через шкаф ввода распределяется по щиткам. К ней подключаются контуры заземления потребителей. В этих цепях недопустим монтаж плавких предохранителей, иного устройства, способного нарушить целостность цепи.

Рабочий ноль – это другой проводник. Между ним и третьим проводом возникает напряжение фазы, которое используется стиральными машинами, микроволновыми печами и другим оборудованием.

Пример аварийной ситуации. Под воздействием вибрации внутри техники отсоединился от штатного места крепления фазный провод, произошло его прикосновение к металлическому корпусу. Возникнет короткое замыкание, резко возрастет сила тока. Автоматический выключатель или плавкая вставка выполнит свою функцию, питание будет отключено.

Сопротивление R0 будет меньше, чем по пути прохождения тока через тело человека, случайно дотронувшегося до фазного провода, что исключает поражение током (рис. ниже). На этой схеме представлен вариант заземления нейтрали генератора.

Схема глухозаземленной нейтрали

Чтобы такая схема сработала быстро и эффективно, необходимо соблюдать положения норм Правил. В соответствии с ними должна создаваться качественная защищенная сеть.

Требования ПУЭ

Необходимые сведения находятся в отдельной главе 1.7 Правил. Там отмечено, что отдельные нормы применяются по отношению к электрическим установкам до и свыше одной тысячи вольт. Далее стоит подробнее рассмотреть бытовую сеть с напряжением 220 V.

Здесь используется однофазный источник тока. Заземлитель подсоединяется к одному из электрических выводов данного устройства с помощью специального проводника. Чтобы сократить путь прохождения тока и снизить затраты, выбирают место поблизости от генерирующего оборудования (трансформатора).

Обязательно надо учитывать следующее ограничение. Если в качестве заземлителя используется имеющийся фундамент, то к металлической арматуре в бетонном основании выполняют подключение не менее чем в двух точках.

Аналогичное количество подсоединений делают к металлическим каркасам, установленным в глубине земли. Только так система заземления будет работать эффективно и достаточно надежно.

Если источником питания устройства являются трансформаторы, расположенные на разных этажах строения, то подсоединение к нейтрали выполняется с помощью отдельного проводника. Его подключают дополнительно к металлическому каркасу здания.

При расчете электрических параметров обязательно учитывают соответствующее сопротивление.

Подключать заземление разрешается к металлическому каркасу здания

В первом и во втором вариантах из цепи исключают плавкие вставки и другие элементы, способные нарушить ее целостность. Принимают дополнительные меры, препятствующие случайным или намеренным повреждениям с применением механических воздействий.

Другие ограничения, отмеченные в Правилах:

Если в шине PEN (общие нулевые проводники, рабочий и защитный) стоит токовый трансформатор, то проводник заземлителя крепится непосредственно за этим устройством, к нейтрали.
Электрическое сопротивление устройства заземления в однофазной сети 220V ограничено максимальным значением 4 Ом (п. 1.7.104. Правил). Исключением являются особые характеристики земли, создающие высокое сопротивление (удельная величина, более 100 Ом на 1 м.).

Если имеются воздушные линии электропередач, то на вводных и концевых частях устанавливаются дублирующие заземлители. Это позволяет защитной системе работать эффективно. Но такое правило применяют только тогда, когда нет необходимости в установке большего количества устройств, способных устранить чрезмерные напряжения в сети при ударах молний.
Чтобы не ошибиться, надо использовать нормативы по минимально допустимым размерам и материалам проводников, использующихся для систем заземления (повторного типа), проложенных в земле. Так, например, если применяется уголок из черной стали, толщина стенки должна составлять 4 мм или более. Регламентируется общая площадь поперечного сечения для заземляющих проводников, которые подсоединяются к главной шине (п. 1.7.117 Правил):

75 мм2, если используется сталь;
16 мм2 – алюминий;
10 мм2 – медь.

Автомат, который устанавливается для защиты схемы TN, должен обладать быстродействием по короткому замыканию не менее 0,4 секунды при напряжении 220 V.

Если изучить другие виды сетей, то можно выяснить, что при повышении номинального напряжения, разрешенное электрическое сопротивление устройства заземления должно быть ниже. Такое требование разумно, ведь главным является обеспечение хорошего уровня безопасности. При меньшем сопротивлении в случае аварии на заземленном корпусе образуется относительно небольшой потенциал, система защиты выполнит свою функцию достаточно эффективно.

Подобные рассуждения можно использовать и при изучении работы защитных устройств. Если возник соответствующий разряд, то в сети должны образоваться существенные изменения. При повышении напряжения потребляемой мощности и низком рабочем электрическом сопротивлении требования к заземлению строже. Чрезмерное сопротивление этой цепи способно снизить амплитуду колебаний в сети, автоматы не смогут сработать достаточно быстро либо вовсе не отключат питание.

Автоматы выбирают с учетом параметров сети

Теперь стоит перейти к бытовой сети 220 V и пункту 7.1.36. Правил. В нем определена необходимость прокладки сетей от общих щитков к устройствам потребителей тремя проводами (одним фазным, нулевыми рабочим и защитным). Последний – это и есть глухозаземленная нейтраль. Между тем, если провести эксперимент и взглянуть на собственные розетки в квартире, то многие люди заметят там отсутствие такого контакта.

Дело в том, что старые нормативы, по которым построены многие отечественные строения, рассчитаны на относительно небольшие мощности. В настоящее время они существенно выросли. Оснащение кондиционерами трехкомнатной квартиры подразумевает использование в пиковых нагрузках до 6-7 кВт. Около 3 кВт потребляет духовой шкаф, 1,5-2 кВт – варочная панель.

Для эффективной защиты в таких условиях заземление требуется. В новых качественных домах оно монтируется стандартно. В старых квартирах внимательные хозяева устанавливают его при выполнении капитальных ремонтов. При определении параметров проводки используют нормативы Правил для проводников, изготовленных из разных металлов (п. 7.1.45).

Плюсы и минусы схем

Внимательное изучение описания этой схемы позволяет понять, что она выполняет свои функции эффективно при уровне номинального напряжения между фазой и нейтралью. С ее помощью обеспечивается быстрое срабатывание типовых устройств защиты от перегрузок. При коротком замыкании образуются мощные электромагнитные колебания, способные стать причиной дополнительных аварий и разрушений.

Другие меры защиты

Чтобы предотвратить поражение током, применяют не только заземление нейтрали. Части оборудования, проводники, покрываются дополнительными слоями изоляции. Специальными оболочками не допускается прикосновение непосредственно к ним. Используют низкие напряжения, не способные причинить вреда. Промышленные установки ограждаются специальными барьерами, размещаются вне зоны свободного доступа посторонних лиц.

В быту используют отдельные и комплексные методики, можно рассмотреть их на примере стиральной машины:

корпус и металлический каркас соединяются с третьим проводом, подключаются через розетку к заземленной нейтрали.
изолированная толстым слоем краски поверхность не проводит ток.
На рисунке ниже видно, что непосредственно сама стиральная машина не оснащается особым образом. В шнуре питания есть проводник, который при включении в розетку соединяется с линией заземления. При возникновении короткого замыкания сработают защитные устройства и отключат подачу напряжения.

Правильное подключение к сети стиральной машины

чтобы уменьшить вероятность поражения электричеством, из пластика создают ручки управления, угловые части конструкции, на которых могут быть видны оголенные металлические элементы.

Видео про системы заземления

В данном видео доступно описание систем заземления, установленных Правилами устройства электроустановок.

Если упомянутые выше Правила соблюдать, то созданная система защиты будет выполнять свои функции эффективно и достаточно быстро.

Оцените статью:

elquanta.ru

4.2.8. Сравнение защитных свойств заземления в сетях с изолированной и глухозаземлённой нейтралями

Защитное заземление может быть эффективно только в том случае, если ток замыкания на землю не увеличивается с уменьшением сопротивления заземления. Это возможно в сетях с изолированной нейтралью (системы IT) , где при глухом замыкании на землю или на заземленный корпус, ток не зависит от величины сопротивления заземления, а также в сетях напряжением выше 1000 В с изолированной и заземленной нейтралью. В последнем случае замыкание на землю является коротким замыканием, причем срабатывает максимальная токовая защита.

Рассмотрим защитные свойства заземления на примере трёхфазных сетей с системами заземления TT и IT (рис. 4.7).

Рис. 4.7. Замыкание фазы на заземлённый корпус в сети с глухозаземлённой нейтралью (а) и в сети с изолированной нейтралью (б).

При замыкании фазы на заземлённый корпус электроустановки, напряжение на нём (Uк) окажется равным потенциалу заземлителя (φз) и в любых случаях будет меньше фазного напряжения. Напряжение на заземлённом корпусе определяется током замыкания (Iз), стекающим через заземлитель, и сопротивлением заземлителя (Rз), т.е.

. (4.21)

Величина Iз будет зависеть от режима нейтрали электрической сети (рис. 4.7).

В сети с глухозаземленной нейтралью (система TT) открытые проводящие части заземлены и не соединены с нулевым защитным проводником. Роль нулевого защитного проводника выполняет земля.

При замыкании фазы на корпус по цепи, образовавшейся через землю, будет проходить ток

, (4.22)

где Uф - фазное напряжение сети, В;

Rо и Rз – сопротивление заземления нейтрали и корпуса электроустановки соответственно, Ом.

Сопротивления обмоток источника тока (например, трансформатора, питающего данную сеть) и проводов сети малы по сравнению с R0 и Rк, поэтому их в расчёт не принимаем.

В результате протекания тока через сопротивление Rз в землю на корпусе возникает напряжение относительно земли Uк, В, равное падению напряжения на сопротивлении Rз:

. (4.23)

Ток Iз может оказаться недостаточным, чтобы вызвать срабатывание максимальной токовой защиты, т.е. повреждённая установка может не отключиться. Например, при Uф = 220 В и Rо = Rз=4 Ом

Iз = 220/(4+4) = 27,5 А.

Если при этом ток срабатывания защиты больше Iз (в рассматриваемом примере больше 27,5 А), то отключения не произойдёт и корпус электроустановки будет находиться под напряжением

Uк=220х4/(4+4)=110 В,

что значительно больше допустимого значения напряжения прикосновения.

В сети с изолированной нейтралью (система IT), при замыкании фазы на корпус, ток замыкания определится из выражения:

, (4.24)

где r – сопротивление изоляции фазного проводника, Ом.

Поскольку сопротивление заземления нейтрали Rо много меньше сопротивления изоляции r, то ток Iз, а следовательно, и напряжение на корпусе в сети с глухозаземлённой нейтралью будет намного больше, чем в сети с изолированной нейтралью. Кроме того, напряжение на корпусе будет зависеть от соотношения между сопротивлением Rо и Rз. Например, при уменьшении Rо относительно Rз напряжение на корпусе, согласно формулам (4.21) и (4.22) возрастает. Ввиду указанных недостатков заземление как основная мера защиты в сетях с глухозаземлённой нейтралью напряжением до 1000 В не применяется.

Поэтому, если в сети с изолированной нейтралью для обеспечения безопасности часто достаточно заземлить корпуса электроустановок и обеспечить высокое сопротивление изоляции, то в сети с глухозаземлённой нейтралью следует обеспечить автоматическое отключение повреждённой электроустановки от сети. Для системы TN такое отключение достигается применением защитного зануления и устройств защитного отключения, для системы TT – обязательным применением устройств защитного отключения.

В сети с изолированной нейтралью ток замыкания на землю практически не увеличивается с уменьшением сопротивления заземлителя, поскольку r>> Rз. Поэтому в таких сетях защитное заземление используется как основная мера защиты.

studfiles.net

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ / 12 Однополюсное прикосновение в сетях с изолированной и глухозаземлённой нейтралью

Однополюсное прикосновение в сетях с изолированной и глухозаземлённой нейтралью

Ток, протекающий через тело человека, зависит от значения напряжения, схема включения человека, режима нейтрали, сопротивления и емкости электрической сети относительно земли.

Однополюсным называется прикосновение к одному полюсу. В электроустановках переменного тока прикосновение называют однофазным.

Рисунок 1 - Однополюсное прикосновение в сети с заземлённой нейтралью

В сети с заземленной нетралью в цепи тока, проходящего через тело человека, последовательно с сопротивлением человека Rч включены сопротивление обувиRоб, сопротивление полаRп и сопротивление нейтралиRо.

С учетом всех этих сопротивлений можно определить ток, протекающий через тело человека

Если человек имеет на ногах токонепровдящую обувь и стоит на изолирующем основании, то принимая Rч=1000 Ом, Roб=50000 Ом, Rп=60000 Ом, Ro=10 Ом, получим

Такой ток безопасен для человека. В действительности сухие деревянные полы, резиновые коврики и обувь обладают значительно большими сопротивлениями по сравнению с принятыми нами, т.е. ток Iчз, протекающий через тело человека будет еще меньше.

Рассмотрим неблагоприятный случай, когда человек прикоснувшись к фазному проводу, имеет на ногах токопроводящую обувь и стоит непосредственно на сырой земле или токопроводящем полу (заземленная металлоконструкция, металлический пол и т.д.). Так как сопротивление нейтрали не превышает 10 Ом, то им можно пренебречь. Значение тока Iпз будет определятьсяпо формуле

Такой ток смертельно опасен для человека.

В сети с изолированной нейтралью ток, протекающий через тело человека, возвращается к источнику тока через изоляцию проводов, которая обладает большим сопротивлением.

Рисунок 2 – Однополюсное прикосновение в сети с изолированной нейтралью

Значение тока протекающего через тело человека, определяется по формуле

, А

Ёмкостные составляющие тока малы и его можно пренебречь

Если принять =50 000 Ом,= 60 000 Ом,= 90 000, то

= 1,5 мА

Такой ток безопасен для человека.

В худшем случае, когда человек имеет проводящую обувь() и стоит на токоведущем полу=0) токопределяется по формуле

== 7 мА

Этот ток значительно меньше для аналогичного случая в сети с заземлённой нейтралью.

Выводы: 1) В сети с изолированной нейтралью условия безопасности зависят не только от сопротивления пола и обуви), но и от сопротивления изоляции проводов относительно земли. 2) Чем лучше изоляция , тем меньше ток, протекающий через тело человека. 3) В сети с заземлённой нейтралью, сопротивление изоляциине имеет значения. 4) При прочих равных условиях однополюсное прикосновение в сети с изолированной нейтралью менее опасно, чем в сети с заземлённой нейтралью.

В случае аварии, когда одна из фаз замкнута на землю, сеть с изолированной нейтралью может оказаться более опасной. Объясняется это тем, что при такой аварии напряжение между фазой и землёй в сети с изолированной нейтралью может возрасти с фазного (220В) до линейного(380 В) . В сети с заземлённой нейтралью в аналогичной ситуации повышение напряжения может быть незначительным.

В сетях напряжением выше 1000 В в следствии большой их протяжённости, а следовательно, ,большой ёмкостной проводимости между фазами и землёй опасность однополюсного и двухполюсного прикосновения одинакова и не зависит от режима нейтрали. Любое прикосновения является очень опасным , так как ток, протекающий через тело человека, достигает очень больших значений.

studfiles.net

С заземленной нейтралью (изолированной нейтралью)

1. Вычислить ток Ih, протекающий через тело человека, коснувшегося корпуса электроустановки трехфазной 4-х проводной электрическойсети (нейтраль заземлена) при замыкании одного фазного провода на землю (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 380/220В,

R0= 4 Ом,

Rзам = 100 Ом

2. Вычислить ток Ih, протекающий через тело человека, коснувшегося корпуса электроустановки трехфазной 4-х проводной электрическойсети (нейтраль заземлена, рис. 3.3.) при замыкании одного фазного провода на корпус электроустановки, установка заземлена (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 380/220В,

R0= 4 Ом,

Rз = 4 Ом

3. Вычислить ток Ih, протекающий через тело человека, коснувшегося корпуса электроустановки трехфазной 4-х проводной электрическойсети (нейтраль изолирована от земли) при замыкании одного фазного провода на землю (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 380/220В,

Rзам = 100 Ом.

4. Вычислить ток Ih, протекающий через тело человека, трехфазной 4-х проводной электрическойсети с заземленной нейтралью при замыкании фазы на корпус электроустановки (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 380/220В,

Rф.п. = 1 Ом

Rнзп. = 1 Ом

5. Определить напряжение на корпусах электроустановок при обрыве нулевого защитного повода (НЗП) и наличии повторного заземления НЗП при замыкании фазы на корпус электроустановки, находящейся за местом обрыва НЗП. (сеть с заземленной нейтралью, нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 380/220В,

Rн = 10 Ом

6. Определить напряжение на корпусе электроустановки в трехфазной 4-х проводной электрическойсети (нейтраль заземлена) и наличии повторного заземления НЗП при замыкании фазного провода на землю (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 380/220В,

Rзам = 100 Ом

Rн нзп = 100 Ом

Методические указания к выполнению задания

Известно, что электрическая энергия удобнее и безопаснее любой другой из известных форм энергий. Однако при ее использовании существует определенная вероятность поражения человека током.

Все случаи поражения человека током являются результатом замыкания электрической цепи через тело человека, или, иначе говоря, результатом прикосновения человека к двум точкам цепи, между которыми существует напряжение.

Опасность такого прикосновения оценивается силой тока (Ih), проходящего через тело человека. Величина силы тока определяется из закона Ома по формуле (3.1):

(3.1)

где U- напряжение, под которое попал человек, [В];

R – полное сопротивление участка цепи, элементом которой стал человек.

Из формулы (3.1) видно, что сила тока зависит от двух величин – напряжения и сопротивления. Степень поражения человека зависит от величины тока протекающего через тело человека

Наиболее широко используются сети трехфазные четырехпроводные с глухозаземленной нейтралью и трехфазные трехпроводные с изолированной нейтралью.

Глухозаземленной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление.

Изолированной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству, или присоединенная через аппараты, компенсирующие емкостный ток в сети, или другие аппараты, имеющие большое сопротивление.

Прикосновение к токоведущим элементам может быть однофазным (однополюсным) (рис. 3.1,б, в) и двухфазным (двухполюсным) (рис. 3.1, а).

Рисунок 3.1.

Однофазное включение –это прикосновение к одной фазе сети.

При этом электрическая цепь тока, проходящего через человека, включена в себя, кроме сопротивления тела человека (Rh), также сопротивление пола (Rпол), сопротивление обуви (Rоб) и сопротивление заземления нейтрали источника тока (R0).

В случае прикосновения человека к фазному проводу трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью ток рассчитывают по формуле (3.2):

(3.2)

где Uф-фазное напряжение, [В]

Uл – линейное напряжение, [В].

В случае прикосновения человека к фазному проводу трехфазной сети с изолированное нейтралью ток рассчитывают по формуле (3.3.):

(3.3)

где, Rиз – сопротивление изоляции проводов относительно земли.

Двухфазное включение –это одновременное прикосновение к двум фазам (рис 3.1,а). При этом человек находится под линейным напряжением, которое в √3 раза больше фазного. Такое включение наиболее опасно. Силу тока, проходящего через тело человека, определяют при этом соотношением:

(3.4)

Рис. 3.2.

Рис. 3.3.

Список использованной литературы

1. С.В. Белов, В.А. Девисилов, А.Ф. Козьяков. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для студентов средних спец. заведений и др. Под общей редакцией С.В. Белова.2-е изд.//Высш. шк., испр. и доп. - М.2020

2. В.А. Девисилов. Охрана труда: Учебник для студентов средних спец. заведений//ФОРУМ-ИНФА – М., 2003.

3. П.А. Долин Основы техники безопасности в электроустановках. Учебное пособие//Энергоатом издат.-М.1984.

4. Н.П. Гончаров. Охрана труда на предприятиях связи. Связь. М.- 1971.

5. А.С. Гринин В.Н. Новиков. Экологическая безопасность. Защита населения и территории в чрезвычайных ситуациях. М-2001.

6. Постановление Правительства от 24 июля 1995г. № 738. Порядок подготовки населения в области защиты от чрезвычайных ситуаций.

7. СанПиН 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

8.СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.

9. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий.

10. Под редакцией Е.П. Шубина Гражданская оборона. Учебник для студентов вузов//Просвещение. - М.1991.

Юрий Валерьянович Самуйлло

Наталья Николаевна Симакова

Татьяна Васильевна Колбасенко

Лариса Петровна Власова

lektsia.com

С изолированной и глухозаземлённой нейтралями — КиберПедия

Рассмотрим защитные свойства заземления на примере трёхфазных сетей с системами заземленияTT и IT (рис. 4.7).

При замыкании фазы на заземлённый корпус электроустановки, напряжение на нём (Uк)окажется равнымпотенциалу заземлителя (φз) и в любых случаях будет меньше фазного напряжения. Напряжение на заземлённом корпусе определяется током замыкания (Iз), стекающим через заземлитель, и сопротивлением заземлителя (Rз), т.е.

. (4.21)

Величина Iз будет зависеть от режима нейтрали электрической сети (рис. 4.7).

При замыкании фазы на корпус по цепи, образовавшейся через землю, будет проходить ток

, (4.22)

где Uф - фазное напряжение сети, В;

Rои Rз – сопротивление заземления нейтрали и корпуса электроустановки соответственно, Ом.

Сопротивления обмоток источника тока (например, трансформатора, питающего данную сеть) и проводов сети малы по сравнению с R0и Rк, поэтому их в расчёт не принимаем.

. (4.23)

Iз = 220/(4+4) = 27,5 А.

Uк=220х4/(4+4)=110 В,

что значительно больше допустимого значения напряжения прикосновения.

, (4.24)

где r – сопротивление изоляции фазного проводника, Ом.

Поскольку сопротивление заземления нейтрали Rо много меньше сопротивления изоляции r, то ток Iз, а следовательно, и напряжение на корпусе в сети с глухозаземлённой нейтралью будет намного больше, чем в сети с изолированной нейтралью. Кроме того, напряжение на корпусе будет зависеть от соотношения между сопротивлением Rои Rз. Например, при уменьшении Rоотносительно Rз напряжение на корпусе, согласно формулам (4.21) и (4.22) возрастает. Ввиду указанных недостатков заземление как основная мера защиты в сетях с глухозаземлённой нейтралью напряжением до 1000 В не применяется.

Экспериментальная часть

cyberpedia.su

Анализ опасности поражения электрическим током в сетях с изолированной и глухозаземленной нейтралью.

Поражение чел-ка эл. током возможно лишь в том случае, когда он оказывается включенным в эл. цепь. Для этого должны быть как минимум две точки контакта с разными потенциалами(одна из точек может быть с нулевым потенциалом). Степень опасности зависит от вида сети (трехфазная с изолированной нейтралью или трехфазная с глухозаземленной нейтралью).

Сеть с изолированной нейтралью. При двухфазном включении в сеть чел-к касается одновременно двухфазных проводов (или частей установок, с ними связанных) и поэтому оказывается под напряжением. При однофазном включении в сеть имеет место касание элемента под фазовым напряжением и земли (через ноги). Этот случай менее опасен, особенно м сетях с изолированной ейтралью.

Сеть с глухозаземленной нейтралью. Она имеет напряжение между фазами 380 В, между фазой и нулем 220В. При двухфазном включении ток будет равен 0,4 А, при однофазном включении напряжение будет равно 220 В.

Сравнение данных систем показывает, что однофазное включение в сеть с изолированной нейтралью более безопасно. Следует отметить, что в аварийных режимах, когда одна из фаз пробита на землю, а у другой вышла из строя изоляция, более безопасна сеть с глухозаземленной нейтралью.

Защитное заземление электроустановок.

Защитное заземление есть преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Принцип действия защитного заземления основан на снижении до безопасных значений напряжения прикосновения и тока, протекающего через тело человека. За счёт уменьшения напряжения на корпусе и уменьшения потенциала основания.

Соединение металлических нетоковедущих частей оборудования с землей осуществляется с помощью заземляющих проводников и заземлителей.

Заземлитель — это совокупность металлических стержней, находящихся в земле и соединенных между собой металлическим проводником. Заземлители бывают искусственные (только для заземления) и естественные (металлические предметы в земле для иного предназначения).

Заземляющие проводники соединяют части заземляемых установок с заземлителем.

Естественные заземлители — трубопроводы.

Нормирование

Нормируемой характеристикой является сопротивление защитного заземляющего контура.

Согласно ПУЭ в электрических установках напряжением до 1000В наибольшее допустимое сопротивление защитного заземляющего устройства в сети с изолированной нейтралью при мощности генератора или трансформатора до 100 кВ×А – не более 4 Ом, а для установок до 100кВ·А не более 10 Ом.Присоединение установок к общему заземляющему проводнику осуществляется параллельно и чем меньше мощность заземляемых установок, тем меньше должно быть сопротивление заземления.

Расчет защитного заземления

Определяем сопротивление растекания тока единичного стержня заземлителя

Определяем количество стержней заземлителей

В соответствии с рассчитанным значением n по таблице определяем уточненное значение коэффициента использования стержней заземлителей hСТ и заново рассчитываем значение n, после этого определяем среднее значение n. Определяем длину полосы lпол=1,05*a*n

Определяем сопротивление растеканию тока полосы соединительного провода

Сопротивление группового искусственного заземления Rгр равно

Критерий расчета соблюден, если Rгр<Rдоп.

Зануление электроустановок.

Защитное зануление — это преднамеренное соединение корпусов и др. нетоковедущих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением с многократно заземленным нулевым проводом с целью превращении пробоев на корпус в короткое замыкание между фазой и нулевым проводом, при этом перегорает плавкие вставки или срабатывает защита.

Схема

Нулевой защитный проводник — это проводник соединяющий заземляемые части с нулевой нейтральной точкой обмотки источника тока.

Нулевой защитный проводник следует отличать от нулевого рабочего провода, который предназначен для питания электрических приемников. Нулевой рабочий провод через 20-30 метров повторно заземляется.

cyberpedia.su