 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Причини ураження електричним струмом і основні міри захисту
Основні причини:
1. Випадкове доторкання і наближення до струмопровідних частин, які знаходяться під напругою.
2. Поява напруги на металічних частинах, в результаті пошкодження ізоляції та інших причин.
3. Поява напруги на вимкнених струмопровідних частинах в результаті помилкового ввімкнення установок.
4. Виникнення крокової напруги в результаті замикання струму на землю.
Основні міри захисту:
1. Забезпечення недоступності до струмопровідних частин, що знаходяться під напругою (ізоляція, огородження, блокування, попереджувальні надписи і т. п.).
2. Захисне розділення мережі – розділення протяжної електричної мережі на окремі електрично поділені малі ділянки за допомо-гою роздільних трансформаторів.
3. Застосування по можливості малих напруг (особливо для ручного електроінструменту і переносних освітлювальних ламп).
4. Використання захисних заземлень і вирівнювання потенціалу на поверхні грунту.
5. Занулення.
Зануленням називається приєднання до неодноразово заземленого нульового дроту живлячої мережі корпусів та інших конструктивних металевих частин електрообладнання, які в звичайних нормальних умовах не знаходяться під напругою, але внаслідок пошкодження ізоляції або інших причин можуть опинитися під напругою.
Принципова схема занулення показана на рис. 3.10.
Рис. 3.10. Принципова схема занулення: 1 – корпус; 2 – прилади захисту від струмів короткого замикання (плавкі запобіжники, автоматичні вимикачі й т. п.); R0 – опір заземлення нейтралі джерела струму; RП – опір повторного заземлення нульового дроту; ІК – струм короткого замикання
Задача занулення така сама, як і у захисного заземлення: усунення небезпеки ураження людей струмом при пробої напруги на корпус. Вирішується ця задача автоматичним вимкненням ушкодженої установки від мережі.
Швидкість вимкнення ушкодженої установки, тобто час з моменту появи напруги на корпусі до моменту відключення установки від мережі складає 5-7 с при захисті запобіжниками і 1-2 с – автоматичними вимикачами.
Область застосування занулення – трьохфазні чотирьохдротові мережі напругою до 1000 В з глухозаземленою нейтраллю.
Як видно з рис. 3.10 схема занулення потребує наявності в мережі нульового дроту, заземлення нейтралі джерела струму і повторного заземлення нульового дроту.
Призначення нульового дроту – створення для струму короткого замикання ланцюга з малим опором, щоб цей струм був достатнім для спрацьовування захисту.
Для переконання розглянемо обернений випадок: мережу без нульового дроту рис. 3.11.
Рис. 3.11. До питання про необхідність нульового дроту в трьохфазній мережі з заземленою нейтраллю
В цьому випадку роль нульового дроту виконує земля. При замиканні фази на корпус в даному випадку по ланцюгу через землю буде протікати струм
, (3.25)
а на корпусі відносно землі виникне напруга
. (3.26)
При цьому величина струму 
може виявитись недостатньою для спрацьовування захисту.
Наприклад: 
, 
4 Ом тоді 
, 
. Якщо струм спрацювання захисту більше, ніж 27,5 В, то відключення не відбудеться і корпус буде під напругою.
Щоб усунути цю небезпеку треба підвищити струм, який протікає через захист, що досягається введенням в схему нульового дроту.
а) б)
Рис. 3.12. Випадок замикання фази на землю в трьохфазній чотирьохдротовій мережі з ізольованою (а) та заземленою (б) нейтралями
Висновки:
1) В трьохфазній мережі із заземленою нейтраллю без нульового дроту неможливо забезпечити безпеку при замиканні фази на корпус, тому таку мережу застосовувати забороняється.
2) Правила улаштування електроустановок вимагають, щоб провідність нульового дроту була не менше половини провідності фазового дроту.
Призначення заземлення нейтралі – зниження до безпечного значення напруги нульового дроту відносно землі та всіх корпусів, які приєднанні до нього, при випадковому замиканні фази на землю.
розділиться пропорційно опорам 
і 
, завдяки чому напруга між зануленим обладнанням і землею різко знизиться і буде рівною:
. (3.27)
Приклад: ; 
; 
, тоді 
, яка є безпечною.
Звідси висновок: трьохфазна чотирьохдротова мережа з ізольованою нейтраллю містить в собі небезпеку ураження струмом і тому такі мережі не використовуються.
Призначення повторного заземлення нульового дроту – зменшення небезпеки ураження людей струмом, яка виникає при обриві нульового дроту та замиканні фази на корпус за місцем обриву.
а) б)
Рис. 3.13. Випадок замикання фази на корпус при обриві нульового дроту: а – в мережі без повторного заземлення нульового дроту; б – в мережі з повторним заземленням нульового дроту
Якщо ж нульовий дріт буде мати повторне заземлення, то при його обриві буде зберігатися ланцюг струму 
через землю (див. рис. 3.13, б), завдяки чому напруга занулених корпусів, які знаходяться за місцем обриву понизиться і буде рівною
. (3.28)
Однак при цьому опиняться під напругою і корпуси обладнання, які приєднані до нульового дроту до місця обриву. Причому
. (3.29)
Разом ці напруги рівні фазовій 
. Якщо 
(що частіше і буває на практиці), то 
. Цей випадок являється найменш небезпечним, так як при других співвідношеннях і 
частина корпусів буде знаходитися під напругою > 
.
З цього випливає наступний висновок, повторне заземлення значно зменшує небезпеку ураження струмом в результаті обриву нульового дроту та замикані фази на корпус за місцем обриву, але не може усунути її повністю, а тому необхідна ретельна прокладка нульового дроту, щоб виключити можливість його обриву по будь-якій причині. Крім того в нульовому дроті забороняється ставити запобіжники, рубильники та інші прилади, які можуть порушити його цілісність.
Зануленню підлягають ті ж металічні конструкції та неструмоведучі частини електрообладнання, які підлягають захисному заземленню.
Поиск по сайту: