Зануление: определение, назначение, принцип действия, область применения

Конспект лекції

з дисципліни «Безпека життєдіяльності та основи охорони праці»

Тема 2.4: «Технічні заходи та засоби безпечної експлуатації електроустановок»

Лектор - ст. викл. каф. ОП

Мамонтов О. В.

Зануление: определение, назначение, принцип действия, область применения

Как отмечалось выше, в сетях с заземленной нейтралью применение защитного заземления не эффективно из-за малих токов короткого замыкания. Они могут оказаться не достаточными для срабатывания защитных устройств (плавких вставок, автоматов защиты). Человек, касающийся оборудования с поврежденной изоляцией, оказывается под высоким напряжением.

В электроустановках напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью для надежной защиты людей от поражения электротоком применяется зануление, обеспечивающее автоматическое отключение участка сети, на котором произошел пробой напряжения на нетоковедущую часть оборудования.

Занулением называется преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением в результате нарушения изоляции электроустановки, с многократно заземленным нулевым (нейтральным) проводом трансформатора (генератора).

На рис. 1 показано зануление трехфазного (слева) и однофазного (справа) потребителей.

Рисунок 1 - Зануление трехфазного (1) и однофазного (2) потребителя

Пробой фазного напряжения на нетоковедущую часть электрооборудования, подключенную к многократно заземленному нулевому проводу, равносилен кратковременному однофазному короткому замыканию (КЗ), в результате которого срабатывает защитный элемент (максимальная токовая защита) и отключает поврежденный участок сети. Прикосновение человека к корпусу, оказавшемуся под напряжением, назвают косвенным прикосновением. На рис. 1 защитные элементы показаны в виде предохранителей. Петля тока КЗ показана пунктиром.

Ток короткого замыкания определяется фазным напряжением и полным сопротивлением петли КЗ:

, (1)

где - фазное напряжение, ; ; - полные сопротивления, соответственно, фазного провода, нулевого провода и обмотки трансформатора.

В качестве защитного элемента могут использоваться плавкие предохранители (см. рис. 2) или автоматические размыкатели (см. рис. 3). Для надежного отключения аварийного участка необходимо, чтобы ток КЗ значительно (с запасом) превосходил ток установки автоматического размыкателя или ( номинальный ток плавкого предохранителя

, (2)

где - коэффициент кратности тока. В электроустановках до 1000 В его значение должно быть не меньше:

3 - для плавких предохранителей или автоматов с обратной зависимой от тока характеристикой;

4 - при защите предохранителями или автоматами с обратной зависимой от тока характеристикой во взрывоопасных установках;

1,4 - для автоматов с электромагнитными расцепителями и номинальной силой тока до 100 А;

1,25 - для автоматов с электромагнитными расцепителями и номинальной силой тока более 100 А.

Полная проводимость нулевого защитного проводника во всех случаях должна быть не менее 50% проводимости фазного проводника .

Если вышеуказанные требования выполнить невозможно, то отключения при возможных замыканиях должны обеспечиваться при помощи специальных защит.

При расчете зануления необходимо исключить ложные срабатывания максимальной токовой защиты, вызванные работой (включением) потребителей. Так например, при включении мощных электродвигателей токи пусковых обмоток могут в 3…7 раз превосходить рабочие токи. Таким образом номинальный ток срабатывания максимальной токовой защиты должен быть больше максимального рабочего тока.

а -ПН-2-100 б -ПР-2-60 в -НПН 2-60 г -ППА /3

Рисунок 2 – Плавкие предохранители

А б в

а, б – однофазные; в - трехфазный

Рисунок 3 – Автоматические размыкатели

Поиск по сайту: