34. Заземление: принцип защитного действия, область применения.

Защитное заземление – это преднамеренное эл-ое соед-е металл-х нетоковедущих частей, могущих оказаться под напряж-ем, с землёй или её эквивалентом (Рис.7).

Рис.7. Защитное заземление.

Принцип д-я защитного заземления состоит в уменьшении до безоп-го знач-я напряж-я прикосновения U_пр. Область прим-я – помещ-я с повыш-ой или особой оп-тью поражения эл-им током с электрооборуд-ем, питаемым от сети с изолир-ой нейтралью.Из Рис.7 видно, что в данном случае напряж-е прикосновения есть разность между потенциалом руки и потенциалом ног. Т.о., можно исп-ть два способа сниж-я U_пр: уменьш-е потенциала руки или увелич-е потенциала земли. При этом U_пр не должно превышать предельно доп-го знач-я.

В сетях с заземл-ой нейтралью выше 1 кВ уменьш-е напряж-я прикосновения и шагового напряж-я достиг-ся увелич-ем потенциала земли до знач-я, близкого к знач-ю потенциала корпуса. В сетях с изолир-ой нейтралью область д-я исправного заземления не огр-на. В сетях с заземл-й нейтралью она огр-на территорией, под кот-ой расположена выравнивающая сетка.

При возн-ии замыкания на корпус и касании корпуса через человека потечёт ток: Как показал проделанный выше анализ, при малом значении сопрот-я сети Z_С ток I_h может достигать смертельно опасных значений С др. стороны, чел-к в данном случае явл-ся проводником, через кот-ый происходит замыкание поврежденной фазы на землю. Поэтому ток, текущий через чел-ка, равен току замыкания на землю. В сетях с изолир-ой нейтралью ток замыкания на землю практ-ки не зависит от сопрот-я заземлителя и опр-ся знач-ем изоляции сети:

Dведение заземляющего проводника сущ-но повышает безоп-ть.В кач-ве заземляющих устр-в рекомендуют исп-ть, прежде всего, ест-ые заземлители, т.е .проводящие объекты, располож-ые в земле (железобетонные фундаменты зданий и сооруж-ий, рельсы внутризаводских ж/д-х путей, обсадные трубы артезианских скважин, трубопр-ды негорючих и невзрывоопасных жидкостей и газов).Если сопрот-е есте-ых заземлителей больше требуемого знач-я сопрот-я заземляющего устр-ва, исп-ют искусств-ые заземлители. Как правило, такой заземлитель представляет собой систему электрически соед-ых между собой вертик-х электродов длиной 3-5 м, расположенных в земле.

35. Зануление: принцип защитного действия, область применения.

Защитное зануление - это преднамеренное эл-ое соед-е металл-х нетоковедущих частей, могущих оказаться под напряж-ем, с многократно заземленным нулевым защитным проводником (НЗП) (Рис. -8).

Рис. ‑8. Защитное зануление.

Принцип д-я зануления состоит в превращ-ии замыкания на корпус в однофазное кор. замыкание, вызывающее срабатывание макс-ой токовой защиты и откл-е поврежденной электроуст-ки за время, не большее 0,2 секунд.Область прим-я: электроуст-ки с заземленной нейтралью напряжением до 1 кВ.

В отсутствие зануления при повреждении изоляции через человека на Рис. -8 потечет ток:

(93),где R₀ ≤ 4 Ом – сопрот-е заземлителя.

При подключении заземления ток потечёт и по нулевому защитному проводнику:

,где Z_ТР – сопрот-е обмотки трансформатора, R_Ф – активное сопрот-е фазного проводника, R_Н – активное сопрот-е нулевого защитного проводника, X_Ф – индуктивное сопрот-е фазного проводника, Х_НЗП – индуктивное сопрот-е нулевого защитного проводника.

В абс-ом больш-ве случаев фазные провода и нулевой защитный проводник вып-ют из алюминия или меди, индуктивными сопрот-ями кот-х можно пренебречь, и тогда:

,где ρ – уд-ое сопрот-е материала проводника, l_Ф - длина фазного провода, S_Ф - сечение фазного провода, S_НЗП - сечение нулевого защитного проводника, l_НЗП – длина нулевого защитного проводника от ист-ка электроэнергии до поврежденной электроуст-ки.

В кач-ве макс-ой токовой защиты исп-ся автомат-ие выключатели (АВ), снабженные электромагнитным расцепителем, и плавкие предохранители. Проект-е зануления закл-ся в выборе сечения и материала нулевого защитного проводника так, чтобы было удовл-но условие сраб-я макс-ой токовой защиты

Защитное откл-е: Исп-ся в качестве дополнительной защитной меры к заземлению и занулению в особо ответственных электроустановках. Представляет из себя, как правило, электронное устройство, связанное с аппаратурой отключения электроустановки от сети, реагирующее на какой-то параметр, связанный с обеспечением электробезопасности данной электроустановки.