I а однофазное включение в сеть с глухозаземленнойнейтралью

При однофазном включении в сеть с заземленной нейтралью человек попадает под Uфаз, которое в 1, 73 раза меньше Uлин и подвергается воздействию тока, величина которого определяется величиной Uфаз и сопротивления человека Rh. Дополнительное защитное действие оказывает изоляция пола, на котором стоит человек и обувь.

При нормальном режиме работы сети

где R0 – сопротивление заземления нейтрали, 0м

При аварийном режиме, когда одна из фаз сети замкнута на землю через относительно малое сопротивление (r_зк), ток, проходящий через человека, касающегося здоровой фазы

Возможны два случая

1. R_зм=0, человек окажется под воздействием линейного U сети.

2. R₀=0, то U, под которым окажется человек, будет равно U_ф.

В практических условиях сопротивления R_зм и R₀ всегда больше нуля, поэтому человек, прикоснувшийся в аварийный период к исправному фазному проводу с заземленнойнейтралью, всегда меньше линейного, но больше фазного.

Iб – однофазное включение в сеть с изолированной нейтралью

Ток, проходящий через человека, при прикосновении к одной из фаз сети в период ее нормальной работы, определяется следующим выражением

Из выражения следует, что в сетях с изолированной нейтралью, обладающих незначительной емкостью между проводом и землей, опасность для человека, прикоснувшегося к одной фазе в период нормальной работы сети, зависит от сопротивления проводов относительно земли; с увеличением сопротивления опасность уменьшается.

При аварийном режиме работы сети, когда возникло замыкание одной из фаз на землю через малое сопротивление ( r_зм-> 0 ) человек окажется под линейным напряжением.

IIа - двухфазное включение в сеть с глухозаземленнойнейтралью

Двухфазное включение, т.е. прикосновение человека одновременно к двум фазам, более опасно, поскольку к телу человека прикладывается наибольшее в данной сети напряжение – линейное, поэтому через человека пройдет ток

IIб - двухфазное включение в сети с изолированной нейтралью

Нетрудно представить, что двухфазное включение является одинаково опасным в сети как с изолированной, так и с заземленной нейтралями.

При двухфазном включении опасность поражения не уменьшится и в том случае, если человек надежно изолирован от земли.

Выбор схемы сети, а следовательно, и режима нейтрали источника тока производится, исходя из технологических требований и из условий безопасности.

При U до 1000В широкое применение получили обе схемы трехфазной сети: трехпроводная с изолированной нейтралью и четырехпроводная с заземленной нейтралью.

По технологическим требованиям предпочтение отдается четырехпроводной сети, поскольку она позволяет использовать два рабочих U - линейное и фазное.

По условиям безопасности выбор одной из двух схем производится с учетом выводов, полученных при рассмотрении этих сетей, а именно: по условиям прикосновения к фазному проводу в период нормального режима работы сети более безопасной является сеть с изолированной нейтралью, а в аварийный период – сеть с заземленной нейтралью. Поэтому сети с изолированной нейтралью целесообразно применять в тех случаях, когда имеется возможность поддерживать высокий уровень изоляции проводов и когда емкость сети относительно земли незначительна.

Сеть с заземленной нейтралью следует применять там, где невозможно обеспечить хорошую изоляцию проводов (из-за высокой влажности, агрессивной среди и пр.) когда нельзя быстро отыскать или устранить повреждение изоляции, либо когда емкостные токи сети…………

Область применения защитного заземления – трехфазные трехпроводные сети U до 1000В с изолированной нейтралью и выше 1000В с любым режимом нейтрали.

Заземляющее устройство – совокупность заземлителей (металлических проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей) и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем.

Различают два типа заземляющих устройств:

• выносное, которое характеризуется тем, что заземлитель его вынесен за пределы площадки, на которой заземлено оборудование или сосредоточен на некоторой части этой площадки;

• контурное, характеризуется тем, что его одиночные заземлители размещаются по контуру площадки, на которой находится заземляемое оборудование.

Различают заземлители искусственные, предназначенные исключительно для целей заземления, и естественные - находящиеся в земле металлические предметы другого назначения.

Для искусственных заземлителей применяют обычно вертикальные и горизонтальные электроды.

В качестве естественных используют проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов, металлических конструкций и арматуры железобетонных конструкций зданий и сооружений, имеющих соединение с землей.

Согласно требованиям ПУЭ сопротивление защитного заземления в любое время года не должно превышать:4 Ома – в установках U до 1000В, если мощность источника тока меньше 100кВ*А, то R₃ допускается 10 Ом; 0,5 Ома – в установках U выше 1000В с большими токами замыкания на землю (больше 500А);250/I₃, но не более 10 Ом – в установках U выше 1000В с малыми токами замыкания.

Защитному заземлению подлежат металлические нетоковедущие части электрооборудования. В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных заземление является обязательным при U выше 36 В переменного и 110 В постоянного тока, а в помещениях без повышенной опасности – при U 500В и выше.

Во взрывоопасных помещениях заземление выполняется независимо от величины напряжения.