Билет15

1Методы определения мест повреждения в кабельных линиях. Относительные методы определения мест повреждения.

2Минимальное сопротивление изоляции обмоток электродвигателей?

3Назначение защитного заземления (зануления). Что такое двойная изоляция в бытовых электроприборах?

1. Относительные методы определения мест повреждения. Несмотря на проведение профилактических испытаний, при эксплуатации имеют место повреждения (случайные отказы) кабельных линий (КЛ). Как правило, это пробой изоляции, реже – разрыв фаз.

Повреждённый кабель отсоединяется с обоих концов от оборудования и с помощью мегомметра определяется характер повреждения: измеряется сопротивление изоляции между каждой фазой и заземлённой металлической оболочкой и между каждой парой фаз. Измерения проводят с одного конца кабеля. Фазные жилы другого конца кабеля разомкнуты (для определения замыканий) или замкнуты и заземлены (для определения обрывов).

Результаты измерений могут не выявить характер повреждения, поскольку переходное сопротивление в месте повреждения может быть достаточно высоким, в частности, из-за затекания места пробоя изоляции маслоканифольным составом (заплывающий пробой) в кабелях с бумажной пропитанной изоляцией.

Для снижения переходного сопротивления изоляция кабеля в месте повреждения прожигается. Для этого на кабель подаётся напряжение, достаточное для пробоя изоляции в месте повреждения. После некоторого времени повторения пробоев переходное сопротивление в месте повреждения уменьшается, разрядное напряжение снижается, а ток разряда увеличивается. Изоляция прожигается этим током, переходное сопротивление в месте повреждения уменьшается.

После определения характера повреждения выбирается способ и аппаратура для определения места повреждения кабеля.

По точности определения места повреждения различают относительные и абсолютные методы. Относительные методы имеют определённую погрешность и позволяют определить лишь зону повреждения. Это импульсный, петлевой и ёмкостной методы.

2. Допустимые нормы сопротивления изоляции указывают в технических условиях или ГОСТ на каждые типы машин.

Сопротивление изоляции обмоток электрической машины ( в МОм) относительно ее корпуса и между обмотками при рабочей температуре машины должно быть не менее значения, получаемого по формуле (но не менее 0,5 МОм)

где – номинальное напряжение обмотки машины, В; – номинальная мощность машины, кВ·А, а для машин постоянного тока – кВт.

Для измерения сопротивления изоляции обмоток, номинальное напряжение которых составляет 127-660 В, можно пользоваться только мегаомметром с напряжением 1000 В, так как при применении мегаомметра на напряжение 2500 В изоляция может быть пробита. Для обмоток с напряжением, меньшим 127 В, пользуются только мегаомметром на 500 В, для обмоток с номинальным напряжением 3000 В и более – мегаомметром на 2500 В, так как мегаомметры на более низкое напряжение будут показывать большое сопротивление изоляции. В связи с этим часто для измерений сопротивления изоляции нескольких обмоток одной и той же машины, имеющих разные номинальные напряжения, приходится использовать различные приборы. Так, например, сопротивление изоляции обмоток статора синхронного генератора с номинальным напряжением 6000 В измеряют мегаомметром с напряжением 2500 В, а сопротивление изоляции обмотки возбуждения той же машины – мегаомметром на 1000 или 500 В в зависимости от номинального напряжения обмотки возбуждения.

3. Заземление электроустановки — преднамеренное электрическое соединение ее корпуса с заземляющим устройством.

Заземление электроустановок бывает двух типов: защитное заземление и зануление, которые имеют одно и тоже назначение — защитить человека от поражения электрическим током, если он прикоснулся к корпусу элекроустановки или других ее частей, которые оказались под напряжением.

Защитное заземление — преднамеренное электрическое соединение части электроустановки с заземляющим устройством с целью обеспечения электробезопасности. Предназначено для защиты человека от прикосновения к корпусу электроустаноувки или других ее частей, оказавшихся под напряжением. Чем ниже сопротивление заземляющего устройства, тем лучше. Чтобы воспользоваться преимуществами заземления, надо купить розетки с заземляющим контактом.

В случае возникновения пробоя изоляции между фазой и корпусом электроустановки корпус ее может оказаться под напряжением. Если к корпусу в это время прикоснулся человек — ток, проходящий через человека, не представляет опасности, потому что его основная часть потечет по защитному заземлению, которое обладает очень низким сопротивлением. Защитное заземление состоит из заземлителя и заземляющих проводников.

Есть два вида заземлителей – естественные и искусственные.

К естественным заземлителям относятся металлические конструкции зданий, надежно соединенные с землей.

В качестве искусственных заземлителей используют стальные трубы, стержни или уголок, длиной не менее 2,5 м, забитых в землю и соединенных друг с другом стальными полосами или приваренной проволокой. В качестве заземляющих проводников, соединяющих заземлитель с заземляющими приборами обычно используют стальные или медные шины, которые либо приваривают к корпусам машин, либо соединяют с ними болтами. Защитному заземлению подлежат металлические корпуса электрических машин, трансформаторов, щиты, шкафы.

Защитное заземление значительно снижает напряжение, под которое может попасть человек. Это объясняется тем, что проводники заземления, сам заземлитель и земля имеют некоторое сопротивление. При повреждении изоляции ток замыкания протекает по корпусу электроустановки, заземлителю и далее по земле к нейтрали трансформатора, вызывая на их сопротивлении падение напряжения, которое хотя и меньше 220 В, но может быть ощутимо для человека. Для уменьшения этого напряжения необходимо принять меры к снижению сопротивления заземлителя относительно земли, например, увеличить количество искусcтвенных заземлителей.

Зануление — преднамеренное электрическое соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением с глухо заземленной нейтралью с нулевым проводом. Это приводит к тому, что замыкание любой из фаз на корпус электроустановки превращается в короткое замыкание этой фазы с нулевым проводом. Ток в этом случае возникает значительно больший, чем при использовании защитного заземления. Быстрое и полное отключение поврежденного оборудования — основное назначение зануления.

Различают нулевой рабочий проводник и нулевой защитный проводник.

Нулевой рабочий проводник служит для питания электроустановок и имеет одинаковую с другими проводами изоляцию и достаточное сечение для прохождения рабочего тока.

Нулевой защитный проводник служит для создания кратковременного тока короткого замыкания для срабатывания защиты и быстрого отключения поврежденной электроустановки от питающей сети. В качестве нулевого защитного провода могут быть использованы стальные трубы электропроводок и нулевые провода, не имеющие предохранителей и выключателей.