21. Сеть с глухозаземленной нейтралью

Глухозаземленной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое R_з = 4 Ом.

Учитывая, что R_{з ≤} R_h 1000 Ом, а U_h = U_ф = 220 В то

Смертельно опасная ситуация.

Человек попадает под напряжение фазы, причем ток, проходящий через него, не зависит от сопротивления изоляции, ни от емкости сети относительно земли.

В данном случае существенно повышают безопасность сопротивление обуви, сопротивление грунта (пола) и другие сопротивления в электрической цепи человека.

22. Заземление оборудования в сетях с глухозаземленной нейтралью

где I_з - ток, протекающий в земле,

I_h - ток, протекающий через тело человека,

I_зз - ток, протекающий через заземлитель.

То есть ток I_з при мощности оборудования несколько кВА соизмерим с рабочим током, защита не почувствует короткое замыкание и не отключит его.

110 В (напряжение на человеке) много больше условно-безопасного напряжения U_hp (24-36) В, то есть ситуация смертельно опасная для человека.

Поэтому эта схема запрещена к применению в промышленности.

Исключение составляют случаи, когда оборудование маломощно.

При этом действия обычных защитных устройств дополняют специальными быстродействующими защитными устройствами, у которых время отключения должно быть 0,01 - 0,1 сек.

23. Основная схема электрозащиты промышленных предприятий. Зануление

Зануление применяется в 1фазных 2 проводных сетях переменного тока с глухозаземленным выводом обмотки источника тока, в 3 проводных сетях постоянного тока с глухозаземленной средней точкой обмотки источника энергии, 3фазных 4проводных сетях переменного тока до 1000 В с глухозаземленной нейтралью.

Занулением называется преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником (нзп) нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Принцип действия зануления - превращение замыкания на корпус в однофазное кз с целью вызвать большой ток кз, способный обеспечить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную электроустановку от сети.

Такой защитой являются плавкие предохранители или автоматы максимального тока, устанавливаемые перед потребителями энергии для защиты от токов кз.

Зануление осуществляет два защитных действия - быстрое автоматическое отключение поврежденной установки от сети и снижения напряжения зануленных металлических нетоковедущих частей, оказавшихся под напряжением относительно земли.

Назначение нзп обеспечение необходимого для отключения электроустановки тока короткого замыкания созданием цепи с малым сопротивлением.

Очевидно, при таком токе защита должна сработать.

_{Здесь Rн - сопротивление нзп, Rф - сопротивление фазного провода.}

Соотношение для предохранителей и отключающих автоматов

_{Известно, что время срабатывания максимальной токовой защиты tотк определяется соотношением силы тока замыкания Iкз к силе номинального тока Iном плавкой вставки или автомата.}

Помимо заземления нейтрали и нзп непосредственно у источника питания нулевой защитный провод заземляют повторно, что снижает общее сопротивление заземления нейтрали и служит резервным сопротивлением в случае обрыва нулевого провода (более вероятного на воздушных линиях).

Согласно ПУЭ на концах воздушных линий 220/380 В длиной более 200 м, а также на вводах воздушных линий к электроустановкам, подлежащим занулению, следует выполнять повторные заземления нзп, используя в первую очередь естественные заземлители.

В нзп запрещается ставить предохранители, выключатели и проводимость нзп должна составлять не менее 50% проводимости фазного провода.