7.2. Электрическая изоляция токоведущих частей

Изоляцию подразделяют:

• на рабочую (обеспечивает нормальную работу электроустановки и защиту от поражения электрическим током);

• дополнительную (дополнительная к рабочей на случай повреждения рабочей изоляции);

• усиленную (улучшенная рабочая);

• двойную (состоящая из рабочей и дополнительной изоляции, например электрическая дрель с пластмассовым корпусом).

7.3. Оградительные устройства

Оградительные устройства предотвращают прикосновение или приближение на опасные расстояния к токоведущим частям в случае, когда провода или токоведущие части электрооборудования не могут иметь изоляции. Части электроустановки с разными потенциалами, доступные одновременному прикосновению, не должны находиться внутри зоны досягаемости, т.е. на расстоянии 2,5 м друг от друга. Если ограждения изготавливают из диэлектриков, то их размещают на определенном расстоянии от неизолированных токоведущих частей, значение которого зависит от напряжения. Например, наименьшее расстояние для установок напряжением 1000 В составляет 50 мм, 6000 В – 120 мм, 10 000 В – 150 мм.

7.4. Выравнивание потенциалов

Это метод снижения напряжений прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым можно одновременно прикасаться или на которых может одновременно стоять человек. Для этого устраивают контурное заземление, т.е. располагают заземлители по контуру вокруг заземленного оборудования.

7.6. Защитное заземление

Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей электроустановки, которые могут оказаться под напряжением (рис. 7).

R_h

R_з

I_з

Рис. 7. Принципиальная схема защитного заземления

Защитное действие заземления основано на снижении напряжения прикосновения при попадании напряжения на нетоковедущие части (например, вследствие замыкания на корпус). Это достигается уменьшением разности потенциалов между корпусом электроустановки и землей за счет малого сопротивления заземления и повышения потенциала примыкающей к оборудованию поверхности земли. Чем меньше сопротивление заземления, тем выше защитный эффект.

Значение сопротивления защитного заземления определяется из условия обеспечения на корпусе электроустановки допустимого напряжения прикосновения.

Защитное заземление применяется в трехфазной трехпроводной сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и выше 1000 В с любым режимом нейтрали.

В четырехпроводных трехфазных сетях с заземленной нейтралью напряжением до 1000 В в качестве защитной меры в стационарных установках применяется зануление (см. рис. 8).

7.7. Зануление

Зануление – это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

R₀

R_п

I_кз

Рис. 8. Принципиальная схема зануления электроустановки:

Н – нулевой провод; R₀ – сопротивление заземления нейтрали; R_п – повторное заземление нулевого провода

Защитное действие зануления состоит в следующем. При пробое изоляции на корпус образуется цепь с очень малым сопротивлением: фаза – корпус – нулевой провод – фаза. Следовательно, пробой на корпус при наличии зануления превращается в однофазное короткое замыкание (КЗ). Возникающий в цепи ток резко возрастает, в результате чего срабатывает максимальная токовая защита, эффективно отключающая поврежденный участок сети.

Для схемы зануления необходимо наличие в сети нулевого провода, заземления нейтрали источника и повторного заземления нулевого провода.

Назначение нулевого провода – создание для тока КЗ цепи с малым сопротивлением, чтобы этот ток был достаточным для срабатывания защиты, т.е. быстрого отключения поврежденной установки от сети.

Назначение повторного заземления нулевого провода, которое для воздушных сетей осуществляется через каждые 250 м, состоит в уменьшении потенциала зануленных корпусов при обрыве нулевого провода и замыкания фазы на корпус за местом обрыва. Поскольку повторное заземление значительно уменьшает опасность поражения током, но не устраняет ее полностью, постольку необходима тщательная прокладка нулевого провода, чтобы исключить обрыв. Нельзя ставить в нулевом проводе предохранители, рубильники и другие приборы, нарушающие целостность нулевого провода.

Назначение заземления нейтрали – снижение до минимального значения напряжения относительно земли нулевого провода и всех присоединенных к нему корпусов при случайном замыкании фазы на землю.