Рекомендуемые значения коэффициента сезонности
Значение коэффициентов использования (экранирования)
Расчет сопротивления растеканию тока соединительной полосы, уложенной в земле
Рекомендуемые параметры элементов заземлителей
Защитное зануление электрооборудования
Защитное зануление представляет собой преднамеренно электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (ГОСТ 12.1.009).
Нулевой защитный проводник - это проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной нейтральной точкой обмотки источника тока или ее эквивалентом.
Данный метод защиты используют в четырехпроводных трехфазных сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В, чаще в сетях 380/220 В и 220/127 В. Это связано с тем, что сила тока замыкания на землю в таких сетях велика и даже при нормативном значении сопротивления заземления при про-бое фазы на корпус оборудования через тело человек может проходить ток значительной величины.
Принцип действия защитного зануления заключается в прев- ращении случайного замыкания фазы на корпус в однофазное короткое замыкание (т.е. замыкание между фазным и нулевым проводами) с целью вызвать большой ток для срабатывания защиты и отключения поврежденной электроустановки от источника тока.
Вкачестве защитных средств можно использовать плавкие предохранители или автоматичес- кие выключатели (магнитные пускатели со встроенной тепловой защитой, контакторы в сочетании с тепловыми реле, другие автоматы, осуществляющие защиту одновременно от токов короткого замыкания и от перегрузки).
Защиту выбирают с таким расчетом, чтобы сила тока однофазного короткого замыкания превы-шала не менее чем в три раза номинальную силу тока срабатывания защитных устройств.
Для снижения опасности поражения людей электрическим током в случае обрыва нулевого про- вода и замыкания фазы на корпус за местом обрыва необходимо повторно заземлять нулевой провод, иначе присоединенные после места обрыва к нулевому проводу корпуса электроустано- вок окажутся под фазным напряжением.
Занулению подлежат те же металлические нетоковедущие части электрооборудования, что и заземлению.
Особенности зануления электроустановок
Одновременное зануление и заземление одного и того же корпуса не только неопасно, а напротив, улучшает электробезопасность, так как создает дополнительное заземление нуле- вого защитного провода.
В сети с занулением корпус приемника нельзя заземлять, не присоединив его к нулевому защитному проводу.
Зануление должно быть использовано в обязательном порядке в следующих случаях:
- при любом напряжении постоянного и переменного во всех электроустановках переменного тока напряженем 380 В и выше, а также в установках постоянного тока напряжение выше 440 В;
- в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных помещениях и в наружных установках при напряжения переменного тока более 42 В и постоянного выше 110 В;
- при любом напряжении постоянного и переменного тока во взрывоопасных установках.
В настоящее время в соответствии с комплексом стандартов Р50571 «Электроустановки зданий», разработанным на основе стандартов Международной электротехнической и миссии (МЭК), используют следующие обозначения систем заземления: T-NS, T-NC и T-N-C-S.
В этой аббревиатуре буквенное символы означают следующее:
Т - обозначает режим нейтрали (глухозаземленная),
N - защитное зануление,
S - нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно на всем протяжении системы,
С - эти проводники объединены на всем протяжении системы,
C-S — проводники объединены на части системы.
Измерение сопротивления заземляющего устройства производят в соответствии с ПУЭ при сдаче-приемке, после монтажа и периодически во время эксплуатации. Для этой цели используют любые приборы, например измерители сопротивления заземления РНИ-1.1, приборы М416, М417, М372, МС-01. МС-08 и др.
Следует помнить то, что зануление, как, впрочем, и заземление, не защищает человека от поражения электрическим током при прямом прикосновении к токоведущим частям. Поэтому помимо зануления и других защитных мер возникает необходимость использования дополнительных способов защиты:
- защитного отключения;
- выравнивания потенциала.
Классификация УЗО по виду входного сигнала
Защитное отключение с помощью УЗО
Защитное отключение представляет собой быстродействующую защиту человека, обеспе- чивающую автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Эту роль выполняют устройства защитного отключения.
При использовании этого вида защиты безопасность обеспечивается быстродействующим (0,1-0,2 с) отключением аварийного участка или всей сети при однофазном замыкании на землю или на элементы электрооборудования, нормально изолированные от земли, а также при прикосновении человека к частям, находящимся под напряжением.
Принцип работы защитно-отключающего устройства состоит в том, что оно постоянно контролирует величину входного сигнала (напряжение корпуса относительно земли, силу тока замыкания на корпус, напряжение фаз относительно земли, напряжение нулевой последова- тельности и т.п.) и сравнивает его с установленным значением. Если входной сигнал отлича- ется от установки в худшую сторону, то устройство срабатывает и отключает электроустановку от сети.
Схема защитного отключения, срабаты- вающего при появлении напряжения на корпусе относительно земли.
Защитное отключение служит дополнительным эле- ментом к системам защитных заземления и зануления. Оно может быть и единственным средством защиты.
Защитно-отключающие устройства включают следующие элементы: датчик, представляющий собой чувствительный элемент и воспринимающий входной сигнал (иногда называется фильтром); автоматический выключатель - исполнительный орган, отключающий электроустановку или участок сети при поступлении аварийного сигнала.
На рис. приведена наиболее простая схема защитного отключения, срабатывающего при появлении напря- жения на корпусе электрооборудования относительно земли. В схемах этого типа датчиком служит реле нап- ряжения Р, включенное между корпусом и вспомога- тельным заземлителем R. В схеме имеются контроль- ная кнопка для отключения, если не срабатывает раз- мыкание замыкающих контактов от выключателя АВ.
Устройство УЗО
Выравнивание потенциала и
электрическое разделение сети
Выравнивание потенциала - это метод снижения напряжения прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек (ГОСТ 12.1.009).
Для выравнивания потенциала используют контурное заземление или укладыва- ют стальные полосы в виде сетки по всей площадке, занятой оборудованием. Кроме того, для выравнивания потенциала во всех помещениях и наружных уста- новках, где применяются защитные заземление и зануление, строительные метал- лические конструкции, трубопроводы всех назначений, корпуса технологического оборудовании должны быть присоединены к сетям зануления или заземления. Выравнивание потенциала как самостоятельный метод защиты не используют.
Поскольку разветвленные электрические сети, широко используемые в произ- водстве, характеризуются значительной емкостью и небольшим сопротивлением исправной изоляции проводов, то для повышения безопасности работы с ними производится так называемое защитное электрическое разделение сети, которое используется в электроустановках на объектах с повышенной опасностью.
Электрическое разделение сети - это разделение ее на отдельные электрически не связанные между собой участки с помощью разделяющего трансформатора. Такие трансформаторы с коэффициентом трансформации 1:1 применяются в уста- новках напряжением до 1000 В и предназначены для отделения приемников от первичной электрической сети и сети заземления. Причем от разделяющего транс- форматора может быть запитан только один приемник с защитной плавкой встав- кой (сила тока вставки автомата на первичной стороне не должна превышать 25 А). Вторичное напряжение разделяющих трансформаторов должно быть не выше 380 В. Вторичная обмотка трансформатора и корпус электроприемника не должны иметь ни заземления, ни связи с сетью зануления. Тогда при прикосновении чело- века к частям, находящимся под напряжением, или к корпусу с поврежденной изо- ляцией не создается опасность, поскольку вторичная цепь коротка и сила токов утечки в ней и емкостных токов ничтожно мала.