Повышенное и пониженное напряжение

Длительная эксплуатация электрооборудования, которое включено в сеть с напряжением, выходящим за пределы допустимого, имеет нежелательные последствия. При повышенном напряжении подключенное оборудование перегревается и в результате получает повреждения или даже разрушается. При пониженном напряжении оборудование работает нестабильно, не гарантирован надежный пуск двигателей. Если пониженное напряжение подается на катушку контактора, то контакты могут неправильно сработать при переключении – занять неопределенное положение.

Асимметрия

Из-за неравномерного распределения нагрузки по фазам сети напряжение питания двигателя становится несимметричным. При этом производительность оборудования падает, электродвигатель испытывает повышенную тепловую нагрузку и может выйти из строя, если в устройствах тепловой защиты, которыми он оснащен, нет функции контроля асимметрии фаз.

26. Процесс растекания электрического тока в грунте Земли. Напряжение шага. При замыкании токоведущих элементов электрооборудования на заземлённый металлический корпус или, например, при падении токо­ведущего провода на землю в грунте Земли возникает процесс растека­ния электрического тока.

Анализ процессов растекания электрического тока в грунте лежит в основе теории заземляющих устройств и сводится к выявлению распределения потенциалов в окре­стности заземлителя.

Напряжение шага (U_Ш) – это разность потенциалов между двумя точками x1 и x2 поверхности основания (грунта), с которыми контактируют ступни ног человека: U_Ш = φ_Х1 - φ_Х2 = I_Зρ(1/x1 – 1/x2) /(2π),

где x1 ≤ x2.

Напряжение шага зависит от местоположения человека в зоне растекания и от длины шага L_Ш = x2 – x1. По мере удаления человека от заземлителя напряжение шага уменьшается и за пределами зоны растекания оно практически равно нулю. Максимальное напряжение шага соответствует случаю, когда одна нога человека находится на заземлителе, а вторая – за его пределами на расстоянии шага.

27. Сопротивление заземлителя растеканию тока, естественные и искусственные заземлители.

Сопротивление заземления (сопротивление растеканию электрического тока) определяется как величина "противодействия" растеканию электрического тока в земле, поступающего в нее через заземлитель.

Измеряется в Омах и должно иметь минимально низкое значение. Идеальный случай - нулевая величина, что означает отсутствие какого-либо сопротивления при пропускании "вредных" электротоков, что гарантирует их полное поглощение землей.

Для заземления электроустановок следует использовать в первую очередь естественные заземлители. К ним относят: металлические части (арматуру) железобетонных конструкций, например фундаментов опор линий электропередачи и подстанций, фундаментов зданий; металлические подземные коммуникации (трубопроводы, броня и оболочки кабелей); некоторые наземные коммуникации (рельсовые пути) и др. Если естественные заземлители обеспечивают выполнение требований, предъявляемых к параметрам заземляющих устройств, то искусственные заземлители нужно применять, лишь когда необходимо уменьшить токи, протекающие по естественным заземлителям или стекающие с них в землю. Таким образом, в ряде случаев можно ограничиваться только использованием естественных заземлителей и отказаться от искусственных, что дает обоснованное снижение затрат материалов, труда, капиталовложений при монтаже и облегчает эксплуатацию заземляющих устройств.

Обычно искусственным заземлителем является стальной проводник, заложенный в грунт горизонтально или вертикально (либо наклонно), или группа таких проводников-электродов, соединенных между собой. В последнем случае заземлитель называют сложным, а если электроды образуют контур, то сложный заземлитель называют заземляющим контуром. Название «горизонтальных» и «вертикальных» заземлителей весьма условное. Строгое соблюдение горизонтальности необязательно, важно лишь, чтобы электроды находились в грунте на нужной глубине, не мешая пахоте и не подвергаясь повреждениям при работе сельскохозяйственных машин. Поскольку поверхность земли в оврагах, на уклонах и в ряде других мест может оказаться не горизонтальной, то и протяженные (лучевые, «горизонтальные») заземлители будут следовать кривизне поверхности. Для вертикальных электродов также необязательно строгое соблюдение вертикальности.