bjd

xф.−н.п. = 0,6l Ом, где l − (в км)

При прокладке нулевых проводов кабелем или в стальных трубах xф.−н.п.

можно пренебречь.

Без защитного зануления U k = Uф ; с занулением U k = Iк.з. Zн.пр. .

Для выбранного нулевого защитного проводника ток через человека

Область применения:

сети с заземленным режимом нейтрали до 1000В. Назначение:

обеспечить защиту человека от косвенного прикосновения. Принцип действия:

а) автоматическое защитное включение поврежденного электрооборудования; б) снижение напряжения на корпусе до допустимой величины на время срабатывания

защитного аппарата.

Зануление - соединение метал. корпуса заземлением.

Требования к занулению:

1.Обеспечить надежное срабатывание защиты и малое время (доли секунды) отключения поврежденного оборудования (время срабатывания отключающего аппарата (предохранителя или автомата) зависит от Iк.з., протекающего через него);

2.Ток короткого замыкания должен отвечать условию: Iк.з. ≥ k·Iном , т.е. должен превосходить в k раз Iном. (k - коэффициент надежности отключения (запаса); Iном - номинальный ток предохранителя или ток установки защитного автомата);

а) k ≥ 3 тогда, когда в качестве аппарата для предохранителей или автоматов с

тепловым расцепителем;

б) k ≥ 1,25÷1,4 когда используется автоматы с электромагнитным расцепителем;

3.Сопротивление нулевого защитного проводника: Zн.пр. ≤ 2Zф.;

4.Сопротивление рабочего заземлителя нейтрали источника питания: R0 ≤ 2;4;8 Ом при напряжениях источника 660;380;220 В соответственно;

5.tотк ≤ tдоп , т.е. время отключения ≤ времени допустимому.

11. Методика проектирования зануления. Назначение повторного заземлителя нулевого провода.

Повторные заземлители.

Применяют для снижения напряженности на корпусе относительно земли в момент прохождения тока к.з. и особенно при обрыве нулевого защитного проводника. Повторное заземление выполняют путем заземления нулевого защитного проводника на вводе здания и на концах питающей ЛЭП. Общее сопротивление повторных заземлителей нулевого защитного проводника должно быть:

Rп ≤ 5 −10 − 20Ом, (при U лин = 660 − 380 − 220В)

Повторное и рабочее заземления действуют как делитель напряжения.

При замыкании фазы на корпус и отсутствии обрыва ток через человека при использовании повторного заземлителя

При обрыве нулевого защитного проводника

Рис.23. Схема зануления а) принципиальная; б) замещения.

12. Защитное отключение: определение, область применения, защитная функция, основные требования к

защитному отключению.

Защитное отключение.

Защитное отключение (а.з.о.) – быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении опасности поражения человека током.

В основе З.О. лежит принцип ограничения времени протекания тока через человека. Наибольшее распространение получили З.О. с I уст = 30мА, tоткл = 30мс.

электромагнитного и 0,2 ÷ 0,5с теплового) tоткл = t р + tотк.а. ; б) надежность, т.е. отсутствие отказов, а также ложных срабатываний;

в) высокая чувствительность, т.е. способность реагировать на малые изменения входного сигнала;

г) селективность – отключение только аварийного участка; д) самоконтроль, а.з.о. могут применятся в сетях любого напряжения с любым режимом

нейтрали (больше – до 1000В).

Принцип построения схем а.з.о. зависит от типа входного сигнала, поступающего к датчику:

-напряжение на корпусе (прямого действия);

-напряжение нулевой последовательности (косвенного действия);

-ток нулевой последовательности (косвенного действия);

-ток замыкания на землю (прямого действия);

-комбинированные.

Применяется в СССР:

-в передвижных устройствах;

-как дополнительная мера к защите заземления и заземления;

-в электроинструментах.

Пример: удар током от прикосновения к троллейбусу (если есть утечка на корпус).

Ежегодно от этого гибнет около 50 человек.

1ая Схема а.з.о. (вх. сигнал – напряжение на корпусе). Схема осуществляет защиту от глухих замыканий на землю и пригодна для сетей с изолированной и заземленной нейтралью, любого напряжения.

Такие схемы могут применятся только совместно с заземлением или другими мерами защиты. Напряжение срабатывания U3 = 20 ÷ 60В, при этом I p воздействует на реле

Ph , нормально – замкнутые контакты K1 которого размыкаются и отключают МП.

Достоинства - простая. Недостатки:

1)нет контроля исправности и самоконтроля;

2)I уст зависит от Rвсп ;

3)трудности с селективностью при общем заземлении;

4)требуются вспомогательные заземления.

2ая Схема а.з.о. (входной сигнал – ток нулевой последовательности). В этой схеме датчиком является трансформатор тока нулевой последовательности ТТНЛ. Первичная обмотка ТТНЛ – три фазных провода (1), вторичная обмотка (2) намотана на кольцевом магнитопроводе (3).

Схема а.з.о. по току н.п. а) принципиальная б) ТТНП

Схемы этого типа осуществляют защиту от глухих ( I у > 30мА) или неполных

( I у = 10мА) замыканий на землю.

Назначение – обеспечить безопасность при прикосновении и заземлении или занулении корпуса при попадании ан него фазы или при прикосновении к токоведущим частям электроустановки.

∙

В нормальном режиме геометрическая сумма токов трех фаз равна нулю ∑I = 0. При

∙

замыкании на корпус симметрия токов нарушается ∑I ¹ 0 .

Реле тока Т срабатывает при Iср =10мА и отключается с помощью МП оборудованное М.

Схема имеет:

1)высокое быстродействие;

2)чувствительность;

3)обеспечивает селективность;

4)не зависит от сопротивления заземления;

5) пригодность для схем с заземленной и изолированной нейтралью

( <1000B, >1000B ).

13. Компенсация емкостных токов через человека: область применения, защитные функции, принцип действия, выражение для тока Ih.

Компенсация емкостных токов.

Протяженные сети, кабельные линии обладают большой емкостью фаз относительно земли (С = 0,25 ÷1мкФ) и большим сопротивлением

изоляции фаз Rиз → ∞ .

Изменение тока Ih при увеличении С показано на рисунке 9-б. При больших емкостях фаз ток опасен даже при Rиз → ∞ .

Для компенсации емкостной составляющей тока через человека в нейтраль или на каждую фазу включают индуктивное сопротивление – дроссель.

Рис.12. Схема компенсации емкостных токов.

Ток проходящий через человека, равен геометрической сумме токов:

∙

емкостной Ic на 180O , т.е. находится в

противофазе.

Рис.13. Векторная диаграмма токов через человека.

При полной компенсации ток Ih равен

14. Перечислите и охарактеризуйте технические средства обеспечения электробезопасности, которые могут применяться в трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью.

По характеру защитные меры можно подразделить:

1.организационные – определяющие вероятность прикосновения человека к электроустановке (инструктаж, организация рабочего места, режим труда, применение СИЗ, плакаты, сигнализация и т.д.);

2.организационно-технические – определяющие вероятность появление напряжения на электроустановках (изоляция, ограждение токоведущих частей электроустановок, применение блокировок, переносные заземлители);

3.технические – определяющие вероятность того, что ток, проходящий через человека, не превысит допустимого значения:

a.применение малых напряжений

b.электрическое разделение сетей

c.контроль и профилактика изоляции

d.компенсация емкостных токов утечки

e.защитные заземления.

f.зануление (защитное зануление)

g.защитное отключение

h.двойная изоляция

i.защита от перехода высокого напряжения на сторону низкого напряжения

Эти способы применят отдельно или в сочетании, в зависимости от номинального значения напряжения, рода тока, режима нейтрали и возможных условий включений человека в цепь.

Сточки зрения электробезопастности электроустановки подразделяются:

∙по напряжению

1.до 1000 В

2.свыше 1000 В;

∙по режиму нейтрали

1.с изолированной нейтралью

2.с заземлённой нейтралью

Способы и средства электрозащиты (ГОСТ 12.1.019-79)

1Изоляция токовопроводящих частей электроустановок (рабочая, дополнительная, усиленная, двойная с устройством её непрерывного контроля.)

2Компенсация емкостных токов

3Защитное заземление

4Зануление

5Защитное отключение с самоконтролем

6Выравнивание потенциалов

7Малое напряжение (42 В переменного, 110 постоянного тока)

8Электрическое разделение сетей

9Ограждения

10Сигнализация, блокировка, знаки безопасности

11Средства индивидуальной защиты

Эти способы и средства применяют отдельно или в сочетании в зависимости от Uном, рода тока, режима нейтрали трансформатора, возможных включений человека в цепь тока (двухфазное, однофазное прикосновение к токоведущим частям, попадание под напряжение в зоне растекания тока).

15. Перечислите и охарактеризуйте технические средства обеспечения электробезопасности, которые применяются

втрехфазных электрических сетях с заземленной

нейтралью.

Прочие способы электрозащиты.

1)Использование малого напряжения.

-переменный ток ≤ 42В, а в помещениях особоопасных ≤ 12В, с повышенной опасностью≤ 36В;

-постоянный ток ≤ 110В.

2)Электрическое разделение сетей.

Питание оборудования от специального разделительного трансформатора, который отделяет электрический приемник от первичной разветвленной протяжной сети (с большой емкостью и малым активным сопротивлением).

3)Оградительные устройства.

Обеспечивают недоступность токопроводящих частей для случайного прикосновения к ним.

4)Блокировка (механическая, электрическая).

Препятствует проникновению человека в опасную зону или устраняет опасность на время пребывания человека в этой зоне.

5)Предписывающие плакаты.

Предупреждающие: «Под напряжением. Опасно для жизни!» Запрещающие: «Не влезай, убьет».

Разрешающие: «Работать здесь».

6) Двойная изоляция.

Состоит из рабочей и дополнительной, которая служит для защиты человека от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей. Рабочая -

0,5 ÷1МОм.

Усиленная рабочая изоляция обеспечивает такую же защиту, как двойная – 5МОм. 7) Средства индивидуальной защиты.

Основные СИЗ выдерживают рабочее напряжение. В эл. установках до 1000В к ним относятся :

-инструмент с изолированными рукоятками;

-диэлектрические перчатки;

-указатели напряжения.

Дополнительные СИЗ защищают от напряжения шага – коврики, боты. Производство работ в электроустановках, допуск и оформление работ строго

регламентировано ПТБ.

Технические меры защиты.

Технические меры защиты обеспечивают безопасность персонала при выполнение работ с полным или частичным снятием напряжения с эл. установки.

а) отключение с видимым разрывом (или двойное); б) вывешивание плакатов по ТБ (Например: «Не включать работают люди», «Работать

здесь». И при необходимости установка временных ограждений.); в) проверка отсутствия напряжения на токоведущих частях установки; г) наложение временных заземлений.