20.Какое назначение, принцип действия и область применения зануления?

З ануление – преднамеренное соединение корпусов электроаппаратов, которые при аварийном режиме могут оказаться под напряжением с глухозаземленной нейтралью в 3-ф сети, с глухозаземленными выводами в однофазной сети переменного тока, с глухозаземленной средней точкой 3-проводной сети постоянного тока. Зануление необходимо для обеспечения защиты человека при однофазном замыкании на корпус,за счет выравнивания потенциалов земли и корпуса.

Принцип действия: при замыкании фазы на корпус электроустановка переводится в режим однофазного к.з. и токовая защита за время не более 0,2 с. отключает эл. установку.

Область применения. Сети постоянного и переменного тока с глухозаземленной нейтралью или выводами U до 1 кВ. Здесь заземление неэффективно и не решается вопрос безопасности.

2 1. Какое назначение нулевого защитного проводника ре?

Назначение нулевого защитного провода – срабатывание токовой защиты. Рассмотрим поведение схемы без нулевого провода и при наличии такового.

Допустим нулевого провода нет, электроустановки заземлены, тогда при замыкании фазы на корпус ток потечет по контуру: фазная обмотка трансформатора – фазный провод – корпус электроустановки – заземлитель электроустановки – заземление нейтрали. Выход из этого можно записать

Примем Ом, напряжение сети 380/220 В

В.

этого тока, при мощности потребителей более 1 кВт, не достаточно для защиты и режим замыкания на корпус будет длителен, корпус поврежденного аппарата будет под напряжением и замыкание на будет равным падению напряжения на заземлителе: В.

Из этого следует, что без нулевого провода при КЗ тока не достаточно для срабатывания токовой защиты, но напряжение, под которым находится корпус электроустановки (в нашем случае 110 В), опасно для здоровья человека.

При наличии нулевого провода при замыкании фазы на корпус ток потечет по контуру: фазная обмотка трансформатора – фазный провод – корпус – нулевой провод. Обычно суммарное сопротивление фазного и нулевого провода не превышают 0,2 Ом, тогда ток КЗ будет

А,

Безусловно, такой ток приведет к срабатыванию токовой защиты.

Следовательно, назначение 0-ого провода- обеспечивать протекания тока однофазн КЗ достаточного для срабатывания макс токовой защиты. Согласно ПУЭ сечение 0-ого проводника выбирается из условия, что его полная проводимость должна составлять не менее 50 % от полной проводимости фазного провода, значит для алюм. и медных проводов сечение 0-ого провода должно быть не менее половины от фазного.

22. Какое назначение заземлителя нейтрали?

Наличие заземлителя нейтрали обеспечивает защиту персонала при замыкании фазы на землю. Допустим нейтраль в сети, изолирована фазным проводом, оборвалась и замкнула на землю. При этом земля приобретает потенциал поврежденной фазы, а корпуса э.а. будут под 0-ым потенциалом и человек, коснувшийся корпуса этого аппарата окажется под разностью потенциалов=фазному напряжению. Если нейтраль заземлена, то по контуру фазная обмотка трансформатора-фазный провод Заземлитель нейтрали не влияет на отключающие способности токовой защиты, но при отсутствии заземлителя нейтрали и повторных, при обрыве фазного провода разность потенциалов между землей и корпусом - U_ф и прикосновении к корпусам равносильно прикосновению к токоведущей части электроустановки. Если нейтраль заземлена, то переходное сопротивление случайно заземленной фазы составляет сотни-тысячи Ом.

Примем R_з=100 Ом, r₀=4 Ом, U_ф=220 В;

В ;

из этого следует, что применение заземлителя нейтрали и повторных приводит к значительному повышению безопасности при обрыве фазного провода. Назначение заземленной нейтрали исключает поражение человека при случайном замыкании фазы на землю. ПУЭ запрещает эксплуатацию 4-проводной сети с изолированной нейтралью.