18.Использование защитного заземления в сети с изолированной нейтралью

Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции электроустановок, замыкания на корпус и по другим причинам.

Назначение ЗЗ – устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшейся под напряжением.

Принцип действия ЗЗ – снижение напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением и землей до безопасного значения.

Согласно ПУЭ сопротивление заземляющего устройства (ЗУ) в ЭУ напряжением до 1000В, работающих с изолированными от земли нейтралями R_З = 4  10 Ом. При замыкании на заземленный корпус фазы через заземление пойдет ток КЗ:

Ток через человека незначительный, напряжение на человеке меньше 1В  ситуация безопасная.

Изолированная нейтраль + ЗЗ являются мощным средством электробезопасности.

ЗЗ ЭО необходимо:

1. в помещениях без повышенной опасности при анпряжении 380 В и выше переменного тока и при напряжении 440 В и выше постоянного тока;

2. в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных ЭУ при напряжении более 42 В переменного тока и более 110 В постоянного тока;

3. во взрывоопасных помещениях при всех значениях напряжения переменного и постоянного тока.

19.Распределение потенциала на поверхности земли вокруг полушарового заземлителя

, где _Х – потенциал земли на расстоянии х от места стекания тока; _З – потенциал заземлителя; R – радиус заземлителя.

Для определения потенциала _Х выделим элементарный слой толщиной dx.Падение напряжения в этом слое

dU = Edx, E = ,  = I_КЗ/2х²

 - плотность тока в землю на расстоянии х;

 - удельное сопротивление грунта

Для человека, который стоит на земле и касается оказавшегося под напряжением заземленного корпуса (мет.прутом касается заземл.) напряжение прикосновения определяется разностью между потенциалом _З корпуса (заземлителя), которого касается рука человека и потенциалом точки поверзности земли _Х, на которой находятся ноги человека

.

Напряжение шага воздействует на человека, если он находится в поле растекания заземлителя и между его ногами существует разность потенциалов

Выводы:

1. С увеличением расстояния от заземлителя напряжение шага уменьшается, напряжение прикосновения увеличивается.

2. Длительно допустимое U_ПР = 20 В.

3. Считают, что на расстоянии 20 м от заземлителя U_Ш=0, U_ПР=_З, т.е. если на земле лежит провод, то ближе, чем на 20 м к нему не подходить.

4. В технике токи КЗ бывают от долей А и до десятков кА и более, поэтому значение величин _З, U_ПР, U_Ш м.б. самыми разными: от долей В до кВ.

5. Напряжение U_ПР = _З, где  - коэффициент прикосновения (01)

6. Напряжение U_Ш = _З, где  - коэффициент напряжения шага (01).

20.Промышленные заземлители

Замечание. Бывает выносное, когда заземлитель в стороне от заземленного оборудования, контурное – заземлители располагаются вокруг заземленного оборудования, вблизи от него.

Контроль за состоянием ЗУ осуществляется 1 раз в год в период наименьшей проводимости грунта: летом и зимой при наибольшем просыхании и промерзании грунта.

Сопротивление группового заземлителя:

,

R_B, R_Г – сопротивление одиночного вертикального, горизонтального электродов;

n – число вертикальных электродов;

- коэффициент использования горизонтального, вертикального электродов.

По правилам ПУЭ: В, а = (0,8 1) м.