4) Захисне заземлення
Захисним заземленням називається умисно-ве з'єднання з землею всіх нетоковедущих металеві-ських частин електроустановки, які не перебувають під напругою, але які можуть опинитися під напругою в результаті пробою ізоляції.
Слід розрізняти робоче заземлення і захисне заземлення. Робоча заземлення - з'єднання нейтралі з землею, що визначає режим заземленою нейтралі. За-Щитно заземлення - з'єднання корпусів та інших дета-лей з заземлювачем. Заземлювачами можуть служити труба, уголковая сталь, швелер, смугова сталь, лист заліза, вміщені у вологу землю (а також арматура залізо-бетонних конструкцій, сталеві опори ЛЕП та ін.).
Перехідний опір пристрою заземлення має бути не більше 2 Ом в підземних умовах вугілля-них шахт, в приміщеннях з підвищеною небезпекою і осо-бо небезпечних. В інших випадках не більше 4 Ом, на опорах ЛЕП не більше 10 Ом.
З'єднання корпусів з заземлювачем осуществля-ється сталевим проводом, перетином не менше 24 мм, в землі сталевий шинкою перетином 50-120 мм, мідним дротом перетином не більше 25 мм.
При з'єднанні краще зварювання.
Пересувні електроприймачі заземляются че-рез заземлювальну жилу кабелю, що живить електроуста-новку.
Принцип дії захисного заземлення - сни-ються напруги дотику корпусу до безопас-ної величини за рахунок малого опору заземлення (рис. 4).
Мал. 13.5. Принцип дії захисного заземлення
Напругою дотику називається напруги-ня на будь-якої токопроводящй частини електроустановки в момент дотику до неї людини. Напруга при-косновение обумовлює величину струму через тіло чоло-століття. В аварійних ситуаціях це напруга може бути небезпечним
Для зниження напруги дотику необ-обхідно забезпечити ефективне заземлення або занулення електроустановки.
дотику КЗ 3 '
При малому опорі заземлення (Яз = 2 Ом) напруга на корпусі Електроапарати в разі пробою ізоляції буде невелика, велика частина струму замикання Ь піде через заземлювач, а не через тіло людини (Яц = = 1000 Ом), включеного паралельно опору заземлення.
5) Захисне занулення. Принцип дії
Занулением називається навмисне електрич-чеський з'єднання металевих неструмоведучих частин електроустановок з нульовим, багаторазово заземленим проводом.
Нульовий захисний провід має перетин в два рази менше, ніж нульовий робочий провід. Нульовий рабо-чий провід використовується в 4-провідних мережах з несіммет-річної навантаженням (наприклад, побутової).
Призначення захисного занулення - усунення небезпеки ураження струмом у випадку дотику до корпусу, опинився під напругою.
Принцип дії - перетворення замикання на корпус в однофазне коротке замикання і відключення його максимальним струмовим захистом (плавкими вставками, автоматами і ін).
Занулення здійснює 2 захисних дії:
швидке автоматичне відключення пошкоджень-денного ділянки,
зниження напруги дотику за рахунок заземлення.
Область застосування - трифазні чотирипровідні мережі до 1000 В з глухозаземленою нейтраллю, в однофазних двопровідних мережах змінного струму; в трьохпровідних мережах постійного струму - з глухоза-землення середньою точкою.
Для схеми занулення необхідні: нульовий захистів-ний провідник, глухе заземлення нейтралі і повторне заземлення нульового захисного проводу (рис. 13.6).
Нульовий захисний провід знижує опір ланцюга короткого замикання і забезпечує тим самим дос-таточно великий струм замикання для надійного срабати-вання максимального струмового захисту.
Глухе заземлення нейтралі забезпечує мале напруга дотику.
Повторне заземлення нейтрали забезпечує ма-лое напруга дотику для віддалених електро-приймачів.
Мал. 13.6. захисне занулення
Захисне відключення. Принцип дії
Призначення захисного відключення - забезпечення автоматичного відключення електроустановки при воз-нення в ній небезпеки ураження людини струмом. Заходи захисту - швидке відключення ділянки мережі.
Пристрій захисного відключення (УЗО) включає в себе прилад захисного відключення і виконавчий орган - автоматичний вимикач.
Прилад захисного відключення - сукупність від-ділових елементів, які сприймають вхідну ве-личину, реагують на зміну і при заданому її зна-чении дають сигнал на відключення вимикача.
Виконавчий орган - автоматичний вимикач.
УЗО застосовуються в електроустановках, де по ка-ким-небудь причин важко забезпечити ефективне за-землення або занулення, де висока ймовірність прікосаясь-нення людей до струмоведучих частин (пересувні електро-троустановкі, ручний електроінструмент).
УЗО діляться на наступні типи, що реагують на:
струм замикання на землю,
напруга нульової послідовності,
струм нульової послідовності,
напруга фази щодо землі,
Пристрої, що реагують на потенціал корпусу
П
В іншому варіанті (рис. 6) при появі небезпечно-го напруги на корпусі електроустановки спрацьовує реле напруги РН, замикає свій контакт, викликаючи ко-Ротко замикання і перегорання запобіжника, Обеста-чивая тим самим електроустановку.
У
Мал. 13.9. УЗО, що реагують на напругу нульової послідовності
Зниження опору або пробою ізоляції однієї з фаз є причиною виникнення несім-метричних режиму струмів і напруг, з'являється на-напруга нульової послідовності, яке можна використовувати для відключення електроустановки. Реле на-напруги РН включаються між землею і нульовий точ-кою, утвореної або трьома великими опору-ми (рис. 13.9.а), або трьома конденсаторами.
Якщо вторинні обмотки трансформатора вклю-чити послідовно (рис. 13.9 в), то реле напруги РН, включене в такий ланцюг, буде реагувати на напруги-ня нульової послідовності, що виникає прі не-симетричному режимі.
У вторинній обмотці трансформатора струму, охоплення-вающего своїм магнитопроводом все три фази кабелю (рис. 9), протікає сума то-ков фаз А, В і С, з урахуванням ко-коефіцієнта трансформації.
Мал. 13.10. УЗО, що реагують на струм нульової послідовності
У симетричному ре-жимі струм відсутній, так як
У несиметричному режимі (зниження або пробою ізоляції) виникає струм нульової послідовності, спрацьовує реле струму РТ, подається команда на відключені-ня електроустановки.