Захист при переході вищої напруги в мережу нижчого
При експлуатації можливо аварійне безпосереднє з'єднання: обмоток трансформаторів вищої і нижчої напруги, проводів повітряних ліній, ланцюгів різних напруг через металоконструкції і т.п. У всіх цих випадках, якщо не вжити заходів захисту, значно підвищиться потенціал проводів в мережі низької напруги, відбудеться пробій ізоляції і неприпустимий потенціал пошириться на всі металеві частини установки, пов'язані між собою мережею заземлення або занулення.
При замиканні між обмотками вищої і нижчої сторін трансформатора на мережу нижчої напруги накладається більш висока напруга, на яке не розрахована ізоляція мережі та обладнання. Найбільш часто відбувається перехід напруги зі сторін 6000 і 10000 В на мережу 380 В.
Якщо мережі вищої і нижчої напруги працюють з ізольованою нейтраллю. то при переході напруги один з фазних проводів по відношенню до землі виявляється під напругою, рівним сумі фазних напруг вищої і нижчої сторін (це може бути будь-яка фаза в залежності від групи з'єднання обмоток трансформатора, наприклад, фаза А), а два інших - під напругою трохи нижче фазного напруги вищої сторони. Наслідком такого переходу є замикання на корпус обладнання і поява високих, напруги дотику і напруги кроку.
Якщо нейтраль мережі нижчої напруги заземлена, то перехід вищої напруги є замиканням на землю, при цьому напруга однієї з фаз щодо землі буде визначатися сумою напруги нейтралі мережі нижчої напруги щодо землі і фазної напруги цієї ж мережі, а двох інших фаз - буде менше фазної напруги цієї ж мережі. Повторне заземлення нульового проводу ще більше знижує ця різниця в напрузі.
Якщо в мережі нижчої напруги неприпустимо глухе заземлення нейтралі, то нейтраль з'єднують з заземлювальним пристроєм через пробивний запобіжник. При відсутності нейтрали (з'єднання обмоток трансформатора в трикутник) або недоступності нейтрали одну з фаз мережі нижчої напруги заземлюють через пробивний запобіжник.
Схема включення і дії пробивного запобіжника: 1, 2 - обмотки вищої і нижчої напруги, 3 - болт кріплення кришки бака, 4 - перемичка, 5 - скоба запобіжника, 6, 9 - верхня і нижня частини контактної головки, 7 - цокольний контакт, 8 - слюдяная прокладка з іскровими проміжками, 10 - центральний контакт, 11 - пробивний запобіжник, 12 - введення нейтрали, 13 - стінка бака, 14 - заземлювальна перемичка бака.
Центральний контакт 10 з'єднують з введенням 12 нейтрали обмотки нижчої напруги при схемі «зірка» або з лінійним введенням при схемі «трикутник», цокольний контакт - скобою із заземленим баком (кришкою).
При появі на стороні нижчої напруги небезпечної напруги повітряні проміжки слюдяною прокладки пробиваються утворилася електричною дугою, обмотка нижчої напруги з'єднується з землею і таким чином набуває потенціал, рівний нулю.
Пробивні запобіжники застосовують при напрузі мережі вищої напруги більше 3000 В. При переході вищої напруги пробивний запобіжник виявляється під напругою вищої боку і пробивається, ланцюг заземлення замикається, і нейтраль або фаза виявляються заземленими. Це знижує напруга в мережі нижчої напруги і викликає спрацьовування захисту в мережі вищої напруги. При вищій напрузі менше 3000 В пробивний запобіжник не спрацьовує, тому в таких мережах нейтраль нижчої сторони заземлюють.
У мережах напругою до 1000 В для захисту від небезпеки при переході вищої напруги на сторону нижчої (як правило, малої напруги) один з висновків або середню точку обмотки нижчої напруги заземлюють або зануляют або застосовують заземлений екран або екранну обмотку між обмотками вищої і нижчої напруги трансформатора . При наявності заземленого екрану або екранної обмотки перехід вищого напруги на мережу нижчої неможливий.
Захист від переходу високої напруги в ланцюг нижчого в мережі місцевого і переносного освітлення: а - застосування екранної обмотки, б - заземлення кінця обмотки нижчої напруги, в - заземлення середньої точки обмотки нижчої напруги
Смертельно небезпечні наслідки переходу напруги в мережах місцевого і переносного освітлення 12 і 36 В, а також в мережах, що живлять ручні інструменти.