Понятие о петле фаза-нуль

Назначение, принцип действия, область применения.

Зануление

Технические способы защиты от поражения электрическим током.

Зануление – это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановок с глухозаземленной нейтральной точкой генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.

Для соединения открытых проводящих частей потребителя электроэнергии с глухозаземленной нейтральной точкой источника используется нулевой защитный проводник.

Нулевым защитным проводником (PE – проводник в системе TN – S) называется проводник, соединяющий зануляемые части (открытые проводящие части) с глухозаземленной нейтральной точкой источника питания трехфазного тока или с заземленным выводом источника питания однофазного тока, или с заземленной средней точкой источника питания в сетях постоянного тока.

Нулевой защитный проводник следует отличать от нулевого рабочего и PEN – проводников.

Нулевой рабочий проводник (N – проводник в системе TN – S) – проводник в электроустановках напряжением до 1 кВ, предназначенный для питания электроприемников соединенный с глухозаземленной нейтральной точкой генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной точкой источника в сетях постоянного тока.

Совмещенный (PEN - проводник в системе TN– C) нулевой защитный и нулевой рабочий проводник – проводник в электроустановках напряжением до 1 кВ, совмещающий функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводника.

Зануление необходимо для обеспечения защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении за счет снижения напряжения корпуса относительно земли и быстрого отключения электроустановки от сети.

Область применения зануления:

- электроустановки напряжением до 1 кВ в трехфазных сетях переменного тока с заземленной нейтралью (система TN – S; обычно это сети 220/127, 380/220, 660/380 В);

- электроустановки напряжением до 1 кВ в однофазных сетях переменного тока с заземленным выводом;

- электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях постоянного тока с заземленной средней точкой источника.

Ø Контур, состоящий из фазы трансформатора и цепи фазного и нулевого проводников.

Ø В электроустановках до 1000 В с заземлением нейтрали безопасность обслуживания электрооборудования при пробое на корпус обеспечивается отключением поврежденного участка с минимальным временем. При замыкании фазного провода на соединенный с нейтралью трансформатора (или генератора) нулевой провод или корпус оборудования образуется контур, состоящий из фазы трансформатора и цепи фазного и нулевого проводников. Этот контур принято называть петлей «фаза-нуль»

Проверка надежности и быстроты отключения поврежденного участка сети состоит в следующем:

Определяется ток короткого замыкания на корпус Iкз. Этот ток сопоставляется с расчетным током срабатывания защиты испытуемого участка сети. Если возможный в данном участке сети ток аварийного режима превышает ток срабатывания защиты с достаточной кратностью, надежность отключения считается обеспеченной.

Измерение тока короткого замыкания цепи «фаза-нуль» производят следующими методами:
- падения напряжения на нагрузочном сопротивлении;
- падения напряжения отключенной цепи;
- опытом короткого замыкания в цепи.
Метод падения напряжения на нагрузочном сопротивлении рекомендован приложением D1 стандарта ГОСТ Р 50571.16-99 «Приемо-сдаточные испытания».

Он является наиболее удобным, быстрым и безопасным – в процессе измерения не требуется постороннего источника питания, а измерительный ток, как правило, не превышает 25 А. Результатом применения метода расчета цепи «фаза-нуль» методом падения напряжения на нагрузочном сопротивлении является значение сопротивления цепи «фаза-нуль».

Так как целью проверки цепи «фаза-нуль» является сравнение токов короткого замыкания с уставкой защиты, замеренное сопротивление цепи переводится в ток короткого замыкания по формуле:

Iкз=Un/Z, А

где: Un - номинальное напряяжение сети; Z - полное сопротивление петли "фаза-нуль". Iкз сравнивается с нормами ПТЭЭП