Технические средства защиты от поражения Эл. Током: электрическое разделение сетей и малое напряжение

Электрическое разделение сети представляет собой разделение электрической сети на отдельные электрически не связанные между собой участки посредством разделяющего трансформатора. Электрическое разделение сети позволяет резко снизить опасность поражения за счет уменьшения ее емкостной и активной проводимостей.

Малое напряжение. Малым называют номинальное напряжение не более 42 В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током. В основном малое напряжение используют для питания ручного Эл-ого инструмента, переносных светильников и местного освещения на станках. Однако малое напряжение нельзя считать безопасным для человека, поэтому наряду с малым напряжением должны применяться и другие меры защиты.

К современным техническим средствам защиты от поражения электрическим током относятся специальные технические устройства и решения, которые в определенных аварийных ситуациях должны срабатывать без участия человека: защитное заземление; защитное зануление; защитное отключение; выравнивание потенциалов; электрическое разделение сетей; изоляция токоведущих частей. Требования к таким устройствам определяется правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

42 Защитное заземление…

Защитное заземление представляет собой преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей (чаще всего корпусов) с землей или ее эквивалентов. Принцип действия заключается в том, что создается параллельная цепочка к человеку, которой он коснулся.

Токи I_з и I_чел зависят от соотношения сопротивления R. R_з (заземляющего устройства) и человека R_чел => для 2-й цепи можно значительно уменьшить ток, возникающий в аварийном режиме. Необходимо R_з≤R_чел=10³ Ом

Поэтому, Правила устройства электроустановок нормируют величину сопротивления заземляющих устройств, т.е. растеканию тока в земле.

Область применения средств защиты: 1.при U < 1000 В в сетях с изолированной нейтралью; 2. > 1000 В – во всех случаях независимо от режима нейтрали.

На взрыво- и пожароопасность объекта заземление применяется всегда.

Защитное заземление должно обеспечить защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям оборудования, которые могут оказаться под напряжением в результа­те повреждения изоляции. Защитное за­земление выполняют путем преднаме­ренного соединения (металлическими проводниками) нетоковедущих частей электроустановок с «землей» или ее эквивалентом (ГОСТ 12.1.030—81 «ССБТ. «Электробезопас­ность. Защитное заземление, зануле-ние»).

Принцип действия защитного зазем­ления — снижение до безопасных зна­чений напряжения прикосновения и шагового напряжения, возникающих при замыкании фазы на корпус. Это достигается уменьшением потенциала заземленного оборудования φ =I₃/R₃, а также вы­равниванием потенциалов заземленного оборудования и основания (за счет увеличения потенциала основания, на кото­ром стоит человек, до значения, близко­го к потенциалу заземленного оборудо­вания). В качестве заземлителей в пер­вую очередь используются естествен­ные: металлические и железобетонные конструкции зданий, кот. должны образов. непрерывную электричес­кую цепь по металлу. Типы заземляющих уст­ройств. Различают контурное и вы­носное заземляющие устройства. При контурном заземлении одиночные за-землители располагаются равномерно по периметру площадки, на которой раз­мещено оборудование, подлежащее за­землению. Внутри защищаемого конту­ра достигается выравнивание потенциа­лов земли, что определяет минимальные значения напряжения прикосновения и шагового напряжения. Выносное заземляющее устройство размещается вне площадки, где распо­лагается заземляемое оборудование, поэтому выравнивание потенциалов земли и корпусов заземленного обору­дования достигается в меньшей степени. Выносное заземление применяют при малых значениях тока замыкания на землю в установках напряжением до 1000 В, где потенциал заземлителя не выше допускаемого напряжения при­косновения. В качестве естественных заземлите­лей можно также использовать водо­проводные трубы и любые другие метал­лические трубопроводы (за исключени­ем трубопроводов горючих газов, жид­костей, а также трубопроводов, покрытых изоляцией); обсадные трубы арте­зианских скважин.

43 защитное зануление…

В электрических сетях с напряжением до 1000В с заземлением нейтрализовать, предотвратить поражение электрическим током может зануление – это техническое решение которое заключается в том, что корпус электроустановки (электр. устр-ва) подкл. не к заземляющим утр-вам, а к нулевому защитному проводу четырех- проводной сети. При этом подкл. к нулевому проводу произв. ч\з спец. электрозащитные устройства кот-е в аварийной ситуации должны работать и автоматически отключить аварийный участок от сети (плавкие предохранители или защитные автоматы) При занулении элекрообор-е подкл с помощью:1 плавких предохранителей 2 защитных автоматов. В аварийной ситуации в цепи ”фаза 0” появиться ток короткого замыкания (Iк.з) который должен привести к мгновенному срабатыванию защиты и отключению от сети необходимо вып-ть условия: 1)При исп-ии плавких предохранителей Iк.з>=K*Iнпл(Iнпл – номеналный ток перегорания предохранителя)K-коэф.кот принимается равный 3-для обычных помещений обьектов и 4-для взрывоопасных обьектов2)при исп-ии защитных автоматов Iк.з>=K*Iу,Iу – ток установки(при к-м срабатывает защ.автомат)К0коэф=1.25-1.4

Для того, чтобы надежно сработала защита при занулении производиться повторное заземление 0-го провода (при вводе на объект), а также производиться расчет сопротивления цепи ’фаза-0’ т.к Iкз=Uфазное/Zф-е, Zф-е – полное сопротивление петли фаза-0

Zф-o=Zо+Zф+Zтр/З, Zо-нулевого Zф-фазного Zтр-трансформатора т.о с учетом длины проводников, сечения, мат-ла,м опр-ть вел-ну Zф-o, а затем рассчитать Iк.з и проверить условия 1и2.

Область применения зануления — трехфазные четырехпроводные электрические сети напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью и напряжением 380/220, 220/127 и 660/ 380 В. Цель зануления — ликви­дация опасности поражения электри­ческим током при повреждении изоля­ции и появлении на корпусах оборудования опасного напряжения. Прин­цип действия зануления— превращение пробоя на корпус в одно­фазное короткое замыкание, т. е. обра­зование так называемой цепи короткого замыкания (корпус — нулевой про­вод — фазная обмотка трансформатора — корпус), обладающей малым соп­ротивление

.

Схема зануления электрооборудования:

а — схема и диаграмма напряжений нулевого провода относительно земли без повторного заземлителя; б — то же, с повторным заземлителем