Защитное заземление, схема, расчет заземляющих уст-в

Это преднамеренное эл. соед. с заземлением её эквивалентом, мет. не токовед. частей которые могут оказаться под напряжением, применяется в сетях с изолир. нейтральной эл. обор. питающихся напряжением до 1000 В.

Защитное заземление снимает до безопасного уровня напряжения прикосновения к корпусу за счёт уменьшения потенциала отн. земли из-за малого сопротивления заземления.

Заземляющ. устройство -совокупность Ме проводников (заземлителей), находящихся в непосредственном соприкосновении с грунтом и проводником соед. эл. установки заземлителями.

Заземлители бывают: естественные и искусственные.

К естественным относятся технолог. мет.конструкции, железобетонные фундаменты, арматура, ????.

К искусственным относятся специальные устройства (штыри).

Напряжение 300 В и выше примен. 440 и выше постоянного тока.

В помещении с новым опасными и особо опасных наружных установках при напр. от 42-80 В переменн. 110 Впостоянного тока.

Для обеспечения безопасности величина сопротивл. заземления устройств согл. Пуэ не должна превышать 4 Ома, а при мощности генераторов и трансформатора 100 Кв А и менее сопрот. заземл. устройств 10 Ом.

Сопротивление фундамента расч:

R=0.5×ρэ∕√ѕ, Ом

ρэ – Удельное эквивалентное сопротивление грунта Ом

S - площадь железобетонного фундамента.

Расчёт защитного заземления с помощью искусственного контурного заземления, устройства сводится к определению требуемого числа заземлений и длинны соединений их полосы.

Сопротивление заземл. устройства оред:

R = 1;

ηэп + n* ηэ.тр

R n R тр

R n – Сопротивление растеканию тока соед. полосы Rз≤Rдоп.(40м)

R тр – Сопротивление растеканию тока трубч. Заземл.

ηэп -коэффициент экранирования полосы

ηэ.тр -коэффициент экранирования трубч. заземл.

n – необходимое кол-во заземлит. в контуре.

38 Зануление, схема, устройство и принцип работы.

Зануление — преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением (ГОСТ 12.1.009).

Задача зануления - устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус.

При занулении, если оно надежно выполнено всякое замыкание на корпус превращается в однофазное короткое замыкание (т.е. замыкание между фазами и нулевым проводом). При этом возникает ток такой силы, достаточной для расплавления плавкой вставки ближайшего предохранителя или отключения ближайшего автомата и автоматическое отключение поврежденной установки от сети. Зануление превращает замыкание на корпус в однофазное короткое замыкание, в результате чего срабатывает максимально-токовая защита и отключает электроустановку. В качестве максимально-токовой защиты применяют предохранители, автоматы. Область применения зануления — трехфазные четырехпроводные сети с глухозаземленной нейтралью источника тока (рис. 1).

1 - корпус электрооборудования; 2 - максимально-токовая защита; Rо - сопротивление заземления нейтрали источника тока; Rn - сопротивление повторного заземления нулевого защитного проводника.

Кроме того, защитное заземление применяют в трехфазных сетях с изолированной нейтралью, а не в четырехпооводных сетях с глухозаземпенной нейтралью, как зануление.

39 Защитное отключение, схема, назначение и область его применения.

Защитное отключение - это быстродействующая щита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения человека электрическим током.

Защитное отключение должно осуществлять защиту от глухих или неполных замыканий на землю или корпус; при появлении опасных токов утечки; при переходе высшего напряжения на низшее.

Устройства защитного отключения должны обладать высокой чувствительностью, малым временем отключения (ПУЭ требует, чтобы это время не превышало 0,2 с), самоконтроль и надежность.

Наиболее целесообразно применять защитное отключение в передвижных электроустановках и при использовании ручного инструмента.

Зануление обеспечивает отключение поврежденного участка сети или электроприемника лишь через период времени, измеряемый единицами или десятками секунд. Защитное отключение применяется в электроустановках с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000В в дополнение к занулению; взамен зануления, если его трудно выполнить.

Схемы защитного отключения подразделяются на несколько типов в зависимости от параметра, на который реагирует датчик: напряжение корпуса относительно земли, тока замыкания на землю, напряжения нулевой последовательности, напряжения фаз относительно земли и т.п.

На рис.1 представлена принципиальная схема защитного заземления, реагирующая на напряжение корпуса относительно земли.

Датчиком является реле максимального напряжения RЗ, включенное между защитным корпусом и вспомогательным заземлителем R_в. Электроды вспомогательного заземлителя размещаются в зоне нулевого потенциала не ближе 15-20 м от заземлителя корпуса R_в или заземлителей нулевого провода. При пробое фазы на корпус на нем появляется напряжение относительно земли, при напряжении 20-60 В срабатывает реле напряжения RЗ и разрывает цепь катушки управления ОК. Сердечник этой катушки освободится и разомкнет контакты автоматического выключателя АВ. Схема отличается простотой, но требует вспомогательного заземлителя.

Защитное отключение может применяться как основная мера защиты совместно с защитным заземлением или занулением.