Eng Ru
Отправить письмо

В сети с глухозаземленной нейтралью. Сеть с глухозаземленной нейтралью


3.4.2 Сети с глухозаземленной нейтралью.

Сеть с глухозаземленной нейтралью называется, нейтраль трансформатора или генератора, присоединённая к заземляющему устройству непосредственно или через

малое сопротивление, сопротивление заземления нейтрали составляет несколько Ом, что значительно меньше сопротивления изоляции. Проводимость заземления нейтрали :

Рисунок 3.4

Y0=G0=1/R0 (3.14)

значительно больше проводимостей фаз относительно земли

G0>>│Ya+ Yb+ Yc│ (3.15)

Тогда

или

(3.16)

В этом выражении можно пренебречь сопротивлением заземления нейтрали, так как оно не превышает 10 Ом, а сопротивление энергетической цепи человека не ниже 1 КОм

(3.17)

Следовательно, касаясь к одной из фаз в сети с глухозаземлённой нейтралью, человек попадает под фазное напряжение, причем ток, проходящий через него, не зависит ни от сопротивления изоляции, ни от емкости сети относительно земли.

Проведённый анализ показывает, что в сети с глухозаземленной нейтралью замыкание на землю мало изменяет напряжение фаз относительно земли и можно считать, что человек, прикасающийся к исправной фазе, попадает не под линейное, а под фазное напряжение. Полученные выводы справедливы для сетей с глухозаземленной нейтралью, напряжением выше 1000В, замыкание является коротким замыканием.

3.5 Выбор режима нейтрали.

При выборе режима нейтрали в проектируемой электрической сети, необходимо учитывать:

электробезопасность и возможные защитные меры.

надёжность электроснабжения, имея в виду возможность работы электроустановки при аварийном замыкании на землю: экономический фактор.

В сетях с напряжением до 1000В применяются обе схемы: трехпроводная с изолированной нейтралью и четырехпроводная с глухо-заземленной нейтралью. Эксплуатация четырех проводных сетей с изолированной нейтралью запрещено.

Наибольшее применение имеют четырёхпроводные сети с напряжением 320/220 В, обеспечивающие питание от одного источника (трансформатор, генератор, силовой и осветительной нагрузок). Однако однофазное прикосновение к такой сети всегда опасно, поскольку изоляция фаз в этом случае не влияют на величину тока, проходящего через человека.

Применение трехфазных сетей напряжением 660, 380 и 220В с изолированной нейтралью для питания только силовых нагрузок даёт преимущество — меньшую опасность однофазного прикосновения, поскольку при высоких сопротивлениях изоляции и малой емкости проводов по отношению к земле ток, проходящий через человека, должен быть небольшим.

В сети с глухозаземленной нейтралью в качестве защитной меры применяют соединение корпусов электрооборудования с нейтралью источников питания (зануление), что обеспечивает быстрое отключение повреждённой установки или участка сети максимальной токовой защитой вследствие однофазного короткого замыкания.

В сетях с глухозаземленной нейтралью автоматическое отключение установки максимальной токовой защитой при замыкании на корпус или на землю в ряде производств недопустимо по условиям технологии. Для этих целей применяют трёхфазные сети с изолированной нейтралью, а осветительные установки питать от отдельного трансформатора.

В сетях с глухозаземленной нейтралью напряжение фаз относительно земли более стабильно, чем в сетях с изолированной нейтралью.

Напряжение фаз с исправной изоляцией относительно земли при однофазном замыкании не превышает фазного.

studfiles.net

Трехфазная сеть, изолированная от земли, четырехпроводная трехфазная сеть с глухозаземленной нейтралью

На рис 182, в соответствии с указанным выше, приведена принципиальная схема трехфазной сети, изолированной от земли. На схеме для наглядности сопротивления изоляции фаз относительно земли показаны сосредоточенными. Сеть п подключена к вторичной обмотке трансформатора питания -. Т-. Тр.

При прикосновении человека к фазному проводу 1 возникает сеть тока замыкания на землю Основные элементы сети:"фазный провод 1"-"человек параллельно с сопротивлением изоляции этого провода относительно земли. Ги"-"земля"-"сопротивления изоляции проводов 2 и "опори ізоляції проводів 2 і. З

относительно земли г2 и г3"- фазные провода 2 и 3. Как видно из рис 182, в сети приложена линейное напряжение (Ш =] с. ИИФ), и замыкается эта сеть через сопротивления изоляции фаз относительно земли - г2 и г3

Принципова схема трифазної мережі, ізольованої від землі

Рис 182. Принципиальная схема трехфазной сети, изолированной от земли

Поскольку сопротивление человека (И?. А) при анализе опасности поражения электрическим током принимается равным 103. Ом, а сопротивление изоляции согласно. ПУЭ должно быть не менее 105. Ом (ИКОМ на вольт напряжения), то величины ина тока через человека в сети замыкания на землю, рассматривается, определяется практически опорами изоляции г2 е гг фаз относительно земли. При повреждении г2 и г3 величина тока в сети замыкания на землю, в том числе и тока через человека, может вырасти на 2 порядка, что значительно увеличивает опасность поражения человека электрическим током. Поэтому в сетях, изолированных от земли, с целью предупреждения подобных их ситуаций и согласно требованиям электробезопасности, обязательным является постоянный контроль сопротивления изоляции"на сигнал", а в условиях повышенной опасности электротравм -"на отключениеt;на відключення".

Одним из возможных вариантов в изолированной от земли сети при прикосновении человека к проводу 1 является пробой изоляции этого провода и замыкания его на землю (стрелка а33п пунктиром на рис 182). В этом випа адку в сети замыкания на землю параллельно человеку появится дополнительный токопровод"33 * а ток замыкания на землю распределится между человеком и пробоем на землю обратно пропорционально их сопротивлениям. Поэтому к касания человека к проводу с поврежденной изоляцией (с пробоем на землю) более безопасным, чем прикосновение к этому провода при отсутствии его замыкания на землю. На этом принципе возможна реализация методов защиты человека - при ее прикосновении к токоведущим частям, последние автоматически средствами защиты замыкаются на земля на землю.

четырехпроводная трехфазная сеть с глухозаземленной нейтралью

Принципиальная схема трехфазной четырехпроводной сети с глухо-заземленной нейтралью приведена на рис 183

Схема трифазної чотирипровідної мережі з глухозаземленою нейтраллю

Рис 183. Схема трехфазной четырехпроводной сети с глухозаземленной нейтралью

В такой сети нейтраль трансформатора питания заземлена через г0"- сопротивления человека. При прикосновении человека, стоящего на земле, до фазного провода 1 образуется сеть тока:"провод Iя-"человек"-"з земля"- г0-"фаза 1"В этой сети указанные элементы соединены последовательно, а наибольшее сопротивление имеет элемент"человек"- 103. Ом. Сопротивление других элементов прохождению тока находится в пределах 10. Ом в сравнение и с сетью, изолированной от земли, в данном случае, в сети тока через человека отсутствует сопротивление изоляции, который, согласно требованиям безопасности, составляет менее 105. Взгідно з вимогами безпеки, становить щонайменше 105. Ом.

Поэтому величина тока через человека при ее прикосновении к неизолированным токоведущим частям (фазного провода), находящихся под напряжением, в сетях с глухозаземленной нейтралью должно быть на два порядка больше, чем в сетях, изолированных от земли при нормальном состоянии изоляции и близким к величине тока через человека в сети, изолированной от земли, при наличии в ней фаз с поврежденной изоляцией ю, к которым не прикасается человек.

Таким образом, сети с глухозаземленной нейтралью при прикосновении человека к неизолированным токоведущим частям более опасными по тяжести электротравм, чем сети, изолированные от земли. Несмотря на ц это, раз сети с глухозаземленной нейтралью применяются на производстве и в быту. И только в горнодобывающей промышленности и на торфоразработках, согласно требованиям электробезопасности, обязательно применения сетей, изолированных от земллі.

Такой подход к выбору режима нейтрали электрической сети обусловлен, в основном, следующими обстоятельствами:

- в условиях производственных предприятий, общественных учреждений, жилого сектора и т др. обеспечения требуемого сопротивления изоляции при применении сетей, изолированных от земли, связано с определенными техническими и и экономическими проблемамии;

- в сетях с глухозаземленной нейтралью возможно обеспечить более эффективную защиту при повреждении изоляции и переходе напряжения на нетоковедущие части электроустановок, более подробно будет рас вянут в 1810.

Таким образом, согласно указанным выше, к основным факторам, которые влияют на тяжесть поражения электрическим током (на / д) при попадании человека под напряжение, можно отнести:

- величину напряжения питания,. В;

- величину напряжения прикосновения (И / дот"В), под которую попадает человек;

- конструктивные особенности сети питания - количество фаз и режим нейтрали;

- величину сопротивления и состояние изоляции - прежде всего в сетях питания, изолированных от земли;

- протяженность и разветвленность сети питания, влияющих на. Га и емкость относительно земли

Влияние перечисленных факторов и особенностей производственной среды эксплуатации электроустановок опасности электротравм учитывается при разработке нормативных актов по вопросам электробезопасности, техничес их и организационных мер предупреждения электротравм и электрозащитных средстве.

uchebnikirus.com

В сети с глухозаземленной нейтралью

Глухозаземленной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (рисунок 3.3).

Прикосновение человека к двум фазам (рисунок 3.3,а) при линейном напряжении 380 В смертельно опасно: = 380/1000 = 0,38 А.

 

Рисунок 3.3 - Схемы возможного поражения человека электрическим

током в сети с глухозаземленной нейтралью

 

Если человек прикоснется одной рукой к фазе (рисунок 3.3,б), или к корпусу (в), то ток потечет по цепи: трансформатор, фаза, рука, тело человека, земля, заземляющее устройство, трансформатор:

 

. (3.2)

 

где Iчел– ток, протекающий через тело человека, A;

Rчел – сопротивление тела человека, Ом;

Rобуви – сопротивление обуви, Ом;

Rпола – сопротивление пола, Ом;

Rз.о. – сопротивление заземления нулевой точки трансформатора, Ом

 

Сопротивление заземляющего устройства

меньше 10 Ом. Если фазное напряжение больше 42 В, обувь влажная или подбитая гвоздями, пол токопроводящий (бетонный, металлический, земляной), то возможно поражение человека током.

Одновременное прикосновение человека к корпусу электроустановки с поврежденной изоляцией и к металлическому предмету, связанному с землей (батарее отопления, водопроводной трубе и т.п.), очень опасно (рисунок 3.3, г), ток

. (3.3)

 

При приближении человека к оборванному проводу (менее 8 м) возможно воздействие шагового напряжения (рисунок 3.3,е).

 

Задача 3.2.1

В подвале жилого дома выключатель освещения был установлен с нарушением правил безопасности, то есть выключатель был установлен на нулевом проводе, а не на фазном проводе.

Человек в подвале выключил свет, взялся за провод, на котором подвешена лампа и получил электрический удар током. Провод от старости имел микротрещены в изоляции и фазный провод соприкоснулся с рукой человека. Нарисовать электрическую схему, показать путь тока и рассчитать величину тока, проходящего через тело человека. Сопротивление обуви Rобуви = 0,5 кОм, сопротивление пола Rпола = 0 (пол земляной).

В жилом доме используется схема с глухозаземленной нейтралью. Лампа подключена между фазным и нулевым проводом, напряжение 220 В.

Решение

Рисунок 3.4 – Расчетная схема

 

Ток протекает по цепи: силовой трансформатор, фазный провод, тело человека, обувь, земля, заземление нулевой точки трансформатора, трансформатор:

 

,

 

Iчел = 220 / (1000 + 5000 + 0 + 4) = 0,0364 А = 36,4 мА.

 

Ток, проходящий через тело человека, больше 10 мА, то есть будут сильные судороги руки и человек не сможет разжать руку. Это очень опасно, если не отключить сеть или не оборвать провод, человек может погибнуть вследствие прекращения работы легких.

 

 

Похожие статьи:

poznayka.org


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта