Принцип действия защитного зануления: 61. Зануление, назначение, принцип действия, область применения. Защитное отключение. – Защитное заземление. Зануление

заземление, зануление, отключение и др.

Выбор средств защиты зависит от:

  1. режима электрической сети;

  2. вида электрической сети;

  3. условий эксплуатации

Средства электробезопасности:

  1. общетехнические;

  2. специальные;

  3. средства индивидуальной защиты

Общетехнические средства защиты

  1. Рабочая изоляция

Для оценки изоляции используют следующие критерии:

— сопротивление фаз электрической проводки без подключенной нагрузки R10,5 МОм;

— сопротивление фаз электрической проводки с подключенной нагрузкой R20,08 МОм.

  1. Двойная изоляция

  2. Недоступность токоведущих частей (используются оградительные средства — кожух, корпус, электрический шкаф, использование блочных схем и т.д.)

  3. Блокировки безопасности (механические, электрические)

  4. Малое напряжение

Для локальных светильников (36 В), для особо опасных помещений и вне помещений.

12 В используется во взрывоопасных помещениях.

  1. Меры ориентации (использование маркировок отдельных частей электрического. оборудования, надписи, предупредительные знаки, разноцветная изоляция, световая сигнализация).

Специальные средства защиты

  1. заземление;

  2. зануление;

  3. защитное отключение

Принцип действия заземления

Заземлением называется преднамеренное соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей оборудования. Которые могут оказаться под напряжением.

Принцип действия защитного заземления заключается в снижение напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением (в случае аварийной ситуации) и землей, до безопасной величины.

Заземление используется в 3-х фазных 3-х проводных сетях с изолированной нейтралью. Эта система заземления работает в том случае, если

RН  4 Ом; V < 1000 В; RН  0,5 Ом; V > 1000 В (ПУЭ-85)

Принцип действия зануления

Занулением называется преднамеренное соединение корпусов электрических установок с многократно заземленной нейтралью (нулевым защитным проводником) трансформатора или генератора.

Зануление используется в 3-х фазных 4-х проводных сетях с заземленной нейтралью.

Превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание за счет срабатывания токовой защиты, которая отключает систему питания и тем самым отключается поврежденное устройство.

Принцип действия защитного отключения

Это преднамеренное автоматическое отключение электрических установки от питающей сети в случае опасности поражения электрическим током.

Условия, при которых выполняется заземление или зануление в соответствии с требованиями ПУЭ-85.

  1. В малоопасных помещениях 380 В и выше переменного тока

440 В и выше постоянного тока

  1. В особо опасных помещениях, помещениях с повышенной опасностью и вне помещений 42 В и выше переменного тока

110 В и выше постоянного тока

  1. При всех напряжениях во взрывоопасных помещения.

Заземляющие устройства бывают естественными (используются конструкции зданий) в этом случае нельзя использовать те элементы, которые при попадании искры приводят к аварии (взрывоопасные).

Искусственные — контурное и выносное защитное заземляющее устройство.

Пример. Контурное заземляющее устройство.

  1. электрическая установка;

  2. внешний контур;

  3. шина заземления;

  4. внутренний контур

Требования электро безопасности к установкам эти (электротехнических изделий)

ЭТИ должны быть сконструированы таким образом, чтобы обеспечивалась электрическая безопасность. Если такие условия создать нельзя, они должны быть перечислены в инструкции.

ГОСТ 12.2.007-75 ССБТ

В соответствии с этим ГОСТом оговариваются классы безопасности.

Многообразие средств защиты и условий эксплуатации привели к унификации средств защиты. В условиях экспорта-импорта ЭТИ, была создана IP.

IP-30 3 — степень защиты 0 — степень защиты

IP-44 4 — от попадания внутрь 4 — —  —

IP-5х 5 — оболочки твердых тел х — влаги

IP-54 5 4

IP-54 (эксплуатация светильников вне помещений)

заземление, зануление, отключение и др.

Выбор средств защиты зависит от:

  1. режима эл. сети;

  2. вида эл. сети;

  3. условий эксплуатации

Средства электробезопасности:

  1. общетехнические;

  2. специальные;

  3. средства индивидуальной защиты

Общетехнические средства защиты

  1. Рабочая изоляция

  2. Для оценки изоляции используют следующие критерии:

  3. — сопротивление фаз эл. проводки без подключенной нагрузки R1³0,05;

  4. — сопротивление фаз эл. проводки с подключенной нагрузкой R2³0,08 МОм.

  5. Двойная изоляция

  6. Недоступность токоведущих частей (используются осадительные ср-ва — кожух, корпус, эл. шкаф, использование блочных схем и т.д.)

  7. Блокировки безопасности (механические, электрические)

  8. Малое напряжение

  9. Для локальных светильников (36 В), для особоопасных помещений и внепомещений.

  10. 12 В используется во взрывоопасных помещениях.

  11. Меры ориентации (использование маркировок отдельных частей эл. оборудования, надписи, предупредительные знаки, разноцветовая изоляция, световая сигнализация).

Специальные средства защиты

  1. заземление;

  2. зануление;

  3. защитное отключение

Принцип действия заземления

Снижение напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением (в случае аварийной ситуации) и землей, до безопасной величины.

Заземление используется в 3-х фазных 3-х проводных сетях с изолированной нейтралью. Эта система заземления работает в том случае, если

RН £ 4 Ом; V < 1000 В; RН £ 0,5 Ом; V > 1000 В (ПУЭ-85)

Принцип действия зануления

Преднамеренное соединение корпусов эл. установок с многократно заземленной нейтралью трансформатора или генератора.

Превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание за счет срабатывания токовой защиты, которая отключает систему питания и тем самым отключается поврежденное устройство.

Принцип действия защитного отключения

Это преднамереное автоматическое отключение эл. установки от питающей сети в случае опасности поражения эл. током.

Условия, при которых выполняется заземление или зануление в соответствии с требованиями ПУЭ-85.

  1. В малоопасных помещениях 380 В и выше переменного тока 440 В и выше постоянного тока

  2. В особо опасных помещениях, помещениях с повышенной опасностью и вне помещений 42 В и выше переменного тока 110 В и выше пост. тока

  3. При всех напряжениях во взрывоопасных помещения.

Заземляющие устройства бывают естественными (используются конструкции зданий) в этом случае нельзя использовать те элементы, которые при попадании искры приводят к аварии (взрывоопасные).

Искусственные — контурное и выносное защитное заземляющее устройство.

Пример. Контурное заземляющее устройство.

  1. эл. установка;

  2. внешний контур;

  3. шина заземления;

  4. внутренний контур

Требования эл. Безопасности к установкам эти (лектро-технических изделий)

ЭТИ должны быть сконструированы таким образом, чтобы обеспечивалась эл. безопасность. Если такие условия создать нельзя, они должны быть перечислены в инструкции.

ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ

В соответствии с этим ГОСТом оговариваются классы безопасности.

Многообразие средств защиты и условий эксплуатации привели к унификации средств защиты. В условиях экспорта-импорта ЭТИ, была создана IP.

IP-30 3 — степень защиты 0 — степень защиты

IP-44 4 — от попадания внутрь 4 — — ² —

IP-5х 5 — оболочки тв. тел х — влаги

IP-54 5 4

Принцип действия защитного зануления

Защитное зануление превращает замыкание на корпус в однофазное короткое замыкание, в результате чего срабатывает защита (плавкий предохранитель), которая селективно выключает участок сети.

В момент короткого замыкания (КЗ) заземление нулевого провода уменьшает напряжение на корпусе и уменьшает опасность поражения.

С целью обеспечения автоматического отключения установки проводимость фазных и нулевых проводов должна быть такой, чтобы ток короткого замыкания не менее чем в три раза превышал ток плавкого предохранителя (ближайшего).

Защитное отключение

Это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения электрическим током. Они осуществляют защиту при замыканиях на землю. Должны быть чувствительными, быстродействующими, надежными и помехоустойчивыми.

Применяется в тех случаях, когда другие виды защиты (заземление, зануление) ненадежны, трудноосуществимы или когда к безопасности установок предъявляются повышенные требования.

Организационные и технические мероприятия по безопасной эксплуатации электроустановок

Требования к персоналу

Профпригодность определяется при приеме на работу и периодических медосвидетельствовании. К работам допускаются лица достигшие 18 лет, прошедшие инструктаж и обучение безопасным методам работы с электроустановками, а также прошедшие проверку знаний по …. применительно к выполняемой работе с присвоением ….

К организации относятся:

допуск к работе;

надзор во время работы;

оформление перерывов и переводов.

Оформление разрешения на работу осуществляется специальным документом: “допуском-нарядом”. Ответственным лицом за безопасность является лицо, выдающее допуск-наряд. В этом документе указывается дата проведения работ, перечень лиц допущенных к работе с распределением обязанностей.

производитель работ;

наблюдающий;

члены бригады.

Далее указываются меры безопасности, силы, средства для выполнения работ. Сведения о текущем инструктаже.

Технические мероприятия

Есть работы со снятием и без снятия напряжения .

Работы:

Отключение установки или ее частей от источника питания;

Механическое запирание приводов;

Снятие предохранителей, отсоединение концов питающей линии и другие мероприятия препятствующие ошибочной подаче напряжения к месту работы;

Установка знаков безопасности и ограничений оставшихся под напряжением токоведущих частей, к которым ………………..;

Наложение заземлений;

Ограждение рабочего места и установка предписывающих знаков безопасности.

Ответственным за электробезопасность предприятия является главный энергетик. В некоторых случаях по согласованию с главным инженером могут назначаться лица заменяюшие главного энергетика.

Статическое электричество

Статическое электричество — это совокупность явлений связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ, материалов, изделий или на изолированных проводниках.

Причиной появления электростатических зарядов является электризация, возникающая в результате технологических процессов сопровождающихся трением, измельчением, разбрызгиванием, распылением, фильтрованием и просеиванием веществ. При этом на самих материалах и на оборудовании образуется электрический потенциал измеряемый тысячами и десятками тысяч вольт. У поверхности раздела тел концентрируются положительные и отрицательные заряды, то есть образуется двойной слой аналогичный конденсатору.

Статическое электричество может вызвать взрывы при перекачке диэлектрических жидкостей по трубопроводам (бензин, толуол и т.д.).

Принцип действия защитного зануления | Защитное заземление

Страница 3 из 3

В установках напряжением 380/220 В с заземленной нейтралью непосредственное защитное заземление корпусов оборудования нередко могло бы оказаться недостаточно эффективным, потому что заземлений в таких сетях понадобилось бы много и экономически невозможно было бы сооружать их все с очень маленьким сопротивлением заземлителей. При пробое изоляции сопротивление двух последовательно включенных сопротивлений (заземления нейтрали Ro и защитного заземления корпуса поврежденного токоприемника R3) могло быть таким, что ток однофазного замыкания на корпус был бы слишком мал, чтобы вызвать срабатывание плавкого предохранителя, защищающего поврежденный токоприемник. Например, при сопротивлении обоих заземлителей по 4 Ом, даже если пренебречь сопротивлением фазного провода от источника питания до места повреждения изоляции, ток

(в расчете не учтены активное сопротивление земли между зонами растекания тока с заземлителей, равное 0,05 Ом/км, и внешнее индуктивное сопротивление току однофазного короткого замыкания в петле фаза — земля).
Из расчета видно, что в этом случае предохранитель с номинальным током плавкой вставки 35 А и выше не сработает. На заземленном оборудовании длительно может оставаться напряжение, при равенстве сопротивлений заземлителей равное половине фазного, то есть 110 В. Если же защитное заземляющее устройство имеет большее сопротивление, чем заземляющее устройство нейтрали, то напряжение относительно земли на заземленном оборудовании будет во столько же раз превышать напряжение на нулевой точке. Например, если сопротивление заземления нейтрали 2 Ом, а сопротивление защитного заземления 8 Ом, на заземленных частях оборудования при пробое изоляции будет напряжение
Поэтому в сетях напряжением 380/220 В, где нейтраль обмотки питающего трансформатора или генератора наглухо заземляется, вместо защитного заземления корпусов токоприемников путем непосредственной связи с расположенным поблизости заземлителем применяют особую разновидность заземления, которая по сути дела является самостоятельным защитным мероприятием и называется занулением. Это металлическое присоединение корпусов электрооборудования к нулевой точке (заземленной нейтрали) трансформатора или генератора. Обычно проводники, зануляющие отдельные токоприемники, связывают их не непосредственно с нулевой точкой, а с рабочим нулевым проводом.
При пробое изоляции в зануленом оборудовании возникает цепь тока однофазного короткого замыкания со сравнительно небольшим сопротивлением, состоящим из сопротивлений фазного и нулевого проводов. Появляется ток короткого замыкания, значительно больший, чем ток однофазного замыкания на землю, где применяется просто защитное заземление. Поэтому быстро срабатывает плавкий предохранитель или автоматический выключатель, защищающий поврежденное оборудование или участок сети. Именно быстрое и полное снятие напряжения с поврежденного оборудования является основой защитного действия зануления — в отличие от защитного заземления, когда напряжение на заземленных частях при повреждении изоляции понижается, но может длительно сохраняться.
В случае обрыва нулевого провода все оборудование за точкой обрыва оказалось бы не только совершенно лишенным защиты, но и поставленным даже в более плохие условия, чем при полном ее отсутствии, потому что при повреждении изоляции любого аппарата или электродвигателя, присоединенному к нулевому проводу за точкой обрыва, появилось бы напряжение, часто равное фазному, и на его корпусе, и на всех других зануленных корпусах. Чтобы избежать этого, во-первых, стремятся предотвратить обрывы нулевого провода. Во-вторых, чтобы уменьшить напряжение при замыкании на корпус электрооборудования, связанного с нулевым проводом, если он все же оборвется, необходимо делать повторные заземления нулевого провода.
Повторные заземления нулевого провода полезны и при целом нулевом проводе, так как они снижают напряжение на корпусе поврежденного оборудования до момента срабатывания предохранителя или в случае, если он все же не сработает из-за неправильного выбора плавкой вставки или при недостаточно большой силе тока короткого замыкания, когда замыкание на корпус произошло через большое переходное сопротивление остатков изоляции.
Если у нулевого провода сечение в 2 раза меньше, а сопротивление в 2 раза выше, чем у фазного, то без повторного заземления при замыкании на корпус в зануленном токоприемнике на нулевом проводе возникает падение напряжения приблизительно в 2/3 фазного напряжения, то есть 147 В. Оно и будет на корпусе относительно земли. Если же вблизи поврежденного оборудования находится одно повторное заземление, то параллельный нулевому проводу путь тока через землю снизит результирующее сопротивление цепи тока от корпуса до нулевой точки трансформатора. Понизится и падение напряжения UK, о на этом пути. Еще больше понизится напряжение Uк на корпусе токоприемника относительно земли, которое будет составлять лишь часть от UK.0:

где:
Ro — сопротивление заземления нейтрали;
Rn — сопротивление повторного заземлителя.                          
При
Rq = Rnl
UK = 0,5UK.o.
При двух или большем количестве повторных заземлений на данной линии напряжение на корпусе снижается еще больше.
В установках до 1000 В с заземленной нейтралью запрещается применять защитное заземление корпуса без металлической связи с нулевой точкой источника. Но если заземлители данного корпуса и нулевой точки металлически связаны между собой, можно не иметь специального зануляющего проводника.
Запрещается применять землю в качестве рабочего нулевого провода в установках напряжением 380/220 В или 220/127 В (с заземленной нейтралью) и в качестве фазного провода в установках напряжением до 1000 В с незаземленной нейтралью.
Если в жилой комнате или общественном помещении есть радиаторы центрального отопления или проходят металлические водогазопроводные трубы, опасно пользоваться вблизи них настольной лампой с металлическим незануленным корпусом или утюгом и другими переносными электроприборами без зануления, так как возможность одновременного соприкосновения с корпусами электрооборудования и заземленными трубопроводами создает повышенную опасность поражения электротоком. Допускается использовать переносные электроприемники без заземления (зануления) только в случае, если металлические трубопроводы недоступны для прикосновения, — например, если радиаторы ограждены деревянными решетками.
В установках напряжением 36 В (42 В) и ниже переменного тока или 110 В и ниже постоянного тока заземление или зануление не применяют вообще ни в каких помещениях или наружных установках, кроме взрывоопасных; не применяют их и для электросварки, где независимо от напряжения полагается заземлять зажим вторичной обмотки трансформатора, к которому присоединяется обратный провод от свариваемой детали.      

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *