Организационные меры защиты от поражения электрическим током в электроустановках. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Организационные меры защиты от поражения электрическим током в электроустановках.



1. недоступность токоведущих частей в ЭУ от случайных прикосновений.

2. электрическое разделение сети – это разделение сети на отдельные электрически не связанные с друг другом участки с помощью разделительных трансформаторов. Если единичную сеть разделить на ряд небольших сетей такого напряжения, то снижается емкостная составляющая. => снижается риск опасности.

3. применение малого напряжения до 42 в

4. двойная изоляция. (если раб. изол. повреждена.)

Защитное заземление: принцип действия, область применения.

Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (индуктивное влияние со­седних токоведущих частей, вынос потенциала и т.п.).

Область применения защитного заземления - трехфазные трехпро­водные сети до 1000 В с изолированной нейтралью и выше 1000 В с любым режимом нейтрали.

Принцип действия защитного заземления - снижение напряжения между корпусом электроустановки, оказавшимся под напряжением, и землей до безопасного значения. Защитное заземление выполняется путем подсоединения корпуса электроустановки к заземляющему устройству, состоящему из искусственного или естественного заземлителей, выполненныхиз металла или других токопроводящих материалов и имеющим электрический контакт с грун­том.

Поясним это на примере сети до 1000 В с изолированной нейтра­лью. Если корпус электроустановки не заземлен и он оказался в контакте с фазным проводником, то прикосновение человека к такому корпусу равносильно прикосновению к фазному проводнику (рис.1). В этом случае ток, проходящий через человека, будет определяться по формуле (в комплексной форме):

 

, (1)

 

где U ф- фазное напряжение сети, В; Rh, - сопротивление тела человека, Ом; z - комплекс полного сопротивления проводника относительно земли, Ом;

 

(2)

 

Здесь r и С - сопротивление изоляции и емкость проводников относи­тельно земли соответственно; w - угловая частота, с-1.

 

Рис.1. Прикосновение человека к изолированному от земли корпусу при замыкании на него фазного проводника

 

При малых значениях С уравнение (1) принимает вид:

 

, (3)

 

где Ih - ток в действительной форме, проходящий через человека, А.

Напряжение, под которым окажется человек, прикоснувшийся к корпусу (напряжение прикосновения), определяется формулой

 

U пр = Ih×Rh.

 

Если же корпус электроустановки заземлен, то при замыкании на него фазного проводника (рис.2) через заземление пойдет ток I з, значение которого зависит от r и сопротивления заземления кор­пуса r з и определяется выражением, подобным (3):

 

(4)

 

Рис.2. Принципиальная схема защитного заземления

в сети с изолированной нейтралью (система IT)

 

 

Напряжение корпуса относительно земли в этом случае будет равно

U корп = U з = I з× r з , (5)

а напряжение прикосновения

U корп = U з×a1×a2,

где a1 - коэффициент напряжения прикосновения, учитывающий форму потенциальной кривой и расстояние до заземлителя; a2 - коэффициент напряжения прикосновения, учитывающий паде­ние напряжения на сопротивлении основания, на котором стоит чело­век.

 

Ток через человека, касающегося корпуса при самых неблагоприятных условиях(a1 = a2 = 1), будет

(6)

Сопротивление заземляющего устройства выбирается таким, что­бы напряжение прикосновения не превышало допустимых значений. Для электроустановок напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью наибольшие допустимые значения r з составляют 10 Ом при суммарной мощности генераторов или трансформаторов, питающих дан­ную сеть не более 100 кВ×А; а в остальных случаях r з не должно превышать 4 Ом.

При двухфазном замыкании в сети до 1000 В, то есть замыкании двух фаз на два корпуса, имеющие раздельные заземлители (рис.3), эти и другие корпуса, присоединенные к указанным заземлителям, окажутся под напряжением относительно земли, равным: в установке 1 - U з1= I з r з1, в установке 2 - U з2 = I з r з2.

Рис.3. Двухфазное замыкание на корпуса электроустановок, имеющие раздельные заземлители

Сопротивление изоляции и емкости фазных проводников относитель­но земли в данном случае практически не влияют на значение тока замыкания на землю, цепь которого устанавливается через сопротив­ления заземлений r з1 и r з2. При этом U з1 + U з2 = U л (U л - ли­нейное напряжение сети). При равенстве r з1 и r з2, U з1= U з2= 0,5 U л. Наличие таких напряжений на заземленных элементах установок явля­ется опасным для человека, тем более, что замыкание в сетях до 1000 В может существовать длительно.

Если же заземлители, или корпуса электроустановок 1 и 2 соединить провод­ником достаточного сечения или эти заземлители выполнить как од­но целое, то двухфазное замыкание на корпуса превратится в ко­роткое замыкание между фазными проводниками, что вызовет быстрое от­ключение установок максимально токовой защитой (предохранители, автоматические выключатели), т.е. обеспечит кратковременность опасного режима.

В сети с глухозаземленной нейтралью (рис.4) при замыкании фазно­го проводника на корпус по цепи, образовавшейся через землю, будет проходить ток

,

 

где r 0 - сопротивление заземления нейтрали, Ом.

При этом фазное напряжение распределится между r з и r 0, т.е. U з= I з r з; U 0= I з r 0; U з + U 0 = U ф.

 

Рис.4. Защитное заземление в сети с глухозаземленной нейтралью

(система ТТ)

 

Таким образом, напряжение корпуса относительно земли зависит от соотношения сопротивлений r 0 и r з. При равенстве r 0 и r з на­пряжение на заземленном корпусе будет

U з = U 0 = 0,5× U ф

 

Это напряжение является опасным для человека, поэтому в сети на­пряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью защитное заземление не применяется.

В сетях с глухозаземленной нейтралью и корпусами, имеющими отдельное заземление (система заземления TT) обязательным согласно ПУЭ является применение устройств защитного отключения на дифференциальном токе.

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-12-13; просмотров: 324; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.239.119.159 (0.031 с.)