Хфазные электрические сети и их разновидности (количество проводов, режим нейтрали). Линейное и фазное напряжение.

Систему из трех ЭДС сдвинутых по фазе, одна относительно другой, называют трехфазной.

Разновидности:

1) трехфазные трехпроводные с изолированной нейтралью;(сети до/выше 1000В)

2) трехфазные трехпроводные с заземленной нейтралью;(сети выше 1000В)

3) трехфазные четырехпроводные с изолированной нейтралью;

4) трехфазные четырехпроводные с заземленной нейтралью; (сети до 1000В)

 

Линейное напряжение(Uл) – величина напряжения между проводами Uл=1,7*Uф.

Напряжение фазное(Uф) – величина напряжения одного провода.

 

Анализ опасности 3-хфазной 3-хпроводной сети с изолированной нейтралью (нормальный и аварийный режимы).

Нормальный режим.

Опасность прикосновения в случае такой ситуации зависит от величины сопротивления изоляции.

Аварийный режим.

Опасность такой ситуации велика, в случае прикосновения к проводу человек попадет под воздействие линейного напряжения и величина тока, протекающего через тело человека будет зависеть, только от сопротивления его тела.

 

Анализ опасности 3-хфазной 4-хпроводной сети с заземлённой нейтралью (нормальный и аварийный режимы).

Нормальный режим.

Касание 0-провода ничем не грозит.

Касание одного провода – фазное напряжение

Касание 0-провода и любого другого – фазное напряжение

Касание двух проводов – линейное напряжение

Аварийный режим.

Человек попадет по воздействие фазного напряжения.

 

Явление стекания тока в землю.

Такое явление может произойти при контакте проводника с землей. Такой контакт может быть либо случайным, либо преднамеренным. В случае второго используются заземлители – проводник или группа соединенных между собой проводников. Вокруг образуется зона растекания тока(до 1м от заземлителя). Зона рестекания – зона земли, за пределами которой электрический потенциал, возникший из-за замыкания токоведущих частей на землю, может быть условно принят равным нулю. Заземлитель - металлический штырь воткнутый в землю. Данное явление имеет отрицательный момент – появление потенциала на самом заземлителе, а также на поверхности грунта в зоне растекания тока.

 

Напряжение прикосновение.

Человек стоит на грунте и касется корпуса, тогда потенциал численно равен разности между точкой прикосновения ног к земле и точкой прикосновения рукой корпуса установки.

Uпр=Uр-Uн

Uр – напряжение на руке

Uн – напряжение на ноге

Человек касается корпуса, значит потенциал человека, равен потенциалу корпуса относительно земли. Напряжение прикосновения возрастает по мере удаления от заземления.

 

Шаговое напряжение.

Шаговое напряжение – человек, находящийся в зоне растекания тока может попасть под воздействие напряжения, даже не касаясь установки. Причиной являются удаленные на разное расстояние ноги. Напряжение зависит от величины шага, удельного сопротивления грунта и силы протекающего через него тока.

Защитные меры в электроустановках. Примеры малых напряжений.

Защитными мерами в электроустановках являются: защитное заземление или зануление, защитное отключение, электрическое разделение сети, применение малых напряжений, двойная или усиленная изоляция, применение электрозащитных средств.

 

Малым напряжением называется номинальное напряжение не более 42 В, изменяемое в электроустановках для обеспечения электробезопасности.

 

Защитное отключение - быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током.

Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствии замыкания на корпусе.

Зануление - преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

 

27. Защитное заземление (устройство и расчёт R_{одиночного заземлителя}).

Защитное заземление - преднамеренное соединение с землей частей электроустановки. Применятся в сетях с изолированной нейтралью, например, в старых домах с сетями 220В.

В случае возникновения пробоя изоляции между фазой и корпусом электроустановки корпус ее может оказаться под напряжением. Если к корпусу в это время прикоснулся человек - ток, проходящий через человека, не представляет опасности, потому что его основная часть потечет по защитному заземлению, которое обладает очень низким сопротивлением. Защитное заземление состоит из заземлителя и заземляющих проводников.

Есть два вида заземлителей – естественные и искусственные.

Кестественным заземлителям относятся металлические конструкции зданий, надежно соединенные с землей. В качестве искусственных заземлителей используют стальные трубы, стержни или уголок, длиной не менее 2,5 м, забитых в землю и соединенных друг с другом стальными полосами или приваренной проволокой. В качестве заземляющих проводников, соединяющих заземлитель с заземляющими приборами обычно используют стальные или медные шины, которые либо приваривают к корпусам машин, либо соединяют с ними болтами. Защитному заземлению подлежат металлические корпуса электрических машин, трансформаторов, щиты, шкафы.

– удельное сопротивление грунта

l – длинна заземлителя

d – диаметр заземлителя

t=h+l/2 – расстояние от поверхности земли до середины заземлителя