Обозначения, принятые в электроустановках до 1 кВ

 

Система ТN– система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а ОПЧ присоединены к глухозаземленной нейтрали посредством нулевых защитных проводников.

Система ТN–С – система ТN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении (рис. 1).

 

Рис. 1. Схема системы ТN–С: 1 – заземлитель нейтрали; 2 – ОПЧ;

3 – источники питания, трансформатор

 

Система ТN-S – система ТN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении (рис. 2).

 

 

Рис. 2. Схема системы ТN–S: 1 – заземлитель нейтрали; 2 – ОПЧ;

3 – источник питания, трансформатор

Система IT – система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли, а ОПЧ заземлены (рис. 3).

 

 

Рис. 3. Схема системы IT: 1 - заземляющее устройство электрической установки (ОПЧ); 2 – ОПЧ; 3 - источник питания, трансформатор

Система ТТ – система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а ОПЧ электрической установки заземлены при помощи заземляющего устройства электрически независимо от глухозаземленной нейтрали источника (рис. 4).

 

 

Рис. 4. Схема системы ТТ: 1 – заземлитель нейтрали; 2 – ОПЧ;

3 – источник питания, трансформатор; 4 – заземлитель ОПЧ

 

В обозначении систем первая буква – состояние нейтрали:

Т – заземленная нейтраль;

I – изолированная нейтраль.

Вторая буква – состояние ОПЧ относительно земли:

Т – ОПЧ заземлены, независимо от отношения к земле нейтрали источника питания;

N – ОПЧ присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания.

Последующие (после N) буквы – совмещение в одном проводнике или разделение функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников:

S – нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники разделены;

С – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (РЕN–проводник);

N - - нулевой рабочий (нейтральный) проводник;

РЕ–Т – нулевой защитный проводник, заземляющий проводник.

РЕN–Т – совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводник.

 

ЛЕКЦИЯ 10.

СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ

ЦЕПЬ ТОКА

 

Существуют различные схемы включения человека в электрическую цепь тока:

- однофазное прикосновение – прикосновение к проводнику одной фазы действующей электроустановки;

- двухфазное прикосновение – одновременное прикосновение к проводникам двух фаз действующей электроустановки;

- прикосновение к нетоковедущим частям электроустановок, оказавшихся под напряжением в результате повреждения изоляции;

- включение под напряжение шага – включение между двумя точками земли (грунта), находящимися под разными потенциалами.

Рассмотрим наиболее характерные схемы включения человека в электрическую цепь тока.

Однофазное прикосновение в сети с глухозаземленной нейтралью.Ток, протекающий через тело человека (I_h) при однофазном прикосновении (рис. 1) замкнется по цепи: фаза L₃ – тело человека - основание (пол) – заземлитель нейтрали – нейтраль (нулевая точка).

 

 

Рис. 1. Схема однофазного прикосновения в сети

с глухозаземленной нейтралью

По закону Ома: ,

 

где R_о – сопротивление заземления нейтрали,

R_осн - сопротивление основания.

Если основание (пол) токопроводящее, то R_осн ≈ 0

Учитывая то, что R_о « R_h, то

 

 

U_h = U_ф

 

Такое прикосновение крайне опасно.

Однофазное прикосновение в сети с изолированной нейтралью. Ток, протекающий через тело человека (рис. 2) замкнется по цепям: фаза L₃ – тело человека – пол и далее возращается в сеть через изоляции фаз L₂ и L₁, т.е. далее ток следует по цепям: изоляция фазы L₂ - фаза L₂ – нейтраль (нулевая точка) и изоляция фазы L₁ – фаза L₁ – нейтраль (нулевая точка). Таким образом, в цепи тока, протекающего через тело человека, последовательно с ним оказываются включенными изоляции фаз L₂ и L₁.

 

 

Рис. 2. Схема однофазного прикосновение в сети

с изолированной нейтралью

 

Сопротивление изоляции фазы Z имеет активную (R) и емкостную составляющие (С).

R – характеризует неидеальность изоляции, т.е. способность изоляции проводить ток, хотя и значительно хуже, чем металлы;

С – емкость фазы относительно земли определяется геометрическими размерами воображаемого конденсатора, «пластинками» которого являются фазы и земли.

При R₁ = R₂ = R₃ = R_ф и С₁ = С₂ = С₃ = С_Ф ток, протекающий через тело человека:

 

,

 

где Z - полное сопротивление изоляции фазного провода относительно земли.

 

 

Если емкость фаз пренебречь С_ф = 0 (воздушные сети небольшой протяженности), то:

 

,

 

откуда следует, что величина тока зависит не только от сопротивления человека, но также от сопротивления изоляции фазного провода относительно земли.

Если, например, R₁ = R₂ = R₃ = 3000 Ом, то

 

; U_h = 0,011×1000 = 110 В

 

Такое прикосновение крайне опасно.

Двухфазное прикосновение.При двухфазном прикосновении (рис. 3) независимо от режима нейтрали человек окажется под линейным напряжением сети U_л и по закону Ома:

 

,

 

при U_л =380 В: I = 380/1000 = 0,38 А = 380 мА.

 

 

Рис. 3. Схема двухфазного прикосновения человека

 

Двухфазное прикосновение крайне опасно, встречается достаточно редко и является чаще всего результатом нарушения правил и инструкций в электроустановках напряжением до 1000 В.

Прикосновение к металлическому корпусу, оказавшемуся под напряжением.Прикосновение к корпусу электроустановки (рис. 4), в которой фаза (L₃) замкнулась на корпус, равносильно прикосновению к самой фазе. Поэтому анализ и выводы для случаев однофазного прикосновения, рассмотренные ранее, полностью применяются для случая замыкания на корпус.

 

 

Рис. 4. Схема прикосновения человека к металлическому

корпусу, оказавшемуся под напряжением