41.Защитное заземление, устройство, принцип действия и расчет.
Защитное заземление - это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлов, низкопроводящих частей, оборудования, которые могут оказаться под напряжением.
В случае пробоя на корпус одной из фаз на поверхности оборудования появляется разность потенциалов, которая представляет опасность для человека.
Согласно закону Кирхгоффа о разветвленных цепях, сила тока будет обратно пропорционально сопротивлению этих цепей, т.е. ток пройдет через тело человека и заземленное устройство. Основная часть (более чем 250 раз) пойдет в землю. Расчет естественного заземления:
где ρ - удельное сопротивление грунта, Ом/м;
S - площадь железобетонных фундаментов, м2.
Расчет искусственного заземления:
где п - количество заземлений (трубы);
ηТР, ηп - это коэффициент использования трубы и полосы.
Сопротивление заземления должно быть ≤ 4 Ом.
42. Зануление, устройство, принцип работы.
Зануление - это преднамеренное присоединение с нулевым защитным проводом к нулевому защитному проводнику металлических нетоковедущих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением.
На предприятиях в электрических установках до 1000 Вт заземление нейтралью при коротких замыканиях оборудования не обеспечивает надежную защиту, поэтому в сетях с глухозаземленной нейтралью применяют зануление.
Суть зануления заключается в создании короткого заземления между поврежденной фазой и нулевым проводом. Большая сила тока приводит к срабатыванию защиты.
Требования к нулевому проводу:
проводимость не менее 50% от фазового;
нельзя в нулевой провод вставлять дополнительные устройства;
нулевой провод многократно заземляют на случай пробоин, для уменьшения напряжения в момент обрывов.
43. Защитное отключение, устройство и принцип работы Защитное отключение – это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение установки при возникновении в ней опасности поражения человека электрическим током. Оно применяется, когда зануление и заземление не в состоянии обеспечить требуемой защиты в моменты: прикосновения человека к токоведущей части; появления напряжения на корпусе; снижения сопротивления изоляции ниже допустимого ; при появлении в сети более высокого ; напряжении при неисправности зануления и заземления. Сущность защитного отключения состоит в немедленном разрывании электр. сети, как только появляется опасность поражения электрическим током. Принципиальная схема защитного отключения ,которое реагирует на напряжение корпуса относительно земли.
Устройство защитного отключения должно обладать высокой чувствительностью, малым временем срабатывания, надёжностью. Применяется в 3-х фазных сетях. При замыкании фазы на корпус электроустановки под действием разности потенциалов на корпусе и на земле с земли берётся нулевой потенциал от дополнительного заземлителя, установленного не ближе 20м от основного защитного заземлителя. Срабатывает реле напряжения , замыкаются контакты и подаётся питание на катушкуавтоматического выключателя, который и отключает эл.установку от сети. Достоинства:
1)срабатывание происходит от 0,05 до 0,2 сек., т.е.быстрота.
2)срабатывание происходит при безопасной величине напряжения (до 40-50 В).
3)сопротивление заземления должно быть <=100 Ом.
Недостатки: дороговизна, отсутствие системы самоконтроля.