Новосибірський державний технічний університет
Методичні вказівки до лабораторної
роботі №1 для студентів старших курсів
всіх факультетів і форм навчання
Укладачі: В.П.Щербіна, канд. техн. наук
В.А.Баранов, ст. преп.
Рецензент: А.І.Бородін, канд. техн. наук
Робота підготовлена на кафедрі охорони праці
Вивчити занулення як способу забезпечення електробезпеки,
що застосовуються в мережах з глухозаземленою нейтраллю напруги-ням до 1000В.
1. Загальні відомості
Аналіз нещасних випадків з людьми від впливу електричного струму показує, що результат поразки людини істотно залежить від тривалості проходження струму через його організм. Чим триваліше вплив струму, тим більша ймовірність тяжкого або смертельного результату. З огляду на цю залежність, захист людини від ураження електричним струмом можна здійснити за рахунок обмеження тривалості впливу струму. Цей принцип захисту використовується в трифазних чотирипровідних мережах з глухозаземленою нейтраллю напругою до 1000В, Реалізується цей принцип способом заяви.
Занулення - це навмисне електричне з'єднання з нульовим захисним провідником металевих неструмоведучих частин, які можуть опинитися під напругою (ГОСТ 12.1.009 - 76).
Нульовим захисним провідником називається провідник, з'єднавши ющий зануляемие частини з глухозаземленою нейтральною точкою обмотки джерела струму або її еквівалентом.
Метою занулення є усунення небезпеки ураження людино при пробої фази на корпус обладнання. Це досягається за рахунок перетворення замикання фази на корпус в однофазне корот-кое коло, що викликає спрацьовування максимального струмового захисту (плавких вставок переді зберігачів, електромагнітних расцепителей) і тим самим автоматичного відключення пошкодженої електроустановки від мережі [1].
Схема занулення показана на рис. 1.
Рис.1. Схема занулення.
Рис.2. Еквівалентна схема занулення.
Струм короткого замикання проходить по ланцюгу: обмотка трансформатора фазний провідник, запобіжник, корпус аварійного обладнання,
нульовий захисний провідник, обмотка трансформатора.
Значення струму короткого замикання визначається фазною напругою і повним опором ланцюга короткого замикання (Рис.2):
- напруга фази А в комплексній фермі;
- комплексне опір трансформатора (генератора),
залежне від потужності трансформатора (генератора);
- комплексне опір фазного проводу;
- комплексне опір нульового захисного
- активні опори фазного і нульового
- внутрішні індуктивності фазного і нульового захисного проводів;
- зовнішнє індуктивний опір, обумовлене
взаімоіндукціёй між фазним і нульовим захисним
- повне комплексне опір петлі
При використанні в якості кульового захисного проводу четвертої жили кабелю або при прокладці нульового проводу в сталевих трубах значенням можна знехтувати.
Для обчислення дійсного значення (модуля) струму короткого замикання застосовують наближену формулу, в якій
Модулі опорів трансформатора і петля «фаза-нуль» і складаються арифметично:
Це дає невелику погрішність (до 5%) в бік зменшення струму короткого замикання, тобто в сторону запасу.
Правила улаштування електроустановок (ПУЕ) встановлюють, щоб опір нульового захисного дроту не перевищувало опір фазного проводу більш ніж в два рази, тобто
Якщо застосовувати і знехтувати величиною, то при замиканні фази на корпус заземленої електроустановки людина може опинитися під напругою:
По знайденому значенням визначається максимально допустимий час впливу електричного струму на організм людини (табл. I) [3], за яким вибирається струмовий захист.