Наименьшие размеры заземляющих проводников

Заземление стационарного оборудования. Оборудование 1, установленное в помещении 5, заземляют по схе­ме, показанной на рис. 4.48. Это оборудование соединяют с внут­ренним заземляющим контуром 7 из стальной полосы сечением не менее 48 мм² с помощью заземляющего проводника 2 сечением не менее 24 мм².

Внутренний заземляющий контур проводниками 3 соединяют с наружным контуром, состоящим из труб 6 (или стержней) и заземляющего магистрального проводника 4 между ними. Наружный заземляющий контур может иметь вид треугольника 5.

1-1

Рис. 4.48. Схема заземления стационарного оборудования

Зануление— превращение замыкания на корпус электроус­тановки в однофазное короткое замыкание, в результате чего сра­батывает токовая защита и отключает поврежденный участок.

Зануление, как и защитное заземление, защищает человека от поражения электрическим током при появлении на корпусе опас­ного напряжения.

Защиту занулением применяют в трехфазных четырехпроводных сетях с заземленной нейтралью напряжением до 1000В. В строительстве и промышленности эти сети имеют напряжение 380/220 и 220/127 В, а иногда 660/380 В. Кроме того, зануляют од­нофазные сети переменного тока с заземленным выводом. Зануле­ние (рис. 4.49.) есть преднамеренное электрическое соединение 1 с нулевым защитным проводником 2 металлических нетоковедущих частей установки 7, которые могут оказаться под напряжением 6.

Действие защиты занулением ос­новано на том, что при появлении на металлических частях электро­установки 7 опасного напряжения, в результате замыкания на корпус, возникает короткое замыкание меж­ду фазным 3 (рис. 7.6.) и нулевым защитным 2 проводниками. Возник­шее короткое замыкание 4 приводит к появлению большого тока. Этот ток в свою очередь приводит к срабатыванию то­ковую защиту 5 ( для нее он является максимальным током) и тем самым авто­матически отключается от электросети электроуста­новка 7. За время от замыкания на корпус и до отключения электро­установки от сети (т. е. в аварийный период) безопасность от поражения током обеспечивается заземляющим устройством 8 с сопротивлением Ro, которое действует как защитное.

Автоматической защитой 5 могут служить плавкие предохра­нители, автоматы и устройства защитного отключения, магнитные пускатели и др., сра­батывающие в доли секунды.

Рис. 4.49. Принципиальная схема действия защитного зануления.

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

В настоящее время внедрение устройств защитного отключения (УЗО) ведется весьма интенсивно. Применение УЗО целесообразно и оправдано по социальным и экономическим причинам в электроустановках всех возможных видов, самого различного назначения. Затраты на установку УЗО несоизмеримо меньше возможного ущерба (гибели и травм человека, пожары и их последствия) произошедшего из-за неисправностей электропроводки и электрооборудования. Исключение составляют электроустановки, не допускающие по технологическим причинам перерыва в электроснабжении. В таких установках для защиты человека от поражения электротоком целесообразно применять другие электрозащитные меры (контроль изоляции, разделительные трансформаторы и др.). УЗО является надежной защитой от возгораний и пожаров, возникающих на объектах вследствие возможных повреждений изоляции, неисправностей электропроводки и электрооборудования.

В основе действия защитного отключения лежит принцип ограничения продолжительности протекания тока через тело человека (за счет быстрого отключения) при непреднамеренном прикосновении его к элементам электроустановки, находящимся под напряжением. На рис. 4.50. представлены области физиологического действия переменного электрического тока и времятоковые характеристики УЗО.

Рис 4.50. График областей физиологического действия на человека переменного тока (50-60 Гц) и времятоковые характеристики УЗО:

1 – неотпускающие токи;

2 – ощутимые токи, но не вызывающие физиологических нарушений;

3 – ощутимые токи, но не вызывающие фибрилляции сердца;

4 - ощутимые токи, вызывающие опасность фибрилляции сердца (вероятность < 5%);

5 - ощутимые токи, вызывающие опасность фибрилляции сердца (вероятность < 50%);

6 - ощутимые токи, вызывающие опасность фибрилляции сердца (вероятность > 50%);

А – ( ) и В ( ) – времятоковые характеристики УЗО.

Действие защитного отключения основано на том, что при воз­никновении в электроустановке опасности поражения человека то­ком установка автоматически отключается от сети за время, не­опасное для человека. Такая опасность для человека может воз­никнуть при непреднамеренном прикосновении его к элементам электроустановки, находящимся под напряжением, замыкании фазы на корпус электроустановки, при снижении уровня сопротивления изоляции.

Основные функциональные блоки УЗО представлены на рис. 4.51. В абсолютном большинстве УЗО в качестве датчика дифференциального тока используются трансформаторы тока 1. В нормальном режиме при отсутствии дифференциального (тока утечки) в силовой цепи протекает рабочий ток нагрузки, пусковой орган 2 находится в состоянии покоя. При прикосновении человека к открытым токопроводящим частям или корпусу электроустановки R_н по фазному проводнику через УЗО кроме тока нагрузки I₁ протекает дополнительный ток утечки I_∆. Если этот ток превышает установленное значение, срабатывает пусковой орган 2 и воздействует на исполнительный механизм 3. Исполнительный механизм, состоящий из пружинного привода, спускового механизма и группы силовых контактов, размыкает электрическую цепь. В результате защищаемая установка обесточивается.

Рис. 4.51. Принцип действия УЗО.