bjd_themes (1023446), страница 6
Текст из файла (страница 6)
,
где 
- номинальный ток плавного предохранителя или ток установки (срабатывания) автоматического отключения аппарата;
k – коэффициент надежности срабатывания.
Нормирование зануления (ГОСТ 12.1.030 - 81):
а) Сопротивление нулевого проводника
б) сопротивление рабочего заземлителя
в) коэффициент надежности:
- для плавких выключателей 
;
- для автоматических выключателей с электромагнитным расцепителем (осечкой) 
.
Расчет зануления.
Заключается в выборе нулевого защитного проводника с сопротивлением, обеспечивающим требуемый ток короткого замыкания и выборе отключающего аппарата, время срабатывания которого 
.
Ток к.з. в комплексной форме
- сопротивление трансформатора комплексное (принимается из таблицы).
В расчетах допустимо использовать формулу: 
,
где 
и 
по формуле
,
где 
- удельное сопротивление проводника для Cu – 0,018
,
для Al – 0,028 ;
l – длина проводника (м);
S – сечение проводника (
).
и 
- для медных и алюминиевых проводников сравнительно малы (
), ими можно пренебречь.
- взаимное индуктивное сопротивление петли «фаза – нулевой проводник»
;
В практических расчетах удельное взаимное индуктивное сопротивление
При прокладке нулевых проводов кабелем или в стальных трубах 
можно пренебречь.
Без защитного зануления 
; с занулением 
.
Для выбранного нулевого защитного проводника ток через человека
Время отключения поврежденного участка цепи 
-
Привести электрическую принципиальную схему защитного заземления. Сравнить напряжения на корпусе поврежденного электрооборудования при отсутствии и наличии защитного заземления.
Защитное заземление.
Однофазные замыкания на корпус создают опасные потенциалы на нем и возле него из-за растекания тока с основания на землю. Существуют три способа защиты от поражения:
- автоматическое отключение за время менее допустимого; этот способ называется защитным отключением;
- снижение потенциала на корпусах до допустимой величины путем защитного заземления;
- зануление – обеспечивает автоматическое отключение и снижение потенциала на корпусах до допустимой величины.
В сетях с изолированной нейтралью токи замыкания (в случае попадания напряжения на корпус) недостаточны по величине для срабатывания автоматического отключения. Поэтому в таких сетях используют защитное заземление.
Нормирование заземлений по ГОСТ 12.1.030-81. Заземление применяется при 
в сетях с изолированной нейтралью, при 
- в сетях с любым режимом нейтрали.
Заземление обязательно при 
во всех случаях; при 
в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью; независимо от U во взрывоопасных помещениях.
С целью обеспечения надежного контакта с землей корпуса, оболочки машин, аппаратов соединяют с заземлителем, находящимся в земле.
В этом случае при попадании фазы на корпус он окажется под напряжением 
|
|
|
| Рис.15.Схема заземления: а) принципиальная, б) замещения. | |
Ток через тело человека при прикосновении к корпусу будет равен.
Чем меньше 
, тем меньше ток 
.
Потенциал и сопротивление заземлителей.
Рассмотрим методику определения распределения потенциала в зоне растекания тока с заземленного корпуса и сопротивления заземлителя на примере полусферического заземлителя (считаем грунт однородным, а значит растекание тока замыкания равномерным по радиальным направлениям).
|
| В грунте под воздействием растекающегося тока создается электрическое поле с напряженностью Е. Плотность тока |
| Рис.16. |
Напряженность электрического поля определяется по выражению:
; 
; 
;
Потенциал земли равен 
т.е. он убывает по гиперболическому закону с увеличением расстояния x.
Из анализа зависимости 
следует:
- при 
. (зоной нулевого потенциала называется участок земли, где 
малозаметен - 
);
- при 
, 
Напряжение зз. называется падение напряжения на сопротивлении земли между зз. и зоной нулевого потенциала. Сопротивлением заземления называется сопротивление земли возле зз:
Сопротивление зз. зависит от грунта, формы зз. и его размеров.
| Приближенные значения | Электрическое со-противление грунта характеризуется его объемным удельным сопротивлением | |
| Вода, грунт |
| |
| Морская вода | 0,2 - 1 | |
| Речная вода | 10 - 100 | |
| Глина | 8 - 70 | |
| Суглинок | 40 - 150 | |
| Песок | 400 - 700 | |
| Каменистый | 500 - 800 | |
При расчете зз. измеряют на месте их сооружения.
Сопротивление одиночных заземлителей.
В качестве таких зз. применяют :
а) вертикальные электроды длинной 
, диметром 
(трубы при 
)
б) горизонтальные полосы, их закладывают в траншеи глубиной 
; L – длина полосы; b - ширина
Проектирование зз. по допустимому 
.
На заданной площади подбирают и рассчитывают конструкцию зз. (размеры и число электродов) таким образом, чтобы выполнялось неравенство:
Применяются следующие конструкции зз.:
| 1. |
|
| ||||||||||||||||||||||
| а) | | б) | | |||||||||||||||||||||
| Рис.17. Контур (а) и сетка (б) с вертикальными электродами. | ||||||||||||||||||||||||
где S – площадь зз.;
l, n – длина и число вертикальных электродов;
L – общая длина горизонтальных полос;
t – глубина из заложения в землю.
| 2. |
| где |
| Рис.18. Полоса с вертикальными электродами. | ||
| 3. |
| где |
| Рис.19. Вертикальные электроды без полосы связи в земле. | ||
n – число в.з.
- коэффициенты использования вертикальных электродов; учитывает явление взаимного экранирования полей при растекании тока с электродов.
-
Привести электрическую принципиальную схему защитного заземления. Показать зависимость токов через заземлитель и через человека от удельного сопротивления грунта.
См 22
-
Привести электрическую принципиальную схему компенсации емкостных токов. Зависит ли ток через человека в режиме полной компенсации: а) от емкости фаз относительно земли;
б) от сопротивления рабочего заземлителя?
Компенсация емкостных токов.
Протяженные сети, кабельные линии обладают большой емкостью фаз относительно земли (
) и большим сопротивлением изоляции фаз 
.
Изменение тока 
при увеличении С показано на рисунке 9-б. При больших емкостях фаз ток опасен даже при .
Для компенсации емкостной составляющей тока через человека в нейтраль или на каждую фазу включают индуктивное сопротивление – дроссель.
|
| |
| Рис.12. Схема компенсации емкостных токов. | |
|
| Ток проходящий через человека, равен геометрической сумме токов: Для компенсации емкостной составляющей необходимо: Из векторных диаграмм следует, что индуктивная составляющая |
| Рис.13. Векторная диаграмма токов через человека. | |
При полной компенсации ток равен
где 
- проводимость дросселя (
= 
+ 
)
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
