Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

Зануление. Принципиальная схема зануления в четырехпроводной сети

Б. Зануление. Занулением в электроустановках напряжением до 1000 В называется преднамеренное электрическое соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока.

Нулевым защитным проводником в электроустановках напряжением до 1000 В называется проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока. Глухое заземление нейтрали осуществляется рабочим заземлением непосредственно у источника питания, т. е. на подстанции или электростанции.

Пулевым рабочим проводником в электроустановках до 1000 В называется проводник, используемый для питания электроприемников, соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной средней точкой источника в трехпроводных сетях постоянного тока. Он может выполнять функцию нулевого защитного проводника.

В электроустановках с глухозаземленной нейтралью (нулевым проводом) в случае замыкания фазы на зануленные металлические конструктивные нетоковедущие части, например на корпус электродвигателя Д (рис. 9.12), должно произойти автоматическое отключение поврежденного участка электрической сети максимальной токовой защитой, так как в сети возникает однофазное короткое замыкание. Этим и ликвидируется опасность поражения электрическим током при касании металлических корпусов электрооборудования с поврежденной изоляцией.

Рис. 9.12. Замыкание на корпус в сети с глухозаземленной нейтралью при наличии зануления

Заземление нейтрали источника питания выполняется через малое сопротивление заземлителя рабочего заземления, что обеспечивает допустимое напряжение между зануленным оборудованием и землей при протекании тока короткого замыкания (временно до отключения защитой). При неполном замыкании на землю через значительное сопротивление (например, в случае падения фазного провода на землю) ток однофазного замыкания может оказаться недостаточным для срабатывания защиты на отключение (рис. 9.13) и установка продолжает работать. В этом случае между нулевым проводом и землей возникает напряжение. Как видно из схемы, цепь однофазного замыкания образуется через сопротивления R₀ и R_зам. Ток в цепи

а напряжение нулевого провода и, следовательно, всех присоединенных к нему корпусов зануленного электрооборудования относительно земли равно

т. е. меньше фазного напряжения, тогда как при отсутствии заземления нейтрали оно будет равно фазному напряжению (рис. 9.13, б).

Рис. 9.13. Принципиальная схема зануления в четырехпроводной сети:

а - нейтраль трансформатора заземлена наглухо; б - нейтраль трансформатора изолирована от земли (включен вольтметр)

Например, в электроустановке, где нулевой провод наглухо заземлен (рис. 9.13, а) с малым сопротивлением растеканию тока с заземлителя (согласно ПУЭ - не более 4 Ом), при сопротивлении в месте замыкания около R_зам=10 Ом ток замыкания на землю согласно (9.10) будет

При таком токе токовая защита обычно не срабатывает на отключение, и в этом режиме напряжение между нулевым проводом и всеми корпусами зануленного электрооборудования и землей составит согласно (9.11)

Помимо заземления нейтрали и нулевого защитного проводника непосредственно у источника питания нулевой защитный провод дополнительно заземляют повторно, что снижает общее сопротивление заземления нейтрали и служит резервным заземлением в случае обрыва нулевого провода (более вероятного на воздушных линиях). Согласно ПУЭ на концах воздушных линий напряжением 220/380 В длиной более 200 м, а также на вводах воздушных линий к электроустановкам, подлежащим занулению, следует выполнять повторные заземления нулевого рабочего провода, используя в первую очередь естественные заземлители (проложенные в земле водопроводные трубы, обсадные трубы артезианских скважин, металлические конструкции зданий, погруженные в землю, свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле).

При снабжении потребителей по кабельным линиям напряжением 220/380 В повторные заземления нулевого провода выполняются у вводов в помещения. Внутри этих помещений прокладывается магистраль повторного заземления нейтрали, к которой присоединяют подлежащие занулению объекты.

В сетях постоянного тока повторные заземления должны быть только с искусственными заземлителями.

Согласно ПУЭ сопротивление заземляющего устройства нейтрали источника питания должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях источника трехфазного тока 660, 380 и 220 В.

Сечение нулевого рабочего провода принимается равным примерно половине сечения фазных проводов. В однофазных ответвлениях от магистралей «фаза - нуль» сечение нулевого провода должно быть равно сечению фазных проводов, поскольку по нему проходит рабочий ток.

На нулевом защитном (и рабочем) проводе не должно быть выключателей и плавких предохранителей.

ПУЭ запрещают в сетях с глухозаземленной нейтралью выполнять защитное заземление отдельных корпусов электроприемников без присоединения их к нулевому проводу. Если отдельные корпуса электрооборудования будут только заземлены, то в случае замыкания на такой корпус образуется замкнутая цепь через два последовательных заземления - рабочее заземление нейтрали источника питания и защитное заземление упомянутого корпуса. При этом ток в цепи может оказаться меньше уставки защитного аппарата и отключения не произойдет. В этом случае появится напряжение относительно земли как на корпусе электроприемника с поврежденной изоляцией, так и на всех других корпусах с исправной изоляцией, что недопустимо.

Занулению подлежат те же металлические нетоковедущие части электрооборудования, которые подлежат защитному заземлению в сетях с изолированной нейтралью.

В качестве нулевых защитных проводников аналогично защитному заземлению могут быть использованы специально предусмотренные для этой цели проводники, а также металлические конструкции зданий, конструкции производственного назначения и др.

При занулении осветительных приборов к корпусу следует присоединять отдельное ответвление от нулевого провода, а не пользоваться для этого рабочим нулевым проводом, который присоединяется к резьбовой части лампового патрона. При этом фазный провод (через выключатель) присоединяют к центральному контакту согласно Рис. 9.14.

Рис. 9.14. Пример зануления металлического корпуса светильника