Исследование системы автоматического отключения питания с защитным занулением

Министерство образования и науки РФ

Кафедра безопасности труда

Лабораторная работа № 21

Исследование системы автоматического отключения питания с защитным занулением

Факультет:         

Группа:                

Преподаватель:  

Студенты:            

		Новосибирск 200_ г

Цель работы:

Изучить принцип действия зануления и влияние его основных элементов на эффективность защиты от поражения электрическим током.

Общие сведения

В трёхфазных сетях с глухозаземлённой нейтралью напряжением до 1000 В в качестве основной защитной меры используется защитное зануление.

Защитное зануление – это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (ГОСТ12.1.009 – 76).

Нулевым защитным проводником называется проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземлённой нейтральной точкой трёхфазной цепи.

Защитный принцип зануления состоит в автоматическом отключении сети при аварийном замыкании фазы на корпус электроустановки. При этом нулевой провод обеспечивает путь тока короткого замыкания, который вызывает срабатывание устройств токовой защиты (плавких вставок предохранителей, тепловых или электомагнитных расцепителей).

рис. 1

На рис. 1 показана схема защитного зануления. Ток короткого замыкания проходит по цепи: обмотка источника напряжения сети, фазный проводник с сопротивленим , нулевой защитный проводник , нейтральная точка источника напряжения сети и не замыкается через землю.

Однако заземление нейтральной точки является обязательным. При отсутствии такого заземления замыкание фазы на землю приводит к появлению на нейтральной точке сети фазного потенциала, который через нулевой провод выносится на все зануленные корпуса (рис.2).

рис. 2

рис.3

При наличии однофазных электроприемников (рис. 3) система имеет два нулевых провода: рабочий (N) и защитный (PE). Рабочий нулевой проводник присоединяется к нагрузке и во включенном состоянии по нему протекают рабочии токи. Защитный нулевой проводник присоединяется к корпусу электроустановки и токи по нему протекают только в аварийном режиме. Оба эти провода имеют общую точку соединения Р. При обрыве нулевого провода на участке между нейтральной  точкой О и общей точкой соединения Р рабочего  и защитного нулевого  проводника фазный потенциал выносится на зануленные корпуса через нагрузку, рабочий нулевой проводник N, общую точку Р и защитный нулевой проводник РЕ.

Нейтраль О вместе с нулевым проводом РЕN присоединяется к контуру заземления подстанции, и дополнительного заземления в цехах, как правило, не требует. Исключение составляют следующие случаи:

1. При питании воздушной линией нулевой провод должен повторно (помимо нейтрали) заземлятся в конце линии и также на трассе через каждые 100 м или более. Назначение этого повторного заземления нулевого провода – обеспечить отвод в землю и не допустить ввода в помещение заряда молнии, которая может ударить в линии.

2. При вводе в жилое здание нулевой провод присоединяется к магистрали водопровода (в подвале здания), т.е. повторно заземляется.

рис. 4

На рис. 4 представлена схема с повторным заземлением. Наличие повторного заземления существенно изменяет распределение потенциалов