Зануление: Методические указания к выполнению лабораторной работы

№ 302

ЗАНУЛЕНИЕ

Методические указания к выполнению лабораторной работы №4

НОВОСИБИРСК — 1989

Министерство высшего и среднего специального образования РСФСР

Новосибирский электротехнический институт

621.3                                                        № 302

Э-284

ЗАНУЛЕНИЕ

Методические указания к выполнению

лабораторной работы № I для

студентов III-IV курсов всех

факультетов и форм обучения

621.3.053.24(076.5)

Составитель канд.техн. наук В.П.Щербина Рецензент  канд.техн. наук А.И.Бородин

Работа подготовлена на кафедре охраны труда

 Новосибирский электротех-нический институт, 1989 г

Цель работы

 Ознакомиться с занулением электроприемника, обеспечивающим безопасность человеку при пробое изоляции на корпус и других аварийных ситуациях, обосновать необходимость заземления нейтрали источника в 4-проводных сетях.

Предварительные сведения

Защита человека от поражения электрическим током может осуществляться за счет быстрого отключения электроустановки от сети (источника питания). Простым и надежным способом реализации этого метода защиты в сетях до 1000 В с глухозаземленной нейтралью является зануление, т.е. присоединение металлических нетоковедущих частей электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением, к нулевому защитному проводу [1, 2] (рис.1).

Принцип действия зануления (как защитной меры) основан на превращении замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание с целью срабатывания максимальной токовой защиты и тем самым автоматического отключения поврежденной электроустановки от питающей сети. Такой защитой являются: плавкие предохранители или максимальные автоматы, устанавливаемые для защиты от токов короткого замыкания; магнитные пускатели с комбинированными расцепителями       [1]..

Величина тока короткого замыкания зависит в основном от со противления фазного и нулевого проводов. Действующие ГОСТ 12.01.030-81 и ПУЭ устанавливают, чтобы сопротивление нулевого провода (Zн) не превышало сопротивление фазного провода (Zф) более чем в два раза. Абсолютные величины этих сопротивлений, как правило, зависят только от технологических и экономических требований.

Если принять Z_Н =Zф ,а сопротивлениями источника (Zтр), отключающего аппарата (R_FV) и переходного сопротивления в месте замыкания на корпус (Rу ) пренебречь (численное значение Zтр можно взять из работы [1] ), то при замыкании фазного провода на корпус зануленной электроустановки человек может оказаться под напряжением (рис.2).

         (1)

Выражение (1) позволяет оценить максимально возможную опасность поражения человека электрическим током, так как здесь не учитываются коэффициенты прикосновения α₁, α₂  и сопротивление растекания тока у ног человека R_осн[1].

Выражение (1) позволяет также определить максимально допустимое время воздействия данного напряжения прикосновения без опасных последствий для человека (табл.1) [3].

Таблица 1

Найденное таким образом допустимое время воздействия на человека t_h.доп может служить исходным условием для выбора (или проверки) отключающего аппарата в зависимости от его быстродействия, т.е. время срабатывания с момента замыкания на корпус и до полного разрыва цепи должно быть не больше t_h.доп.

Для воздушных линий ПУЭ предусматривает установку повторных заземлений нулевого провода через каждые 250 м, а также на концах линий и ее ответвлений длиной более 200 м. Поскольку в дан ной лабораторной работе моделируется кабельная линия, повторные заземления нулевого провода не предусматриваются, хотя заземление зануленного корпуса электроприемника ПУЭ не запрещается.

По окончании монтажных и ремонтных работ, а также в процессе эксплуатации системы зануления необходимо проводить проверку соответствия зануления требованиям ПУЭ. Необходимо: измерять сопротивление заземления нейтрали и повторных заземлений нулевого провода; проверять состояние элементов заземляющих устройств и целостность зануляющей проводки, в том числе наличие цепи между нулевым проводом и зануленным оборудованием; измерять сопротивление петли фаза - нуль.

Измерение сопротивления петли фаза - нуль производится выборочно, но не менее чем на 10 % от общего количества электроприемников, преимущественно на электроприемниках наиболее мощных, а также наиболее удаленных от источника.