Aizsardzības zemējums elektroinstalācijās
Nulles iestatīšanu sauc par elektrisko instalāciju metāla nevadošo daļu elektrisko savienojumu ar trīsfāzu pazeminošā transformatora vai ģeneratora sekundārā tinuma iezemēto neitrālu ar vienfāzes strāvas avota iezemēto izeju ar iezemētu. viduspunkts līdzstrāvas tīklos.
Atiestatīšanas darbības princips ir balstīts uz īssavienojuma rašanos ierīces vai ierīces bezstrāvas daļas fāzes pārtraukuma laikā, kas izraisa aizsardzības sistēmas darbību (automātiskais slēdzis vai izdeguši drošinātāji).
Nulles iestatīšana ir galvenais aizsardzības pasākums pret netiešu kontaktu elektroinstalācijās līdz 1 kV ar neitrālu iezemētu tīklu. Tā kā neitrāls ir iezemēts, zemējumu var uzskatīt par īpašu zemējuma veidu.
Neitrālu aizsargvadu sauc par vadu, kas savieno neitralizētās daļas (korpusus, konstrukcijas, korpusus utt.) ar iezemēto strāvas avota (transformatora, ģeneratora) neitrālu. Plašāku informāciju skatiet šeit: Aizsargvadi elektroinstalācijās (PE vadītāji).
380/220 V tīklos saskaņā ar PUE prasības tiek pielietots transformatoru vai ģeneratoru neitrālu (nulles punktu) zemējums.
Vispirms apsveriet 380 V tīklu ar iezemētu neitrālu. Šāds tīkls ir parādīts attēlā. 1.
Ja cilvēks pieskaras šī tīkla vadītājam, tad fāzes sprieguma ietekmē veidojas bojājumu ķēde, kas aizveras caur cilvēka ķermeni, apaviem, grīdu, zemi, neitrālu zemi (sk. bultiņas). Tāda pati ķēde veidojas, ja cilvēks pieskaras korpusam ar bojātu izolāciju. Tomēr nav iespējams vienkārši iezemēt elektriskā uztvērēja korpusu.
Rīsi. 1. Pieskaršanās vadam tīklā ar iezemētu neitrālu
Rīsi. 2. Elektriskā uztvērēja zemējums tīklā ar iezemētu neitrālu
Lai to saprastu, pieņemsim, ka šāda zemēšana tomēr tiek veikta (2. att.) un instalācija ir īssavienota ar motora korpusu. Īssavienojuma strāva plūdīs caur diviem zemējuma slēdžiem — elektrisko uztvērēju Rc un neitrālu Rо (skatīt bultiņas).
No Oma likums tīkla fāzes spriegums Uf tiks sadalīts starp zemējuma elektrodiem Rz un Ro proporcionāli to vērtībām, t.i., jo lielāka ir zemējuma elektroda pretestība, jo lielāks sprieguma kritums tajā.
Ja, piemēram, pretestība Ro = 1 omi, Rz = 4 omi un Uf = 220 V, tad sprieguma kritums tiks sadalīts šādi: pie pretestības Rz mums būs 176 V, un pie pretestības Ro mums būs = 44 V.
Tas rada bīstamu spriegumu starp motora korpusu un zemi. Persona, kas pieskaras skapim, var saņemt elektriskās strāvas triecienu.Ja ir apgriezta pretestību attiecība, tas ir, Ro būs lielāks par Rz, starp zemi un iekārtas rāmjiem, kas uzstādīti netālu no transformatora un kuriem ir kopīgs zemējums ar neitrālu, var rasties bīstams spriegums.
Rīsi. 3… Elektriskā uztvērēja atiestatīšana tīklā ar iezemētu neitrālu
Šī iemesla dēļ instalācijās ar iezemētu neitrālu ar spriegumu 380/220 V tiek izmantota cita veida zemējuma sistēma: visi metāla korpusi un konstrukcijas ir elektriski savienotas ar transformatora iezemēto neitrālu caur tīkla neitrālo vadu. vai speciāls neitrāls vads (3. att.).Tāpēc jebkurš īssavienojums korpusā kļūst par īssavienojumu, un avārijas sekciju izslēdz ar drošinātāju vai automātisko slēdzi. Šādu zemējuma sistēmu sauc par pazušanu.
Tādā veidā drošības zemējums tiek panākts, atvienojot elektrotīkla sekciju, kurā korpusam ir noticis īssavienojums.
Zemējuma aizsargājošais efekts sastāv no ķēdes daļas ar bojātu izolāciju automātiskas atvienošanas un tajā pašā laikā korpusa potenciāla samazināšana uz laiku no īssavienojuma brīža līdz atvienošanas brīdim. Pēc tam, kad cilvēks pieskaras elektriskā uztvērēja korpusam, kas kāda iemesla dēļ nav izslēgts, ķēdē caur cilvēka ķermeni parādīsies strāvas atzars.
Turklāt, ja šajā līnijā ir uzstādīts RCD, tas arī darbojas, bet ne no lielas strāvas, bet gan tāpēc, ka strāva fāzes vadā kļūst nevienāda ar strāvu neitrālajā darba vadā, jo lielākā daļa strāvas notiek aizsargājoša zemējuma ķēde aiz RCD.Ja šajā līnijā ir uzstādīts gan RCD, gan ķēdes pārtraucējs, atkarībā no bojājuma strāvas ātruma un lieluma darbosies viens vai abi.
Tāpat kā ne visi zemējumi nodrošina drošību, ne visi zemējumi ir piemēroti drošības nodrošināšanai. Atiestatīšana jāveic tā, lai īssavienojuma strāva avārijas sekcijā sasniegtu vērtību, kas ir pietiekama, lai izkausētu tuvākā drošinātāja drošinātāju vai izslēgtu iekārtu. Šim nolūkam īssavienojuma pretestībai jābūt pietiekami zemai.
Ja atvienošana nenotiek, bojājuma strāva plūst caur ķēdi ilgu laiku un spriegums attiecībā pret zemi radīsies ne tikai bojājuma gadījumā, bet arī visos atiestatīšanas gadījumos (jo tie ir elektriski savienoti). Šis spriegums ir vienāds ar bojājuma strāvas reizinājuma lielumu ar tīkla neitrālā vada vai nulles vada pretestību, un tas var būt ievērojams un tāpēc bīstams, īpaši vietās, kur nav potenciālu izlīdzināšanas. Lai novērstu šādu apdraudējumu, ir rūpīgi jāievēro PUE prasības zemējuma ierīcei.
Neitralizācijas aizsargājošo darbību nodrošina uzticama pārstrāvas strāvas darbība, lai ātri atvienotu tīkla daļu ar bojātu izolāciju. No PUE bojātās līnijas automātiskās izslēgšanas laiks 220 / 380 V tīklam nedrīkst pārsniegt 0,4 s.
Šim nolūkam ir nepieciešams, lai īssavienojuma strāva fāzes-nulles ķēdē atbilst nosacījumam ITo > k az nom, kur k ir uzticamības koeficients, Inom - nominālā strāva no atvienošanas ierīces iestatījuma (drošinātājs, automātiska fiziska slēdzis).
Uzticamības koeficientam k saskaņā ar PUE jābūt vismaz: 3 — drošinātājiem vai slēdžiem ar termisko atbrīvošanu (termoreleju) normālām telpām un 4 — 6 — sprādzienbīstamām zonām, 1,4 — automātiskajiem slēdžiem ar elektromagnētisko atbrīvošanu visās telpās.
Neitrālās zemējuma ierīces Ro (darba zemējums) izkliedes pretestībai jābūt ne lielākai par attiecīgi 2, 4 un 8 omi pie nominālā sprieguma 660, 380 un 220 V trīsfāzu elektroietaisēm.