Мал. 32. Електрична мережа із нульовим робочим і нульовим захисним провідниками

Використовувати металоконструкції споруд, трубопроводів та обладнання як нульовий захисний провід забороняється.

Нульовий захисний провідник призначений для створення кола із малим опором для струму короткого замикання, до­статнього для спрацювання захисту та швидкого відклю­чення пошкодженої установки від мережі живлення.

Як захисні проводи застосовуються голі або ізольовані провідники, які рекомендується прокладати сумісно з фазни­ми проводами або безпосередньо біля них. Для цього можуть використовуватись також різні металеві конструкції будівель, підкранові колії, стальні труби електропроводок, трубопро­води тощо.

Заземлення нейтралі виконується з метою зниження напруги відносно землі нульового захисного проводу, відпо­відно і всіх приєднаних до нього корпусів, у разі випадко­вого замикання фази на землю.

У випадку, коли нейтраль не заземлена, при замиканні фази на землю між нульовим захисним проводом і землею виникає напруга, близька за значенням до фазної напруги (а, значить, і між кожним зануленим корпусом і землею), яка буде існувати до відключення всієї мережі вручну або до зникнення замикання фази на землю (мал. 33).

Мал. 33. Замикання фази на землю в трифазній мережі:

а - з ізольованою нейтраллю; б - із заземленою нейтраллю.

У мережі із заземленою нейтраллю у випадку замикання фази на землю фазна напруга розділиться пропорційно опорам замикання фази на землю і нейтралі. Напруга між заземленим обладнанням і землею суттєво знизиться і буде дорівнювати;

Оскільки опір, який чинить струму грунт, значно вищий опору спеціально виконаного заземлення нейтралі, напруга занулених корпусів відносно землі буде незначною.

Із сказаного вище можна зробити висновок: трифазна чотирипровідна мережа з ізольованою нейтраллю приховує в собі небезпеку ураження струмом, і тому таку мережу за­стосовувати не можна.

Повторне заземлення захисного нульового проводу вико­нується з метою зменшення небезпеки ураження людей стру­мом, який виникає у разі обриву нульового захисного про­воду і замикання фази на корпус за місцем обриву.

Під час експлуатації такої мережі обрив фазного проводу дасть про себе знати неповнофазним режимом роботи три­фазних електропрнймачів, а обрив нульового проводу можна визначити тільки за допомогою спеціальних приладів. У разі обриву нульового захисного проводу і замикання фази на землю за місцем обриву відсутність повторного захисного проводу призведе до того, що напруга обірваного нульового проводу, а відповідно і всіх приєднаних до нього корпусів, буде рівна фазній напрузі мережі. Ця напруга небезпечна для людини і буде існувати до відключення мережі вручну, оскільки автоматично установка не відключиться (мал. 34).

У випадку, коли нульовий захисний провід буде мати повторне заземлення, то при його обриві зберігається коло через землю, внаслідок напруга занулених корпусів, що пере­бувають за місцем обриву, відносно землі знизиться до зна­чення:

де - струм, що проходить через землю;

- опір заземлення нульового захисного проводу.

Мал. 34. Замикання фази на корпус у разі обриву нульового захисного провідника: а - в мережі без повторного заземлення нульового захисного проводу; б - в мережі з повторним за­земленням нульового захисного проводу.

Однак корпуси, що приєднані до нульового захисного проводу до місця обриву, також опиняться під напругою відносно землі:

В сумі ці напруги рівні фазній:

У разі, коли опори, приєднані до нульового захисного проводу, рівні, корпуси як до, так і після обриву будуть мати однакову напругу відносно землі, тобто половину фазної напруги мережі. За інших співвідношень указаних опорів частина корпусів опиниться під меншою напругою, інші корпуси - під більшою, ніж половина фазної, напругою залежно від величини відношення опорів.

Звідси можна зробити висновок: повторне заземлення зменшує небезпеку ураження струмом, що виникає в разі обриву нульового захисного проводу, але не може усунути її повністю.

Прокладати нульовий захисний провід необхідно так, щоб виключити можливість його обриву за будь-яких при­чин. Саме тому забороняється ставити в нульовому захисному проводі прилади, які можуть порушити його ціліс­ність (запобіжники, рубильники тощо).

Зануленню підлягають ті самі металеві неструмовідні час­тини електрообладнання, які підлягають захисному зазем­ленню.

У однофазних електроприймачах, що включаються в ме­режу між фазним і нульовим проводами, занулення корпусів необхідно виконувати за допомогою окремого проводу, який повинен з'єднувати корпус електроприймача з нульовим за­хисним проводом мережі.

Приєднання корпусів до нульового робочого проводу не­припустиме, оскільки у випадку його обриву всі приєднані корпуси опиняться під фазною напругою відносно землі. Ска­зане стосується і випадку, коли нульовий робочий провід одночасно є захисним.

В мережах із глухозаземленою нейтраллю не можна за­землювати корпус електроприймача, не виконавши його зану­лення (не приєднавши корпус до нульового захисного про­воду).

У разі замикання фази на заземлений, але не приєднаний до нульового захисного проводу корпус, утворюється коло струму через опір заземлення цього корпусу і опір заземлення нейтралі джерела струму (мал. 35).

В результаті між корпусом і землею виникне напруга:

Дата добавления: 2013-12-14