Основной вопрос: следует ли работать в этих сетях с заземлением вторичной обмотки либо без заземления

При решении этого вопроса значение имеют два фактора: возможность перехода высшего напряжения на сторону низшего и опасность, возникающая при прикосновении к частям, находящимся под напряжением, или к корпусам с поврежденной изоляцией.

В эксплуатации понижающих трансформаторов приходится считаться с опасностью, которая может появиться при повреждении трансформаторов с переходом высшего напряжения на сторону низшего, что может случиться при неудовлетворительной эксплуатации и плохой конструкции трансформаторов. Отсюда возникает требование ПУЭ о заземлении вторичной обмотки трансформаторов, и такие схемы широко применяются (рис.12.5).

Согласно требованиям ПУЭ, корпуса понижающих трансформаторов подлежат заземлению (занулению) проводом без разрывов и переломов, присоединительным болтом, а к заземляющему контуру – винтовым зажимом. Присоединение провода скруткой не разрешается.

Рис.12.5. Включение понижающих трансформаторов местного освещения, соответствующее ПУЭ:

а – однофазного в сети с заземленной нейтралью; б – однофазного в сети с изолированной нейтралью; в – трехфазного в сети с заземленной нейтралью

Если высшее напряжение ниже 1000 В, пробивной предохранитель не срабатывает. Поэтому вторичные обмотки понизительных трансформаторов для питания ручного инструмента и ручных ламп малым напряжением заземляют, как показано на рис.12.5а, или зануляют. В случае замыкания между обмотками человек может попасть под напряжение, равное сумме падений напряжения на заземлителе (напряжение относительно земли) и вторичного (малого) напряжения трансформатора:

где – малое вторичное напряжение;

– напряжение на заземлителе.

В самом неблагоприятном случае эти напряжения могут совпасть по фазе, и тогда они складываются арифметически:

Большая степень безопасности обеспечивается при заземлении средней точки обмотки малого напряжения (рис.12.5б). В случае замыкания между обмотками наибольшее напряжение, под которым может оказаться человек, не превышает

Кроме заземления или зануления вторичной обмотки применяются заземленный экран или экранная обмотка (рис.12.5в). Экран располагается между обмотками трансформатора так, чтобы при повреждении изоляции обмотка высшего напряжения могла иметь контакт только с экраном. Обмотка низшего напряжения остается изолированной. Переход напряжения с высшей стороны на низшую в трансформаторе с экраном невозможен, если обмотка низшего напряжения не имеет случайного контакта с экраном.

Заземление вторичных обмоток 12 – 36 В имеет тот серьезный недостаток, что всякое повышение напряжения по отношению к земле сети заземления или нулевого провода неизбежно

влечет за собой такое же повышение напряжения по отношению к земле вторичной обмотки и корпуса трансформатора, что как раз опасно для условий, при которых вторичные обмотки специально выбраны на малое напряжение.

Рис.12.6. Схемы защиты от опасности при переходе высшего

напряжения на сторону низшего, если высшее напряжение до 1000 В:

а – заземление одного из выводов обмотки низшего напряжения трансформатора; б – заземление средней точки обмотки низшего напряжения; в – использование заземленного экрана

В сети с изолированной нейтралью такие случаи возможны, например, при двойных замыканиях на землю. В сети с заземленной нейтралью всякое замыкание на корпус вызывает появление повышенного напряжения по отношению к земле на заземленной вторичной обмотке трансформатора и его корпусе от момента замыкания до момента отключения аварийного участка.

В обоих случаях опасность может возникнуть, если одновременно с указанными аварийными условиями произойдет прикосновение к заземленным частям вторичного напряжения.

Следует отметить, что корпус трансформатора во всех случаях должен быть заземлен и установлен, по возможности, в некотором удалении от электроприемников.

В отношении понижающих трансформаторов с вторичным напряжением 220 и 127 В первый из указанных факторов – переход высшего напряжения на сторону низшего – имеет второстепенное значение, так как сами по себе эти напряжения также небезопасны; сеть, как и электроприемники, должна обслуживаться с соблюдением соответствующих правил безопасности.

Заземление вторичной обмотки ухудшило бы в данном случае условия безопасности при прикосновении к частям, находящимся под напряжением.

На вторичной стороне понижающих трансформаторов в целях безопасности следует:

1) применять только изолированные провода, а для переносных электроприемников – типа шланговых;

2) при работе на металлоконструкциях, внутри металлических резервуаров и т.п. соединять гибкими проводниками корпуса трансформаторов с этими конструкциями; это создает выравнивание потенциалов корпуса трансформатора и вторичной обмотки с металлоконструкциями и тем самым предотвращает опасность поражения (рис.12.6), питающий трансформатор необходимо устанавливать вне металлического резервуара или конструкции, в этих условиях нельзя также применять удлинительные шнуры со штепсельными соединениями.

Дата добавления: 2014-01-15