Материал: otvety_BZhD

20)Схема защитного заземления в сети с глухозаземленной нейтралью.

При замыкании фазы на корпус в цепи, образовавшейся через землю будет проходить ток:

(4.3)

благодаря которому на корпусе относительно земли возникает напряжение:

(4.4)

Ток I_з может оказаться недостаточным, чтобы вызвать срабатывание защиты и электроустановка может не отключиться.

Трёхфазную сеть с глухозаземлённой нейтралью нельзя применять по двум причинам:

1) При замыкании на корпус не обеспечивается чувствительность автоматических выключателей и автоматическая защита может не сработать

2)При замыкании на корпус напряжение на корпусе будет равно половине фазного, которое считается опасным для человека

21) Замыкание фазы на землю в 3-х фазной четырёхпроводной сети до1 кВ с изолированной нейтралью.

Вывод: В 4^х проводной сети с изолированной нейтралью при случайном замыкании фазы на землю между нулевым защитным проводом и землёй, а следовательно, между каждым зануленным корпусом и землей, возникает напряжение U_к, близкое к значению U_ф. Например, при U_ф=220В, U_к220В. Что является весьма опасным. Ее применение запрещено.

22) Замыкание фазы на землю в 3-х фазной четырёхпроводной сети до 1 кВ с заземлённой нейтралью.

В сети с заземленной нейтралью при случайном замыкании фазы на землю будет обеспечиваться безопасность, так как при замыкании фазы на землю фазное напряжение U_ф разделится пропорционально сопротивлениям R_зм (сопротивления замыкания фазы на землю) и R_о (сопротивление заземления нейтрали), благодаря чему напряжение между зануленным оборудованием и землей U_к снизится и будет равно:

(4.5)

Как правило, сопротивление, которое оказывает грунт току замыкания фазы на землю R_зм, во много раз больше сопротивления заземления нейтрали R₀. Поэтому U_к оказывается незначительным.

Например, при U_ф=220В, R₀ =4 Ом, R_зм=100 Ом

При таком напряжении и токе прикосновение к корпусу неопасно.

23) Замыкание фазы на корпус при обрыве нулевого защитного проводника в сети без повторного заземления и с повторным заземлением нулевого защитного проводника.

Для уменьшения опасности поражения людей электрическим током в случаях обрыва нулевого защитного проводника и замыкания фазного проводника на корпус применяют повторное заземление нулевого защитного проводника.

При случайном обрыве нулевого защитного провода и замыкании фазы на корпус (за местом обрыва) отсутствие повторного заземления приведёт к тому, что напряжение относительно земли оборванного участка нулевого защитного провода и всех присоединенных к нему корпусов окажется равным фазному напряжению сети (U_ф)

Это напряжение опасное для человека будет существовать длительно, поскольку поврежденная электроустановка не будет отключаться от защиты, а обрыв нулевого проводника трудно обнаружить, чтобы отключить вручную.

Если же нулевой защитный проводник будет иметь повторное заземление, то при его обрыве сохранится цепь тока I_з через землю (рис. 4.9, б), а напряжение прикосновения на корпусе относительно земли за местом обрыва снизится до назначения:

(4.6)

Корпуса электрооборудования, присоединенные к нулевому защитному проводнику до места обрыва также окажутся под напряжением относительно земли:

Сумма U_к и U₀ равны фазному напряжению:

U_к + U₀= U_ф

Если R_о= R_n, то корпуса, присоединенные к нулевому защитному проводу, как до, так и после обрыва, будут иметь одинаковый потенциал:

U_к = U₀= 0,5U_ф

Этот случай является наименее опасным, так как при других соотношениях R₀ и R_n часть корпусов будет находиться под напряжением большим 0,5U_ф, а другая часть корпусов под напряжением меньшим 0,5U_ф.

Поэтому повторное заземление значительно уменьшает опасность поражения электрическим током, возникающую при обрыве нулевого защитного проводника, но не может обеспечить условий безопасности, которые существовали до обрыва.

24) Схема, поясняющая недопустимость заземления и зануления разных корпусов электрооборудования в одной сети.

В сети, где применяется защитное зануление, запрещается заземлять корпус электроприемника, не присоединив его к нулевому защитному проводу.

Объясняется это тем, что в случае замыкания фазы на заземленный, но не присоединенный к нулевому защитному проводнику корпус электрооборудования (рис. 4.14), образуется цепь тока I_з через сопротивление заземления этого корпуса R_з и сопротивление нейтрали источника тока R₀.

Рис. 4.10. Схема, поясняющая недопустимость заземления и зануления разных корпусов электрооборудования в одной сети.

В результате между этим корпусом и землей возникает напряжение:

U_к = I_зR_з

Одновременно возникает напряжение между нулевым защитным проводником и землей (между всеми корпусами присоединенными к нулевому защитному проводнику и землей):

U₀= I_зR₀

При R_з= R_о, U_к и U₀ будут одинаковыми и равными половине фазного напряжения.

Например, в сети с U_ф=220В напряжение между каждым корпусом и землёй будет равно 110В.

Указанные напряжения могут существовать длительно, пока электроустановка не будет отключена от сети вручную, т.к. защита из‑за малого значения тока I_з может не сработать.

Следует отметить, что одновременное заземление и зануление одного и того же корпуса наоборот улучшает условия безопасности, т.к. создаёт дополнительное заземление нулевого проводника.

Зануление как и защитное заземление, необходимо выполнять в следующих случаях:

• в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных в отношении поражения электрическим током, а также вне помещений при напряжении электроустановок выше 42 В переменного и 110 В постоянного тока;

• в помещениях без повышенной опасности при напряжении электроустановок 380 В и выше переменного и 440 В и выше постоянного тока;

25)Принцип действия однофазного узо.

Функционально УЗО является быстродействующим защитным выключателем, реагирующий на дифференциальный ток проводника, подводящего электроэнергию к защищаемому оборудованию.

Внутри УЗО установлен трансформатор тока нулевой последовательности, функцию первичной обмотки выполняет фазный и нулевой проводник, вторичная обмотка подключена на реле отключения.

Нормальный режим.

Трансформатор тока нулевой последовательности сравнивает токи(ток по фазному проводу протекающий на нагрузку и ток по нулевому проводу) I₁=I₂. Фазный ток наводит в магнитопроводе свой магнитный поток Ф₁, нулевой наводит свой магнитный поток Ф₂. Эти два потока взаимно компенсируются и во вторичной обмотке подключённой на реле отключения ЭДС не наводится, т.е ток не протекает I_p=0(нет дифференциального тока)

28)Основные и дополнительные изолирующие электрозащитные средства.

Основное – изолирующее защитное средство, изоляция которого длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановки и которое позволяет работать на токоведущих частях, находящихся под напряжением.

Дополнительное – изолирующее электрозащитное средство, которое само по себе не может при данном напряжении обеспечить защиту от поражения электрическим током, но дополняет основное средство защиты

Основные изолирующие электрозащитные средства в электроустановках напряжением выше 1 кВ:

• изолирующие штанги;

• изолирующие клещи;

• указатели напряжения;

• устройства и приспособления для обеспечения безопасности работ при измерениях и испытаниях;

• специальные средства защиты для работ под напряжением 110 кВ и выше.

Дополнительные изолирующие электрозащитные средства в электроустановках напряжением выше 1 кВ:

• диэлектрические перчатки и боты;

• диэлектрические ковры и изолирующие подставки;

• изолирующие колпаки и накладки;

• штанги для переноса и выравнивания потенциала;

• лестницы приставные, стремянки изолирующие.

Основные изолирующие защитные средства в электроустановках напряжением до 1 кВ:

• изолирующие штанги;

• изолирующие клещи;

• указатели напряжения;

• электроизмерительные клещи;

• диэлектрические перчатки;

• ручной изолирующий инструмент.

Дополнительные изолирующие электрозащитные средства в электроустановках напряжением до 1 кВ:

• диэлектрические галоши;

• диэлектрические ковры и изолирующие подставки;

• изолирующие колпаки и накладки;

• лестницы приставные, стремянки изолирующие.

В э.у. выше 1000 В основные средства защиты применяются только совмесно с одним из дополнительных средств защиты(как правило диэлектрические перчатки)

При необходимости защитить работающих от напряжения шага диэлектрические боты используют без основных средств защиты

29)Штанги изолирующие.

Штанга изолирующая может быть цельной или сборной, рабочие части как правило смены. Предназначены для оперативной работы (операции с разъединителями, смена предохранителей), измерений (проверка изоляции на ВЛ и в распред устройствах выше 1 кВ), а также для наложения переносных заземлений, а также для освобождения пострадавшего от электрического тока.

Для э.у до 35 кВ штангой должен оперировать один человек

В э.у. выше 1 кВ штангой пользуются в диэлектрических перчатках

Изолирующие штанги испытываются 1 раз в 2 года

30)Клещи изолирующие.

Клещи изолирующие предназначены для замены предохранителей в электроустановках до и выше 1 кВ, а также для наложения и снятия накладок, ограждений и др. аналогичных работ в электроустановках напряжением до 35 кВ включительно.

Конструкция и масса клещей должны обеспечивать возможность работы с ними одного человека.