10. Занулення.

Занулення призначено для захисту людей від ураження електричним струмом.

Зануленням називається навмисне електричне з’єднання металевих частин електроустановок, які нормально не знаходяться під напругою, з нульовим захисним провідником.

Захисний нульовий провід – це провідник, який з’єднує частини електроустановок, що занулюються з глухозаземленою нейтральною точкою обмотки джерела струму (трансформатора або генератора) або її еквівалентом. Для зменшення небезпеки ураження людей електричним струмом при обриві захисного нульового проводу і замиканні фази на корпус за місцем обриву в мережах з глухим заземленням нульового проводу застосовують повторне заземлення нульового проводу.

Повторне заземлення нульового проводу повітряних ліній електропередач виконують через кожних 150…250 м в залежності від кількості грозових днів; на відгалуженнях і в кінці ліній; на вводах в приміщення, де знаходиться багато людей; на вводах в тваринницькі приміщення.

Занулення застосовується в трифазних чотирипровідних електричних мережах напругою до 1000 В із глухозаземленою нейтраллю (рис. 16).

Розглянемо випадок, коли електроустановка має тільки захисне заземлення, тобто корпус її приєднано до заземлювача із опором R_з. При замиканні фази на корпус

виникає струм однофазного короткого замикання І_з, який дорівнює:

А,

що знаходиться в межах робочих струмів. Якщо струм уставки захисного апарата більший від струму замикання, то захисний апарат не спрацює і не вимикатиме електроустановку, де виникли умови ураження людини електричним струмом.

При зануленні струм однофазного короткого замикання визначається:

І_кз = ,

де z – повний опір кола короткого замикання, до якого входять опори обмотки джерела, фазного та нульового проводів, контактних з’єднань, які мають дуже малий опір, менший 1 Ом.

Рис. 16. Схема занулення.

R_o – опір нейтралі джерела; R_п – опір повторного заземлення нульового проводу; R_з – опір заземлювача електроустановки; FU – апарат захисту.

І_кз = = 366,7 А,

що значно більший від струму уставки захисного апарата. Це призводить до надійного, ефективного спрацювання захисного апарата, який вимкне електроустановку, де виникли умови ураження людини електричним струмом.

Принцип дії занулення полягає в надійному, ефективному спрацюванні захисної апаратури (за рахунок великого струму короткого замикання), яка вимикає електроустановку, де виникли умови ураження людини електричним струмом.

Оскільки занулені частини виявляються заземленими через нульовий захисний провідник (R_o і R_п), то в аварійний період, тобто з моменту виникнення замикання фази на корпус і до автоматичного вимикання пошкодженої установки від мережі, з’являється захисна властивість цього заземлення, така ж, як при захисному заземленні. Отже заземлення занулених частин через нульовий захисний провідник знижує в аварійний період їх напругу відносно землі.

Тобто занулення має дві захисні дії – швидке автоматичне вимикання установки від мережі і зниження напруги занулених металевих неструмопровідних частин, які опинилися під напругою відносно землі.

Крім того, наявність нульового проводу дає можливість вмикати однофазні електроустановки на фазну напругу, яка менша від лінійної напруги в раз, що зменшує ризик ураження людини електричним струмом.