1. Защитное зануление

З ануление – это преднамеренное электрическое со­единение с нулевым защитным проводником металли­ческих нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (рис.2).

Принцип действия зануления заключается в следующем: при замыкании фазы на корпус электрооборудования появляется «ток короткого замыкания» (рисунок 2, путь тока показан стрелками); от тока сгорает предохранитель 5 и отключает поврежденную фазу от сети. Обычно последовательно с предохранителями устанавливаются автоматические выключатели, которые, при появлении тока короткого замыкания, быстро выключают сразу три фазы. По условиям безопасности время срабатывания автоматических выключателей в сетях с фазным напряжением 220 В должно быть не более 0,2 с.

Для обеспечения надёжного отключения необходимо, чтобы ток КЗ превышал номинальный ток защиты:

где I_ном – номинальный ток плавкой вставки или ток установки расцепителя автомата; К – коэффициент крат­ности, равный 3 для плавких вставок и автоматов с обратнозависимой от тока характеристикой, при отсут­ствии заводских данных для автоматов с номинальным током до 100 А кратность тока КЗ относительно величи­ны установки следует принимать равной 1,4, для про­чих автоматов – 1,25.

Для схемы зануления необходимо наличие в сети нулевого провода, заземления нейтрали источника и по­вторного заземления нулевого провода.

Назначение нулевого провода – создание для тока КЗ цепи с малым сопротивлением, чтобы этот ток был достаточным для срабатывания защиты, т. е. быстрого отключения повреждённой установки от сети.

Повторное заземление нулевого провода не обеспечивает безопасности, но позволяет снизить напряжение прикосновения в 2...4 раза и, следовательно, уменьшить вероятность поражения людей электрическим током. Нельзя ставить в нулевом проводе предох­ранители, рубильники и другие приборы, нарушающие целостность нулевого провода.

Назначение заземления нейтрали – снижение до минимального значения напряжения относительно зем­ли нулевого провода и всех присоединённых к нему корпусов при случайном замыкании фазы на землю.

В соответствии с ГОСТ 12.1.030-81 защитное зазем­ление или зануление электроустановок следует выпол­нять:

при номинальном напряжении 380 В и выше пере­менного тока, а также 440 В и выше постоянного тока – во всех случаях;

при номинальном напряжении от 42 до 380 В пере­менного тока и от 110 до 440 В постоянного тока – при работах в условиях с повышенной опасностью и особо опасных.

2. Защитное отключение

В дополнение к системам заземления и зануления, а также в качестве основной меры зашиты при эксплуатации электроустановок может применяться защитное отключение.

Защитное отключение – это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении опасности пора­жения током.

Устройства защитного отключения (УЗО) должны обеспечивать быстрое (до 0,2 с) отключение аварийной электросети. Именно в максимальном ограничении возможного времени про­текания тока через тело человека и состоит в данном случае принцип защиты.

В

Рис. 3. Принципиальная схема защитного отключения:

1 – защищаемое оборудование; 2 – рубильник

настоящее время широко применяются УЗО, реагирующие на появление напряжения на корпусе электроустановки относи­тельно земли (рис. 3), на несимметрию фазных токов утечки, несимметрию напряжений фаз относительно земли и другие параметры. Принцип работы УЗО, изображенного на рис. 3 заключается в следующем. При замыкании фазы на корпус вначале должно проявиться защитное действие заземления, по если напряжение на корпусе электрооборудования окажется выше допустимого, то срабатывает реле напряжения РН, которое подает питание на электромагнитную катушку отклю­чения КО. Сердечник ее, втягиваясь, воздействует на рубильник, снимающий питание с защищаемой электроустановки.