3. Зануление в электроустановках

Занулением называется электрическое соединение металличе­ских нетоковедущих частей электроустановок с заземленной нейтра­лью вторичной обмотки трехфазного понижающего трансформатора или генератора, с заземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной средней точкой в сетях постоянного тока.

Нулевым защитным проводником называется проводник, соеди­няющий зануляемые части (корпуса, конструкции, кожухи и т.п.) с за­земленной нейтралью источника питания (трансформатора, генератора).

Заземление нейтрали источника питания, осуществляемое не­посредственно вблизи него, является рабочим заземлением электро­установки; оно выполняется аналогично защитному заземлению

Согласно ПУЭ для сетей напряжением 380/220 В сопротивление растеканию рабочего заземления нейтрали должно быть не более 4 Ом.

В трехфазной четырехпроводной сети четвертый проводник, присоединенный к нейтрали источника питания и используемый в цепи питания электро­приемников, называется нулевым рабочим про­водником. Одновременно он может выполнять так­же функцию нулевого защитного проводника. На рис. 1, а) показана принципиальная схема зануления корпуса элек­тродвигателя М, защи­щенного от перегрузок и токов короткого замыка­ния плавкими предохра­нителями F.

Рис. 1 Замыкание на корпус электродвигателя в сети с заземленной нейтралью при наличии зануления корпуса: а — поясняющая схема; б— эквивалентная схема замещения

В случае замыкания на корпус одной фазы пи­тающей линии (например, фазы А) образуется цепь однофазного короткого замыкания через малые сопротивления контура: обмотка трансформатора , фазный провод линии , нулевой защитный провод .

При этом возникает ток короткого замыкания , значительно больший номинального тока плавкого предохранителя, плавкая вставка предохранителя перегорает и электроприемник с неисправной изоляци­ей отключается от сети, чем ликвидируется опасность прикосновения:

где — комплекс полного сопротивления петли фа­за — нуль, Ом.

Таким образом, защитное действие зануления заключается в автоматическом отключении участка цепи с поврежденной изоля­цией и одновременно — в снижении потенциала корпуса на время от момента замыкания до момента отключения. После прикосновения человека к корпусу не отключившегося, по какой-либо причине, элек­троприемника в схеме появится ветвь тока через тело человека, что показано на эквивалентной схеме рис. 1, б.

Защитное действие зануления обеспечивается надежным сра­батыванием максимальной токовой защиты на быстрое отключение участка сети с поврежденной изоляцией. Для этого необходимо, чтобы ток короткого замыкания в цепи фаза — нуль отвечал условию , где k — коэффициент надежности; — номинальный ток уставки отключающего аппарата (плавкий предохранитель, автомат).

Коэффициент надежности k согласно ПУЭ должен быть не ме­нее: 3 — для плавких предохранителей или автоматов с тепловым расцепителем (тепловое реле) для нормальных помещений и 4...6 — для взрывоопасных помещений; 1,4 — для автоматов с электромаг­нитным расцепителем во всех помещениях.

Сопротивление растеканию заземляющего устройства нейтрали R_o (рабочее заземление) должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответст­венно при номинальных напряжениях 660, 380 и 220 В электроустановки трехфазного тока.

На ВЛ напряжением до 1 кВ зануление ее элементов (арматуры светильников, аппаратов, конструкций и т.п.) должно выполняться нулевым рабочим проводом, проложенным на тех же опорах. На кон­цах ВЛ (а также ответвлений длиной более 200 м), на вводах от ВЛ должны быть смонтированы повторные заземления нулевого провода, назначение которых — уменьшить электрический потенциал нулево­го провода при замыкании на него фазы, а также на случай обрыва магистрального нулевого провода.

Общее сопротивление растеканию всех повторных заземлений нулевого рабочего провода каждой ВЛ должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В трехфазной сети. Полное сопротивление нулевого защитного провод­ника с учетом его индуктивности должно отвечать условию .

18. БИЛЕТ

1. Настройка типового регулятора скорости одноконтурной САУ скоростью электроприводов постоянного тока.

2. Функциональная схема управления групповым электроприводом валков реверсивного стана.

3. Требования Госэнергонадзора Республики Беларусь по применению устройств защитного отключения.