Основи охорони праці

 

                                      а)                                                           б)

Рис. 3.13. Випадок замикання фази на корпус при обриві нульового дроту: а – в мережі без повторного заземлення нульового дроту; б – в мережі з повторним заземленням нульового дроту

 

Якщо ж нульовий дріт буде мати повторне заземлення, то при його обриві буде зберігатися ланцюг струму   через землю (див. рис. 3.13, б), завдяки чому напруга занулених корпусів, які знаходяться за місцем обриву понизиться і буде рівною

                                                .                                   (3.28)

Однак при цьому опиняться під напругою і корпуси обладнання, які приєднані до нульового дроту до місця обриву. Причому

                                                .                                   (3.29)

Разом ці напруги рівні фазовій  . Якщо   (що частіше і буває на практиці), то  . Цей випадок являється найменш небезпечним, так як при других співвідношеннях   і   частина корпусів буде знаходитися під напругою >  .

З цього випливає наступний висновок, повторне заземлення значно зменшує небезпеку ураження струмом в результаті обриву нульового дроту та замикані фази на корпус за місцем обриву, але не може усунути її повністю, а тому необхідна ретельна прокладка нульового дроту, щоб виключити можливість його обриву по будь-якій причині. Крім того в нульовому дроті забороняється ставити запобіжники, рубильники та інші прилади, які можуть порушити його цілісність.

Зануленню підлягають ті ж металічні конструкції та неструмоведучі частини електрообладнання, які підлягають захисному заземленню.

 

3.7. Захисне відключення

Захисним відключенням називаються пристрої, які швидко, не довше 0,2 с, автоматично відключають ділянку електричної мережі при виникненні в ній небезпеки ураження людини струмом.

Така небезпека може виникнути при замиканні фази на корпус електрообладнання; при зниженні опору ізоляції фаз відносно землі нижче деякої межі; при появі в мережі більш високої напруги; при дотиканні людини до струмоведучої частини, яка знаходиться під напругою і т. д. В цих випадках в мережі виникає зміна деяких електричних параметрів, наприклад: може змінитися напруга корпуса відносно землі, струм замикання на землю, напруга фаз відносно землі і т. п. Будь-який з цих параметрів, а точніше його зміна до визначеної межі, при якій виникає небезпека ураження людини струмом, може служити імпульсом, який призводить до спрацьовування пристрою, тобто до автоматичного відключення небезпечної ділянки мережі.

 

 

 

Рис. 3.14. Принципова схема захисного відключаючого пристрою, який реагує на напругу корпуса відносно землі: 1 – корпус; 2 – автоматичний вимикач; КО – вимикаюча котушка; Н – реле максимальної напруги; RЗ – опір захисного заземлення; Rд – опір допоміжного заземлення

 

   Розглянемо в якості прикладу два типи захисних відключаючих пристроїв.

1) Захисний відключаючий пристрій, реагуючий на напругу корпуса відносно землі. 

Він має призначення усувати небезпеку ураження струмом при виникненні на заземленому або зануленому корпусі підвищеної напруги. Ці прилади являються додатковою мірою захисту до заземлення або занулення. 

Принципова схема такого приладу показана на рис. 3.14. Тут в якості датчика служить реле максимальної напруги, включене між захисним корпусом і допоміжним заземлювачем  . Електроди допоміжного заземлювача розміщуються в зоні нульового потенціалу, тобто не ближче 20 м від заземлювача корпуса або заземлювачів нульового дроту. При замиканні фази на заземлений або занулений корпус спочатку проявиться захисна властивість заземлення (або занулення), завдяки чому напруга корпусу буде обмежена деякою величиною  . Потім, якщо   буде вище заздалегідь встановленої гранично допустимої напруги, спрацює захисний відключаючий прилад, тобто реле максимальної напруги, замикаючи контакти, подає живлення на відключаючу котушку і викличе тим самим відключення установки від мережі.

2) Захисний відключаючий пристрій, реагуючий на оперативний постійний струм, призначений для неперервного автоматичного контролю ізоляції мережі, а також для захисту людини при дотиканні нею до струмопровідної частини від ураження струмом.

В цих пристроях опір ізоляції дротів відносно землі оцінюється величиною постійного струму, який проходить через ці опори і який отримується від додаткового джерела постійного струму.

При зниженні опору ізоляції дротів нижче деякої заздалегідь встановленої межі в результаті пошкодження або торкання людини до дроту постійний струм зросте