Назад:
4.2 Анализ трёхфазных цепей…
Вперёд:
4.4 Вращающееся магнитное поле…
4.3 Условия безопасности в трёхфазных электрических сетях с разным режимом нейтрали
Анализ условий безопасности электрических сетей водится к определению тока, протекающего через тело человека в различных условиях.
Протекающий через тело человека допустимый длительный ток Iдоп ≤ 30 мА. Если длительность протекания тока ограничена, Iдоп = 10 + 10∕t, мА (t – с). Zчел ≤ 1 кОм.
Наиболее опасное прикосновение человека к двум фазам
Однако, данный случай достаточно редкий, в дальнейшем мы будем рассматривать однофазное прикосновение человека.
4.3.1 Сети с изолированной нейтралью
Сети с малой ёмкостью до 1000 В
Человек, прикоснувшийся к одной фазе, оказывается подсоединённым и к другим через сопротивления их изоляции.
При симметричной нагрузке и одинаковых утечках через изоляцию UnN = 0. При прикосновении человека к одной из фаз Rут этой фазы резко уменьшится до величины
Симметрия фазных напряжений приёмника нарушится. В фазе, к которой произошло прикосновение, уменьшится напряжение.
При RA = RB = RC, A + B + C = 0;
При полном замыкании фазы на землю a = 0, nN = A.
При обеспечении сопротивления изоляции на высоком уровне, ток через человека может быть безопасным.
Сети с большой ёмкостью (кабельные сети большой протяжённости выше 1000 В)
Опасность поражения током определяется ёмкостью сети. İчел мало зависит от Rчел и Rут.
Необходимо ограничивать длительность воздействия тока на человека и компенсировать ёмкость сети.
Нетоковедущие части электроустановок при повреждении изоляции могут оказаться под напряжением, поэтому необходимо их заземлять.
Если корпус не заземлён, через человека потечёт весь ток утечки.
4.3.2 Сети с глухозаземлённой нейтралью
Фазные напряжения приёмника всегда симметричны. Появляется возможность селективной защиты от токов КЗ.
Любое замыкание фазы на землю является КЗ, которое приводит к отключению максимальной токовой защитой повреждённого участка.
Все металлические корпусы соединяют с многократно заземлённой нейтралью – зануление.
Сравнение схем
Достоинства | Недостатки |
1. Изолированная нейтраль
| |
а. При удовлетворительном состоянии изоляции и малой ёмкости прикосновение к фазе безопасно. | а. Замыкание фазы на землю может оставаться незамеченным. |
б. Мал ток, проходящий через заземление при пробое | б. В «здоровых» фазах напряжение вырастает до линейного. |
2. Заземлённая нейтраль
| |
а. Обеспечивается симметрия фазных напряжений даже при замыкании на землю. | а. Велик ток через человека при однофазном замыкании. |
б. Отключение замыканий на землю простое, т.к. все замыкания – КЗ. | б. Велик ток заземления, приводящий к искрению. |
в. Ёмкость сети не влияет на Iчел. |
|
Назад:
4.2 Анализ трёхфазных цепей…
Вперёд:
4.4 Вращающееся магнитное поле…