Глухозаземленная нейтраль схема: Глухозаземленная нейтраль | Тесла

Глухозаземлённая нейтраль — ElectrikTop.ru

Глухозаземленной нейтралью называется общая точка соединения типа «звезда» выходных обмоток трехфазного трансформатора или генератора, если она имеет непосредственное (или через сопротивление малой величины) соединение с физической землей. В нашей стране она используется только в электрических линиях напряжением 0,4 кВ.

Зачем заземлять нейтраль

Подключение общей точки выходных обмоток силовых трансформаторов с физической землей осуществляется с тремя целями:

  1. Для обеспечения безопасности людей, обслуживающих электроустановки, и их самих.
  2. Для поддержания качества подаваемой электроэнергии в пределах отраслевых норм.
  3. Получения напряжения бытового номинала 220 вольт.

Обеспечение безопасности людей

В нашей стране все электрические сети напряжением 0,4 кВ делаются четырехпроводными и с глухозаземленной нейтралью, причем дублирование соединения нейтрального проводника (он тянется от общей точки соединения трех обмоток трансформатора силовой подстанции) с физической землей, осуществляется на каждой третьей опоре. Это делается с той целью, чтобы сопротивление заземления всегда было не более единиц Ом.

При надежном соединении нейтрали с землей случайное прикосновение к одной фазе не приведет к поражению электрическим током человека, если на нем обувь с подошвой, имеющей диэлектрические свойства. По той причине, что общее сопротивление линии рука – нога равно не менее 1 кОм, а это в десятки раз больше, чем у проводника, соединяющегося с заземлителем. Ток через человека просто не пойдет.

Если нейтральный проводник заземлен, то однофазное замыкание на физическую землю сопровождается лавинообразным ростом силы тока, что сопровождается возникновением электрической дуги и выделением большого количества тепла, в результате чего аварийный проводник плавится и его контакт с землей прекращается.

Чтобы ускорить процесс отключения, в линии устанавливаются автоматические электромагнитные выключатели, которые обесточивают ее при возникновении сверхтоков (КЗ). Это снижает время действия электрического тока на людей или электроустановки. Что дает шанс на то, что первые останутся живы и относительно невредимы, а вторые – работоспособными.

Поддержание качества подаваемой электроэнергии

В общем для трех обмоток трансформатора проводнике сила тока равна нулю и нет напряжения электрического поля. Это является результатом сложения трех векторов сил тока, угол (фазный сдвиг) между которыми равен 1200. Но так происходит только в том случае, если все три фазы симметричны друг другу по электрическим параметрам. В реальности они могут отличаться, что приведет к тому, что в нейтрали возникнет ток, а потребителю будет подано, например, не 380, а 320 или 450 вольт. Заземление нейтрали в трехфазной сети принудительно выравнивает фазы, благодаря тому, что паразитный ток стекает на землю.

Это особенно актуально в том случае, если электроэнергия подается для питания однофазных потребителей. Оно осуществляется прокладыванием трехфазной линии с общей нейтралью (четыре провода) и подключением групп потребителей к разным фазам. Поскольку уровень энергопотребления в квартирах существенно отличается – в одной, например, включен только телевизор, а в другой еще и стиральная машина, перекос фаз может достигать критического уровня.

Если соединение с заземлителем недостаточно надежно и имеет большое сопротивление, нейтральный провод, который обычно делают меньшего сечения, чем фазный, может отгореть. Это приводит к тому, что у кого-то напряжение на вводах будет почти 380 вольт, а у других около 110. Оба режима опасны для бытовых приборов и могут привести к электротравме людей или животных.

Бытовой номинал напряжения

Бытовое напряжение 220 вольт снимается между фазной линией и нейтралью, от линейного (между фазами) оно отличается в 1,7 раза. Для обеспечения стабильности его значения нейтраль заземляется.

Схемы подключения заземленной нейтрали

Существует несколько схем глухозаземленной нейтрали.

  • TN-C. Самая простая и наиболее распространенная в сельской местности схема. Четырехпроводная воздушная линия – три фазных и одна нейтраль, которая заземляется сначала у трансформатора, а потом на промежуточных столбах. Используется для питания одно- и трехфазных потребителей.
  • ТТ. Улучшенный вариант глухозаземленной нейтрали TN-C. Отличается от нее независимым заземляющим контуром, устраиваемым в здании или рядом с ним. К нему присоединяются корпуса бытовых электроприборов. Используется при подключении вновь построенных частных домов к четырехпроводным воздушным линиям электроснабжения.
  • TN-S. Применяется при прокладке подземных электролиний в пределах жилых кондоминиумов. Пять жил. Три токоведущих, одна нейтраль «звезды» (технологический 0) и защитный заземляющий проводник PE. Последние две соединены с заземлителем силовой подстанции. Применяется для подачи электричества группам однофазных потребителей.
  • TN-C-S. Используется при индивидуальном питании однофазных потребителей от подъездного распределительного щитка. Три линии – фазная, технологический ноль N и защитный проводник PE. Место подключения провода PE – к нейтрали подстанции или к независимому заземляющему контуру – не имеет значения.

Подробнее с системами заземления можно ознакомиться здесь.

Заземление и зануление

Из-за того, что технологическая нейтраль обмоток трансформатора заземляется, существует путаница в применение проводников N и PE.

Правила устройства электроустановок четко определяют, что технологическую нейтраль – провод N – можно подключать к корпусам электроприборов только в трехфазной сети. Именно в этом случае по нему не течет ток и потому он называется нулевым проводником, а способ его подключения занулением.

При питании однофазных потребителей по проводу N течет ток. Поэтому его категорически нельзя подключать к корпусу электроприбора. Во-первых, это опасно из-за возможности поражения людей электрическим током. Во-вторых, питание на потребителя не будет подано, поскольку между его схемой и корпусом нет электрической связи.

ВНИМАНИЕ! Корпус однофазного бытового электроприбора можно только заземлять, подключая к проводнику PE!

Аналогичной ошибкой является подключение к клемме N АВДТ или УЗО защитного проводника PE. Если PE подключен к входу и выходу, то защита не будет срабатывать. А при разноименной коммутации, например, провод N на входе, а PE на выходе, будет, наоборот, происходить постоянное отключение.

Глухозаземленная нейтраль не является гарантированной защитой от поражения людей электрическим током. Она только снижает тяжесть последствий. Поэтому соблюдение правил электробезопасности в любом случае обязательно.

Защитное зануление. работа и устройство. применение и особенности

Для чего необходимо заземление

Заземление

Из нормативной документации ГОСТа № 12.01.009-76 следует, что защитное заземление – это создание единого контура с землей и металлическими токоведущими частями, которые в процессе эксплуатации электротехнических приборов могут оказаться под напряжением, например, корпус микроволновой печи или стиральной машины.

Заземление требуется, чтобы при образовании напряжения в тех местах, где его быть не должно, электричество уходило в землю. Это позволяет предотвратить поражение током жителей квартиры или дома. Как правило, подобные явления наблюдаются при нарушении целостности изоляционного слоя и касания токоведущей жилы корпуса.

Типы заземления в бытовых условиях

В бытовых условиях правильно реализованная система заземления гарантирует бесперебойную работу всех электрических приборов. Во времена существования Советского Союза в домах не было большого скопления электроустановок, следовательно, такая мера безопасности практически не использовалась.

В то время широкое распространение получила эксплуатация системы TN-C, в которой заземляющий провод РЕ коммутировался с рабочим нулем в единую токопроводящую жилу РЕN, а к квартире подключался двухжильный провод. Эта система устарела, на замену пришла новая – TN-C-S. Ее особенность заключается в разъединении в распределительном щитке провода PEN на РЕ и N.

Все современные здания или строения, подлежащие модернизации, обслуживаются по трех- или пятипроводной схеме. В помещение подается три линии:

  • земля;
  • рабочий ноль;
  • фаза.

Если здание устаревшее и не оснащено системой заземления, а проводка двухпроводная, все современные трехпроводные электротехнические приборы утрачивают свои качества. Например, сетевой фильтр становится обычной переноской. В этом случае установка зануления в квартире согласно нормативному документу ПУЭ 1.7.132 запрещена.

Схемы подключения заземленной нейтрали

Существует несколько схем глухозаземленной нейтрали.

  • TN-C. Самая простая и наиболее распространенная в сельской местности схема. Четырехпроводная воздушная линия – три фазных и одна нейтраль, которая заземляется сначала у трансформатора, а потом на промежуточных столбах. Используется для питания одно- и трехфазных потребителей.
  • ТТ. Улучшенный вариант глухозаземленной нейтрали TN-C. Отличается от нее независимым заземляющим контуром, устраиваемым в здании или рядом с ним. К нему присоединяются корпуса бытовых электроприборов. Используется при подключении вновь построенных частных домов к четырехпроводным воздушным линиям электроснабжения.
  • TN-S. Применяется при прокладке подземных электролиний в пределах жилых кондоминиумов. Пять жил. Три токоведущих, одна нейтраль «звезды» (технологический 0) и защитный заземляющий проводник PE. Последние две соединены с заземлителем силовой подстанции. Применяется для подачи электричества группам однофазных потребителей.
  • TN-C-S. Используется при индивидуальном питании однофазных потребителей от подъездного распределительного щитка. Три линии – фазная, технологический ноль N и защитный проводник PE. Место подключения провода PE – к нейтрали подстанции или к независимому заземляющему контуру – не имеет значения.

Подробнее с системами заземления можно ознакомиться здесь.

Сеть с глухозаземленной нейтралью

Рядовые потребители электрической энергии редко понимают, что источником тока в розетке являются силовые трансформаторы. При соединении трёхфазных обмоток трансформатора в «звезду» появляется совместная точка. Нейтраль – так она называется. При соединении нейтрали с контуром заземления непосредственно у источника появляется глухозаземленная нейтраль.

Наибольшая область применения систем с глухозаземленной нейтралью – напряжение до 1000 Вольт (так называемое низкое напряжение). Электрические сети городов и посёлков, дачные домики и элитные коттеджи – все они запитываются от силовых трансформаторов с заземлѐнной нейтралью.

Особенности конструктива

Конструктивной особенностью глухозаземленной нейтрали является наличие фазного и линейного напряжения. Источники электрической энергии, используемые в рассматриваемых электроустановках, обладают тремя силовыми: фазными концами и одним нейтральным – нулевым. Разность потенциалов, появляющаяся между фазными проводами, называется линейным напряжением, а между одним из фазных и нулевым – фазным.

По величине показателя линейного напряжения говорят о напряжении всей электросети. В нашей стране оно зафиксировано на значениях, равных 220В, 380В и 660В.

√3 раз – такова разница между фазным и линейным напряжением. Соответственно, фазное напряжение будет принимать вид 127 В, 220 В и 380 В. Самое распространённая величина номинального напряжения – 380 В. При линейном напряжении 380 В фазное равно 220 В.

Электрическую сеть с нейтралью, заземлённой непосредственно рядом с источником, можно использовать для электроснабжения трехфазных нагрузок на напряжение 380 В и однофазных на напряжение 220 В. Для последних подключение производится между «фазой» и «нулём». Распределение однофазных потребителей производят равномерно по фазам А, В и С во избежание перекоса.

Контур заземления ТП

Любая трансформаторная подстанция с действующим трансформатором обязана быть окружена контуром заземления. Контур заземления трансформаторной подстанции – это таким образом соединённые между собой металлические заземлители, заглублённые в грунт, чтобы сопротивление их не превышало 4-х Ом при номинальном напряжении 380 В. Это значение закреплено в главном нормативном документе электротехники – ПУЭ.

От контура заземления подстанции делаются выводы для присоединения в распределительном устройстве к специальной металлической полосе – нулевой шине. К ней же подключается нулевой вывод трансформатора. У отходящих кабельных линий соответствующие жилы так же заводятся на эту шину. Фазные жилы «сажаются» на коммутационные аппараты.

Кабели, выходящие из кабельного полуэтажа подстанции, должны быть четырёхжильными. В давно введённых в эксплуатацию электроустановках встречаются кабели с тремя жилами и оболочкой из алюминия. В этом случае она используется как нулевой проводник.

Для принятия напряжения от сетевой организации каждый потребитель обязан организовать у себя на объекте вводное распределительное устройство 0,4 кВ (ВРУ). В нем необходимо предусмотреть нулевую шину соответствующего сечения. К ней присоединяются все нулевые жилы подходящих и отходящих кабелей. Повторное заземление ВРУ тоже заводится на нулевую шину.

Эффективно заземленная нейтраль

При эффективном и глухо заземлении нейтрали всякое замыкание одной фазы является однофазным КЗ, сопровождающимся значительным током через место повреждения, и должно привести к срабатыванию защитных устройств, отключающих поврежденный участок от системы. На мощных подстанциях токи замыкания на землю могут достигать десятков килоампер. Чтобы частые отключения линий из-за замыканий на землю не нарушали надежности питания потребителей, на таких линиях применяют однофазное или трехфазное автоматическое  повторное включение (АПВ).

Наибольшее распространение среди систем высокого напряжения получили системы с эффективно заземленными нейтралями. У таких систем нейтрали трансформаторов и автотрансформаторов заземлены наглухо или через реакторы с небольшим индуктивным сопротивлением с таким расчетом, чтобы при замыкании напряжения неповрежденных фаз относительно земли не превышали 1,4 Uф, а однофазный ток КЗ в любой точке системы был не менее 60 % тока трехфазного КЗ в той же точке. В системах с эффективно заземленной нейтралью кратность внутренних перенапряжений (k = Uвн / Uф) в момент замыкания не превышает 2,5.

Системы с эффективно и глухозаземленной нейтралью относят к системам с большими токами замыкания на землю (Iз > 500 А).

Для ограничения токов замыкания на землю искусственно увеличивают сопротивление нулевой  последовательности Zо за счет заземления только части нейтралей трансформаторов (одного или двух) на подстанции или заземления нейтралей через сопротивления. Однако такое увеличение приводит к дополнительному повышению напряжения на неповрежденных фазах при несимметрии КЗ.

Рассмотрим систему с глухозаземленной нейтралью при однофазном замыкании на землю фазы (рисунок а)). В этом случае напряжения на неповрежденных фазах определяют из выражений:

Ub’ = — ((3*Zо + j√3*(Zо + 2*Z2) / (2*(Z1+Z2+Zо)) * Еэ;

Uc’ = — ((3*Zо — j√3*(Zо + 2*Z2) / (2*(Z1+Z2+Zо)) * Еэ,

где Еэ — ЭДС эквивалентного генератора, численно равная напряжению в месте КЗ перед его возникновением.

Ток однофазного замыкания определяется суммой токов прямой, обратной и нулевой последовательностей, то есть:

Iз = Ia1+Ia2+Iaо = 3*Ia1,

где Ia1 = Ia2 = Iaо

На рисунке б) представлена векторная диаграмма при КЗ фазы L1 для системы с индуктивными сопротивлениями.

Векторная диаграмма получается симметричной, поскольку IUc’I = IUb’I, а концы векторов Uc’ и Ub’ скользят по прямым, параллельным вектору Uл.

Внутренние перенапряжения в системе зависят от числа заземленных нейтралей трансформаторов. Чем больше это число, тем меньше значения перенапряжений. Однако заземление большого количества нейтралей приводит к значительному увеличению тока однофазного КЗ. Поэтому, например, в системах напряжением 110 В заземляют столько нейтралей трансформаторов, сколько необходимо для создания эффективного режима работы нейтрали в системе. Иногда для уменьшения однофазного тока КЗ нейтрали трансформаторов заземляют через активное или индуктивное сопротивление. При заземлении нейтрали через индуктивное сопротивление ток в месте повреждения будет значительно больше емкостного тока замыкания на землю, но не более допустимых значений, ограниченных появлением устойчивого дугового замыкания на землю. Такое заземление нейтрали повышает устойчивость системы при однофазных замыканиях на землю и ограничивает коммутационные перенапряжения до допустимых пределов.

При заземлении нейтрали через активное сопротивление ток в месте повреждения будет больше емкостного тока замыкания на землю, но меньше, чем при заземлении нейтрали через индуктивное сопротивление. Напряжения на неповрежденных фазах при этом достигают значений (1,73 — 1,9) Uф. При правильно выбранном значении активного сопротивления устойчивость системы при однофазных замыканиях выше, чем при глухом заземлении нейтрали. Надежность заземления нейтрали через активное сопротивление выше, чем через индуктивное. Однако введение в нейтраль индуктивного сопротивления (реактора) для ограничения тока однофазного  КЗ является более экономичным, чем заземление нейтрали через активное сопротивление. Последнее находит применение при заземлении нейтралей генераторов.

Зануление: назначение и характеристики

Зануление вместо заземления часто используется в квартирах, где отсутствует традиционная система заземления или она имеет устаревший вид. Такой тип защиты подразумевает соединение металлических деталей, не проводящих ток с глухозаземленным нулевым проводником. Устроен этот механизм для того, чтобы на момент повреждения изоляции и выхода тока на корпус приборов, осуществлялось короткое замыкание, вследствие чего происходило срабатывание автоматических выключателей и УЗО.

Важно! Практикуя вместо заземления зануление — обязательно устанавливайте автоматы и устройства защитного отключения. Следует внимательно и регулярно проверять провод нейтрали, так как в случае выхода высокого тока, под напряжением оказываются все приборы, на которые выполнено зануление

Эта ситуация объясняется автоматическим переключением зануленных приспособлений к фазе. Поэтому в целях безопасности не рекомендуется подключать к нулю автоматы и другие средства защиты. Тем не менее, полностью обезопасить себя от удара током, можно лишь установив повторные заземлители на каждые 200 м электрической сети

Следует внимательно и регулярно проверять провод нейтрали, так как в случае выхода высокого тока, под напряжением оказываются все приборы, на которые выполнено зануление. Эта ситуация объясняется автоматическим переключением зануленных приспособлений к фазе. Поэтому в целях безопасности не рекомендуется подключать к нулю автоматы и другие средства защиты. Тем не менее, полностью обезопасить себя от удара током, можно лишь установив повторные заземлители на каждые 200 м электрической сети.

Устройство сетей с голухозаземленной нейтралью

Как видно из рисунка 2, характерной особенностью электросетей TN типа является заземление нейтрали. Заметим, что в данном случае речь идет не о защитном заземлении, а о рабочем соединении между нейтралью и заземляющим контуром. Согласно действующим нормам, максимальное сопротивление такого соединения – 4-е Ома (для сетей 0,4 кВ). При этом нулевой провод, идущий от глухозаземленной средней точки, должен сохранять свою целостность, то есть, не коммутироваться и не оборудоваться защитными устройствами, например, предохранителями или автоматическими выключателями.

В ВЛ до 1-го кВ, используемых в системах с глухозаземленной нейтралью, нулевые провода прокладываются на опорах, как и фазные. В местах, где делается отвод от ЛЭП, а также через каждые 200,0 метров магистрали, положено повторно заземлять нулевые линии.

Пример устройства сети TN-C-S

Если от трансформаторных подстанций отводятся кабели к потребителю, то при использовании схемы с глухозаземленной нейтралью, длина такой магистрали не может превышать 200,0 метров. На вводных РУ также следует подключать шину РЕ к контуру заземления, что касается нулевого провода, то необходимость в его подключении к «земле» зависит от схемы исполнения.

Принцип работы глухозаземленной нейтрали

Сначала необходимо понять, что является определением понятия глухозаземленная нейтраль. Согласно ПУЭ этот способ предполагает прямое соединение нейтрали трансформатора с заземляющим элементом. В электротехнике такой способ заземления принято называть рабочим. Также необходимо помнить, что в электроустановках, рассчитанных на напряжение 220−380 вольт, сопротивление заземляющих элементов не должно превышать показатель в 4 Ом.

Принцип действия глухозаземленной нейтрали можно продемонстрировать на примере трехпроводной электроцепи, соединяющей источник энергии с жилым домом. При ее создании нейтраль просто распределяется по щитку, и к ней подключаются все заземляющие контуры потребителей. Такая цепь не предполагает наличия различных устройств, которые могут нарушить ее единство.

Если предположить, что по причине частых вибраций в холодильнике от места крепления отсоединился фазный проводник и вступил в контакт с корпусом, то такая ситуация является аварийной. Все это приводит к появлению короткого замыкания и стремительному увеличению силы тока. Однако автоматический выключатель быстро справляется с поставленной задачей и размыкает цепь. Если человек случайно дотронется до провода, то поражения током не произойдет, ведь сопротивление R0 будет меньше в сравнении с возникающим при прохождении через человеческое тело.

Плюсы и минусы способа

Глухозаземленная нейтраль имеет больше преимуществ и меньше недостатков в сравнении с изолированной. Среди преимуществ можно отметить:

  • Появляется возможность использовать оборудование с таким уровнем изоляции, который был изначально запланирован.
  • Отпадает необходимость в использовании специальных защитных схем.
  • Эффективно справляется с подавлением перенапряжения.

Через низкоомное сопротивление

Заземление нейтрали с помощью небольшого по номинальной величине резистора широко практикуется лишь в нескольких странах (в России и Белоруссии, в частности). При этом более логичным кажется использование в этих цепях высокоомного резистора (RB-режим), обеспечивающего низкий уровень перенапряжений в режиме ОЗЗ.

Другие типы заземления нейтрали предполагают использование комбинированных вариантов её подключения с использованием индуктивности (LB плюс RB-режимы).

Но при внимательном исследовании этих подходов выясняется, что высокоомные резисторы отличаются не только значительными габаритами, но и имеют приличную массу и стоимость. Рассмотренный выше вариант установки дугогасящих реакторов также имеет свои особенности и характерные для него недостатки.

Вследствие этого перед выбором режима с низкоомным резистором должны быть проведены всесторонние исследования и расчёты, учитывающие все указанные выше факторы.

Известны два способа реализации низкоомного заземления, один из которых предполагает установку в этих цепях резистивного элемента, обеспечивающего срабатывание защиты по току при ОЗЗ. При втором подходе используется заземлённые через индуктивность схемы, рассчитанные на защиту от двойных фазных замыканий.

Резистивный вариант учитывает дополнительные токовые составляющие в нейтрали, превышающие ёмкостные значения ОЗЗ приблизительно в 3 и более раз. В схемах с реактивным (индуктивным) заземлением уровень этих составляющих не должен превышать суммы значений токов срабатывания от двойных замыканий и ёмкостного КЗ при ОЗЗ.

Отметим также, что согласно ПУЭ рассматриваемые режимы работы принято делить на кратковременные и длительные. В последнем случае элементы заземления размещаются в цепочке соединения с нейтралью на постоянной основе. Использование этого способа подключения в соответствии с требованиями безопасности допускается лишь при достаточно качественном заземлении (RЗ ≤ 0,5 Ома), что нецелесообразно как по экономическим соображениям, так и по трудовым затратам.

Особенности заземляющего устройства

Основной целью заземляющего контура является понижение потенциала при пробое на корпус и коротком замыкании, до безопасного значения.

При этом, на корпусе оборудования понижается напряжение и сила тока, до безопасного уровня. На производстве заземляют корпуса электрооборудования, зданий и помещений от воздействия атмосферных токов.

При монтаже контура, в сети трехфазного тока не более 1000 В, применяют изолированную нейтраль. При больших уровнях напряжения сети, монтируется система с разными режимами нейтрали.

Контур заземления – это целая система, включающая в себя:

  • заземлитель;
  • заземляющие горизонтальные проводники;
  • подводящие провода.

Заземлитель подразделяют на искусственный и естественный.

При возможности следует использовать естественный заземлитель:

  • подземные трубопроводы водоснабжения. Но в этом случае, необходимо оборудовать трубопровод защитой от блуждающих токов;
  • подключаются на металлоконструкции цехов и помещений;
  • стальная или медная оплетка кабеля;
  • трубопроводы в скважине.

По нормам ПУЭ запрещено подключать заземляющий контур на трубы отопления и с пожароопасными материалами.

При искусственном оснащении, заземляемое оборудование предохраняется путем изготовления контура в виде равностороннего треугольника из металлических штырей или уголков.

Для щелочной и кислой почвы, рекомендуется использовать медный, оцинкованный заземлитель. Для изготовления контура в виде треугольника, необходимо углубиться в землю на 70 см.

Корпуса каждого прибора должны обязательно подключаться к системе защиты. При этом, нельзя подключать несколько потребителей последовательно, каждое устройство обязано обустраиваться линией подключения.

Теперь о главном – значение уровня сопротивления контура. В него суммируется сопротивления каждого прибора цепи и его проводов.

При расчете сопротивления контура, следует учитывать уровень значения грунта, размеры и глубину забивания заземлителей. Необходимо учитывать температурные особенности региона обустройства контура.

Помните – при жаркой погоде, место установки следует заливать водой, почва при высыхании меняет уровень сопротивления.

При обслуживании сетей до 1000. В и мощности оборудования свыше 100 кВА – сопротивление контура не более 10 Ом. В бытовых сетях оптимальным значением будет 4 Ома. Напряжение при прикосновении должно быть меньше 40 В. Сети свыше 1000 В защищаются устройством с сопротивлением не более 1 Ома.

Это некоторые особенности и принцип действия заземления. Более подробно, вы можете ознакомиться в статьях по этой теме на сайте.

Системы TN и её подсистемы

Начнем с аббревиатуры. Первые две буквы характеризуют вариант исполнения заземления для нейтрали и ОПЧ соответственно. Варианты для первой литеры:

  • T (от англ. terra – земля) – обозначает глухозаземленную нейтраль.
  • I (от англ. isolate – изолировать) – указывает, что соединение с «землей» отсутствует.

Варианты вторых литер говорят об исполнении заземления ОПЧ: N или Т, используется глухозаземленная нейтраль или независимый контур, соответственно.

Сейчас практикуется три схемы нейтрали:

  1. Эффективное заземление обозначается, как ТТ. Особенность такой схемы заключается в том, что глухозаземленный вывод (N)считается рабочим проводом, а для защиты используется собственный заземляющий проводник (РЕ). Схема заземления ТТ
  2. Изолированная нейтраль (принятое обозначение IT), схема системы была представлена выше на рис. 6.
  3. Вариант TN (глухозаземленное исполнение).

У последнего варианта исполнения есть три подвида:

  • Совмещенный вариант, принятое обозначение TN-С. У данного подвида защитный нуль соединен с нейтральным проводом, что не обеспечивает должного уровня электробезопасности. При обрыве РЕ+N защитное зануление становится бесполезным. Это основная причина, по которой от системы TN-C постепенно отказываются. Схема заземления TN-С
  • Вариант TN-S, нулевой и защитный проводники проложены раздельно. Такая схема наиболее безопасна, но для нее требуется использовать не 4-х, а 5-ти жильный кабель, что повышает стоимость реализации. Схема заземления TN-S
  • Подсистема, совмещающая в себе два предыдущих варианта – TN-C-S. От подстанции до ввода потребителя идет один провод, в РУ он подключается к шинам PE, N и заземляющему контуру. Такая подсистема заземленной нейтрали сейчас наиболее распространена. Схема заземления TN-C-S

Системы с глухозаземленной нейтралью системы заземления TN

К таким системам относятся:

Согласно п. 1.7.3 ПУЭ TN-система — система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников.

TN включает в себя такие элементы, как:

  • заземлитель средней точки, которая относится к источнику питания;
  • внешние проводящие части устройства;
  • проводник нейтрального типа;
  • совмещенные проводники.

Нейтраль источника глухо заземлена, а внешние проводники установки подключены к глухозаземленной средней точке источника при помощи проводников защитного типа.

Сделать заземляющий контур можно только в электроустановках, мощность которых не превышает 1 кВ.

Система TN-C

В данной системе нулевой защитный и нулевой рабочий проводники, объединены в один PEN проводник. Они совмещены на всем протяжении системы. Полное название — Terre-Neutre-Combine.

Среди преимуществ TN-C можно выделить только легкий монтаж системы, который не требует больших усилий и денежных затрат. Для монтажа не требуется улучшение уже установленных кабельных и воздушных линий электропередачи, у которых есть всего 4 проводящих устройства.

Недостатки:

  • возрастает вероятность получения удара током;
  • возможно появление линейного напряжения на корпусе электрической установки во время обрыва электрической цепи;
  • высокая вероятность потери заземляющей цепи в случае повреждения проводящего устройства;
  • такая система защищает только от короткого замыкания.

Система TN-S

Особенность системы заключается в том, что электричество поставляется к потребителям через 5 проводников в трехфазной сети и через 3 проводника в однофазной сети.

Всего от сети отходит 5 проводящих источников, 3 из которых выполняют функцию силовой фазы, а оставшиеся 2 — это нейтральные проводники, подсоединенные к нулевой точке.

Конструкция:

  1. PN — нейтральный механизм, который задействован в схеме электрического оборудования.
  2. PE — глухозаземленный проводник, выполняющий защитную функцию.

Преимущества:

  • легкость монтажа;
  • низкая стоимость покупки и содержания системы;
  • высокая степень электробезопасности;
  • не требуется создание контура;
  • возможность использовать систему в качестве устройства от защиты утечки тока.

Система TN-C-S

TN-C-S система предполагает разделение проводника PEN на PE и N в каком-то участке цепи. Обычно разделение происходит в щитке в доме, а до этого они совмещены.

Достоинства:

  • простое устройство защитного механизма от попадания молний;
  • наличие защиты от короткого замыкания.

Минусы использования:

  • слабый уровень защиты от сгорания нулевого проводника;
  • возможность появления фазного напряжения;
  • высокая стоимость монтажа и содержания;
  • напряжение не может быть отключено автоматикой;
  • отсутствует защита от тока на открытом воздухе.

Система TT

TT разработана для обеспечения высокого уровня безопасности. Устанавливается на электростанциях с низким уровнем технического состояния, например, где используются оголенные провода, электроустановки, которые расположены на открытом воздухе или закреплены на опорах.

TT монтируется по схеме четырех проводников:

  • 3 фазы, подающие напряжение, смещаются под углом 120° между собой;
  • 1 общий ноль выполняет совмещенные функции рабочего и защитного проводника.

Преимущества TT:

  • высокий уровень устойчивости к деформации провода, ведущего к потребителю;
  • защита от КЗ;
  • возможность использования на электроустановках высокого напряжения.

Недостатки:

  • сложное устройство защиты от молний;
  • невозможность отследить фазы короткого замыкания электрической цепи.

Принцип действия

Работа защитного зануления и защитного заземления отличаются тем, что при занулении, если на корпусе оборудования появляется опасный потенциал, то может случиться короткое замыкание. Под действием тока короткого замыкания в несколько раз большего по значению, чем номинальный ток сети, срабатывает предохранитель или другой защитный аппарат. При защитном заземлении поражающее действие электрического тока нейтрализуется снижением величины напряжения прикосновения (и напряжения шага) до безопасного значения. Поврежденный бытовой электроприбор или электрооборудование, не имеющие защитных зануления или заземления, могут долгое время находиться под напряжением и стать опасными для человека в момент касания или при приближении к оборудованию на опасное расстояние.

Как сказано выше, при попадании фазы на корпус прибора, который выполнен из металла и соединен с нулевым защитным проводником, происходит короткое замыкание. Величина тока короткого замыкания больше в несколько раз величины номинального тока. Под его воздействием срабатывают аппараты защиты. Вследствие этого отключаются электрические линии, подключенные через защитный аппарат.

Площадь сечения проводников следует выбирать исходя из требований соответствующих глав ПУЭ. Для защитных проводников ПУЭ (п. 1.7.5) определяет зависимость их сечения от сечения фазных проводников. Так для площадей сечений проводников фазы, меньших 16 мм2, размер площади сечения защитного проводника равен площади сечения защитного проводника. Если площадь сечения фазного проводника находится в диапазоне от 16 до 35 мм2, то площадь сечения защитного проводника равна 16 мм2 и если площадь сечения фазного проводника больше 35 мм2, то площадь защитного проводника выбирается в 2 раза меньше. Также площадь сечения можно рассчитать самостоятельно на основании этого же пункта ПУЭ. Главное условие выбора — обеспечить быстродействие, которое рассчитывается по формуле:

S≥ I*√t/k,

В этой формуле отражена прямая зависимость значения площади поперечного сечения защитного проводника (S) от значения тока короткого замыкания, при котором обеспечивается быстродействие защитных аппаратов в соответствии с табл.1.7.1 ПУЭ и 1.7.2 ПУЭ или за время не более 5 с в соответствии с 1.7.79 ПУЭ и значения времени срабатывания защитного аппарата (t). Обратная зависимость от значения коэффициента, который определяется материалом защитного проводника, его изоляции, начальной и конечной температурами проводника. Значение k для защитных проводников в различных условиях даны в табл.1.7.6-1.7.9 ПУЭ.

Схема ниже повторяет ранее указанный принцип действия и применение системы защитного зануления.

Назначение такого устройства обеспечить быстрое отключение неисправного электрооборудования от электропитания, тем самым нейтрализовать поражающее действие электрического тока при касании человеком неисправного прибора.

Схема работы системы зануления в случае пробоя изоляции, изображена ниже:

Узнать, в чем разница между занулением и заземлением, вы можете из нашей статьи!

Сети с глухозаземленными нейтралями

Такие сети применяются на напряжение до 1 кВ для одновременного питания трехфазных и однофазных нагрузок, включаемых на фазные напряжения (рис.7). В них нейтраль трансформатора или генератора присоединяется к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (например, через трансформатор тока). Для фиксации фазного напряжения при наличии однофазных нагрузок применяют нулевой проводник, связанный с нейтралью трансформатора (генератора). Этот проводник служит для выполнения также и функции зануления, т.е. к нему преднамеренно присоединяют металлические части электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением.

При наличии зануления пробой изоляции на корпус вызовет однофазное КЗ и срабатывание защиты с отключением установки от сети. При отсутствии зануления корпуса (второй двигатель на рис.7) повреждение изоляции вызовет опасный потенциал на корпусе. Целость нулевого проводника нужно контролировать, так как его случайный разрыв может вызвать перекос напряжений по фазам (снижение его на загруженных фазах и повышение на незагруженных). Может быть принято при необходимости раздельное выполнение нулевого защитного и нулевого рабочего проводников.

Рис.7. Трехфазная сеть с глухозаземленной нейтралью

Требования ПУЭ

Сегодня в электротехнике достаточно активно используются оба способа — глухозаземленная и изолированная нейтраль. Различия между ними в первую очередь заключаются в способе подключения трансформатора к заземляющему элементу. Вся необходимая информация по выбору способа защиты изложена в ПУЭ.

Если говорить о бытовой сети на 220 вольт, то место заземления можно расположить около трансформатора, и для решения поставленной задачи применяется отдельный проводник. Это позволит уменьшить путь прохождения тока и одновременно сократить расходы. В загородном доме допускается соединение с металлическим каркасом строения, расположенным в глубине земли.

Практические советы

При строительстве частного дома заземление является обязательным условием

При полной или частичной замене, модернизации или ремонте проводки в квартире или загородном доме важно не пренебрегать правилами личной безопасности. Несколько практических советов:

  • Если установлена двухпроводная электрическая сеть, при установке трехпроводной розетки нельзя соединять заземляющий контур и рабочий ноль. Это нарушение одного из основных правил безопасности. Если пренебречь им, корпус бытового прибора, подключенного к сети, всегда будет под напряжением, что отрицательно сказывается на производительности и эксплуатационном сроке, а также несет опасность жизни и здоровью человека и домашних питомцев.
  • Во время строительства дачи или загородного дома установка заземления – обязательное условие эксплуатации электричества. Недорогая, имеющая простую конструкцию заземляющая система сбережет здоровье людей и целостность всей дорогостоящей бытовой техники, электротехнических приборов.
  • Для обеспечения электроэнергией мощных бытовых приборов, например, стиральной или посудомоечной машины, бойлера, в помещении рекомендуется проводить отдельную магистраль электропроводки. Обусловлено это тем, что при одновременном запуске этих приборов датчики УЗО (устройства защитного отключения) и предохранительные датчики будут часто срабатывать, отключая полностью подачу ресурса на квартиру или дом.

Устройство защитного отключения – это защита человека и домашних питомцев, прибор быстрого срабатывания. Автомат – это электротехнический прибор, который улавливает изменение параметров электрической сети, в частности ее перегрузку. Его основной недостаток – может сработать не сразу, а по истечении определенного времени. Чтобы совместить возможности двух защитных приборов и нивелировать их недостатки, был разработан гибридный прибор – дифавтомат.

: Системы заземления: разновидности и применение

Заземление – специальное электрическое соединение конкретной точки сети, электрооборудования с заземляющим устройством. Электрики при помощи него добиваются защиты от опасного влияния тока путем снижения напряжения прикосновения до безопасного для живых организмов.

Также заземление используются для эксплуатации земли в качестве проводника (к примеру, в проводной электросвязи). Типовая система состоит из заземлителя, благодаря которому происходит прямой контакт с поверхностью, и заземляющего проводника. При проектировании, установке и использовании техники, оборудования и осветительных сетей одним из важнейших факторов обеспечения стабильной работы и безопасности является точный расчет и монтаж заземления.

Обозначения систем

Главный регламент эксплуатации всех систем заземления на территории РФ является ПУЭ. Он писался с учетом принципов работы, видов и способов устройства разных заземляющих устройств, одобренных отдельным протоколом Международной электротехнической комиссии. Так, были введены некоторые обозначения, основанные на сочетании первых букв слов французского происхождения:

  • Terre – земля;
  • Neuter – нейтраль;
  • Isole – изолирование.

Также используются и английские слова вроде «combined» и «separated» (пер. комбинированный и разделенный). Пояснения:

  • Т – заземление;
  • N – подключение к нейтрали;
  • I – изолирование;
  • С – комбинирование функций, соединение функционального и защитного нулевых проводов;
  • S – раздельная эксплуатация функционального и защитного нулевых проводов во всей системе.

В названиях эксплуатируемых систем специального заземления по первой букве удается определить способ отвода электрической энергии из источника (генератора и др.), а по второй – потребителя. Чаще всего разделяют TN, TT, IT разновидности. Первая из них также делится на три более мелких типа: TN-C, TN-S, TN-C-S.

Аббревиатуры и расшифровка обозначений дают общее знание о системах, но для глубокого понятия каждое заземление нужно рассматривать отдельно.

Системы с глухонемой нейтралью

Обозначение схем, в которых для соединения нулевых функциональных и защитных проводников эксплуатируется общая глухозаземленная нейтраль источника или понижающего трансформатора. Тут все корпусные элементы, способные передавать энергию и экраны потребителя обязательно соединяются с общим нулевым проводником, подключенным к этой нейтрали. Согласно ГОСТУ, нулевые проводники разного формата также помечают латинскими обозначениями:

  • N – рабочий ноль;
  • PE – защитный ноль;
  • Комбинирование рабочего и защитного нулевых проводников – PEN.

Интересно! Принцип работы каждой системы заземления разный, потому правила не разрешают эксплуатировать конкретные типы заземления до проверки соответствия нормам определенных электрических сетей.

Виды и их назначение

Типы заземления:

ТN и ее разновидности

Это самая часто используемая система, в которой ноль совмещен с землей по всей длине. Особенности такой схемы в том, что для ее обустройства рядом с трансформатором должен находиться вспомогательный реактор. Его цель – гашение дуги, образующейся в проводке.

Система TN делится на 3 подтипа: -С, -S, -CS.

TN-C характеризуется тем, что для обеспечения безопасности задействован один комбинированный проводник, в котором предусмотрена и земля и нейтраль. Схему чаще обустраивают в жилых зданиях, в промышленных помещениях и др.

Отличительные характеристики:

  1. Среди преимуществ выделяется простота монтажа – подобное заземление можно устроить без профессиональных навыков;
  2. Заметным недостатком считается отсутствие отдельного провода заземления. В панельном доме подобное решение может стать не только неэффективным, но и опасным. Также, когда напряжение проходит по незащищенным проводникам, они могут оказаться под током. Во избежание этого мастеру придется отдельно выстроить защитное зануление.
  3. Перед началом работ должны проводиться тщательные расчеты сечения проводников.
  4. Схема не позволяет выполнять выравнивание потенциалов.
  5. Чаще система применяется на дачах, в старых квартирах или частных домах. В современных зданиях схема встречается реже, так как она не соответствует техническим требованиям.

Теперь рассмотрим систему TN-S. Если сравниваться с –С, -S отличается большей безопасностью в бытовом плане. Она проводится по  двум проводникам: заземление и зануление. Если монтируется проводка в новом здании, то лучше остановиться именно на этом раздельном варианте – он лучше подходит для строения жилого дома.

Тянется заземление от трансформаторной подстанции, где напрямую подсоединено к заземляющему контуру. Это усложняет работы при монтаже. Кроме этого техническое проектирование и требования регламента заставляют использовать 3-х или 5-ти жильный кабель при реализации этой схемы.

Для упрощения заземления была разработана система, включающая преимущества и нивилирующая недостатки систем –С и –S – это TN-C-S. Тут имеется нулевой провод, как в TN-C, но он раздельный, как в TN-S. Благодаря такому решению происходит мгновенная реакция отвода напряжения в случае опасной ситуации.

Также эта система не требует монтажа дорогостоящего пятижильного кабеля и может быть использована в любых зданиях с разными сечениями проводников. Заземление обустраивается по стоякам в подъезде, потому заранее нужно оформить разрешение у энергоснабжающей организации. К недостатку можно отнести то, что при обрыве PEN проводника, заземляющий провод может оказаться под напряжением.

ТТ

При подаче электричества по стандартной для районов сельской и загородной местности линии – по воздуху, сложно добиться должного уровня защиты. Тут все чаще выбирают схему ТТ, которая подразумевает передачу 3-х фазового напряжения по 4 проводам (последний – это функциональный ноль).

Со стороны потребителя монтируется местный, часто модульно-штыревой заземлитель. К нему подсоединяются все проводники защитного заземления РЕ, связанные с корпусными элементами.

Эта схема совсем недавно была разрешена к обустройству на территории России, но уже успела распространиться по сельской местности для обеспечения подачи электричества потребителям. В городах система ТТ чаще применяется при подводке энергии к точкам оказания услуг и розничной торговли.

Изолированная нейтраль – IT

Все перечисленные виды заземления связаны одной особенностью – нейтраль соединяется с землей, что делает их надежными, но сказывается в виде проблемы прокладки четвертого провода. Более дешевым и практичным решением считаются схемы, в которых нейтраль совсем не связывается с землей.

Один из примеров – систем IT. Такой вариант подключения обычно монтируется в зданиях медицинского назначения для подачи энергии в технику жизнеобеспечения, на заводах по нефтепереработке и энергетике, научных центрах с крайне чувствительными приборами и других важных строениях.

Классическая схема, главной чертой которой считается изолированная нейтраль от источника, а также имеющийся на стороне потребитель контура защитного заземления (IT). Напряжение с одной стороны в другую передается по минимально возможному числу проводов, а все токопроводящие элементы корпуса техники-потребителя обязательно надежно соединены с заземлителем. Нулевой функциональный проводник на отрезке от потребителя к источнику в варианте схемы IT не предусмотрен.

Безопасность и заземление

Все ныне эксплуатируемые системы заземления разработаны для максимальной безопасности и надежности использования электрической техники и оборудования, а также для исключения случаев увечий людей путем получения травмы током.

При расчетах и проектировании схем все должно быть продумано максимально точно, что максимально снизить риск образования напряжения на корпусах приборов – оно опасно для жизни живых организмов. Система должны или нейтрализовать опасный потенциал на поверхности предмета, либо обеспечить срабатывание механизмов защиты в срочном порядке. Любая ошибка может стоить человеческой жизни.

Зануление это просто, что такое защитное зануление

Не все понимают разницу между такими понятиями, как зануление и заземление, хотя, в принципе, это одно и то же. Защитное зануление – это соединение нейтрали трансформатора с металлическим корпусом бытового прибора. А так как система электроснабжения с глухозаземленной нейтралью – основная схема подачи электричества в дома, соответственно схема зануления присутствует в каждом доме.

При всей непонятности названия: глухозаземленная нейтраль – в реалии все достаточно просто. Электроснабжение домов производится от электрической подстанции, в которой установлен трансформатор. Фазные обмотки трансформатора соединены в одной точке, данная схема называется звездой. Разность потенциалов в данной точке равна нулю, то есть, напряжение здесь отсутствует. Именно эта точка соединяется с заземляющим контуром, который расположен внутри подстанции. И от этой точки в дома проводится провод, который называется нулевым. То есть, в каждую квартиру или дом входит два проводника: фазный и нулевой, которые и подают напряжение в 220 вольт.

Теперь, что такое зануление? Современные бытовые приборы в процессе производства комплектуются заземляющим проводом, который соединяет их металлический корпус с вилкой. В последней установлена третья клемма заземления. Соответственно современные розетки также снабжены третьим заземляющим контактом. При установке вилки в розетку происходит замыкание заземляющих контактов, то есть, бытовой прибор подключается к заземляющему контуру, расположенному в подстанции, через нулевой провод. И хотя эта одна из разновидностей заземления, название она получила от нулевого проводника.

Как работает система

Принцип действия зануления очень простой. Он основан на правилах устройства электроустановок (ПУЭ). В них регламентированы нормативы, в которых обозначено, что при появлении короткого замыкания в сети защитное устройство (автомат) должно среагировать за 0,4 секунды. За этот небольшой промежуток времени человек останется в живых, если он коснулся корпуса прибора, который находится под напряжением в виду пробивки изоляции внутри электроустановки.

Есть два тонких момента, которые определяют принцип действия защитного зануления.

  1. При ее использовании значительно уменьшается сопротивление петли «фаза-ноль».
  2. Увеличивается значение тока короткого замыкания, которое становится причиной срабатывания защитного автоматического выключателя.
По второму пункту необходимо дать пояснения. У каждого автомата есть свой определенный предел реагирования на величину тока. Он обычно обозначается на корпусе прибора, к примеру, 16 А. То есть, автомат будет реагировать на силу тока, равную или выше 16 ампер. Все величины ниже данного значения автомат пропускает, то есть, на них он не реагирует, а значит, и не отключает подачу электричества в помещения. Поэтому зануление дома — это защита, которая повышает значение тока короткого замыкания, чтобы автоматы в распределительном щитке срабатывали в независимости от реального пониженного значения.

Внимание! Есть одно требование, которое зафиксировано в ПУЭ. Нельзя изготавливать своими руками отдельный заземляющий контур на улице и подключать к нему заземляющий провод, если в доме используется сеть с глухозаземленной нейтралью. Все дело в том, что самодельный контур может иметь более значительное сопротивление, чем зануляющая система через нейтраль. А это снижение силы тока короткого замыкания, на который не отреагируют защитные автоматы в распределительном щитке.

Это же самое касается создания заземляющего контура через отопление или водопроводные металлические трубы.

Область применения зануления обширна. К ней на промышленных объектах подключаются все электроустановки: электродвигатели, генераторы, трансформаторы, конструкции распределительных устройств и прочие. В быту к ней подключаются бытовые приборы, электрические инструменты и станки, светильники, распределительные щиты.

Назначение защитного зануления – это безопасная эксплуатация электроустановок. Но насколько оно эффективнее настоящей заземляющей сети. Во-первых, необходимо отметить, что отдельно устанавливаемый заземляющий контур – это провод, который проложен от распределительного щитка в доме к трансформатору и подключен к заземляющей сети внутри подстанции.

Во-вторых, могут возникнуть ситуации, когда нулевой проводник по каким-то причинам отгорит. То есть, при коротком замыкании внутри бытового прибора весь потенциал будет направлен на его корпус. А так как при занулении нулевой провод соединен с заземляющим, то последний также не будет задействован в системе безопасности. Последствия при соприкосновении с корпусом прибора – удар током. В заземлении такого не произойдет, потому что оба проводника: ноль и земля – это два отдельно проведенных контура.

Обобщение по теме

Требования ПУЭ точно определяют нормативы, при которых питающая электрическая цепь должна сработать на отключение при возникновении короткого замыкания. Для этого сила тока короткого замыкания должна быть в три раза больше, чем номинальный, обозначенный на автоматическом выключателе. Это касается жилых домов и офисных зданий, где установлены автоматические выключатели с плавкими вставками. Для защитных устройств с электромагнитными расцепителями повышающий коэффициент равен 1,4. Для взрывоопасных помещений используется коэффициент 4-6.

Чтобы ток такой силы мог спокойно растекаться по зануляющей сети, необходимо, чтобы ее сопротивление при 220 вольт было 8 Ом, при 380 вольтах – 4 Ома. Это может обеспечить медный провод сечением 4 мм², не меньше. Этот размер применяется в бытовых сетях, где используется напряжение 220 В.

Обобщая информацию, можно дать окончательное определение зануляющей системе. Итак, занулением называется соединение нетоковедущих металлических частей электроустановок (бытовых приборов) с нейтралью трансформатора. Последняя соединяется с заземлением. Добавим, что заземляющие и зануляющие провода имеют один окрас – желто-зеленый. Это делается для облегчения монтажа и для легкости определения проводников в процессе проводимого ремонта.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Заземление в частном доме

Электропитание жилых домов осуществляется только по сетям с глухозаземленной нейтралью. Для таких сетей ГОСТ Р 5051.2-94 регламентирует применение заземление по схемам TN и TT.

Особенностью системы TN является то, что заземляемые части потребителей соединены с нейтралью источника питания нулевыми проводниками. Включает в себя три схемы:

  • TN-C. Нулевые проводники — рабочий и защитный – представлены одним проводником по всей длине линии. Повсеместно распространена в старых домах. В настоящее время использовать не рекомендуется.
  • TN-C-S. Аналогична подсистеме TN-C, но на вводе в дом производится расщепление общего проводника на нулевой рабочий и отдельно нулевой защитный. При этом требуется произвести дополнительно повторное заземление жилого дома. Рекомендуется взамен TN-C.
  • TN-S. Нулевые проводники – рабочий и защитный – проложены раздельно по всей длине линии. Обеспечивает наибольшую безопасность. Рекомендуется в современном строительстве. Требует применения в трехфазной сети пятижильного, а в однофазной – трехжильного кабеля.

В отличие от предыдущей системы в системе TT глухозаземленная нейтраль источника питания не соединяется проводниками с заземляемыми частями потребителей. Для защитного заземления потребителей необходимо отдельное заземляющее устройство. Применение системы TT раньше было запрещено. Теперь ее применение возможно, но только при условии установки в доме УЗО. Как минимум, одного на вводе в дом. Наиболее целесообразны и экономичны системы заземления для частного дома по схемам TN-C-S и TN-S.

Для того, чтобы принять решение, как правильно сделать заземление дома, нужно выяснить, какая  из систем заземления была применена в подведенной к дому линии электропередачи.  

В старых системах электроснабжения трехфазная система выполнена четырехжильным кабелем, а однофазная – двухжильным. Специальная жила для защитного заземления в них отсутствует. А нулевая жила заземлена у источника электроэнергии. То есть используется схема заземления дома TN-C. В большинстве случаев именно такая подводка электроэнергии производилась к домам частного сектора. Поэтому заземление в частном доме приходится делать заново. При этом требуется  не только делать контур заземления дома снаружи, входящий в состав повторного заземления, но и переделывать внутреннюю электропроводку. В результате реализуется схема заземления частного дома по типу TN-C-S.

Если в кабеле, подведенном к вашему дому, есть специальная жила для защитного заземления, значит, есть возможность реализовать схему TN-S.  Выполнять дополнительно повторное заземление дома может потребоваться только в случае необходимости его молниезащиты.

Повторное заземление безусловно необходимо при использовании схем заземления TN-C-S и TT. При использовании схемы TN-S оно может потребоваться для устройства молниезащиты. Повторное заземление оборудуется непосредственно около заземляемого дома. Конструктивно такое заземление включает в себя заземлитель и заземляющий проводник. В качестве заземлителя используются металлический штырь, уголок, труба. Обычно применяются не один, а несколько заземлителей. Чаще всего  берут    три заземлителя, из которых образуется контур в виде треугольника. Расстояние между заземлителями должно быть около 2 м. Заземлители забиваются на глубину не менее 2-3 м. Между ними роется неглубокая траншея (приблизительно 50 см.). В нее укладываются горизонтальные соединители, обычно выполняемые из полосового металла. Все заземлители соединяются между собой в виде замкнутого контура.  Лучший способ соединения – сварка. От контура также по траншее укладывается заземляющий проводник, соединяющий контур заземления с заземляющей шиной в вводном щите. Сделать такое устройство заземления дома не представляет труда. Можно сделать заземление в частном доме с использованием типовых комплектов, предлагаемых промышленностью, например, ZANDZ-6, или комплектов для реализации типовых схем заземления: «Воронья лапа», «Комбинированное заземление», «Замкнутый контур заземления дома».

 Подробные консультации и стоимость услуг Вы можете получить , связавшись с нами:

  • тел/факс: (8212)21-30-20

 

Виды электрических сетей

Лекция 5.

Содержание лекции 5

4. ПОВРЕЖДЕНИЯ И НЕНОРМАЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ СЕТЕЙ.. 1

4.1. Виды электрических сетей.. 1

4.2. Векторные диаграммы замыканий в сети.. 4

4.2.1. Трехфазное КЗ.. 4

4.2.2. Двухфазное короткое замыкание. 6

4.2.3. Двойное замыкание на землю одной точке в сетях с изолированной нейтралью. 6

4.2.4. Двойное замыкание на землю в сетях с заземленной нейтралью.. 7

4.2.5. Однофазное КЗ в сети с эффективно заземленной нейтралью.. 7

4.2.6. Однофазное замыкание на землю в сети с изолированной нейтралью.. 8

4.3. Распределœение токов несимметричных КЗ при различных схемах силовых трансформаторов. 10

4.3.1. Токораспределœение при КЗ за трансформатором Y/D.. 10

4.3.2. Токораспределœение за трансформатором D/Y.. 11

4.3.3. Токораспределœение за трансформатором Y/Y-0. 12

4.4. Режим качаний в энергосистеме. 13

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК К ЛЕКЦИИ №5. 19

ГИПЕРССЫЛКИ К ЛЕКЦИИ № 5. 21

3-х фазные сети различаются по режиму нейтрали:

· эффективно заземленная нейтраль;

· глухозаземленная нейтраль;

· изолированная нейтраль.

Глухозаземленная нейтраль – нейтраль трансформатора или генератора присоединœена непосредственно к заземляющему устройству или через малое сопротивление (трансформатор тока в установках до 20 кВ). В сетях с глухозаземленной нейтралью однофазное замыкание на землю является коротким замыканием, и должно отключаться РЗ.

Изолированная нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора не присоединяется к заземляющему устройству, или присоединяется к нему через большое сопротивление (к примеру, через заземляющий дугогасящий реактор). В сетях с изолированной нейтралью однофазное замыкание на землю не является коротким, и должна быть допущено неĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ время. Действие защиты, как правило, осуществляется на сигнализацию.

При несимметричных параметрах схемы замещения потенциал земли может отличаться от потенциала нейтральной точки источника. В этом случае говорят о режиме смещения нейтрали. При отсутствии повреждения в сетях с изолированной нейтралью возможно смещение нейтрали из-за неравенства активных сопротивлений изоляции (либо емкостей) фаза – земля. Схема замещения и векторная диаграмма представлены на рис.5.1.

а) схема замещения, б) векторная диаграмма.

Напряжение смещения нейтрали определяется методом узловых напряжений по выражению:

где – проводимости фаза — земля,

– проводимость нейтраль — земля,

– напряжение нейтраль — земля (смещение нейтрали),

– фазные ЭДС.

Рассмотрим, фазное напряжение, обозначив его индексом “ф” Î (A, B, C). С учетом того, что , получаем , ᴛ.ᴇ. фазные напряжения отличаются от соответствующих ЭДС на величину смещения нейтрали. Проводимость между фазным проводом и землей , где – емкость фазы по отношению к земле, — активная составляющая проводимости фазной изоляции. При учете реальных условий смещение нейтрали в первую очередь определяется емкостями фаз по отношению к земле.

Введем понятие коэффициент замыкания на землю – отношение разности потенциалов между неповрежденной фазой и землей в точке замыкания на землю, другой фазы или других фаз к разности потенциалов между фазой и землей в этой точке до замыкания. Так, для сети с изолированной нейтралью (см. рис.5.2) для замыкания фазы C на землю получим:

а) схема замещения, б) векторная диаграмма.

Электрическую сеть выше 1 кВ, в которой коэффициент замыкания на землю не более 1,4, называют сетью с эффективно заземленной нейтралью (к примеру, сеть с нейтралью, заземленной через дугогасящую катушку).Схема замещения и векторная диаграмма представлены на рис.5.3.

Отметим, что в электротехнике под фазным напряжением понимают обычно напряжение в фазном проводе по отношению к нейтрали источника питания или нагрузки. В технике РЗ под фазным напряжением понимают напряжение фазы по отношению к земле.

Иногда возникает крайне важно сть по известным линœейным напряжениям определить фазные. Решение этой задачи возможно в случае, в случае если отсутствуют составляющие нулевой последовательности (нет смещения нейтрали). В этом случае, предполагая равенство фазных проводимостей, находят потенциал земли в точке пересечения медиан треугольника, построенного на линœейных напряжениях. Такое построение выполнено на рис.5.4.

Выписки из ПУЭ…

Способы заземления нейтрали сетей среднего напряжения, используемые в мировой практике…

Эффективность заземления нейтралей автотрансформаторов через реактор или резистор…

Трансформатор глухозаземленная нейтраль тока силовой

  • Смоежете ли вы сделать трансформатор под наше техническое задание?

    Конечно, у нас собстевенное производство, поэтому мы можем производить не стандартные транс р с боковым подключением вводов и выводов высокого и низкого напряжения. Вправо и влево — вверх и вниз, типа НН и ВН и дополнительными опциями! Сборка любых технических параметров первичной и вторичной обмотки

  • Есть ли у вас силовые трансформаторы других заводом производителей?

    Да, мы сотрудничаем с официальными дилерами, представительство в России, список таких заводов:
    Казахстан — Кентауский трансформаторный завод Белоруссия Минск — Минский электротехнический завод им Козлова Украина Богдано Хмельницчкий (Запорожский) — Укрэлектроаппарат Алтайский Барнаул — Барнаульский Алттранс Тольяттинский Самарский — Самара ЗАО Электрощит СЭЩ Санкт Петербург СПБ Невский — Волхов Великий Новгород Подольский — ЗАО Трансформер Чеховский Электрощит Георгиевский ОАО ГТЗ Компания кубань электрощит

  • Высоковольные трансформаторы каких марок представлены у вас в каталоге?

    Марки трансформаторов с естественной масляной системой охлаждения обмоток серии ТМ ТМГ ТМЗ ТМФ ТМГФ. Виды баков гофро (гофрированный) и с радиаторами (радиаторный) А так же доступны линейки сухих трансформаторов ТС ТСЗ ТСЛ ТСЛЗ

  • Высоковольтные силовые трансформаторы каких мощностей Вы можете изготовить?

    Производим повышающие и понажающие напряжение заземление тока, большие цеховые, производственные, промышленные и общепромышленные трансформаторы собственных нужд общего назначения внутренней встроенные в помещение ТП и наружной установки закрытого типа. Выбор наминалы мощности 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 (1 мВа) 1250 (1 25 мВа) 1600 (1 6 мВа) 2500 4000 6300 кВа и напряжением 6 10 35 110 0.4 кВ кВт. Можем сделать испытание напряжением под заказ, например компоновка новые типовые проекты из аморфной стали или с глухозаземлённой нейтралью каскадные, разделительные, фланцевые с боковыми вводами выводами. Строительство соответствует нормам ПУЭ и ТУ сертификация систем охлаждения. С необходимыми параметрами и тех характеристиками габаритами размерами весом высотой шириной и доп описание из образеца технического задания справочные данные документация условия работы. Прайс каталог с ценами завода производителя. Производство в России! Фото состав (из чего состоит) и чертежи принципиальная однолинейная электрическая схема по запросу. Срок эксплуатации 25 лет

  • В какие города поставляете оборудвание?

    Поставляем в дачный посёлок коттеджные дачи коттеджи, садовые СНТ товарищества, сельские деревенские местности деревни

  • Твердое заземление или Эффективное заземление | Преимущества

    Прочное заземление или эффективное заземление:

    Когда нейтральная точка 3-фазной системы (например, 3-фазного генератора, 3-фазного трансформатора и т. д.) напрямую соединена с землей (т. е. землей) через провод с пренебрежимо малым сопротивлением и реактивным сопротивлением, это называется сплошным заземлением или Эффективное заземление.

    На рис. 26.11 показано жесткое заземление нейтральной точки. Поскольку нейтральная точка напрямую соединена с землей через провод, нейтральная точка удерживается под потенциалом земли при любых условиях.Следовательно, в условиях неисправности напряжение любого проводника относительно земли не будет превышать нормальное фазное напряжение системы.

    Жесткое заземление нейтральной точки имеет следующие преимущества:

    1. Нейтраль эффективно удерживается при потенциале земли.

    2.. Когда замыкание на землю происходит на любой фазе, результирующий емкостной ток I C находится в противофазе с током замыкания I F . Два потока полностью компенсируют друг друга.Таким образом, не может возникнуть замыкание на землю или перенапряжение. Рассмотрим замыкание на землю в линии B, как показано на рис. 26.12. Емкостные токи, протекающие по здоровым фазам R и Y, составляют I R и I y соответственно. Результирующий емкостный ток I C представляет собой векторную сумму I R и I y . В дополнение к этим емкостным токам источник питания также обеспечивает ток короткого замыкания I F . Этот ток короткого замыкания пойдет от точки повреждения к земле, затем к нейтральной точке N и обратно к точке повреждения через неисправную фазу.Путь I C емкостной, а I F индуктивный. Два тока находятся в противофазе и полностью компенсируют друг друга. Следовательно, не может возникнуть явление замыкания на землю или условия перенапряжения.

    3. При замыкании на землю на любой фазе системы напряжение фаза-земля неисправной фазы становится равным нулю. Однако напряжения между фазой и землей оставшихся двух здоровых фаз остаются при нормальном фазном напряжении, поскольку потенциал нейтрали фиксируется на уровне потенциала земли.Это позволяет изолировать оборудование по фазному напряжению. Поэтому происходит экономия на стоимости оборудования.

    4. Становится проще защищать систему от замыканий на землю, которые часто возникают на линии. Это позволяет легко управлять реле замыкания на землю.

    Недостатки сплошного заземления:

    1.Поскольку большинство неисправностей в воздушной сети связаны с замыканием фазы на землю, система должна выдерживать большое количество сильных ударов. Это приводит к тому, что система становится нестабильной.

    2. Жесткое заземление приводит к большим токам замыкания на землю. Поскольку неисправность должна быть устранена автоматическими выключателями, большие токи замыкания на землю могут вызвать подгорание контактов автоматического выключателя.

    3. Повышенный ток замыкания на землю приводит к большим помехам в соседних линиях связи.

    Приложения:

    Твердое заземление обычно используется там, где импеданс цепи достаточно высок, чтобы удерживать ток замыкания на землю в безопасных пределах. Данная система заземления применяется на напряжение до 33 кВ с суммарной мощностью не более 5000 кВА.

    СИСТЕМЫ С ГЛУБИННОЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ — ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗДЕЛИЯ

    Системы с глухим заземлением обычно используются в низковольтных приложениях с напряжением 600 вольт или меньше. В системе с глухим заземлением нейтральная точка соединена с землей.

    Заземление с глухозаземленной нейтралью немного снижает проблему переходных перенапряжений в незаземленной системе, а предусмотренный путь для тока замыкания на землю находится в диапазоне от 25 до 100 % трехфазного тока замыкания системы.

    Однако, если реактивное сопротивление генератора или трансформатора слишком велика, проблема переходных перенапряжений не будет решена.

    Несмотря на то, что системы с глухозаземленным заземлением лучше незаземленных систем и ускоряют поиск повреждений, им не хватает способности заземления сопротивления ограничивать ток и дополнительной защиты, которую оно обеспечивает.

    Для поддержания работоспособности и безопасности систем нейтраль трансформатора заземлена, а заземляющий проводник должен быть протянут от источника до самой дальней точки системы в пределах того же канала или кабелепровода. Его цель состоит в том, чтобы поддерживать очень низкий импеданс к замыканиям на землю, чтобы протекал относительно высокий ток замыкания, что гарантирует, что автоматические выключатели или предохранители быстро устранят неисправность и, следовательно, сведут к минимуму ущерб.

    Также значительно снижает опасность поражения персонала электрическим током!

    Если система не имеет жесткого заземления, нейтральная точка системы будет «плавать» по отношению к земле в зависимости от нагрузки, что приведет к дисбалансу и нестабильности напряжения между фазами и нейтралью.Ток однофазного замыкания на землю в системе с глухозаземленным заземлением может превышать ток трехфазного замыкания. Величина тока зависит от места повреждения и сопротивления повреждения.

    Один из способов уменьшить ток замыкания на землю — оставить незаземленными некоторые нейтрали трансформатора.

    ПРЕИМУЩЕСТВА СИСТЕМ С ГЛУБИННО ЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ:

    Основным преимуществом глухозаземленных систем является низкое перенапряжение. делает конструкцию заземления распространенной на высоких уровнях напряжения (ВН).

    НЕДОСТАТКИ СИСТЕМ С ГЛУБИННО ЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ:

    1. Это система включает в себя все недостатки и опасности высокого тока замыкания на землю: максимальный ущерб и помехи.
    2. Есть отсутствие непрерывности обслуживания на неисправном фидере.
    3. Опасность для персонала высока во время неисправности, так как напряжения прикосновения, созданные высоки.

    ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМ С ГЛУБИННО ЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ:

    1. Распределенный нейтральный проводник.
    2. 3-фазный + нейтральное распределение.
    3. Использование нулевой провод в качестве защитного проводника с систематическим заземлением на каждый передающий полюс.
    4. Используется при коротком замыкании питания источника низкий.

    Электрическое заземление — Reading Electric

    Электрическое заземление в системах распределения электроэнергии

     

    Требуется для максимального времени безотказной работы

    Reading Electric, ведущий поставщик электромеханического оборудования, услуг и решения проблем для промышленных и коммерческих клиентов на протяжении более 50 лет, предоставляет техническую информацию жилому, коммерческому и промышленному сообществу региона.В этом бюллетене содержится информация о важности надежной заземленной системы в распределении электроэнергии.

    NEC довольно четко дает определение электрического заземления: проводящее соединение, преднамеренное или случайное, между электрической цепью или оборудованием и землей или каким-либо проводящим телом, которое служит вместо земли. Однако, когда вы начинаете проектировать систему электроснабжения, вы обнаруживаете, что слово «земля» имеет несколько модификаторов, описывающих тип земли, например:

    • С глухим заземлением
    • Незаземленный
    • Масса сопротивления
    • Реактивное заземление

    Наиболее часто используемой конфигурацией заземления для промышленных, коммерческих и институциональных систем распределения электроэнергии является система с глухим заземлением.Глубоко заземленный означает, что он соединен с землей без вставки какого-либо резистора или импедансного устройства. NEC определяет, когда система распределения электроэнергии переменного тока должна быть заземлена. Как правило, за некоторыми исключениями, системы, работающие от 50 до 1000 вольт переменного тока с фазным напряжением менее 150 вольт, и/или системы с фазными нагрузками должны быть заземлены. Системы на 1000 вольт переменного тока или выше разрешается заземлять, если только они не питают мобильное или переносное оборудование, тогда мобильное/переносное оборудование должно быть заземлено.

    Пороговое значение 150 вольт линия-земля, требующее надежного заземления системы, основано на лабораторных экспериментах и ​​тематических исследованиях. Если в дугогасительном промежутке напряжение менее 150 вольт, дуга редко может поддерживаться сама по себе. Наличие надежно заземленной системы повышает вероятность развития достаточного тока короткого замыкания, чтобы устройство перегрузки по току отключило неисправную цепь от сети. Определение «надежно заземленный» относится к соединению с землей или землей и к слову «импеданс».Импеданс может состоять из сопротивления, индуктивности и емкости и ограничивает протекание тока на основе общей величины импеданса, измеренного в Омах. Основной целью надежного заземления энергосистемы является обеспечение обратного пути с низким импедансом для тока короткого замыкания во время замыкания линии на землю. Это помогает создать ток достаточно большой величины, чтобы защитные устройства могли быстро устранить неисправность. Заземление также используется для стабилизации напряжения линии относительно земли во время нормальной работы и ограничивает напряжение во время аномальных скачков напряжения, таких как молния или случайный контакт с линиями более высокого напряжения.

    NEC содержит специальные статьи, определяющие, когда вы должны заземляться, когда вы не должны заземляться и когда вам разрешено — но не требуется — заземляться. Эти требования правил основаны на различных факторах, таких как наличие подключенной фазы к нейтральным нагрузкам, обслуживают ли установку только квалифицированные специалисты, а также уровни рабочего напряжения. Все эти цели помогают повысить безопасность и минимизировать ущерб. Важно отметить, что простое выполнение требований NEC (25 Ом) для заземления не гарантирует, что уровень сопротивления будет достаточно низким, чтобы гарантировать правильную работу чувствительной электроники; Устройства TVSS и любые другие устройства, использующие заземление.Для многих приложений требуется менее 5 Ом, а для некоторых — всего 1 Ом. При любых обстоятельствах «чем ниже сопротивление, тем лучше» при работе с чувствительным оборудованием. Однако не все энергосистемы надежно заземлены. В зависимости от требований NEC для данной системы может быть выбор между типами заземления; поэтому необходимо учитывать преимущества и недостатки каждого из них. Независимо от того, выбран ли вариант с глухозаземленным, незаземленным или заземленным через импеданс, тип используемого заземления будет влиять на многие переменные.Самое большое влияние оказывает величина тока, который может протекать из-за замыкания на землю, и возможный ущерб, который может создать этот ток. (Информация предоставлена ​​Дайджестом NEC)

    Дополнительная информация

    Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать о решениях по повышению эффективности электрического оборудования и воспользоваться более чем 50-летним опытом компании Reading Electric.

    Вопрос: Что такое надежное заземление?

    Ответь на вопрос

    Аналогичные вопросы

    1. Что такое система с глухим заземлением
    2. Что такое система с заземлением через импеданс
    3. Что произойдет, если не подключить заземление
    4. Зачем требуется заземление
    5. Что такое сплошное заземление 908086 900 Система с заземлением по сопротивлению
    6. Является ли система заземлением треугольником
    7. Можете ли вы прикоснуться к земле
    8. Какой тип системы требуется для заземления
    9. Какие существуют методы заземления
    10. Как вы подключаете землю к проводу заземления
    11. Какие 2 типа заземления
    12. Что такое заземление с низким сопротивлением
    13. Если в качестве единственного заземляющего электрода используется металлический трубопровод подземной воды, он должен b
    14. Что произойдет, если нейтраль не заземлена
    15. Как проверить полное сопротивление заземления
    16. Что эффективное заземление
    17. Что такое незаземленная система
    18. Безопасны ли незаземленные розетки
    19. Цвет заземления ir
    20. Что такое неисправность заземления

    Автор вопроса: Ангел Робинсон Дата: создания: 29 марта 2022 г.

    Что такое система с глухозаземленным заземлением

    Ответил: Деннис Хендерсон Дата: создание: 30 марта 2022 г.

    Система с глухозаземленным заземлением — это система, в которой вторичная нейтраль трансформатора Xo или точка соединения звездой соединены непосредственно с землей.

    Когда происходит замыкание на землю, это может привести к высокому повреждению точки замыкания и вспышке дуги, поскольку мощность, доступная для замыкания, ограничена только импедансом системы.

    Автор вопроса: Леонарс Брукс Дата: создано: 06 марта 2022 г.

    Что такое система с заземлением импеданса

    Ответил: Аарон Коллинз Дата: создано: 09 марта 2022 г.

    Целью любой системы заземления является обеспечение пути с низким импедансом для замыкания или переходных токов на землю.«Заземление» можно описать как процесс создания этого электрического соединения с общей массой земли.

    Автор вопроса: Гэвин Вуд Дата: создано: 01 декабря 2021 г.

    Что произойдет, если не подключить заземляющий провод

    Ответил: Эван Гонсалес Дата: создано: 04 декабря 2021 г.

    Прибор будет нормально работать без заземляющего провода, поскольку он не является частью проводящего пути, по которому к прибору подается электричество. … При отсутствии заземляющего провода условия опасности поражения электрическим током часто не приводят к срабатыванию выключателя, если в цепи нет прерывателя замыкания на землю.

    Автор вопроса: Аарон Хендерсон Дата: создано: 04 января 2022 г.

    Зачем требуется заземление

    Ответил: Оливер Фостер Дата: создано: 05 января 2022 г.

    Заземляющий провод необходим для защиты и безопасности. Когда в системе накапливается избыточное электричество, и этой энергии некуда девать, возрастает вероятность поражения электрическим током или пожара.

    Автор вопроса: Родриго Уильямс Дата: создано: 06 января 2022 г.

    Что такое надежное заземление

    Ответил: Альберт Уайт Дата: создано: 07 января 2022 г.

    Энергосистема считается эффективно заземленной или надежно заземленной, когда нейтраль генератора, силового трансформатора или заземляющего трансформатора напрямую соединена с землей через проводник с пренебрежимо малым сопротивлением и реактивным сопротивлением.

    Автор вопроса: Захари Сандерс Дата: создано: 26 июля 2021 г.

    Что такое заземленная система с высоким импедансом

    Ответил: Генри Морган Дата: создано: 29 июля 2021 г.

    HRG означает заземление с высоким сопротивлением — система электроснабжения, которая часто используется в приложениях, которые не могут позволить себе отключение или которые должны контролировать напряжение замыкания на землю на приводном оборудовании. … Для этого требуется надежная система изоляции не только между линией и землей, но и между линиями.

    Автор вопроса: Норман Кларк Дата: создано: 01 января 2022 г.

    Заземлена ли дельта-система

    Ответил: Джозеф Харрис Дата: создано: 01 января 2022 г.

    Многие существующие системы соединены треугольником, и поэтому эти питающие трансформаторы не имеют нейтрали для заземления. Однако эту нейтральную точку можно получить, применив к системе зигзагообразный заземляющий трансформатор.

    Автор вопроса: Джейкоб Белл Дата: создано: 04 мая 2021 г.

    Можете ли вы коснуться заземляющего стержня

    Ответил: Хесус Хейс Дата: создано: 06 мая 2021 г.

    Если он/она коснется заземляющего стержня, он/она не пострадает.Возможно, вы испытали шок при этом.

    Автор вопроса: Фред Картер Дата: создано: 12 апреля 2021 г.

    Какой тип системы необходимо заземлить

    Ответил: Чарльз Мерфи Дата: создано: 15 апреля 2021 г.

    Типичные системы, которые разрешено, но не обязательно заземлять, включают 240 В, трехфазные, 3-проводные и 480 В, трехфазные, 3-проводные системы, соединенные треугольником.

    Автор вопроса: Малкольм Ричардсон Дата: создано: 03 сентября 2021 г.

    Какие существуют методы заземления

    Ответил: Алан Хьюз Дата: создано: 04 сентября 2021 г.

    В этих упражнениях на заземление используются ментальные отвлекающие факторы, помогающие перенаправить ваши мысли от неприятных чувств к настоящему.Сыграйте в игру на память. … Мыслите категориями. … Используйте математику и числа. … Расскажи что-нибудь. … Рассмешите себя. … Используйте якорную фразу. … Визуализируйте ежедневное задание, которое вам нравится или которое вы не против выполнить. Больше предметов… • 24 мая 2019 г.

    Автор вопроса: Энтони Янг Дата: создано: 26 августа 2021 г.

    Как подключить заземление к проводу заземления

    Ответил: Кайл Паттерсон Дата: создано: 29 августа 2021 г.

    Чтобы выполнить соединение, проденьте конец провода заземляющего электрода через одно из отверстий в шине и затяните винт в этом отверстии, пока он не зафиксирует провод очень плотно.В некоторых случаях заземляющие провода подключаются к заземляющей шине, а нейтральные провода подключаются к нейтральной шине.

    Автор вопроса: Деннис Джексон Дата: создано: 22 июля 2021 г.

    Какие существуют 2 типа заземления

    Ответил: Мигель Хилл Дата: создано: 24 июля 2021 г.

    Существует два типа заземления сопротивления: заземление с высоким сопротивлением и заземление с низким сопротивлением.

    Автор вопроса: Дуглас Дженкинс Дата: создано: 22 ноября 2020 г.

    Что такое заземление с низким сопротивлением

    Ответил: Бернард Мартинес Дата: создано: 24 ноября 2020 г.

    Заземление с низким сопротивлением обычно используется в системах среднего и высокого напряжения для ограничения обратного тока на землю до высокого уровня, обычно 100 А или более [1].… Это означает, что он настроен так, что зарядный ток будет меньше тока возврата на землю через резистор нейтрали.

    Автор вопроса: Оливер Рид Дата: создано: 01 апреля 2021 г.

    Если в качестве единственного заземляющего электрода используется металлический подземный водопровод, он должен быть

    Ответил: Ян Джеймс Дата: создано: 04 апреля 2021 г.

    Для того, чтобы металлическая система подземных водопроводов функционировала как надлежащий заземляющий электрод, металлическая водопроводная труба должна находиться в прямом контакте с землей не менее 10 футов.

    Автор вопроса: Аарон Хейс Дата: создано: 24 июня 2021 г.

    Что произойдет, если нейтраль не заземлена

    Ответил: Джошуа Вуд Дата: создано: 26 июня 2021 г.

    Заземляющая нейтраль обеспечивает общую ссылку для всего, что подключено к системе питания. Это делает соединения между устройствами безопасными(r). 2. Без заземления статическое электричество будет накапливаться до такой степени, что в распределительном устройстве возникнет искрение, что приведет к значительным потерям передаваемой мощности, перегреву, возгоранию и т. д.

    Автор вопроса: Хесус Тернер Дата: создано: 19 марта 2022 г.

    Как проверить сопротивление земли

    Ответил: Саймон Кинг Дата: создано: 21 марта 2022 г.

    Для имитации однофазного замыкания в одну из ваших линий электропередачи подается испытательный ток с использованием источника переменного тока с переменной частотой и заземлением удаленного конца линии.

    Автор вопроса: Тайлер Бейкер Дата: создано: 17 июля 2021 г.

    Что означает эффективное заземление

    Ответил: Авраам Гонсалес Дата: создано: 17 июля 2021 г.

    В горнодобывающей промышленности эффективное заземление означает, что путь к земле от цепей, оборудования или корпусов проводников является постоянным и непрерывным и имеет достаточную пропускную способность для безопасного проведения любых токов, которые могут быть наложены на него.

    Автор вопроса: Исаак Росс Дата: создано: 20 февраля 2022 г.

    Что такое незаземленная система

    Ответил: Фред Брукс Дата: создано: 22 февраля 2022 г.

    Незаземленная система определяется как система без преднамеренного заземления, за исключением, возможно, устройств индикации потенциала или измерительных устройств. Нейтраль незаземленной системы при разумно сбалансированных условиях нагрузки обычно близка к потенциалу земли.

    Автор вопроса: Габриэль Фостер Дата: создано: 11 апреля 2021 г.

    Безопасны ли незаземленные розетки

    Ответил: Остин Робинсон Дата: создано: 11 апреля 2021 г.

    Да, абсолютно.Незаземленные розетки увеличивают вероятность: Электрического возгорания. Без заземления ошибки, которые происходят с вашей розеткой, могут вызвать искрение, искры и электрический заряд, которые могут вызвать возгорание вдоль стен или на ближайшей мебели и приборах.

    Автор вопроса: Кэмерон Митчелл Дата: создано: 17 марта 2021 г.

    Какого цвета заземляющий провод

    Ответил: Авраам Барнс Дата: создано: 20 марта 2021 г.

    greenUS Цветовая маркировка проводки силовой цепи переменного тока Защитное заземление имеет зеленый или зеленый цвет с желтой полосой.Нейтраль — белый, горячие (под напряжением или активным) однофазные провода — черные, а красный — в случае второго активного.

    Автор вопроса: Джозеф Батлер Дата: создано: 16 ноября 2021 г.

    Что такое ошибка заземления

    Ответил: Питер Перри Дата: создано: 17 ноября 2021 г.

    Замыкание на землю — это непреднамеренный контакт между проводником под напряжением и землей или корпусом оборудования. Обратный путь тока повреждения проходит через систему заземления и любой персонал или оборудование, которые становятся частью этой системы.Замыкания на землю часто являются результатом пробоя изоляции.

    Заземление переменного тока — журнал IAEI

    Когда двигатель-генераторные установки используются в качестве альтернативного источника питания (т. е. аварийного или резервного питания), важно, чтобы они были должным образом заземлены и чтобы соответствующие переключатели были правильно выбраны. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала, защиты оборудования, надежного обнаружения замыкания на землю и бесперебойного питания электрических нагрузок.

    Уникальные обстоятельства, связанные с системами аварийного питания, требуют особых условий заземления. Например, в крупных строительных комплексах следует учитывать возможные перебои с подачей электроэнергии на объекте и необходимость защиты территории. Следует уделить должное внимание последствиям множественных соединений с землей, необходимости защиты от замыканий на землю, выбору переключателей и соответствию требованиям действующих норм. Хотя эта статья применима к большинству аварийных и резервных систем, она не охватывает переключение на резерв в системах среднего напряжения или ИБП с полупроводниковым инвертором в качестве альтернативного источника.

     

    Электроэнергетические системы требуют двух типов заземления, а именно системного заземления и заземления оборудования. Как будет показано, у каждого из них есть свои функции.

    Заземление системы

    Фото 1. Приклеивание перемычки к раме генератора

    Системное заземление относится к характеру и местонахождению преднамеренной взаимосвязи между проводниками электрической системы и системами заземляющих электродов, которые обеспечивают эффективное соединение с землей (землей).Другими словами, это относится к тому, как и где заземляющий проводник соединяется с землей.

    Назначение заземления системы: В соответствии с разделом 250.4 Национального электротехнического кодекса, проводники системы и цепи заземляются для ограничения напряжения, вызванного молнией, скачками напряжения или непреднамеренным контактом с линиями более высокого напряжения, а также для стабилизации напряжения относительно земли во время Нормальная операция. Системы с номинальным напряжением 600 вольт или менее надежно заземлены, чтобы облегчить работу устройства перегрузки по току в случае замыкания на землю.

    Силовые системы: Для обеспечения максимальной надежности безобрывное переключение часто располагается вблизи точки использования мощности (нагрузки). В большинстве коммерческих и многих промышленных установок критические нагрузки рассчитаны на 600 вольт или меньше. Следующие системы аварийного питания обычно используются для питания нагрузок между фазой и нейтралью и должны быть надежно заземлены:

    240/120 В, однофазная, трехпроводная система
    480/240 В, однофазная, трехпроводная система
    208Y/120 В, трехфазная, четырехпроводная система «звезда»
    480Y/277 В, трехпроводная -фазная, четырехпроводная, соединение звездой
    600/347 В, трехфазное, четырехпроводное соединение, соединение звездой
    240/120 В, трехфазное, четырехпроводное соединение, соединение треугольником

    Системы с глухим заземлением: Для облегчения работы устройства перегрузки по току заземляющие проводники оборудования для систем с глухозаземленным заземлением должны быть соединены с заземляющим проводом системы на сервисном оборудовании и на источнике отдельно производной системы (резервное или аварийное питание).Это соединение завершает обратный путь тока замыкания на землю от заземляющих проводников оборудования к заземляющему проводнику системы. Системные заземляющие проводники и заземляющие электроды не предназначены для проведения тока замыкания на землю, возникающего из-за замыкания на землю в оборудовании, кабельных каналах и других корпусах. В системах с глухозаземленным заземлением ток замыкания на землю протекает через цепь заземления оборудования.

    Системы с глухозаземленным заземлением лучше всего контролируют перенапряжения, но приводят к самым высоким значениям тока замыкания на землю.Однако внутреннее регулирование генераторов с альтернативными источниками обычно ограничивает доступный ток короткого замыкания. Если должны обслуживаться нагрузки типа «линия-нейтраль», заземление нейтрали генератора с высоким сопротивлением не допускается, поскольку нейтраль никогда не должна использоваться в качестве проводника цепи в системах, заземленных через высокое сопротивление.

    Заземление оборудования

    Важно, чтобы все открытые металлические части электрооборудования были соединены с заземляющим электродом. Сюда входят металлические детали, такие как рамы генераторов двигателей, металлические кожухи электрических кабелепроводов и кабельных каналов, кабельные лотки, кабельные экраны, а также металлические стойки и лестницы в хранилищах.

    Назначение заземления оборудования: Заземление оборудования предназначено для обеспечения следующих функций:

    1. Для поддержания низкой разности потенциалов между близлежащими металлическими элементами и, таким образом, для защиты находящихся поблизости людей от поражения электрическим током.

    2. Для облегчения работы устройств защиты цепей путем обеспечения проводящих путей с низким импедансом для токов замыкания на землю.

    3. Обеспечить эффективную систему электрических проводников, по которой могут протекать токи замыкания на землю, не создавая опасности возгорания или взрыва.

    Пути заземления оборудования: Только путем обеспечения надлежащих путей заземления оборудования для металлических кожухов, рамы двигатель-генераторной установки и т. д. таким образом, чтобы обеспечить достаточную токонесущую способность и достаточно низкое значение импеданса цепи замыкания на землю, можно ли избежать как опасности поражения электрическим током, так и пожара. Технические исследования показали, что важно иметь хорошие электрические соединения между секциями кабелепровода или металлических каналов, которые используются в качестве путей заземления оборудования, а также обеспечить достаточную площадь поперечного сечения и проводимость этих путей заземления.Там, где системы надежно заземлены, заземляющие проводники оборудования соединяются с заземляющим проводом системы и проводником заземляющего электрода на сервисном оборудовании и в источнике отдельно выведенной системы в соответствии с требованиями разделов 250.30, 250.64 и 250.130 NEC.

    Для систем с глухим заземлением, заземлением с высоким сопротивлением или без заземления требуется одна и та же сеть путей заземления оборудования. Пути заземления оборудования в заземленных или незаземленных системах с высоким сопротивлением обеспечивают защиту от ударов и токопроводящий путь для межфазного тока короткого замыкания, если два замыкания на землю происходят одновременно на разных фазных проводах.

    Корпус двигателя-генератора: Корпус двигателя-генератора, корпус АВР, кабелепроводы и другие открытые компоненты системы аварийного электропитания должны быть постоянно соединены вместе и подключены к заземляющему проводнику сервисного оборудования, обеспечивающего нормальное питание и/или заземление. проводник мотор-генераторной установки. С помощью проводников заземляющих электродов эти заземляющие проводники соединяются с заземляющими электродами в соответствующих местах.

    Национальный электротехнический кодекс разрешает использовать в качестве заземляющего электрода металлическую подземную водопроводную трубу, которая может быть частью муниципальной водопроводной системы или колодца в помещении. Однако не следует использовать заглубленные участки системы водопровода длиной менее 10 футов или которые могут включать пластиковые или цементные материалы. Для небольших систем аварийного электроснабжения, где токи заземления имеют относительно небольшую величину, в качестве электродов обычно предпочтительнее использовать существующие системы подземных водопроводов, поскольку они экономичны по себестоимости.Тем не менее, прежде чем можно будет положиться на какие-либо существующие электроды, необходимо измерить их сопротивление относительно земли, чтобы убедиться, что какой-либо непредвиденный разрыв серьезно не повлияет на их пригодность. Кроме того, следует позаботиться о том, чтобы все части, которые могут отсоединиться, были надежно соединены гибкими соединительными перемычками.

    Переключение на резерв

    Двигатель-генератор может рассматриваться или не рассматриваться как часть «отдельно производной системы», как определено в статье 100 Национального электротехнического кодекса :

    Отдельно производные системы. Система электропроводки в помещении, питание которой поступает от батареи, солнечной фотогальванической системы или от обмоток генератора, трансформатора или преобразователя, и которая не имеет прямого электрического соединения, включая глухо соединенный заземленный провод цепи, с проводами питания, исходящими из другая система.

    Двигатель-генератор может считаться частью отдельно выделенной системы, нейтральная клемма которой заземлена отдельно, если соответствующий переключатель обеспечивает переключение нейтрального проводника.Таким образом, чтобы соответствовать определению Национального электротехнического кодекса для отдельных систем, заземление нейтральной клеммы генератора двигателя может быть выполнено только одним из двух способов:

    .

    1. Постоянно заземляйте нейтральную клемму генератора двигателя только на заземляющем электроде вводной линии для нормального сетевого источника. Не будет переключения нейтрального проводника, и поэтому аварийный или резервный источник не будет считаться отдельной системой.Позже стало очевидно, что этот метод не решил всех проблем обнаружения замыкания на землю.

    2. Постоянно заземлите нейтральную клемму генератора двигателя в месте ее расположения. Для этого потребуется переключение нейтрального проводника, а аварийный источник будет определен как отдельная производная система.

    Обеспечение надежной защиты от замыканий на землю в электрических системах с чередующимся аварийным или резервным питанием может быть затруднено, если не выбрано и должным образом не скоординировано соответствующее оборудование.Множественные соединения нейтрали с землей могут помешать адекватному распознаванию токов замыкания на землю, а также могут вызвать ложное срабатывание автоматических выключателей. Для обеспечения надлежащей защиты от замыканий на землю может быть полезно понимание требований кодекса, включая разделы 230.95, 250.30 и 445.3 стандарта NEC .

    Существует три подхода, которые следует учитывать при выполнении текущих требований Кодекса. Для трехфазной 4-проводной заземленной системы они включают (1) использование 3-полюсного переключателя с двигателем-генератором, рассматриваемым как источник, не являющийся отдельным источником, (2) использование 4-полюсного переключателя с двигателем. генераторная установка, рассматриваемая как отдельный источник, и (3) использование 3-полюсного переключателя с перекрывающимися нейтральными контактами, при этом двигатель-генераторная установка рассматривается как отдельный источник.Однако простое выполнение минимальных требований Кодекса не обязательно обеспечивает степень надежности, необходимую для хорошей системы аварийного электроснабжения. Разработчик системы должен учитывать следующее: Двигатель-генераторная установка часто располагается на удалении от заземленного входа в инженерные сети, и потенциалы земли в этих двух местах могут быть разными.

    Рис. 1. Отсутствие защиты зоны с незаземленной двигатель-генераторной установкой, обеспечивающей питание нагрузки

    Надлежащая инженерная практика требует, чтобы автоматический ввод резерва располагался как можно ближе к нагрузке, чтобы обеспечить максимальную защиту от отключения электроэнергии из-за отказа кабеля или оборудования на объекте (зональная защита).Таким образом, расстояние кабеля между входной сетью и безобрывным переключателем, а затем до двигатель-генераторной установки может быть значительным. Подумайте, что произойдет, если произойдет обрыв кабеля, как на рис. 1, когда двигатель-генератор не заземлен на собственный заземляющий электрод. Нагрузка будет автоматически переведена на незаземленную систему аварийного питания. Это, в свою очередь, может поставить под угрозу непрерывность работы аварийно-спасательных служб и привести к дополнительным сбоям. Сопутствующий отказ оборудования или отказ кабеля (обрыв между линией и заземлением оборудования) после перевода в аварийный режим может не обнаруживаться.Таким образом, корпус генератора может приближаться к линейному потенциалу, вызывая существенную разницу напряжений между корпусом генератора и заземленным проводником (нейтралью).

    В соответствии с некоторыми местными нормами требуется защита от замыкания на землю при работающем двигателе-генераторе. Это может создать проблему обнаружения, если нейтральный проводник генератора не подключен к заземляющему электроду на месте установки генератора и не обеспечена надлежащая изоляция нейтралей. Кроме того, некоторые местные правила и нормы штата (Пенсильвания и Массачусетс) требуют защиты зоны, что может создать дополнительные проблемы, если нейтральный проводник генератора не изолирован и не заземлен в месте расположения генератора.

    Когда переключатель передачи находится в аварийном положении, могут возникнуть другие проблемы, если двигатель-генератор не заземлен должным образом. Например, состояние замыкания на землю может вызвать ложное срабатывание автоматического выключателя защиты от замыкания на землю с нормальным источником, даже если ток нагрузки не протекает через выключатель. Это предотвратит автоматическое повторное переключение на нормальный источник и изоляцию неисправности. Это не соответствовало бы разделу 230.95(C) FPN № 3 Национального электротехнического кодекса, в котором говорится: «Если защита от замыкания на землю предусмотрена для средств отключения обслуживания, а соединение с другой системой питания осуществляется с помощью переключающего устройства. , могут потребоваться средства или устройства для обеспечения надлежащего обнаружения замыкания на землю аппаратурой защиты от замыканий на землю.Кроме того, и обычный нулевой провод, и аварийный нулевой провод будут одновременно уязвимы для одного и того же тока замыкания на землю. Таким образом, единичная неисправность может поставить под угрозу питание критических нагрузок, даже если доступно как коммунальное, так и аварийное питание. Такое состояние может быть нарушением правил, требующих независимой проводки и отдельных аварийных фидеров.

    Трехполюсное автоматическое переключение: Использование трехполюсного автоматического переключения является наименее дорогим

    Рис. 2.Неправильное определение замыкания на землю

    и требует меньше места, а система не рассматривается как «отдельно производная система». Однако токи замыкания на землю могут привести к отключению нормального выключателя источника, когда нагрузка подключена к двигатель-генераторной установке (см. схему на рис. 2). Кроме того, использование 3-х полюсных переключателей не обеспечивает защиты зоны внутри объекта, что может привести к незаземлению системы питания в случае повреждения кабеля (см. схему на рис. 1). Наконец, когда нейтральный проводник подсоединен к вводу нормальной сети, трудно обеспечить обнаружение замыкания на землю на аварийной стороне, как это требуется в соответствии с Разделом 700.7(D) Национального электротехнического кодекса.

    Четырехполюсный ввод резерва: Лучшим решением является использование четырехполюсного переключателя ввода резерва, который обеспечивает полную изоляцию рабочего провода и нулевого провода генератора. Это устраняет возможное неправильное обнаружение замыкания на землю и ложное срабатывание, вызванное несколькими соединениями нейтрали с землей. Когда это будет сделано, генератор будет соответствовать текущему определению Национального электротехнического кодекса отдельно производной системы. При такой изоляции нейтрали к выходу генератора можно добавить защиту от замыканий на землю с помощью обычных датчиков.

    Фото 2. Автоматический переключатель с включенным нулевым проводом

    Четырехполюсные автоматические переключатели успешно применяются в приложениях с пассивными и относительно сбалансированными нагрузками. Однако несбалансированные нагрузки могут вызывать аномальные напряжения на время от 10 до 15 миллисекунд, когда нейтральный проводник на мгновение размыкается во время переключения нагрузки. Автоматические переключатели часто должны срабатывать при полной асимметрии нагрузки, вызванной состоянием одной фазы.Индуктивные нагрузки могут вызвать дополнительные высокие переходные напряжения в микросекундном диапазоне. Кроме того, следует помнить, что контакты четвертого полюса переключателя прерывают нейтральные токи и, следовательно, подвержены искрению и эрозии контактов. Однако эрозию контактов четвертого полюса можно свести к минимуму, если четвертый полюс спроектирован таким образом, чтобы размыкаться последним (после того, как три других полюса прерывают ток нагрузки) и замыкать первый контакт без дребезга. В любом случае, хорошая программа технического обслуживания должна время от времени подтверждать целостность четвертого полюса как токоведущего элемента с достаточно низким импедансом.

    Как National Electrical Code , так и Underwriters Laboratories, Inc. признают использование четырехполюсных переключателей для 3-фазных 4-проводных систем. В некоторых европейских странах, в том числе в Германии и Франции, обязательно использование 4-полюсных коммутационных аппаратов.

    Перекрывающиеся контакты нейтрали: Другой метод изоляции нормальной и аварийной нейтрали источника заключается в том, что 3-полюсный автоматический переключатель включает перекрывающиеся контакты нейтрали. Эта функция обеспечивает необходимую изоляцию между нейтралью и в то же время сводит к минимуму аномальные коммутационные напряжения.С помощью перекрывающих контактов нейтрали основного и аварийного источников питания соединяются вместе только во время переключения и обратного переключения. Для обычного двухпозиционного переключателя с электромагнитным управлением эта продолжительность может быть меньше, чем время срабатывания датчика замыкания на землю, которое обычно устанавливается в пределах от 6 до 24 циклов (от 100 до 400 миллисекунд).

    Рис. 3. Система с перекрывающимися нейтральными контактами

    На рис. 3 показана типичная система, использующая трехполюсный переключатель с перекрывающимися контактами нейтрали для отключения нейтральных проводников.Обратите внимание, что через нейтральный проводник не может протекать ток короткого замыкания, который отвлек бы от обнаружения замыкания на землю или существенно ослабил его. Кроме того, невозможно протекание несимметричного тока через нейтраль генератора, чтобы изменить уровень срабатывания датчика замыкания на землю и, возможно, вызвать ложное срабатывание выключателя. Как и в случае с четырехполюсным переключателем, к аварийной стороне можно легко добавить обычное определение замыкания на землю. Как показано на рис. 3, определение замыкания на землю на стороне аварийной защиты часто используется для срабатывания цепи аварийной сигнализации, а не для отключения выключателя, как это требуется в разделе 700.7(D) Национального электротехнического кодекса.

    При перекрывающихся контактах нейтрали нейтраль нагрузки всегда подключается к одному источнику питания. Благодаря отсутствию мгновенного размыкания нейтрального проводника при срабатывании безобрывного переключателя аномальные и переходные напряжения сводятся к минимуму. Еще одним преимуществом является отсутствие эрозии перекрывающихся контактов из-за искрения, что обеспечивает целостность токопроводящей цепи и отсутствие увеличения импеданса цепи нейтрали. Следует отметить, что 3-полюсный переключатель с перекрывающимися нейтральными контактами не должен указываться как 4-полюсный переключатель в соответствии со стандартом UL-1008 Underwriters Laboratories и National Electrical Code .

    Выбор оборудования для автоматического переключения: Для трехфазных четырехпроводных систем, включающих один автоматический переключатель и одну двигатель-генераторную установку, ответы на вопросы в таблице 1 служат руководством при выборе типа автоматического переключателя, необходимого для конкретного применения.

    Если ответы на первые три вопроса (a, b и c) все «да», необходимо использовать 4-х полюсный автоматический переключатель или 3-х полюсный автоматический переключатель с перекрывающимися нейтральными контактами, чтобы удовлетворить требованиям Национального электротехнического кодекса 1999 года.Если ответ «нет» на любой из этих вопросов, переходите к вопросам d и e.

    Если ответ «да» на вопрос d или e, используйте 4-полюсный автоматический переключатель или 3-полюсный автоматический переключатель с перекрывающимися нейтральными контактами, чтобы удовлетворить требования Национального электротехнического кодекса. Если ответы «нет» на оба вопроса, можно использовать менее дорогой 3-полюсный переключатель без перекрытия нейтральных контактов. Затем нейтраль генератора должна быть заземлена на входе нормального источника.

    Таблица 1. Руководство по выбору типа безобрывного переключателя

    Хотя приведенные выше вопросы относятся к трехфазным четырехпроводным системам, тот же подход можно применить и к однофазным трехпроводным системам для определения оборудования переключения на резерв. Однако большинство однофазных систем рассчитаны на ток 400 ампер или меньше, и поэтому их можно удовлетворить двухполюсными переключателями. Следует иметь в виду, что описанный выше подход к выбору применим только к приложениям с одной двигатель-генераторной установкой и одним переключателем резерва.

    Несколько автоматических переключателей: Несколько автоматических переключателей, расположенных рядом с нагрузкой, часто используются вместо одного автоматического переключателя для всей нагрузки. В таких случаях следует учитывать возможность отказа кабеля или оборудования между сервисным оборудованием и безынерционными переключателями, что может привести к отключению заземления аварийной или резервной системы электропитания. Это особенно важно, если глухо соединенный нулевой провод заземляется только на сервисном оборудовании.

    Рис. 4. Несколько автоматических переключателей резерва с неправильным определением замыкания на землю

    В таких условиях существует вероятность отключения цепей замыкания на землю, когда замыкания на землю нет. На рис. 4 показана типичная система с несколькими трехполюсными переключателями. Когда питание подается от нормального источника к нагрузке через автоматический переключатель, ток нейтрали делится между двумя нейтральными проводниками. Часть тока вернется по обычному обратному пути.Остальная часть тока будет течь к нейтральной клемме генератора двигателя и через нейтральный проводник другого переключателя к нормальному источнику. Это может вызвать срабатывание любого автоматического выключателя защиты от замыкания на землю, даже если замыкания на землю нет. Проблема может быть решена путем использования трехполюсных безобрывных переключателей с перекрывающейся нейтралью или четырехполюсных безобрывных переключателей.

    Многодвигательные генераторные установки: Когда несколько двигательно-генераторных установок соединены параллельно и служат общим источником энергии, нейтраль каждого генератора обычно подключается к общей шине нейтрали в параллельном распределительном устройстве, которое, в свою очередь, заземленный.Соответствующее распределительное устройство, содержащее нейтральную шину, должно располагаться вблизи генераторных установок. Одиночный заземляющий проводник между нулевой шиной и землей упрощает добавление оборудования для обнаружения замыкания на землю.

    Однако для двигателей-генераторов, которые физически разделены и используются для изолированных нагрузок, может потребоваться дополнительное соединение нейтрали с землей. Используя несколько четырехполюсных переключателей или трехполюсных переключателей с перекрывающимися нейтральными контактами, можно обеспечить надлежащую изоляцию и обнаружение замыкания на землю.

    Модернизация оборудования для автоматического переключения: Модернизация старого оборудования для автоматического переключения в соответствии с действующими нормами и стандартами может оказаться сложной задачей, особенно для более крупных и сложных промышленных и коммерческих объектов. Осознание того, что трехполюсные переключатели не всегда могут обеспечить полную изоляцию и надлежащее обнаружение замыкания на землю, в прошлом не было слишком очевидным. При обновлении большего количества систем аварийного и резервного питания не следует слишком легкомысленно относиться к вопросам безопасности и ответственности за качество продукции.Эта проблема является еще одной причиной для включения в модернизированные установки надлежащего заземления и, желательно, новых переключателей, обеспечивающих коммутацию нейтрального проводника. Независимо от того, требуется ли обнаружение замыкания на землю, правильное переключение нейтрального проводника является хорошей инженерной практикой из-за изоляции системы, улучшенного заземления и дополнительной безопасности, которую оно может обеспечить.

    Выводы

    Как указано в этой статье, существует ряд факторов, которые следует учитывать при координации переключения нагрузки и заземления двигатель-генераторных установок.Простое соответствие минимальным требованиям кода не обязательно обеспечит требуемую для таких систем степень надежности. Следует уделить пристальное внимание защите от перебоев в подаче электроэнергии в здании или на объекте и обеспечению адекватной защиты от замыканий на землю. Методы заземления как оборудования, так и системы должны обеспечивать оптимальную безопасность и обеспечивать максимальную непрерывность питания основных нагрузок. Это включает в себя надлежащее заземление и обнаружение замыкания на землю, когда автоматический переключатель находится в аварийном положении, а также в нормальном положении.

    Как правило, в большинстве приложений, требующих обнаружения замыкания на землю, защиты зоны, нескольких автоматических переключателей или нескольких двигателей-генераторов, местную мощность следует рассматривать как отдельно производную систему. В таких случаях нейтраль мотор-генераторной установки заземляется в месте ее расположения.

    В рамках данного документа не предполагается подробное рассмотрение всех аспектов заземления локальных систем электропитания. Тем, кому требуется более подробная информация, может оказаться полезным следующий список литературы.

    Ссылки

    [1] EGSA Производство электроэнергии на месте: справочник , четвертое издание, Ассоциация систем электрогенерации, Корал-Спрингс, Флорида.

    [2] Национальный электротехнический кодекс , NFPA № 70-2002, Национальная ассоциация противопожарной защиты, Куинси, Массачусетс.

    [3] IEEE Рекомендуемая практика заземления промышленных и коммерческих энергосистем (Зеленая книга), Стандарт 142-1991, Институт инженеров по электротехнике и электронике, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.

    [4] Стандарт для автоматических переключателей резерва , UL 1008, Underwriters Laboratories, Melville, NY.

    [5] Надлежащее заземление локальных систем электроснабжения , Р. Кастеншиолд и Г. С. Джонсон, Журнал IEEE Industry Applications, март/апрель 2001 г., Институт инженеров по электротехнике и электронике, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.

    [6] IEEE Рекомендуемая практика для систем аварийного и резервного электропитания (Оранжевая книга), Стандарт 446-1995, Институт инженеров по электротехнике и электронике, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.

    Какие системы напряжения являются глухозаземленными?

    Вопрос задан: Доктор Хью Брекке
    Оценка: 4,5/5 (59 голосов)

    Низковольтные системы (600 В и ниже) обычно надежно заземлены (при заземлении), поскольку большинство низковольтных защитных устройств (автоматические выключатели и предохранители) являются устройствами фазного типа и требуют для работы больших токов.

    Что такое надежно заземленная система?

    Глубоко заземленный означает, что соединен с землей без установки какого-либо резистора или импедансного устройства…. Основной целью надежного заземления энергосистемы является обеспечение обратного пути с низким импедансом для тока короткого замыкания во время замыкания линии на землю.

    Почему электрические системы глухо незаземлены?

    Существует множество причин, по которым система с глухим заземлением может быть выгодна для электрической системы. Эта система позволяет пользователям легко обнаруживать неисправности и, следовательно, быстрее изолировать их . Кроме того, системы с глухим заземлением обеспечивают больший контроль над переходными перенапряжениями и могут поддерживать нагрузки, нейтральные к линии.

    Какое напряжение должно быть заземлено?

    Системы менее 50 вольт должны быть заземлены, если питаются от трансформатора, если трансформатор питается (на первичной стороне) от незаземленной электрической системы. 3. Системы с напряжением менее 50 вольт, питающие проводники, проложенные снаружи в качестве воздушных проводов, также должны быть заземлены.

    Что такое система с заземлением по полному сопротивлению?

    Целью любой системы заземления является обеспечение пути с низким импедансом для замыканий или переходных токов на землю .«Заземление» можно описать как процесс создания этого электрического соединения с общей массой земли.

    Найдено 27 похожих вопросов

    Что такое заземление с высоким импедансом?

    Заземление с высоким сопротивлением (HRG) — это , когда нейтральная точка электрической системы соединена с землей через токоограничивающий резистор , обнаруживая замыкания на землю при их возникновении. … HRG обеспечивает наилучшие характеристики как надежно заземленных, так и незаземленных трехфазных систем электропитания, оставаясь при этом экономически эффективным.

    Какая система заземления самая эффективная?

    В США низкоомное заземление является наиболее популярным методом, используемым для ограничения тока замыкания на землю. Величина сопротивления значительно ниже, чем при высокоомном методе, и составляет от 5 до 20 % тока трехфазного замыкания.

    Могут ли 2 напряжения совместно использовать землю?

    Изоляция вряд ли потребуется, и несколько систем, использующих один и тот же 0V , очень распространены, и я бы сказал, типичны.Однако могут возникнуть проблемы, и обычно проблемы связаны с так называемым «отскоком земли».

    Сколько цепей может иметь общее заземление?

    Если требуются отдельные заземляющие провода, это будут 3 цепи на 20 или 15 А, но с одним заземляющим проводом или кабелепроводом в качестве EGC вы можете получить 4 цепи .

    Могу ли я использовать землю в качестве нейтрали?

    заземление и нейтраль являются проводами.если они не связаны вместе с другими цепями, а не «хоумраном» обратно к панели, между ними нет никакой разницы, когда они обе оказываются на одной и той же шине в коробке.

    Что такое заземленная и незаземленная система?

    «Заземлено» означает, что заземление между сервисной панелью и землей выполнено . Незаземленные электрические системы используются там, где разработчик не хочет, чтобы устройство защиты от перегрузки по току отключалось в случае замыкания на землю.

    Где используются незаземленные системы?

    Незаземленные системы часто устанавливаются и используются на промышленных объектах , где требуется непрерывность электропитания для сборочных линий и других непрерывных процессов, которые могут быть повреждены или могут привести к травмам, если замыкание фазы на землю приведет к отключению питания.

    Каковы недостатки незаземленной системы?

    Недостатки незаземленной системы

    Незаземленная система испытывает повторяющиеся замыкания на землю. Пробой изоляции при однофазном замыкании на землю . Защита от замыкания на землю для незаземленной системы затруднена. Напряжение из-за грозовых перенапряжений не находит пути к земле.

    Какие существуют два типа заземления?

    Существует два вида заземления: (1) заземление электрической цепи или системы и (2) заземление электрического оборудования . Заземление электрической системы выполняется, когда один проводник цепи преднамеренно соединен с землей.

    Какие бывают системы заземления?

    Типы системного заземления, обычно используемые в промышленных и коммерческих энергосистемах, включают твердое заземление , заземление с низким сопротивлением, заземление с высоким сопротивлением и незаземленное заземление .

    Могут ли 2 цепи иметь общую нейтраль?

    Не разрешается использовать нейтраль в любой другой ситуации .Если бы вы разделили нейтраль с двумя автоматическими выключателями на одной ноге панели, обе цепи могли бы потреблять предельный ток выключателя (скажем, 15 А), в результате чего общий нейтральный обратный ток достигал бы 30 А!

    Могут ли две цепи использовать одну распределительную коробку?

    2 ответа. Ответ: да, вы можете иметь 2 отдельные цепи в одной коробке (у них также может быть соединение, но в вашем случае оно не требуется). Единственной проблемой будет полное заполнение коробки.На основании NEC заполнение проводом будет рассчитываться как 2,0 для каждого проводника для провода калибра 14 и 2,25 для провода калибра 12.

    Вы заземляете каждую распределительную коробку?

    ВСЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ коробки, кабелепроводы и т. д., используемые в электрической системе, требуют заземления .

    Можете ли вы поделиться проводом заземления?

    Кодекс требует, чтобы каждая ответвленная цепь имела заземление оборудования (либо провод, либо кабелепровод, либо кабельный лоток, как в 250.120A), их можно использовать совместно, если они находятся в одном канале .

    Могут ли две батареи иметь одну и ту же землю?

    Если два блока питания имеют общую землю или могут быть подключены, то это не проблема . Однако размер обратного провода должен соответствовать сумме токов 8 В и 12 В.

    Могут ли 12В и 5В иметь общую землю?

    У меня двигатель на 12 В и прикреплен энкодер на 5 В.Чтобы сэкономить на проводах, я хочу, чтобы они просто делили свои заземляющие провода. Есть ли какие-либо проблемы с этим, о которых я должен знать? Без схемы точно не скажешь, но вообще да .

    Какие существуют три типа заземления?

    Вот эти три системы: Незаземленные системы . Системы с заземлением через сопротивление . Системы с глухим заземлением .

    В чем разница между заземлением и заземлением?

    Заземление означает соединение обесточенного компонента (к той части, которая не проводит ток) при нормальных условиях с землей.Заземление означает соединение токоведущей части, это означает составляющую, которая в нормальных условиях проводит ток на землю.

    В чем разница между заземлением и заземлением?

    В любой электрической цепи есть два провода, необходимые для замыкания любой цепи. Один называется «горячий провод», а другой называется « нейтральный » или «заземленный». Иногда нейтральный провод называют проводом с заземлением…. С другой стороны, «заземляющий» провод — это страховочный провод, который намеренно соединен с землей.

    %PDF-1.7 % 67 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 67 92 0000000016 00000 н 0000002664 00000 н 0000002870 00000 н 0000004013 00000 н 0000004048 00000 н 0000004092 00000 н 0000004137 00000 н 0000004182 00000 н 0000004227 00000 н 0000004272 00000 н 0000004317 00000 н 0000004362 00000 н 0000004407 00000 н 0000004452 00000 н 0000004565 00000 н 0000005206 00000 н 0000005916 00000 н 0000006652 00000 н 0000006767 00000 н 0000007825 00000 н 0000009288 00000 н 0000009399 00000 н 0000010747 00000 н 0000011381 00000 н 0000011473 00000 н 0000012078 00000 н 0000012733 00000 н 0000014152 00000 н 0000015369 00000 н 0000018018 00000 н 0000023815 00000 н 0000024376 00000 н 0000024421 00000 н 0000024681 00000 н 0000024940 00000 н 0000025187 00000 н 0000025444 00000 н 0000025716 00000 н 0000025978 00000 н 0000026242 00000 н 0000026503 00000 н 0000026738 00000 н 0000026769 00000 н 0000026843 00000 н 0000029826 00000 н 0000030157 00000 н 0000030223 00000 н 0000030339 00000 н 0000030370 00000 н 0000030444 00000 н 0000030774 00000 н 0000030840 00000 н 0000030956 00000 н 0000030987 00000 н 0000031061 00000 н 0000031390 00000 н 0000031456 00000 н 0000031572 00000 н 0000031603 00000 н 0000031677 00000 н 0000032007 00000 н 0000032073 00000 н 0000032189 00000 н 0000032263 00000 н 0000032388 00000 н 0000032683 00000 н 0000032757 00000 н 0000033052 00000 н 0000033126 00000 н 0000033421 00000 н 0000033495 00000 н 0000033790 00000 н 0000033864 00000 н 0000240755 00000 н 0000241120 00000 н 0000241194 00000 н 0000241879 00000 н 0000241926 00000 н 0000431134 00000 н 0000431500 00000 н 0000434142 00000 н 0000472051 00000 н 0000473972 00000 н 0000475474 00000 н 0000476676 00000 н 0000478720 00000 н 0000481010 00000 н 0000482421 00000 н 0000484357 00000 н 0000486127 00000 н 0000486754 00000 н 0000002136 00000 н трейлер ]/предыдущая 2
    9>> startxref 0 %%EOF 158 0 объект >поток hb«`c`Tc`g`Ye Ā

    .

    0 comments on “Глухозаземленная нейтраль схема: Глухозаземленная нейтраль | Тесла

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.