Зануление - преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением в аварийной ситуации, с заземленной точкой обмотки источника питания.
Назначение зануления - устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу электрооборудования, оказавшемуся под напряжением относительно земли из-за замыкания фазы на корпус.
Принцип действия зануления - превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание, обеспечивающее автоматическое отключение поврежденного электрооборудования от сети, и, одновременно, в снижении напряжения корпуса относительно земли на время, пока не сработает отключающий аппарат.
Область применения зануленкя - трехфазные четырех-проводные сети с заземленной нейтралью напряжением до 1000В, однофазные двухпроводные сети с заземленным выводом обмотки источника питания -
Зануление выполняют, соединяя корпуса с нулевым проводом и, далее, с заземленной нейтралью источника питания. На рис.21 приведена схема зануления для трехфазной четырехпроводной сети переменного тока. По такой схеме выполнены наиболее распространенные сети напряжением 380/220 В.
|
|
Рис.21. Схема зануления: а - принципиальная; б - однофазная эквивалентная
Zф- сопротивление фазных проводов; Zн.п.-сопротивление нулевого провода;
Ro-солротивление заземления нейтрали; Zтр/3-сопротивление обмотки трансформатора.
Основные требования к занулению - обеспечить надежное срабатывание защиты и малое время (доли секунды) отключения поврежденного оборудования. Время срабатывания отключающего аппарата (предохранителя, автомата) зависит от тока короткого замыкания, протекающего через него. На рис.22 приведен примерный вид зависимости времени срабатывания от кратности тока короткого замыкания по отношению к номинальному току аппарата.
Рис.22.Токовременная характеристика предохранителя
tоткл - время отключения, Iк.з. - ток короткого замыкания; Iном - номинальный ток плавкой вставки или ток уставки автомата.
Таким образом, для быстрого отключения необходимо обеспечить достаточный по величине ток короткого замыкания.
Расчет зануления проводят с целью определить условия, при которых в аварийной ситуации произойдет надежное отключение поврежденной электроустановки от сети и будет снижено до безопасной величины напряжение на корпусе в аварийный период.
ПУЭ устанавливает следующие требования, которые необходимо выполнить при расчете зануления:
а) ток короткого замыкания должен отвечать условию: Iк.з ≥ k* Iном
где k - коэффициент надежности отключения;
|
|
б) сопротивление нулевого защитного проводника
Zн.ф. ≤ 2Zф;
в)сопротивление рабочего заземлителя нейтрали источника питания Ro≤ 2-4-8 Ом
при напряжениях источника UHOM = 660 - 380 - 220 В соответственно;
в) значение коэффициента k принимается в зависимости от типа защиты электроустановки и должно быть не менее;
Аппарат | Нормальные условия | Взрывоопасное помещение | ||
Предохранитель или автомат с тепловым расцепителем | 4-6 | |||
Автомат с электромагнитным расцепителем до 100А | 1,4 | 1,4 | ||
Прочие автоматы | 1,25 | 1,25 | ||