Контрольные вопросы
Область применения и принцип действия защитного заземления.
Защитное заземление - преднамеренное соединение с землей металлических частей оборудования, не находящихся под напряжением в обычных условиях, но которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции электроустановки. Принцип действия защитного заземления заключается в снижении до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, возникающих при замыкании циркулирующих токов на корпусах электрооборудования.
Заземление применяется в трехфазных трехпроводных сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и выше 1000 В с любым режимом нейтрали.
2.Устройство защитного заземления.
Конструктивно система заземления представляет собой совокупность следующих элементов: заземлителя - проводящей части, имеющей непосредственный контакт с землей и заземляющего проводника, обеспечивающем электрическую связь заземлителя с нетоковедущими частями электроустановки.
Заземлитель – проводник или совокупность металлически соединенных между собой проводников, находящихся в соприкосновении с землей. Заземляющий проводник – проводник, соединяющий заземляемые части с заземлителем.
Основные параметры систем (количество, размеры, глубина размещения, расстояние между электродами и пр.), являясь расчетными величинами, определяются в каждом случае индивидуально, исходя из допустимого сопротивления растекания тока заземлителя.
3. Виды заземлений и периодичность проверки состояния заземляющих
устройств.
Различают заземлители искусственные, предназначенные исключительно для целей заземления, и естественные – находящиеся в земле металлические предметы для иных целей.
Для искусственных заземлителей применяют вертикальные и горизонтальные электроды. В качестве вертикальных электродов используют стальные трубы диаметром 3…5см и стальные уголки размером от 40*60 до 60*60мм и длиной 2,5 м. В качестве естественных заземлителей можно использовать проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов, а также трубопроводов, покрытых изоляцией для защиты от коррозии.
Периодичность проверок заземляющих устройств - раз в год. Если электрические устройства, дымовые трубы или изоляция проводов уже ремонтировались, то периодичность осмотров рекомендуется увеличить до 1 раза в 6 месяцев.
Проверку принято чередовать по сезонам, как правило, летом и зимой:
летом имеет место высокое сопротивление из-за минимального количества жидкости в грунте
зимой сопротивление повышается из-за сильного промерзания почвы
4. Методы измерения сопротивления заземления.
по формуле Дуайта (вычисляет сопротивление заземления в зависимости от радиуса электрода, глубины его погружения в землю и среднего удельного сопротивления грунта);
по принципу падения потенциала;
по стандартному 3-проводному методу (другое название — метод 62%);
по двухточечному методу (с последовательно включенными двумя устройствами заземления — методика, отлично подходящая для городских условий);
по методу двух клещей (когда передающие клещи провоцируют ток в контуре, а дополнительные — снимают его величину);
по методу Веннера (выявляет зависимость между расстоянием от электрода до электрода и глубиной, где течет ток).
5. Основное требование к системе защитного заземления:
Согласно ПЭУ в электроустановках с изолированной нейтралью напряжением до 1 кВ сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом.
При малой суммарной мощности источников, подключенных к сети менее 100 кВ*А, сопротивления заземления могут быть до 1 Ом.
При напряжении выше 1 кВ в электроустановках с заземленной нейтралью сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 0.5 Ом, с изолированной нейтралью – 250/Iз Ом.
В электроустановках напряжением выше 1 кВ и до 1 кВ с изолированной нейтралью для грунта с удельным сопротивлением более 500 Ом*м допускается превышение требуемых значений сопротивления заземляющих устройств в 0.002ρ раз, но не более десятикратного.
На предприятиях связи сопротивления заземляющих устройств не должно быть более 2 Ом при сопротивлении грунта в 100 Ом*м в установках напряжением 660/380 В, 4 Ом при 380/220 В, 8 Ом при 220/127 В.
6. Эффект экранирования, коэффициент использования заземлителя.
Для выравнивания потенциалов на защищаемом объекте заземлители располагают один от другого на расстоянии 3-6 м, значительно меньшем поля растекания тока одного заземлителя. При этом поля накладываются друг на друга. Возникает взаимное экранирование, что препятствует полному растеканию тока. В результате уменьшается проводимость группового заземлителя. Это уменьшение проводимости характеризуется коэффициентом использования заземлителей. Взаимное экранирование проявляется тем сильнее, чем меньше объем грунта, который участвует в отводе тока замыкания на землю. Зависит от формы заземлителей, их числа и взаимного расположения.
Коэффициент использования проводимости заземлителя - отношение действительной проводимости группового заземлителя к наибольшей возможной его проводимости, т. е. при бесконечно больших расстояниях между его электродами.
Коэффициент имеет прямую зависимость от взаимного расстояния электродов и оказывает негативное влияние на суммарное сопротивление заземления электродов при сокращении этого расстояния (действительная проводимость заземлителя уменьшается).
7. Обоснуйте выражение ''пробой на корпус".
Пробой на корпус - случайное электрическое соединение токоведущей части с металлическими нетоковедущими частями электроустановки. Замыкание на корпус может быть результатом, повреждения изоляции, случайного касания токоведущей части корпуса машины, падения провода, находящегося под напряжением, на нетоковедущие металлические части и т. п.
8. Что означает понятие "электротехническая земля"?
Электротехническая земля - область поверхности грунта, потенциал которой равен нулю, эта земля начинается с расстояния 10-20 метров от заземлителя.