2.4. Применение сверхнизких напряжений (снн)

Сверхнизкими напряжениями (СНН) называются напряжения не превышающие 50 В переменного тока и 120 В постоянного тока.

В качестве источника СНН применяют понижающие трансформаторы, аккумуляторы, батареи и т.д.

Использование автотрансформаторов в качестве источника СНН нормами запрещено, т.к. в автотрансформаторах имеется электрическая связь между обмотками высокого и низкого напряжения.

СНН применяются для питания электрофицированного инструмента, ламп местного освещения, переносных светильников в помещениях с повышенной опасностью поражения электротоком, особоопасных и в наружных установках.

2.5. Электрическое (защитное) разделение сетей

Электрическое (защитное) разделение сетей обычно применяется в сетях напряжением до 1кВ с глухозаземленной нейтралью (система TN). В таких сетях ток через тело человека I_h не зависит от сопротивления изоляции фаз относительно земли Z_из:

(2.11)

где U_ф – фазное напряжение сети;

R_h – cсопротивление тела человека.

В сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1 кВ (IT в нормальном режиме работы) ток через тело человека I_h сильно зависит от сопротивления изоляции фаз относительно земли Z_из.:

(2.12)

Это положительное свойство сетей с изолированной нейтралью и используют при электрическом разделении сетей. С помощью разделительного трансформатора РТ вторичную сеть создают с изолированной нейтралью, короткой, неразветвленной с большой величиной Z_из. (рис. 2.11).

На рисунке 2.11 приведены следующие обозначения:

TN – C – первичная сеть четырехпроводная с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1 кВ;

U_ф – фазное напряжение сети;

L1, L2, L3 – фазные провода сети;

PEN – нулевой проводник совмещающий функции защитного и рабочего проводника;

R_о – рабочее заземление нейтрали трансформатора;

PT – разделительный трансформатор;

I – вторичная сеть с изолированной нейтралью напряжением до 1 кВ;

Z_из.1, Z_из.2, Z_из.3 – сопротивление изоляции первой, второй, третьей фаз относительно земли;

Э – электроустановка;

R_h – сопротивление тела человека.

Р и с. 2.11. Электрическое разделение сети до 1 кВ.

За счет разделительного трансформатора вторичную (I) сеть электрически отделяют от первичной сети (TN – С). Вторичную сеть делают короткой, неразветвленной, добиваясь этим высокого уровня Z_из.. От вторичной сети питается отдельная электроустановка (электроприемник) Э.

За счет высокого уровня Z_из. удается резко снизить ток через тело человека I_h при замыкании одной из фаз на корпус электроприемника (формула 2.12).

Как правило, от одного разделительного трансформатора питается один электроприемник. Правила допускают питание нескольких электроприемников от одного разделительного трансформатора при одновременном выполнении нескольких условий оговоренных в пункте 1.7.85. ПУЭ.

Реже применяют электрическое разделение сети с изолированной нейтралью напряжением выше 1 кВ (6,10,35 кВ). Длинную разветвленную сеть с изолированной нейтралью напряжением выше 1 кВ с помощью разделительных трансформаторов РТ разделяют на более короткие участки (рис. 2.12).

Р и с. 2.12. Электрическое разделение сети выше 1кВ (6,10,35 кВ)

В этом случае сопротивление изоляции фаз относительно земли Z_из. отдельных участков значительно выше, чем сопротивление изоляции всей неразделенной на участки сети. Ток замыкания на землю отдельных участков значительно меньше тока замыкания на землю всей неразделенной сети. В этом и заключается смысл электрического разделения сети с изолированной нейтралью напряжением выше 1кВ.