Messa a terra di protezione degli impianti elettrici. Schema, descrizione

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Messa a terra di protezione degli impianti elettrici. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Se una persona tocca parti sotto tensione di un impianto elettrico sotto tensione o parti metalliche sotto tensione a causa di un guasto dell'isolamento, potrebbe verificarsi una scossa elettrica (sotto forma di scossa elettrica o lesioni elettriche (ustioni)). A seguito di una scossa elettrica, una persona può perdere conoscenza, avere convulsioni, interrompere la respirazione e la circolazione sanguigna. La scossa elettrica può essere fatale. La scossa elettrica letale per una persona è possibile a tensioni di 12 V e superiori.

Per evitare che una persona tocchi accidentalmente parti nude che trasportano corrente, vengono posizionate ad un'altezza o installate recinzioni. Per garantire la sicurezza delle persone che lavorano in impianti con tensioni fino a 1000 V e oltre, costruiscono dispositivi di messa a terra o di azzeramento e mettere a terra, o azzerare, le parti metalliche delle apparecchiature elettriche e degli impianti elettrici. I dispositivi di messa a terra (annullamento) devono soddisfare i requisiti determinati dalla modalità di funzionamento delle reti e dalla protezione contro le sovratensioni.

Quando si calcola e si organizza la messa a terra e la messa a terra negli impianti elettrici, vengono utilizzati i seguenti termini di base.

conduttore di messa a terra - un conduttore metallico o un gruppo di conduttori (elettrodi) a contatto con il terreno.

Conduttori di messa a terra - conduttori metallici che collegano le parti messe a terra dell'impianto elettrico con l'elettrodo di terra.

Messa a terra di qualsiasi parte dell'installazione - collegamento elettrico intenzionale di esso con l'elettrodo di terra.

Dispositivo di messa a terra - un insieme di conduttori di terra e conduttori di terra.

Resistenza del dispositivo di messa a terra - la somma delle resistenze del conduttore di terra (rispetto alla terra) e dei conduttori di terra.

Diffusione della resistenza - la resistenza che l'elettrodo di terra fornisce nell'area di diffusione della corrente:

Rz \uXNUMXd Uz / Iz,

dove Uz - tensione sull'elettrodo di terra, V; Iz - corrente che scorre attraverso l'elettrodo di terra a terra, A.

guasto a terra - collegamento elettrico accidentale di parti sotto tensione di un impianto elettrico con parti non isolate da terra, o direttamente con terra.

Cortocircuito al corpo - collegamento elettrico di singole parti di macchine, dispositivi, linee con parti strutturali messe a terra dell'impianto elettrico.

Corrente di guasto a terra - la corrente che attraversa la terra in guasto.

Impianti elettrici con elevate correnti di guasto a terra - impianti elettrici con tensioni superiori a 1000 V, in cui la corrente di guasto a terra monofase è superiore a 500 A.

Impianti elettrici con basse correnti di guasto a terra - impianti elettrici con tensioni superiori a 1000 V, in cui la corrente di guasto a terra monofase è uguale o inferiore a 500 A.

Neutrale con messa a terra solida - il neutro del trasformatore o generatore, collegato direttamente o tramite bassa resistenza al dispositivo di messa a terra (trasformatori amperometrici, ecc.).

Neutro isolato - un neutro non collegato a un dispositivo di messa a terra o collegato tramite dispositivi che compensano la corrente capacitiva nella rete, trasformatori di tensione e altri dispositivi ad alta resistenza.

Conduttore a lavoro zero di installazioni elettriche fino a 1000 V - un conduttore utilizzato per alimentare ricevitori elettrici, collegato a un neutro messo a terra solidamente di un generatore o trasformatore in reti di corrente trifase, con un'uscita messa a terra solidamente di una sorgente di corrente monofase, un punto medio messo a terra solidamente di una sorgente di corrente continua.

Zero conduttore di protezione di installazioni elettriche fino a 1000 V - un conduttore che collega parti da annullare con un neutro solidamente messo a terra di un generatore o trasformatore in reti di corrente trifase.

Lo spegnimento degli impianti elettrici in caso di guasti a terra monofase può essere effettuato utilizzando uno spegnimento di protezione, che viene eseguito in aggiunta alla messa a terra (azzeramento). Se è impossibile eseguire la messa a terra (azzeramento) e fornire uno spegnimento protettivo dell'impianto elettrico o è difficile da eseguire per motivi tecnologici, è consentita la manutenzione delle apparecchiature elettriche da piattaforme isolanti. In questo caso, deve essere esclusa la possibilità di contatto simultaneo con parti di apparecchiature elettriche non messe a terra e parti di edifici o apparecchiature collegate a terra.

L'equalizzazione potenziale deve essere eseguita verso terra per garantire la sicurezza negli impianti elettrici con elevate correnti di guasto.

Campo di lavoro - collegamento al dispositivo di messa a terra di un qualsiasi punto del circuito elettrico, necessario per garantire il buon funzionamento dell'impianto in condizioni normali o di emergenza, che viene effettuato direttamente o tramite appositi dispositivi (fusibili di emergenza, scaricatori e resistenze).

Alle estremità delle linee aeree e delle diramazioni di lunghezza superiore a 200 m, nonché in prossimità degli ingressi di cavi o linee aeree nei locali, il conduttore neutro deve essere nuovamente collegato a terra. All'interno dei locali, il filo neutro, dotato di rimessa a terra, è collegato alla rete di terra in corrispondenza di tutti i quadri, punti di distribuzione e schermature. La resistenza dei dispositivi di messa a terra di tutte le messe a terra ripetute del filo neutro non deve essere superiore a 5, 10, 20 ohm per tensioni di 660, 380, 220 V.

La resistenza del dispositivo di messa a terra non deve essere superiore a 0,5 Ohm in installazioni elettriche con una tensione superiore a 1000 V con un neutro collegato a terra con correnti di guasto a terra elevate.

Resistenza negli impianti elettrici con tensioni superiori a 1000 V con neutro isolato con basse correnti di guasto a terra deve soddisfare la condizione:

Rz ≤ Iz,

dove U3 = 250 V se il dispositivo di messa a terra è utilizzato solo per impianti superiori a 1000 V; U3 = 125 V se il dispositivo di messa a terra viene utilizzato anche per impianti fino a 1000 V; I3 - corrente nominale di guasto a terra, A.

Se il dispositivo di messa a terra è comune per i quadri di impianti elettrici di varie tensioni, il più piccolo dei valori richiesti viene preso come valore calcolato della resistenza di messa a terra.

Corrente di guasto a terra capacitiva è determinato dalla formula approssimativa:

Iz \u35d U (350Ikab + Iv) / XNUMX,

dove U è la tensione di linea della rete, kV; Ikab e Iv - la lunghezza totale dei cavi interconnessi elettricamente e delle linee aeree, km.

Secondo dati sperimentali, negli impianti elettrici con basse correnti di guasto a terra nel funzionamento dei sistemi di alimentazione, la corrente di funzionamento del relè di protezione contro i guasti fase-fase o la corrente di fusione dei fusibili viene presa come corrente capacitiva nominale , se tale protezione garantisce l'arresto dei guasti a terra. In questo caso la corrente di guasto verso terra deve essere almeno una volta e mezza la corrente del relè di protezione o tre volte la corrente dei fusibili.

Autore: Bannikov E.A.

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