Как течет ток в системе с изолированной нейтралью в трехфазной сети?

Система заземления IT или система заземления с изолированной нейтралью.

Обычно эта система описывается примерно так:

Классическая система, основным признаком которой является изолированная нейтраль источника – «I», а также наличие на стороне потребителя контура защитного заземления – «Т». Напряжение от источника к потребителю передается по минимально возможному количеству проводов, а все токопроводящие детали корпусов оборудования потребителя должны быть надежно подключены к заземлителю. Нулевой функциональный проводник N на участке источник – потребитель в архитектуре системы IT отсутствует.

На этом всё описание системы IT обычно и ограничивается и совершенно не понятно как этим всем практически пользоваться? Как подключать потребителей, как подключать системы автоматизации?

На эти вопросы я и постараюсь ответить.

Она широко используется на судах и всём, что считается судами, на морских нефтяных и газовых платформах, например

Не важно, что платформа стоит на дне моря, с точки зрения морского регистра она – судно 🙂

Схемы включения человека в электрическую цепь

  • Двухфазное прикосновение — между двумя фазами электрической сети. Как правило, наиболее опасное т.к., имеет место быть линейное напряжение. Однако данные случаи довольно редки.
  • Однофазное прикосновение — между фазой и землёй. При этом предполагается наличие электрической связи между сетью и землёй.

Подробнее о схемах включения человека в цепь см. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках.

Однофазные сети

Изолированная от земли

Прикосновение человека к однофазной двухпроводной изолированной от земли сети.
Нормальный режим работы сети.

Чем лучше изоляция проводов относительно земли, тем меньше опасность однофазного прикосновения к проводу.

Прикосновение человека к проводу с большим электрическим сопротивлением изоляции более опасно.

Аварийный режим

Прикосновение человека к однофазной двухпроводной изолированной от земли сети.
Аварийный режим работы сети.

При замыкании провода на землю, человек прикоснувшийся к исправному проводу, оказывается под напряжением, равным почти полному напряжению линии, независимо от сопротивления изоляции проводов.

С заземлённым проводом

Прикосновение человека к незаземлённому проводнику однофазной двухпроводной сети.
Нормальный режим работы сети.

В данном случае, человек оказывается практически под полным напряжением сети.

Прикосновение к заземлённому проводу

Прикосновение человека к заземлённому проводнику однофазной двухпроводной сети.
Нормальный режим работы сети.

В нормальных условиях прикосновение к заземлённому проводу практически не опасно.

Прикосновение к заземлённому проводу. Аварийный режим работы

Прикосновение человека к заземлённому проводнику однофазной двухпроводной сети.
Аварийный режим работы сети.

При коротком замыкании напряжение на заземлённом проводе может достигать опасных значений.

Трёхфазные сети

С изолированной нейтралью

Как течет ток в системе с изолированной нейтралью в трехфазной сети?
Прикосновение человека к проводу трёхфазной трёхпроводной сети с изолированной нейтралью.
Нормальный режим работы.

Опасность прикосновения определяется полным электрическим сопротивлением проводов относительно земли, с увеличением сопротивления, опасность прикосновения уменьшается.

Аварийный режим

Как течет ток в системе с изолированной нейтралью в трехфазной сети?
Прикосновение человека к проводу трёхфазной трёхпроводной сети с изолированной нейтралью.
Аварийный режим работы.

Напряжение прикосновения практически равно линейному напряжению сети. Наиболее опасный случай.

С заземлённой нейтралью

Как течет ток в системе с изолированной нейтралью в трехфазной сети?
Прикосновение человека к проводу трёхфазной четырёхпроводной сети с заземлённой нейтралью.
Нормальный режим работы.

Человек в данном случае оказывается практически под фазным напряжением сети.

Аварийный режим

Как течет ток в системе с изолированной нейтралью в трехфазной сети?
Прикосновение человека к проводу трёхфазной четырёхпроводной сети с заземлённой нейтралью.
Аварийный режим работы.

Величина напряжения прикосновения лежит между линейным и фазным напряжением, зависит от соотношения между сопротивлением замыкания на землю и сопротивлением заземления .

Трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью

Рис. 2.1.1. Прикосновение человека к проводу трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью: a — нормальный режим; б — аварийный режим

В нормальном режиме работы при однофазном прикосновении (рис. 2.1.1а) величина тока, проходящего через человека (для случая симметричного сопротивления изоляция фаз, т.е. R а = R в = R с = R

из иСа=Св=Сс=С ), определится выражением в комплексной форме:

(2.1.1)

где Rh

— сопротивление тела человека, Ом;

Z

— полное сопротивление одной фазы относительно земли, Ом.

(2.1.2)

Где R

из — активное сопротивление изоляции, Ом;

w- угловая частота;

С

— емкость провода относительно земли, Ф.

Для сетей малой протяженности емкость проводов относительно земли незначительна (С

=0), тогда величина тока, протекающего через человека, выразится зависимостью:

(2.1.3)

В аварийном режиме, когда одна из фаз замкнута на землю через малое сопротивление r

зм (r з 0), человек, прикасаясь к другой фазе, оказывается включенным между двух фаз (рисунок 2.1.1б).

Величина тока, проходящего через человека, рассчитывается по формуле:

(2.1.4)

Трехфазная четырехпроводная сеть с глухозаземленной нейтралью

Рис. 2.1.2. Прикосновение человека к фазному проводу трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью:

a — нормальный режим; б — аварийный режим

В нормальном режиме при однофазном прикосновении (рис. 2.1.2а) величина тока, проходящего через человека, определится выражением:

(2.1.5)

где r

о – сопротивление заземления нейтрали (r о=4 Ом).

В аварийном режиме одна из фаз замкнута на землю через малое сопротивление r

зм (рис. 2.1.2б). Если величинаr зм≈r о, то величина тока, проходящего через человека, определяется по формуле:

(2.1.6)

Как течет ток в системе с изолированной нейтралью в трехфазной сети?

Рис. 2.1.3. Двухфазное прикосновение человека

Величина тока через человека при двухфазном прикосновении (рисунок 2.1.3) не зависит от режима нейтрали и сопротивления изоляции, а определяется только линейным напряжением и сопротивлением человека:

(2.1.7)

Пример расчета

Исходные данные к расчету приведены в таблице 2.1.2.

Таблица 2.1.2

Исходные данные к расчету

Режим нейтрали Прикосновение Режим работы сети Сопротивления, кОм
пола обуви изоляции
изолированная однофазное нормальный 690

Напряжение фазное U

ф=220В.

Сопротивление человека Rh

=1 кОм.

Электрическая схема, иллюстрирующая расчет приведена на рис. 2.1.4.

Рис. 2.1.4. Однофазное прикосновение в нормальном режиме в трехфазной сети с изолированной нейтралью

Расчетная формула:

Ih

=0,00095А = 0,95мА

Вывод: данная величина тока через человека является порогом ощущения и не представляет опасности для человека.

2.2 Напряжение шага

Рассчитать напряжения шага в точках: х

=0,х =1м,х =5м,х =10м,х =20м.

Исходные данные для расчета:

— ток замыкания I

з, А;

— вид грунта. Удельные сопротивления грунтов ρ, Ом×м (таблица 2.2.2);

— вид заземлителя;

— длина заземлителя L

, м;

— диаметр заземлителя d

, м;

— заглубление заземлителя Н

, м;

— ширина шага а

, м. Принятьа =0,8м.

Варианты заданий приведены в табл. 2.2.1.

Таблица 2.2.1

Варианты заданий

Вариант Ток I

з, А

Грунт Размеры заземлителей Заглубление Н

, м

Длина L , м Диаметр d , м
1 3 Песок 0,4
2 4 Супесок 3 0,04
3 5 Суглинок 3 0,04 0,7
4 6 Садовая земля 0,3
5 7 Глина 5 0,06
6 8 Чернозем 5 0,06 0,8
7 9 Торф 0,24
8 10 Глина 7 0,08
9 2 Песок 7 0,08 0,75
1 Супесок 5 0,12

Вид заземлителя:

— для вариантов 1, 4, 7 – полусферический,

— для вариантов 2, 5, 8, 0 — вертикальный трубчатый, расположенный у поверхности грунта

— для вариантов 3, 6, 9 — заземлитель вертикальный трубчатый, заглубленный в грунте.

Для расчета напряжения шага выполнить поясняющую схему.

Порядок расчёта

Определить величину удельного сопротивления грунта ρгр по таблице 2.2.2.

Определить сопротивление одиночного заземлителя R

p .

Определить потенциал заземлителя φз .

Определить потенциал в точке, находящейся на расстоянии «х

Определить потенциал в точке, находящейся на расстоянии «х+а

Определить напряжение шага.

Пояснения к решению задачи

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.

Применение изолированной нейтрали

Как течет ток в системе с изолированной нейтралью в трехфазной сети?

Изолированная центральная нейтраль активно применяется для городских трансформаторов для электроснабжения жилых микрорайонов, домом и бытовых помещений еще с середины прошлого века.

Кроме того, системы заземления крайне необходимы для электроснабжения зданий из деревянных материалов, поскольку они в зоне повышенного риска аварийных и пожарных ситуаций.

Специалисты сообщают, что чаще всего для многоквартирных домов применяется система глухого заземления, поскольку при случайном контакте пользователя с проводом под напряжением или поверхностью с током утечки, вся электросеть продолжить функционировать, изолировав лишь одну фазу, и все остальные жители дома не пострадают от полного отключения электричества общей электросети.

Как видно, в случае с системой заземления обязательно активизируется ДИП-защита, а при возникновении опасной ситуации для безопасности пользователей – сработает автомат.

Однако еще в конце прошлого века от данной изолированной системы специалисты отказались и начали использовать обновленные электроустановки.

На данный момент изолированная центральная нейтраль широко распространена в каждой электросети, которая требует повышенной системы безопасности. Например, там где исключена любая возможность правильного заземления по разным причинам.

К ним могут относиться следующие изолированные электросети:

  1. На платформах, кораблях, судах и всех объектах, которые располагаются в море или других водах, чей корпус не позволяет заземлить сеть.
  2. В местах работы под землей: скважины или шахты.
  3. В подземном транспорте.
  4. На габаритных установочных грузоподъемных кранах и других машинах.
  5. В генераторах бензина или дизеля для бытового, не промышленного использования. Также, согласно ПТЭЭП, пункт 2,12,6, изолированная нейтраль может выступать в роли потребляющего устройства соединительного контакта сети для питания электроприборов до двенадцати ватт.

Трехфазные сети с эффективно-заземленными нейтралями

В сетях 110 кВ и выше определяющим в выборе способа заземления нейтралей является фактор стоимости изоляции. Здесь применяется эффективное заземление нейтралей, при котором во время однофазных замыканий напряжение на неповрежденных фазах относительно земли равно примерно 0,8 междуфазного напряжения в нормальном режиме работы. Это основное достоинство такого способа заземления нейтрали.

Как течет ток в системе с изолированной нейтралью в трехфазной сети?

Рис.6. Трехфазная сеть с эффективно-заземленной нейтралью

Однако рассматриваемый режим нейтрали имеет и ряд недостатков. Так, при замыкании одной фазы на землю образуется короткозамкнутый контур через землю и нейтраль источника с малым сопротивлением, к которому приложена ЭДС фазы (рис.6). Возникает режим КЗ, сопровождающийся протеканием больших токов. Во избежание повреждения оборудования длительное протекание больших токов недопустимо, поэтому КЗ быстро отключаются релейной защитой. Правда, значительная часть однофазных повреждений в электрических сетях напряжением 110 кВ и выше относится к самоустраняющимся, т.е. исчезающим после снятия напряжения. В таких случаях эффективны устройства автоматического повторного включения (АПВ), которые, действуя после работы устройств релейной защиты, восстанавливают питание потребителей за минимальное время.

Второй недостаток — значительное удорожание выполняемого в распределительных устройствах контура заземления, который должен отвести на землю большие токи КЗ и поэтому представляет собой в данном случае сложное инженерное сооружение.

Третий недостаток — значительный ток однофазного КЗ, который при большом количестве заземленных нейтралей трансформаторов, а также в сетях с автотрансформаторами может превышать токи трехфазного КЗ. Для уменьшения токов однофазного КЗ применяют, если это возможно и эффективно, частичное разземление нейтралей (в основном в сетях 110-220 кВ). Возможно применение для тех же целей токоограничивающих сопротивлений, включаемых в нейтрали трансформаторов.

Что понимается под электрической сетью с изолированной нейтралью?

Изолированная нейтраль —нейтраль трансформатора или генератора, неприсоединённая к заземляющему устройству или присоединённая к нему через большое сопротивление приборов сигнализации, измерения, защиты и других аналогичных им устройств.

Первая помощь пострадавшим от электрического тока?

Первая помощь – это комплекс мер, направленных на восстановление или сохранение жизни и здоровья пострадавшего, осуществляемых немедицинскими работниками.

1. Освободить от действия электрического тока.

2. Вызвать скорую помощь.

3. Определить состояние пострадавшего в течение 15-20 сек. для чего уложить на спину, определить наличие дыхания, пульса, сознания, проверить зрачки.

4. Выполнить необходимые мероприятия в порядке срочности (восстановить прохо­димость дыхательных путей, провести реанимационный цикл + ИВЛ (искусственная вентиляция легких));

5.Поддержать основные жизненные функции пострадавшего до прибытия медицинских работников.

Требования к испытанию диэлектрических перчаток, периодичность и нормы.

В процессе эксплуатации проводят электрические испытания перчаток. Перчатки погружаются в ванну с водой при температуре (25+-15) °С. Вода наливается также внутрь перчаток. Уровень воды как снаружи, так и внутри перчаток должен быть на 45-55 мм ниже их верхних краев, которые должны быть сухими.

Испытательное напряжение подается между корпусом ванны и электродом, опускаемым в воду внутрь перчатки. Возможно одновременное испытание нескольких перчаток, но при этом должна быть обеспечена возможность контроля значения тока, протекающего через каждую испытуемую перчатку. Продолжительность испытаний 1 мин., ток протекающий через перчатки не более 6 мА, периодичность 1 раз в 6 мес.

Каким цветом обозначаются шины в электроустановках постоянного тока?

При постоянном токе: положительная шина — красным цветом, отрицательная — синим,

нулевая рабочая M — голубым;

Резервная как резервируемая основная шина; если же резервная шина может заменять любую из основных шин, то она обозначается поперечными полосами цвета основных шин.

Цветовое обозначение должно быть выполнено по всей длине шин, если оно предусмотрено также для более интенсивного охлаждения или для антикоррозийной защиты.

Допускается выполнять цветовое обозначение не по всей длине шин, только цветовое или только буквенно-цифровое обозначение либо цветовое в сочетании с буквенно-цифровым только в местах присоединения шин; если неизолированные шины недоступны для осмотра в период, когда они находятся под напряжением, то допускается их не обозначать. При этом не должен снижаться уровень безопасности и наглядности при обслуживании электроустановки.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 9
  1. Допускается ли снимать и устанавливать предохранители в электрических сетях под напряжением и нагрузкой?
  2. Какой цвет установлен для нулевого рабочего проводника электрической сети?
  3. Что должен выполнять персонал перед каждым применением средств защиты?
  4. Каким образом и как долго оказывается помощь при фибрилляции сердца?
  5. Что понимается под электрической сетью с глухозаземленнойнейтралью?
  1. Допускается ли снимать и устанавливать предохранители в электрических сетях под напряжением и нагрузкой?

Снимать и устанавливать предохранители следует при снятом напряжении.

Допускается снимать и устанавливать предохранители, находящиеся под напряжением, но без нагрузки.

Под напряжением и под нагрузкой допускается заменять:

— предохранители в цепях управления, электроавтоматики, блокировки, измерения, релейной защиты, контроля и сигнализации (далее — вторичные соединения или цепи);

— предохранители трансформаторов напряжения;

— предохранители пробочного типа.

  1. Какой цвет установлен для нулевого рабочего проводника электрической сети?

Для нулевого рабочего проводника электрической сети установлен голубой цвет.

  1. Что должен выполнять персонал перед каждым применением средств защиты?

Перед каждым применением средств защиты персонал обязан проверить его исправность, отсутствие внешних повреждений и загрязнений, а также проверить по штампу срок годности.

Меры обеспечения электробезопасности

Основные защитные средства обеспечивают непосредственную защиту от поражения электрическим током. Дополнительные защитные средства не могут самостоятельно обеспечить безопасность, но могут помочь при использовании основных средств.

Контроль изоляции оборудования и сетей.
— Выходной контроль.
— Плановый.
— Внеочередной и т.д.

Защитное разделение сетей.
Позволяет уменьшить ёмкость линий вблизи потребителей электрической энергии.

Защитное заземление — преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей, могущих оказаться под напряжением, с землёй или её эквивалентом (популярно о заземлении на geektimes.ru).

Приниципиальная схема защитного заземления в сетях с изолированной нейтралью до 1000В.

В сетях до 1000 В защитное заземление применяется в сетях с изолированной нейтралью.
Принцип действия заключается в уменьшении до безопасного значения напряжения прикосновения.

Когда заземление невозможно, в целях защиты выравнивают потенциал основания на котором стоит человек и оборудования, путём повышения. Например, соединение ремонтной корзины с фазным проводником ЛЭП.

Заземлители делятся на:

a. Искусственные, предназначенные для целей заземления непосредственно.

b. Естественные, находящиеся в земле металлические предметы иного назначения, которые могут быть использованы в качестве заземлителей. Исключения по критерию взырвопожароопасности (газопроводы и т.д.).

Сопротивление заземления должно быть не более нескольких Ом. При этом со временем в результате коррозии сопротивление заземлителя возрастает. Поэтому его величина должна периодически контролироваться (зима/лето).

Защитное зануление — преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей, могущих оказаться под напряжением, с многократно заземлённым нулевым защитным проводником.

Приниципиальная схема защитного зануления в сетях до 1000В с заземлённой нейтралью.

Область применения — электроустановки с заземлённой нейтралью с напряжением до 1000В.

Принцип действия — превращение замыкания на корпус оборудования в однофазное короткое замыкание, с последующим отключением оборудования по превышению максимально допустимой силы тока.

Токовая защита реализуется либо с помощью автоматических выключателей, либо плавких предохранителей

Особое внимание необходимо уделить выбору толщины нулевого защитного провода, достаточной для проведения тока короткого замыкания

Применение УЗО (устройств защитного отключения).

Данный вид защиты срабатывает, когда токи входящий и выходящий в отслеживаемом контуре не совпадают по величине т.е., когда имеет место быть утечка тока. Например, при прикосновении человека к фазному проводу, часть тока уходит мимо основного контура в землю, что и вызывает отключение питания оборудования в контролируемом контуре. Подробнее, см. здесь.

Оборудование и средства для измерения сопротивления заземления

Основным прибором, которым производятся измерения сопротивления растекающимся токам, является измеритель заземления ИС-10. Данный прибор работает в пяти диапазонах измерения, что объясняет его широкое применение. Минимальным диапазоном является сопротивление от 0,01 до 9,99 Ом, затем следуют диапазоны 0,1–99,9 Ома, 1–999 Ом, 0,01–9,99 кОма. Максимальное сопротивление, определяемое этим прибором, составляет диапазон от 1 до 999 мОм. В сочетании с прибором для измерений используются выносные токовые и потенциальные электроды.

Следует отметить, что измерительная схема заземления собирается по строгим правилам – соединительные проводники прибора, в первую очередь, к токовым и потенциальным электродам, затем к прибору и в последнюю – к заземлителю.

Технические особенности

В данной системе, где используется общая средняя точка, помимо межфазного присутствует и фазное напряжение. Последнее образуется между рабочим нулем и линейными проводами. Наглядно отличие первого от второго продемонстрировано ниже.

Разница между фазным и линейным напряжением

Разность потенциалов UF1, UF2 и UF3 принято называть фазными, а величины UL1, UL2 и UL3 – линейными или межфазными. Характерно, что UL превышает UF примерно в 1,72 раза.

В идеально сбалансированной сети трехфазного электрического тока должны выполняться поддерживаться следующие соотношения:

UF1= UF2=UF3;

UL1=UL2=UL3.

На практике добиться такого результата невозможно по ряду причин, например из-за неравномерной нагрузки, токов утечки, плохой изоляции фазных проводников и т.д. Когда нейтраль заземлена, дисбаланс линейных и фазных характеристик энергосистемы существенно снижается, то есть, рабочий ноль позволяет выравнивать потенциалы.

Применения изолированной нейтрали для сетей более 1000 В

Как течет ток в системе с изолированной нейтралью в трехфазной сети?

Для безопасности пользования и снижения расходных материалов в электросетях более 1000 В чаще всего применяются изоляционные системы глухого заземления.

Однако стоит отметить, что в некоторых трансформаторах жилы соединены по схеме «трех углов», а не «звезды» и центральная нейтраль не предусмотрена изначально.

Кроме того, даже единичный контакт с не изолированным высоковольтным проводом – смертельно опасен для жизни человека, потому нельзя пренебрегать системой для обеспечения безопасности.

Помимо вышеописанных факторов необходимости использования изоляции, существует еще один, связанный с повреждением одной из фаз.

Как известно, при коротком замыкании заземленной фазы через другу в трансформаторе высоковольтных проводов, возникает значительная перегрузка, которая приводит к разрушению изоляции и межфазному короткому замыканию.

Чтобы исключить малейшую вероятность заземленной дуги и вытекающих аварийных последствий изолированная центральная нейтраль обязательно соединяется с «землей» через специальный реактор гасящий дугу.

Его необходимо подобрать и установить согласно всем характеристикам определенной сети, чтобы он обеспечивал максимальную защиту и безопасность.

Реактор, описанный выше, для гашения дуги способствует следующим процессам:

  1. Снижает ток короткого замыкания.
  2. Разрушает дугу, путем воздействия на ее неустойчивые физические характеристики.
  3. Снижает риск повторной аварийной ситуации дуги, путем замедления роста тока после гашения.
  4. Снижает напряжения обратного тока.

Ноль бьет током в сетях трехфазного тока

Теперь перейдем к рассмотрению разности потенциалов между нейтральным проводом и землей в сетях трехфазного тока. Здесь уже имеются свои особенности. Так, если нагрузки по всем фазам будут одинаковы и не будет смещения нейтрали, то на нейтральном проводе ток будет равен нулю. То есть при соединении в звезду фаз симметричного приемника нейтральный провод не оказывает влияния на работу цепи и может быть исключен.

Отсутствие сопротивления в проводах и равномерное потребление в многоквартирном доме или на линии с одно-дух этажной застройкой — это что-то из области фантастики, поэтому нейтральный проводник необходим и его основная функция – это минимизация напряжение смещения нейтрали и искажений фазных напряжений приемников. Подробно на данных процессах останавливаться не будем, и рассмотрим их отдельной темой. А пока же перейдем к току в нейтральном проводе при несимметричном потреблении.

Как и в случае с источником однофазного тока, при добавлении в схему сопротивления проводников помимо смещения нейтрали открывается путь для протекания тока через землю при прикосновении человека к рабочему нулевому или защитному проводнику.

Вернемся к теме и для наглядности рассмотрим схему:Как течет ток в системе с изолированной нейтралью в трехфазной сети?

Как видно, с учетом неравномерной нагрузки (на схеме это резисторы 10, 30 и 50 Ом) и сопротивления проводов взятых условно 0,3 Ом потенциал на дальнем от распределительного трансформатора участке нейтрального провода 4,5 Вольта. Соответственно через человека с сопротивлением 1000 Ом, стоящего на земле и касающегося нейтрального провода, потечет ток с силой 4,5 мА.

Мы знаем, что система TN с глухозаземленной нейтралью должна иметь повторные заземления PEN проводника с общим сопротивлением заземлителей не больше 10 Ом. С добавлением этого повторного заземления большая часть тока уйдет через него, а ток, проходящий через человека снизится с 8,3 до 3,2 мА.

Стоит отметить, что везде мы рассматривали сопротивление человека равное 1000 Ом. Но ведь нужно учитывать также сопротивление обуви, пола, грунта. И действительно, если вы будете стоять к примеру на сухом деревянном полу в обуви с хорошим сопротивлением, то вы скорее всего не почувствуете ничего, прикоснувшись к нейтральному проводу. И здесь условный нулевой потенциал земли никакой роли не играет. Вы всего лишь изолируетесь от проводимости земли. А если еще и выполнена система уравнивания потенциалов, то даже стоя босиком на влажном полу или дотронувшись второй рукой до трубы или батареи, разности потенциалов с нейтралью не будет. И если мы изменим сопротивление человека с 1000 до 5000 Ом, то проходящий через тело ток снизится с 3,2 до 0,6 мА.

Как видно, утверждение, что нейтральный проводник не бьется током, в корне не верное. Разность потенциалов между ним и землей есть всегда. Зависит она от нагрузки, неравномерной нагрузки в сетях трехфазного тока, протяженности воздушной линии и сопротивления проводов. Поэтому, несмотря на то, что в большинстве случаев вы хорошо изолированы от земли либо имеется система уравнивания потенциалов, и вы можете не ощутить влияния малых токов при контакте с нейтральным проводом, никогда не прикасайтесь, не убедившись в отсутствии большого потенциала на нем. Чем больше сопротивление нейтрального провода вплоть до отгорания, тем больше разность его потенциала с потенциалом земли и тем больший ток по закону Ома потечет в этой цепи.

Популярные статьи  Какую лучше выбрать электрическую варочную панель?
Добавить комментарий