Анализ опасности трехфазной четырехпроводной сети переменного тока напряжением до 1000 В с системой заземления типа TN-C при глухом замыкании на землю

На рис. 11 показаны: полная электрическая схема системы TN-C (а), ее упрощенная (эквивалентная) электрическая схема (в) и векторная диаграмма напряжений после касания человека к проводу 1-й фазы и глухого замыкания фазы 2 на землю. Последнее условие означает, что сеть находится в аварийном режиме.

А б в

Рисунок 11 – Трехфазная четырехпроводная сеть переменного тока с системой заземления типа TN-C при глухом замыкании на землю

Ток фазы 2 протекает через фазный провод, сопротивление замыкания , землю, сопротивление заземления нейтрали , нейтраль и обмотку трансформатора, которая является источником напряжения в данной цепи.

Напряжение фазы 2 делится на две величины пропорционально сопротивлениям и (см. рис. 11. б)

. (11)

Отложим их на векторной диаграмме (см. рис. 11. в). «Земля» находится между ними. Напряжение прикосновения может быть рассчитано

. (12)

Переходя от векторной формы к скалярной, получим

. (13)

Если принять, что (), то . Напряжение прикосновения будет равно линейному напряжению

. (14)

Если принять, что , то . В этом случае человек окажется под фазным напряжением

. (15)

В действительности сопротивления и никогда не равны нулю. Поэтому реальное значение напряжения прикосновения больше фазного, но меньше линейного значения

. (16)

На основании сказанного можно сделать следующие выводы:

- ток через тело человека не зависит от емкостей фаз и токов утечки фаз на землю (при условии, что их комплексные сопротивления намного больше сопротивления заземления);

- прикосновение к фазе в аварийном режиме сети более опасно, чем в нормальном;

- при касании человека к фазе в аварийном режиме он оказывается под меньшим напряжение, чем в сети с изолированной нейтралью;

- в целях безопасности необходимо, чтобы сопротивление заземления было минимальным и никогда не превышало допустимого значения. Для этого необходим его периодический контроль и профилактика.

Дата добавления: 2015-07-10