УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАНУЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ Российский патент 1995 года по МПК H02H9/00 H02B1/16 

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к выполнению защиты от однофазного короткого замыкания на корпус электроприемника (трехфазной нагрузки) в промышленной установке.

Известно использование арматурного каркаса производственного здания в качестве протяженного заземлителя промышленных электроустановок (авт. св. СССР N 1115143, кл. Н 01 R 4/66, 1984).

Однако даже при соблюдении всех требований правил устройства электроустановок необходимы эффективные средства для зануления трехфазной нагрузки.

Известно устройство для зануления трехфазной нагрузки, фазы которой подключены к электрической сети с заземленной нейтралью, корпус которого соединен с нулевым проводом сети, а электрическая нейтраль нагрузки - с корпусом (авт. св. СССР N 404150, кл. Н 02 В 1/16, 1974).

При замыкании на корпус электрооборудования появляется значительный потенциал относительно земли, безопасность которого определяется временем отключения поврежденного электроприемника защитным аппаратом. Это время может быть достаточным для вывода из строя электрооборудования и для возникновения опасных условий при прикосновении человека к корпусу электроприемника.

Изобретение решает задачу снижения потенциала зануляемого электроприемника до безопасных значений независимо от быстродействия защиты с минимальными материальными и трудовыми затратами.

Сущность изобретения состоит в том, что в устройстве для зануления промышленной электроустановки, фазы которой подключены к электрической сети с заземленной нейтралью, а корпус электроприемника соединен с нулевым защитным проводом, в качестве нулевого защитного провода использован протяженный заземлитель с дискретной или непрерывной утечкой тока, при этом фазные провода электрической сети расположены от протяженного заземлителя на расстоянии не более 1/5 его длины, соответствующей участку сети от источника питания до места короткого замыкания в электроприемнике (трехфазной нагрузки) промышленной установки.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что при однофазном коротком замыкании на корпус электроприемника потенциалообразующим током является только та часть тока, которая стекает в землю через фундаментные болты или арматурные стержни железобетонных колонн. Причем с увеличением расстояния между фазным и нулевым защитными проводами потенциалообразующая часть тока увеличивается. Анализ проведенных измерений также показал, что только в случае размещения фазных проводов на расстоянии не более 1/5 длины от строительного каркаса, соответствующей участку сети от источника питания до места короткого замыкания в электроприемнике, потенциал зануленной трехфазной нагрузки не превышает 25 В, т.е. безопасных значений.

На чертеже показана схема зануления электроприемника (трехфазной нагрузки) в промышленной установке.

Устройство для зануления содержит электрическую сеть 1 с заземленной нейтралью 2, электроприемник 3 напряжением до 1000 В, фазные провода которого подключены к электрической сети, а корпус соединен со строительным каркасом 4, который использован в качестве нулевого защитного провода. Фазные провода электрической сети 1 размещены на расстоянии а ≅1,5L. Длина L соответствует участку сети от источника питания А до места короткого замыкания в электроприемнике.

При однофазном коротком замыкании большая часть тока протекает по строительному каркасу 4. Потенциалообразующий ток, т.е. та часть тока замыкания, которая стекает в землю, незначительна. При размещении фазных проводов электрической сети 1 на расстоянии от строительного каркаса 4 не более 1/5 его длины, соответствующей участку сети от источника питания до места короткого замыкания в электроприемнике, потенциал зануленной трехфазной нагрузки не превышает 25 В, т.е. безопасных значений.

Использование предложенного решения значительно сократит материальные и трудовые затраты за счет исключения специальной магистрали заземления, используемой в качестве нулевого защитного провода. Данное техническое решение может использоваться независимо от способа соединения фаз нагрузки.

Зануление электроприемника в промышленной установке с помощью строительного каркаса производственного здания или сооружения автоматически обеспечивает выполнение требований по уравниванию потенциалов.

Использование: в электроэнергетике, в зануляющих устройствах промышленных электроустановок производственных зданий. Сущность: в качестве нулевого защитного проводника использован протяженный заземлитель с дискретной или непрерывной утечкой тока. Фазные проводники электрической сети расположены от протяжного заземлителя на расстоянии не более 1/5 его длины, соответствующей участку сети от источника питания до места короткого замыкания. В качестве протяженного заземлителя используется строительный каркас производственного здания или сооружения. Технический результат: снижение потенциала электроустановки до безопасных значений независимо от быстродействия защиты. 1 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАНУЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ, фазы которой подключены к электрической сети с заземленной нейтралью, а корпус соединен с нулевым защитным приводом, отличающееся тем, что в качестве нулевого защитного провода использован протяженный заземлитель с дискретной или непрерывной утечкой тока, при этом фазные провода электрической сети расположены на расстоянии от протяженного заземлителя не более 1/5 его длины, соответствующей участку сети от источника питания до места короткого замыкания в электроприемнике промышленной установки.