Автор:Ивженко А.А., Куренный Э.Г.
Источник: 13-я Всеукраинская научно-техническая конференция студентов «Электротехника, электроника и микропроцессорная техника» ЭЭМТ – 2013. – Донецк, 15-16 мая 2013 г.
Ивженко А.А., Куренный Э.Г. ЭЛЕКТРО- И ПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ В ЧЕТЫРЕХПРОВОДНОЙ СИСТЕМЕ IT Рассматривается электро-и пожароопасность с учетом возможности длительного существования замыкания нулевого провода на землю. Определяются условия электроопасности при прямом и косвенном касаний. Показывается возможность возникновения пожара при наличии присоединений различной мощности. Предлагается уменьшить допустимое время отключения и осуществлять контроль изоляции нулевого проводника.
В прежних ПУЭ [1] в системе 380/220 В нейтраль предписывалось заземлять. Исключением были передвижные установки. В России это требование сохранено в [2]. В новых ПУЭ [3] Украины допускается работа с изолированной нейтралью, причем такая система IT рекомендуется при повышенных требованиях к безопасности и бесперебойности. Целью работы является анализ электро- и пожарной безопасности в системе IT.
Проблема заключается в том, что в эксплуатации возможно замыкание нулевого проводника на землю в любой точке системы. Такое замыкание не нарушает режимов работы ни системы, ни изоляции, а потому может существовать сколь угодно долго.
Несомненным преимуществом системы IT является то, что даже при прямом прикосновении ток через тело человека небольшой, так как он протекает через большое сопротивление изоляции относительно земли. Однако это достоинство проявляется лишь при отсутствии замыкания нуля. При наличии замыкания через сопротивление RзN ток в основном протекает через это сопротивление, которое намного больше сопротивления изоляции, а потому ток будет большим, опасным для человека.
При косвенном прикосновении ток замыкания и напряжение на корпусе зависят не только RзN, но и от сопротивлений rз зануления корпуса, а также Rзф замыкания фа-зы на корпус. Наибольшую опасность представляет металлическое замыкание, когда и Rзф=0. В этом случае напряжение на корпусе равно фазному Uф. Хотя большая часть тока протекает через зануляющий проводник, меньшая часть является опасной для че-ловека. Согласно ГОСТ 12.1.038-82 поврежденный участок должен быть отключен за время не более 0,14 с, в то время, как в ПУЭ [3] принято значение 0,4 с.
Пожарная безопасность может быть нарушена, если замыкание на землю произойдет у электроприемника небольшой мощности, а замыкание фазы на землю – на присоединении к мощному электроприемнику. Если сопротивление замыкания RзN относительно велико, то ток замыкания будет недостаточным для срабатывания защиты на мощном присоединении, однако он вызовет недопустимый перегрев нулевого проводника на маломощном присоединении, не имеющего защитных аппаратов. Именно случившийся на одном заводе пожар по этой причине послужил основанием для принятия требований о заземлении нейтрали в [1].
Выводы. Принятое в ПУЭ время отключения 0,4 с не обеспечивает электробезопасности, что требует его уменьшение до 0,14 с. Для повышения электро- и пожаробезопасности в системе IT целесообразно осуществлять периодический контроль сопротивления изоляции нулевых проводников относительно земли.
1. Правила устройства электроустановок. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 640с.
2. ГОСТ 30331.2-95. Межгосударственный стандарт. Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики. – Введ. 01.01.1995.
3. Правила улаштування електроустановок. Розділ 1. Загальні правила. Глава 1.7-К.: Міненерговугілля. – Введ.31.03.11.