Aterramento de proteção de instalações elétricas. Esquema, descrição

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Aterramento de proteção de instalações elétricas. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Aterramento e aterramento

Se uma pessoa tocar em partes vivas de uma instalação elétrica que estejam energizadas, ou em peças metálicas que estejam energizadas devido a falha de isolamento, pode ocorrer um choque elétrico (na forma de choque elétrico ou lesão elétrica (queimaduras)). Como resultado de um choque elétrico, uma pessoa pode perder a consciência, ter convulsões, parar de respirar e parar de circular. O choque elétrico pode ser fatal. Choque elétrico letal para uma pessoa é possível em tensões de 12 V e acima.

Para evitar que uma pessoa toque acidentalmente em peças nuas condutoras de corrente, elas são colocadas em altura ou cercas são instaladas. Para garantir a segurança das pessoas que trabalham em instalações com tensões de até 1000 V e acima, eles constroem dispositivos de aterramento ou zeramento e aterrar, ou zero, partes metálicas de equipamentos elétricos e instalações elétricas. Os dispositivos de aterramento (anulação) devem atender aos requisitos determinados pelo modo de operação das redes e proteção contra surtos.

Ao calcular e organizar o aterramento e o aterramento em instalações elétricas, os seguintes termos básicos são usados.

condutor de aterramento - um condutor metálico ou um grupo de condutores (eletrodos) em contato com o solo.

Condutores de aterramento - condutores metálicos conectando as partes aterradas da instalação elétrica com o eletrodo de aterramento.

Aterramento de qualquer parte da instalação - conexão elétrica intencional do mesmo com o eletrodo de aterramento.

Dispositivo de aterramento - um conjunto de condutores de aterramento e condutores de aterramento.

Resistência do dispositivo de aterramento - a soma das resistências do condutor de aterramento (em relação ao solo) e dos condutores de aterramento.

Resistência à propagação - a resistência que o eletrodo de aterramento fornece na área de propagação da corrente:

Rz \uXNUMXd Uz / Iz,

onde Uz - tensão no eletrodo de aterramento, V; Iz - corrente que flui através do eletrodo de aterramento para o solo, A.

falha de aterramento - conexão elétrica acidental de partes energizadas de uma instalação elétrica com partes não isoladas da terra, ou diretamente com a terra.

Curto-circuito no corpo - conexão elétrica de partes individuais de máquinas, dispositivos, linhas com partes estruturais aterradas da instalação elétrica.

Corrente de falha à terra - a corrente que passa pelo terra na falta.

Instalações elétricas com altas correntes de falta à terra - instalações elétricas com tensões superiores a 1000 V, nas quais a corrente de fuga à terra monofásica seja superior a 500 A.

Instalações elétricas com baixas correntes de falta à terra - instalações elétricas com tensões superiores a 1000 V, nas quais a corrente de fuga à terra monofásica seja igual ou inferior a 500 A.

Neutro solidamente aterrado - o neutro do transformador ou gerador, conectado ao dispositivo de aterramento diretamente ou através de baixa resistência (transformadores de corrente, etc.).

Neutro isolado - um neutro não conectado a um dispositivo de aterramento ou conectado através de dispositivos que compensam a corrente capacitiva da rede, transformadores de tensão e outros dispositivos com alta resistência.

Condutor de trabalho zero de instalações elétricas até 1000 V - um condutor usado para alimentar receptores elétricos, conectado a um neutro solidamente aterrado de um gerador ou transformador em redes de corrente trifásica, com uma saída solidamente aterrada de uma fonte de corrente monofásica, um ponto central solidamente aterrado de uma fonte de corrente contínua.

Condutor de proteção zero de instalações elétricas até 1000 V - um condutor conectando partes a serem anuladas com um neutro solidamente aterrado de um gerador ou transformador em redes trifásicas de corrente.

O desligamento de instalações elétricas em caso de faltas à terra monofásicas pode ser realizado por meio de um desligamento de proteção, que é realizado em adição ao aterramento (zeroing). Se for impossível realizar o aterramento (zerar) e fornecer um desligamento protetor da instalação elétrica ou for difícil de executar por motivos tecnológicos, a manutenção de equipamentos elétricos de plataformas isolantes é permitida. Neste caso, deve-se excluir a possibilidade de contato simultâneo com partes não aterradas de equipamentos elétricos e partes de prédios ou equipamentos conectados à terra.

A equalização de potencial deve ser feita à terra para garantir a segurança em instalações elétricas com altas correntes de falha.

Campo de trabalho - é chamada a ligação ao dispositivo de ligação à terra de qualquer ponto do circuito elétrico, necessária para garantir o bom funcionamento da instalação em condições normais ou de emergência, que se efetua diretamente ou através de dispositivos especiais (fusíveis de avaria, pára-raios e resistências).

Nas extremidades de linhas aéreas e ramificações com mais de 200 m, bem como perto das entradas de cabos ou linhas aéreas nas instalações, o fio neutro deve ser aterrado. Dentro das instalações, o fio neutro, que possui re-aterramento, é conectado à rede de aterramento em todos os quadros, pontos de distribuição e blindagens. A resistência dos dispositivos de aterramento de todos os aterramentos repetidos do fio neutro não deve ser superior a 5, 10, 20 ohms para tensões de 660, 380, 220 V.

A resistência do dispositivo de aterramento não deve ser superior a 0,5 Ohm em instalações elétricas com tensão acima de 1000 V com neutro solidamente aterrado com altas correntes de falta à terra.

Resistência em instalações elétricas com tensões acima de 1000 V com um neutro isolado com baixas correntes de falta à terra deve satisfazer a condição:

Rz ≤ Iz,

onde U3 = 250 V se o dispositivo de aterramento for usado apenas para instalações acima de 1000 V; U3 = 125 V se o dispositivo de aterramento também for usado para instalações até 1000 V; I3 - corrente nominal de falta à terra, A.

Se o dispositivo de aterramento for comum para aparelhagens de instalações elétricas de várias tensões, o menor dos valores necessários será considerado o valor calculado da resistência de aterramento.

Corrente de falha de terra capacitiva é determinado pela fórmula aproximada:

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

onde U é a tensão de linha da rede, kV; Ikab e Iv - o comprimento total do cabo eletricamente interconectado e das linhas aéreas, km.

De acordo com dados experimentais, em instalações elétricas com baixas correntes de falta à terra na operação de sistemas de alimentação, a corrente de operação da proteção do relé contra faltas fase-fase ou a corrente de fusão dos fusíveis é tomada como a corrente capacitiva nominal , se esta proteção garantir o desligamento de faltas à terra. Neste caso, a corrente de falta à terra deve ser pelo menos uma vez e meia a corrente da proteção do relé ou três vezes a corrente dos fusíveis.

Autor: Bannikov E.A.

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