Ochrona przed dotykiem pośrednim przez zastosowanie.pdf

Ochrona przed dotykiem pośrednim przez zastosowanie

samoczynnego wyłączenia zasilania

A. Układ sieci TN

Dla zapewnienia samoczynnego wyłączenia zasilania powinno być spełnione

wymaganie:

Z s

⋅ ≤

U o

gdzie:

Z s 1) impedancja pętli zwarcia, obejmująca źródło zasilania, przewód fazowy

do miejsca zwarcia i przewód ochronny od miejsca zwarcia do źródła zasilania,

I a 2) prąd zapewniający zadziałanie urządzenia ochronnego (wyłącznika

lub bezpiecznika). W zależności od zastosowanego urządzenia jest to prąd:

przetężeniowy, albo

różnicowy, to jest stanowiący różnicę pomiędzy prądem płynącym w przewodzie

L i przewodzie N.

Maksymalne dopuszczalne czasy wyżej wymienionego wyłączenia, w zależności

od napięcia fazowego prądu przemiennego lub napięcia względem ziemi nietętniącego prądu

stałego, podano w tablicy nr 8.

Tablica 8. Maksymalne czasy wyłączenia w układzie TN

Dla napięcia dotykowego dopuszczalnego długotrwale

U o

U L

50 V

; U L ≤

120 V =

U L

25 V

; U L ≤

60 V =

120

0,80

0,35

230

0,40

0,20

277

0,40

0,20

400

0,20

0,05

480

0,10

0,05

580

0,10

0,02

Czasy wyłączenia podane w tablicy nr 8 dotyczą obwodów odbiorczych, z których

bezpośrednio lub poprzez gniazda wtyczkowe są zasilane urządzenia I klasy ochronności

ręczne lub/i przenośne, przeznaczone do ręcznego przemieszczania w czasie użytkowania.

W obwodach rozdzielczych można przyjmować czas wyłączenia dłuższy, lecz nie

przekraczający 5 s.

I a

Również w obwodach odbiorczych, zasilających jedynie urządzenia stacjonarne lub/i

stałe, dopuszcza się czas wyłączenia dłuższy, lecz nie przekraczający 5 s. Jednak w tym

przypadku, jeżeli z tej samej rozdzielnicy lub obwodu rozdzielczego, to jest wewnętrznej linii

zasilającej, są również zasilane obwody odbiorcze, dla których obowiązują czasy wyłączenia

podane w tablicy nr 8, powinien być spełniony przynajmniej jeden z dwóch poniżej podanych

warunków:

Warunek a)

Impedancja przewodu ochronnego pomiędzy rozdzielnicą główną lub wewnętrzną

linią zasilającą (wlz) i punktem, w którym przewód ochronny jest przyłączony do głównej

szyny uziemiającej, nie przekracza U

U o

Z s

[

Warunek b)

W rozdzielnicy (lub w wlz) powinny znajdować się połączenia wyrównawcze

przyłączone do tych samych części przewodzących obcych co połączenia wyrównawcze

główne, które spełniają wymagania dla połączeń wyrównawczych głównych. W przypadkach

możliwości bezpośredniego zwarcia przewodu fazowego z ziemią, np. w liniach

napowietrznych, napięcie pomiędzy przewodem ochronnym (ochronno-neutralnym) i

przyłączonymi do niego częściami przewodzącymi dostępnymi a ziemią, nie powinno

przekroczyć wartości napięcia dotykowego dopuszczalnego długotrwale U L .

Przykład ten przedstawiono na rysunku nr 10.

Oznaczenia: R B - wypadkowa rezystancja wszystkich połączonych równolegle uziomów;

R E - najmniejsza możliwa rezystancja styku z ziemią części przewodzących obcych, nie

przyłączonych do przewodu ochronnego, przez które może nastąpić zwarcie pomiędzy fazą

a ziemią

Rys. 10. Zwarcie z ziemią w linii elektroenergetycznej

Wobec powyższego, aby nie została przekroczona, w przypadku zwarcia takiego

rodzaju, wartość napięcia dotykowego dopuszczalnego długotrwale U L , powinna być

spełniona zależność:

Jeśli U L = 50 V, powyższy wzór przybierze postać:

B. Układ sieci TT

Aby napięcie dotykowe nie przekraczało wartości napięcia dotykowego dopuszczalnego

długotrwale U L powinno być spełnione wymaganie:

R A I a

⋅ ≤

U L

gdzie:

R A 3) całkowita rezystancja uziomu i przewodu ochronnego łączącego części

przewodzące dostępne z uziomem,

I a 4) prąd zapewniający zadziałanie urządzenia ochronnego (wyłącznika lub

bezpiecznika). W zależności od zastosowanego urządzenia jest to prąd:

przetężeniowy, albo

różnicowy, to jest stanowiący różnicę pomiędzy prądem płynącym

w przewodzie L i przewodzie N,

U L 5) napięcie dotykowe dopuszczalne długotrwale.

Jeżeli

urządzeniem

ochronnym

jest

zabezpieczenie

przetężeniowe

(nadmiarowoprądowe), powinno ono być:

Û urządzeniem o charakterystyce, zapewniającej przy przepływie prądu

I a , wyłączenie

w czasie nie dłuższym niż 5 s, albo

Û urządzeniem zapewniającym przy przepływie prądu

I a wyłączenie natychmiastowe.

Oczywiście w aspekcie ochrony przeciwporażeniowej korzystniejsze jest wyłączenie

natychmiastowe, ale można stosować również urządzenie wyłączające w czasie nie dłuższym

niż 5 s.

Jeżeli urządzeniem ochronnym jest zabezpieczenie różnicowoprądowe, przy

szeregowym zainstalowaniu tych zabezpieczeń, celem zachowania wybiórczości

(selektywności) ich działania, dopuszcza się w obwodach rozdzielczych działanie ze zwłoką

czasową nie większą niż 1 s.

C. Układ sieci IT

W układach IT powinno być spełnione wymaganie:

R A I d

U L

gdzie:

R A 6) całkowita rezystancja uziomu i przewodu ochronnego łączącego części

przewodzące dostępne z uziomem,

I d 7) prąd pojedynczego zwarcia, przy pomijalnej impedancji pomiędzy przewodem

fazowym i częścią przewodzącą dostępną (obudową),

U L 8) napięcie dotykowe dopuszczalne długotrwale.

Przy wyznaczaniu wartości prądu I d należy uwzględnić:

Û prądy upływowe,

Û całkowitą impedancję uziemień w układzie, to jest reaktancje pojemnościowe i rezystancje

pomiędzy przewodami fazowymi a ziemią oraz impedancję pomiędzy punktem neutralnym

transformatora a ziemią (o ile ona istnieje).

Zaleca się, aby pojedyncze zwarcie z ziemią było usuwane możliwie szybko. Zwarcie

takie powoduje wzrost napięcia w pozostałych fazach w stosunku do ziemi o 3 i stwarza

zagrożenie porażeniem w przypadku zwarcia z ziemią drugiej fazy. Przy zwarciu z ziemią

drugiej fazy, które może wystąpić w zupełnie innym miejscu układu, zwarcie przekształca się

w podwójne zwarcie z ziemią, podczas którego przepływający prąd osiąga dużą wartość.

Warunki wyłączenia podwójnego zwarcia z ziemią zależą od sposobu uziemienia części

przewodzących dostępnych, podanego na rysunku nr 11.

Rys. 11. Sposoby uziemień

Przy uziemieniu indywidualnym lub grupowym, warunki ochrony są analogiczne jak

dla układu TT. Przy uziemieniu zbiorowym, warunki ochrony są analogiczne jak dla układu

TN.

Układ IT może:

Û nie mieć przewodu neutralnego,

Û mieć przewód neutralny.

Aby nastąpiło samoczynne wyłączenie zasilania, powinny być spełnione wymagania:

Z s

3U o

2I a

dla układu IT bez przewodu neutralnego

Z ' U o

2 a

dla układu IT z przewodem neutralnym

gdzie:

I a 9) prąd zapewniający zadziałanie urządzenia ochronnego (wyłącznika lub

bezpiecznika),

Z s 10) impedancja pętli zwarcia, obejmującej przewód fazowy i przewód ochronny

obwodu.

Z '

11) impedancja pętli zwarcia, obejmującej przewód neutralny i przewód ochronny

obwodu.

Maksymalne dopuszczalne czasy wyżej wymienionego wyłączenia, w zależności

od napięcia prądu przemiennego lub napięcia nietętniącego prądu stałego, podano

w tablicy nr 9.

Dłuższe niż podane w tablicy czasy wyłączenia, lecz nie dłuższe niż 5 s można

przyjmować w przypadkach jak dla układu TN.

Tablica 9. Maksymalne czasy wyłączenia w układzie IT

U o /U

Dla napięcia dotykowego dopuszczalnego długotrwale

U L

50 V

; U L ≤

120 V =

U L

25 V

; U L ≤

60 V =

bez przewodu

neutralnego

z przewodem

neutralnym

bez przewodu

neutralnego

z przewodem

neutralnym

120/230

0,8

5,0

0,4

1,0

230/400

0,4

0,8

0,2

0,5

277/480

0,2

0,4

0,2

0,5

400/690

0,2

0,4

0,06

0,2

580/1000

0,1

0,2

0,02

0,08

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: