Поперечні перерізи захисного провідника, який не є частиною силового кабелю або його оболонки, ні в якому разі не повинен бути менше:
- 2.5 мм 2, якщо він захищений від механічних пошкоджень
- 4 мм 2, якщо він не захищений від механічних пошкоджень
Якщо захисний провідник є спільним для кількох ланцюгів, його переріз повинен бути розмірним, щоб відповідати перетину найбільшого кінцевого провідника.
Вимоги до конструкції захисних провідників :
- В якості захисних провідників із ПЕ можна використовувати провідники багатожильних кабелів, ізольованих або оголених провідників у загальній кришці з торцевими провідниками, нерухомих оголених або ізольованих провідників, металевих кожухів (наприклад, оболонок, щитів та екранування, броні).
- Якщо установка містить шафи або рами промислово виготовлених розподільних щитів, їх можна використовувати як захисні провідники, якщо вони одночасно відповідають наступним 3 вимогам:
Ø Їх електричне з'єднання повинно забезпечувати захист від механічних, хімічних або електрохімічних пошкоджень.
Ø Вони не повинні мати меншу провідність, ніж встановлений захисний провідник
Ø Вони повинні дозволяти підключення додаткових зовнішніх захисних провідників у кожній заданій точці підключення
- Сторонні струмопровідні частини можна використовувати як захисний провідник, якщо вони одночасно відповідають наступним 4 вимогам:
э Необхідно забезпечити електричне підключення
э Вони не повинні мати меншу провідність, ніж встановлений захисний провідник в районі, де вони розташовані
э Їх слід запобігати видаленню, доки не будуть вжиті компенсаційні заходи
э.Використання сторонніх струмопровідних деталей було розглянуто заздалегідь і пристосовано для цієї мети.
· Сторонні струмопровідні частини не можна використовувати як провідник PEN
· Газові труби не можна використовувати як захисний провідник.
· Захисний провідник ПЕ не повинен прокладатися разом із зовнішніми провідниками
· Захисний провідник і випадковий захисний провідник повинні мати якомога менше з'єднань. Шви повинні мати якомога менший перехідний опір
· Захисний провідник повинен відрізнятися від інших провідників, він повинен мати маркування
· Захисний провідник повинен бути підключений до заземлюючого провідника або до випадкового заземлювального провідника за допомогою випробувальної клеми
· Захисний провідник не повинен контактувати з легкозаймистими речовинами або підкладками після зберігання.
· Захисні провідники повинні бути захищені від механічних та хімічних пошкоджень та від впливу електродинамічних сил
· Захисний провідник не повинен містити комутаційних пристроїв
· Поручні, драбини, огорожі, конвеєрні рейки, натяжні дроти та інші знімні пристрої не можна використовувати як випадкові захисні провідники.
· Для гвинтів і клем для підключення захисного провідника до ел. машини та обладнання повинні бути позначені або позначені літерами PE
· Якщо захист від ураження електричним струмом використовує пристрій захисту від перевантаження від струму, захисний провідник повинен бути частиною тієї ж лінії, що і крайні провідники, або повинен знаходитися в безпосередній близькості
У мережах TN, TT, IT використовуються такі елементи захисту:
а) елементи захисту від перевантаження по струму: автоматичні вимикачі, запобіжники
b) УЗО, але не повинні використовуватися в мережах TN - C (оскільки необхідно мати окремі провідники PE та N)
Захист шляхом автоматичного відключення від електромережі в мережах TN
Цей захист використовує захисний провідник для відключення несправної ЕЗ від джерела. Тут використовується захисний провідник для повернення струму несправності в центр (вузол) джерела.
У нерухомих установках захисну функцію може виконувати один провідник (PEN-провідник). Мінімальний переріз провідника PEN становить 10 мм 2 Cu та 16 мм 2 Al. Якщо в будь-якій точці розподілу провідник PEN розділений на провідники PE та N, то після цієї точки він більше не може бути підключений.
Захист шляхом автоматичного відключення від джерела живлення в мережі TN
Максимальний час відключення відповідно до STN 33 2000-4-41: 230 В ↔ 0,4 с
Повинні виконуватися такі вимоги:
1) опір заземлення вузла джерела не повинен бути більше 5 Ом. Максимально 15% дозволено в складних ґрунтових умовах
2) загальний опір заземлення провідників PEN (включаючи провідники, що виходять із трансформованої та заземленої точки) для мереж 230 В не повинен бути більше 2 Ом.
3) Провідник PEN у мережі TN-C або провідник PE у мережі TN-S повинен бути заземлений окремим заземлювачем або підключенням до існуючої системи:
Для зовнішнього розподілу
Ø Кожні 500 м і в кінці повороту довше 200 м
Ø В кінці кабельної лінії, що перевищує 200 м від попередньої землі
Ø У коробці підключення, якщо вони знаходяться на відстані більше 100 м від найближчої точки заземлення
Ø На тимчасових робочих місцях
Ø У спеціальних операціях
У внутрішньому розподілі:
Ø Завжди в будинках із власним трансформатором, завжди в головному розподільному щиті
Ø У будівлях без власного трансформатора, якщо вони знаходяться на відстані більше 100 м від найближчого грунту
Ø У вторинних розподільних щитах, якщо вони знаходяться на відстані більше 100 м від найближчої землі
Ø В кінці гілок, якщо вони знаходяться на відстані більше 200 м від найближчого грунту
Окремі заземлення провідників PEN і PE повинні мати опір заземлення не більше 15 Ом.
На кінці ліній та відгалужень мережі в нейтральній точці опір заземлення повинен бути не більше 5 Ом
Для цього захисту також повинна бути виконана умова: Zs. Ia ≤ U0, де
Zs - імпеданс петлі несправності
Ia - струм, що забезпечує автоматичне відключення ланцюга захисним елементом
U0 - номінальна напруга змінного струму щодо землі
Захист шляхом автоматичного відключення від джерела живлення в мережах TT
(захист від заземлення в системі із заземленим вузлом)
Суть полягає у з'єднанні провідної неживої частини із землею, так що земля використовується для повернення струму несправності у вузол джерела і одночасно спрацьовує захисний елемент.
· Землестійкість землі та захисний провідник УЗО об’єкта, що охороняється, повинні бути:
Ud - допустима напруга дотику
Iv - струм спрацьовування найближчого попереднього запобіжника або автоматичного вимикача
· Опір заземлення заземлення вузла трансформатора повинен бути:
Ivmax - це максимальний струм запобіжника або автоматичного вимикача найбільшого захищеного приладу
Фіг. і 2
Захист шляхом автоматичного відключення від джерела живлення в мережі TT
Величина струму розлому Ip залежить від величини резисторів Rz, Rt, які повинні бути малими, якщо ми хочемо досягти великого струму розлому Ip. Тому він використовується в системі до 1000 В лише для приладів з відносно низькою потужністю (приблизно In = 10A, P = 5kW)
Захист шляхом автоматичного відключення від джерела живлення в ІТ-мережах
(захист від заземлення в ізольованій нейтральній системі)
Фіг. і 3
Захист шляхом автоматичного відключення від джерела живлення в мережі TT
Суть цього захисту полягає в тому, що у випадку двополюсного заземлення відбувається відключення від джерела. Тут заземлення використовується для проведення струму розлому між двома місцями розломів.При однополюсному підключенні заземлення не створюється небезпечна контактна напруга, і тому відключення від джерела не відбувається.
Ця умова повинна бути виконана: RA. Ідентифікатор ≤ 50 В
де знаходиться: RA - стійкість до заземлення неживих частин
Ідентифікатор - - струм несправності при першій несправності
В ІТ-мережах повинен бути передбачений пристрій контролю ізоляції, який вказує на виникнення першої несправності між ІЧ та NO або землею. Пристрій повинен сигналізувати про несправність акустично та/або оптично. Якщо загальний опір ізоляції установки з підключеним приладом падає нижче 200 Ом при опорі заземлення до 2 Ом або нижче 1000 Ом при опорі заземлення до 20 Ом, установку потрібно вивести з експлуатації, якщо пристрій не має захисту від небезпечних контактних напруг (напр.).
Якщо після першої несправності виникає інша несправність, повинні бути дотримані такі умови відключення:
ь якщо NO заземлюються групами або окремо, застосовуються умови, що стосуються мереж TT
ь, якщо NU з'єднані між собою захисним провідником, заземленим разом, умови застосовуються як для мереж TN
Якщо нейтральна точка не намальована, повинні бути дотримані такі умови: Zs ≤ U/2Ia
Якщо намальована нейтральна точка, повинні бути дотримані такі умови: Z`s ≤ U0/2Ia
Де U - комбінована напруга
U0 - фазна напруга
Zs - імпеданс петлі несправності, що містить кінцевий провідник і захисний провідник нейтралі ланцюга
Z`s - це імпеданс петлі несправності, що містить нульовий провідник і захисний провідник ланцюга
Ia - струм спрацьовування захисного пристрою, що випадає з часу згідно з таблицею нижче, або протягом 5 с для всіх інших ланцюгів (якщо цей час дозволено у відповідній схемі)
Таблиця: максимальний час відключення в мережах після другої несправності: