Жерлестіру құрылғыларын есептеу(Мысал)

Екі жағдайды қарастырайық. Электр қондырғысының корпусы жерге қосылмаған. Бұл жағдайда электр қондырғысының корпусына тию желінің фазалық өткізгішіне тию сияқты қауіпті.

Электр қондырғысының корпусы жерге тұйықталған (Cурет 1). Бұл жағдайда электр қондырғысының корпусының жерге қатысты кернеуі төмендейді және келесіге тең болады:

Uз=IзRз

мұндағы a1 – жанасу кернеуінің коэффициенті.

Жердегі электродтың Rз токтың таралуына кедергісінің мәнін азайту арқылы электр қондырғысының корпусының жерге қатысты кернеуін азайтуға болады, нәтижесінде жанасу кернеуі және адам денесі арқылы өтетін ток төмендейді.

Жерге тұйықтау тогы IZ жерге тұйықталу тогы жерге электродтық жүйенің кедергісінің төмендеуімен іс жүзінде артпайтын жағдайда ғана тиімді болады. Бұл шарт кернеуі 1 кВ дейінгі оқшауланған бейтарап (IТ түрі) желілерде орындалады, өйткені оларда жерге тұйықталу тогы негізінен сымдардың жерге қатысты оқшаулау кедергісі арқылы анықталады, ол жерге тұйықтау электродының кедергісінен әлдеқайда жоғары. (Cурет 1).

Жерге қосу құрылғысы жерге тұйықтағыш электрод пен жерге қосу өткізгіштерінің қосындысы болып табылады.

Жерге қосу электродының жерге тұйықталуға жататын жабдыққа қатысты орналасуына байланысты жерге тұйықтау құрылғыларының екі түрі бөлінеді: қашықтан және контурлық.

Қашықтан жерге тұйықтау құрылғысы (3-сурет) жерге қосу электродының жерге тұйықталуға жататын жабдық орналасқан алаңнан тыс орналасуымен немесе осы учаскенің кейбір бөлігінде шоғырлануымен сипатталады. Сондықтан қашықтан жерге қосу құрылғысы да деп аталады.

Қашықтан жерге тұйықтау құрылғысының маңызды кемшілігі жерге тұйықтау электродының қорғалған жабдықтан қашықтығы болып табылады, нәтижесінде жанасу коэффициенті қорғалатын аумақтың барлығында немесе бір бөлігінде a1 = 1 болады. Сондықтан, осы түрдегі жерге тұйықтау құрылғылары тек төмен жерге тұйықталу токтарында, атап айтқанда, жердегі электродтың п рұқсат етілген жанасу кернеуінің Uпр мәнінен аспайтын 1000 В дейінгі қондырғыларда қолданылады. (жанасу кернеу коэффициентін ескере отырып, адам тұрған негіздің таралуына кедергі кернеудің төмендеуін ескере отырып, a2):

мұндағы Iз – жерге қосу құрылғысы арқылы жерге түсетін ток; rз - жерге тұйықтау құрылғысының тоғының таралуына кедергі. Сонымен қатар, жерге электродқа үлкен қашықтықта, жерге тұйықтау құрылғысының кедергісі тұтастай алғанда жерге тұйықтау өткізгішінің кедергісіне байланысты айтарлықтай артуы мүмкін.

Қашықтан жерге тұйықтау құрылғысының артықшылығы - топырақтың ең аз кедергісі бар жерге тұйықтау электродтарының орнын таңдау мүмкіндігі.( ылғалды, сазды, ойпатты жерлерде және т.б.)

Қашықтан жерге қосу құрылғысына қажеттілік келесі жағдайларда туындауы мүмкін:

Контурлық жерге қосу құрылғысы (4-сурет) оның жерге қосу электродының электродтары жерге тұйықталуға жататын жабдық орналасқан учаскенің контуры (периметрі) бойымен, сондай-ақ осы учаскенің ішінде орналасуымен сипатталады. Көбінесе электродтар мүмкіндігінше біркелкі бөлінеді, сондықтан контурды жерге тұйықтау құрылғысы да бөлінген деп аталады.

Бөлінген жерге тұйықтау құрылғысының қауіпсіздігі жерге қосқыштың потенциалын азайту арқылы ғана емес, сонымен қатар қорғалған аймақтағы потенциалдарды максималды жанасу және қадамдық кернеулер рұқсат етілгеннен аспайтын мәндерге теңестіру арқылы қамтамасыз етілуі мүмкін. Бұл қорғалатын аймақта жалғыз жерге қосқыштарды тиісті түрде орналастыру арқылы қол жеткізіледі.

Қолданыстағы стандарттарға сәйкес 6 кВ желілері 30 А-ден аз токта, 20 А-дан аз токта 10 кВ, 15 А-ден аз токта 15-20 кВ, 10 А-ден аз токта 35 кВ жерленбеген бейтараптармен жұмыс істей алады. Дегенмен, пайдалану тәжірибесіне, сондай-ақ жерге тұйықталу және асқын кернеулерден туындайтын доғалардың әсер ету қаупін зерттеу негізінде 6 кВ-та 20 А, 10 кВ-та 15 А және генератор-трансформаторлар блогының тізбектеріндегі 5 А ток. генератордың кернеуі) электр қауіпсіздігіне қойылатын талаптар жоғарылатылған (шымтезек өндіру, шахталар және т.б.) 3-35 кВ желілері және жерленбеген бейтараптары бар желілер үшін шекті қарастыру керек.