電氣接地的原理和目的

發(fā)布時(shí)間:2024-07-02
首先,我們要知道接地的目的是什么!看下圖:
仔細(xì)觀察,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)右圖的電池負(fù)極線路有接地標(biāo)識(shí)。這說(shuō)明,電池負(fù)極為零電位,它為全電路定義了電壓參考點(diǎn)。這種接地叫做工作接地,工作接地的目的就是為系統(tǒng)構(gòu)建零電位點(diǎn)。
這張圖中,t是電力變壓器的低壓側(cè)繞組。低壓繞組的中性線實(shí)施了工作接地,注意是接大地。我們把工作接地后的中性線引出,它就是大名鼎鼎的零線,符號(hào)是pen,定義名稱是保護(hù)中性線。注意:圖中的配電系統(tǒng),有了工作接地,線路中各處的對(duì)地電位就是明確的,不會(huì)發(fā)生偏移。
圖中的負(fù)載電阻ra、rb和rc不相等,如果零線沒(méi)有工作接地,它的末端電位就會(huì)偏離零電位點(diǎn)。有了工作接地,零線的電位被強(qiáng)制性地限定為大地的零電位。這就是工作接地的目的。
這張圖中,我們看到了變壓器低壓側(cè)繞組的中性線n執(zhí)行了工作接地,并且以pen零線的形式引出。注意到在負(fù)載側(cè)的引入端,零線再次重復(fù)接地,其目的是確保零線線路末端的電位依然為零。這樣做的就能夠防止零線過(guò)長(zhǎng)引起零線末端的零電位偏離,防止因?yàn)榱憔€斷裂而引起的零電位偏離。
注意到一個(gè)重要事實(shí):盡管零線電位為零,但零線電流絲毫不受影響。也就是:零線電流的大小與零線電位為零無(wú)關(guān)!為何如此?因?yàn)榱憔€的電壓是節(jié)點(diǎn)電壓,不是歐姆定律定義的電壓。零線電壓遵循基爾霍夫第二定律kvl,不遵循歐姆定律。
這張圖就是tn-c接地系統(tǒng)。圖中左起第一個(gè)負(fù)載,我們看到零線首先引入到用電設(shè)備的金屬外殼,然后再引入到零線接線端子,于是用電設(shè)備外殼的電位為零。這種接法叫做保護(hù)接零。
保護(hù)接零的目的是什么?
其一:若用電設(shè)備的內(nèi)部發(fā)生火線碰殼事故,由于外殼接零,于是外殼的電位為零。此時(shí),若有人正在觸摸用電設(shè)備的外殼,由于外殼為零電位,以此保障了人身安全。
其二:注意到零線電流與零線電壓無(wú)關(guān)。當(dāng)上述碰殼事故發(fā)生后,接零電流相當(dāng)于火線對(duì)零線短路,于是線路中的保護(hù)裝置(斷路器或者熔斷器)就會(huì)執(zhí)行線路保護(hù)切斷故障線路。
這張圖中,我們看到變壓器低壓側(cè)繞組工作接地后,以中性線n的形式引出。也就是說(shuō),tt接地系統(tǒng)具有工作接地。
用電設(shè)備的外殼單獨(dú)接地,與n線無(wú)關(guān)。這種接地叫做保護(hù)接地。
用電設(shè)備的外殼執(zhí)行保護(hù)接地后,一旦發(fā)生碰殼事故,由于用電設(shè)備的外殼為零電位,確保了人身安全防護(hù)。同時(shí),故障電流形成接地電流,經(jīng)過(guò)地網(wǎng)再返回變壓器中性點(diǎn)。由于地網(wǎng)的阻抗較大,因此故障電流較小,無(wú)法啟動(dòng)斷路器或者熔斷器執(zhí)行線路保護(hù)。這時(shí),就需要在系統(tǒng)中安裝漏電保護(hù)器來(lái)執(zhí)行線路保護(hù)。
一般地,漏電保護(hù)器的動(dòng)作電流設(shè)定為30ma。
iec提出了另外一種接地形式,以滿足配電系統(tǒng)的接地需求,這就是tn-s接地系統(tǒng)。
注意看圖中的變壓器中性點(diǎn),它工作接地后以中性線n和保護(hù)線pe的形式引出。在負(fù)載側(cè),負(fù)載的外殼接到pe線上。由于pe線就是地線,所以用電設(shè)備的這種防護(hù)也叫做保護(hù)接地。
tn-s的保護(hù)接地與tt的保護(hù)接地有何不同?當(dāng)tn-s接地系統(tǒng)中用電設(shè)備的外殼發(fā)生碰殼事故,故障電流沿著pe地線返回電源,線路阻抗很小。又因?yàn)榈鼐€pe與中性線n在電源側(cè)是接在一起的,接地電流相當(dāng)于相線對(duì)n線的短路,故障電流較大,能夠啟動(dòng)線路中的保護(hù)裝置執(zhí)行線路保護(hù)。同時(shí),tn-s接地系統(tǒng)是可以安裝漏電保護(hù)器的。)tn-s接地系統(tǒng)中的人身安全防護(hù)相對(duì)其它接地系統(tǒng)要完善得多。
值得注意的是:iec規(guī)定x相x線的線制中,“x線”指的是正常運(yùn)行時(shí)有電流流過(guò)的線路。pe線在正常運(yùn)行時(shí)沒(méi)有電流流過(guò),因此它不算線。故而,tn-s接地系統(tǒng)屬于三相四線制。
iec還把tn-c系統(tǒng)與tn-s接地系統(tǒng)聯(lián)合起來(lái),形成tn-c-s接地系統(tǒng)。
注意看圖中的負(fù)載,靠左側(cè)的用電設(shè)備屬于保護(hù)接零,系統(tǒng)中存在零線pen;靠右側(cè)的用電設(shè)備屬于保護(hù)接地(保護(hù)接pe地線),局部系統(tǒng)中沒(méi)有零線,只有中性線n和地線pe。
一般地,在零線分開(kāi)為中性線n和地線pe時(shí),分開(kāi)點(diǎn)需要配套重復(fù)接地。
下面看一張居家配電系統(tǒng)的tn-c-s接地系統(tǒng)圖。
在圖中,我們看到了電力變壓器t,它的中性線接地,然后以pen零線的形式引出。同時(shí),三條相線引入到總斷路器中。在總斷路器下端的出線側(cè),三條相線(火線)和pen線(零線)一起,經(jīng)過(guò)電纜引入到居家配電的入口處。此處的接地系統(tǒng)符合tn-c接地系統(tǒng)。
在居家配電的入口處,零線pen首先接到重復(fù)接地的扁鋼leb處,在這里一分為二,成為pe地線和n中性線。從這里開(kāi)始,接地系統(tǒng)變成tn-s。由于它是經(jīng)由tn-c改變接線而得到的,因此iec把它叫做tn-c-s接地系統(tǒng)。
注意到圖中的相線經(jīng)過(guò)總開(kāi)關(guān)qf0后,和中性線一起引入到電度表中。在電度表的出口處,系統(tǒng)中的相線l、中性線n和pe地線一起入戶,到達(dá)我們居家的配電箱中。
居家配電箱中,安裝了總進(jìn)線開(kāi)關(guān),總漏電開(kāi)關(guān),還有若干饋電開(kāi)關(guān)。圖中的電冰箱就接在最右側(cè)的饋電回路末端。我們看到,電冰箱的外殼是接pe地線的。
當(dāng)電冰箱的外殼發(fā)生碰殼事故后,地線pe將流過(guò)故障電流,而相線中的電流也會(huì)增加,于是總進(jìn)線開(kāi)關(guān)處的漏電保護(hù)器會(huì)執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作,驅(qū)動(dòng)總開(kāi)關(guān)跳閘;同時(shí),電冰箱回路的饋電開(kāi)關(guān)也會(huì)跳閘。由于我們?cè)O(shè)計(jì)總漏電開(kāi)關(guān)的動(dòng)作時(shí)間略微滯后于饋電開(kāi)關(guān),因此電冰箱回路所在的饋電開(kāi)關(guān)會(huì)先跳閘,由此實(shí)現(xiàn)了上下級(jí)開(kāi)關(guān)動(dòng)作的選擇性。
上一個(gè):智能掌紋機(jī)自動(dòng)門
下一個(gè):紅掌鳳梨被列入品種保護(hù)范圍

大米成份分析計(jì)(食味計(jì))AN-920的特點(diǎn)
低壓交流電動(dòng)機(jī)主回路導(dǎo)線或電纜的選擇規(guī)定有哪些?
三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的發(fā)展史
馬來(lái)西亞固特異工廠的新型太陽(yáng)能光伏測(cè)試儀
聯(lián)想怎么恢復(fù)出廠系統(tǒng),聯(lián)想筆記本怎么系統(tǒng)還原求指教
甲醛儀的簡(jiǎn)單介紹
科寶kobold流量開(kāi)關(guān)安裝及調(diào)節(jié)說(shuō)明
受罷工影響,國(guó)際海運(yùn)加拿大港口將進(jìn)一步中斷
襯塑鋼管保護(hù)帽、襯四氟管件法蘭防護(hù)帽
雷達(dá)物位計(jì)的多種用途介紹
十八禁 网站在线观看免费视频_2020av天堂网_一 级 黄 色 片免费网站_绝顶高潮合集Videos