为了防止触电事故,将电气设备的金属外壳或机架用导线与接地体相连接。称为保护接地,如图8-4(a)所示。
在中性点不接地的三相系统中,保护接地的作用可从图8-4(a)和图8-4(b)的对比中看出。
图8-4(b)中的电机外壳未接地,如果电机有一相绝缘损坏而使外壳带电,当人体接触外壳时,电流便经人体、大地及输电线对地的绝缘阻抗Zj形成回路,就有触电危险。图8-4(a)是有保护接地的情况,按安全规定,1k V以下电气设备的接地电阻Rd(从外壳到大地的电阻)应小于4Ω。当电机有一相碰壳时,接地体中便流过接地电流Id,在低压不接地系统中,由于绝缘阻抗Zj很大(远远大于接地电阻Rd),一相碰壳时的接地电流Id很小,所以电机外壳对地电压IdRd小于安全电压,当人体触及外壳时是安全的。
但在三相四线制中性点接地的系统中,对于容量稍大的用电设备,采用保护接地则是不安全的。如图8-5所示,当电动机单相碰壳时,接地体将流过接地电流
图8-4 保护接地的作用
这时机壳对地电压为(www.xing528.com)
UP=IdRd=27.5×4=110(V)
一般27.5A的事故电流尚不足以引起稍大容量电气设备的保护装置自动切断电源,例如大于4kW的电动机的熔丝可能不会熔断,机壳上的危险电压会长期存在,此时就有触电危险。为保证设备的保护装置可靠迅速地动作,熔断器的熔断电流应小于接地电流Id的1/4(即约7A),或自动开关的动作电流应小于接地电流的1/1.5(即约18A),方能自动迅速地切断电源。
由上可见,在中性点接地的380/220V系统中,保护接地仅适用于小容量电气设备,其熔断器熔断电流小于7A,或自动开关动作电流小于18A的场合。
图8-5 中性点接地系统机壳接地的故障情况
图8-6 保护接零的作用
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