Назначение нулевого защитного проводника

Рис. 4.7. К вопросу о необходимости нулевого защитного проводника в трехфазной сети до 1000 В с заземленной нейтралью

Пусть мы имеем схему без нулевого защитного проводника, роль которого выполняет земля (рис. 4.11). Будет ли работать такая схема?

При замыкании фазы на корпус по цепи, образовавшейся через землю, будет проходить ток:

,

где U - фазное напряжение сети, В; r₀, r_к - сопротивления заземления нейтрали и корпуса, Ом.

Сопротивления обмоток источника тока (например, трансформатора, питающего данную сеть) и проводов сети малы по сравнению с r₀ и r_к, поэтому их в расчет не принимаем.

В результате протекания тока через сопротивление r_к в землю на корпусе возникает напряжение относительно земли U_кравное падению напряжения на сопротивлении r_к:

.

Ток I_з может оказаться недостаточным, чтобы вызвать срабатывание максимальной токовой защиты, т. е. установка может не отключиться.

Чтобы устранить эту опасность, надо обеспечить быстрое автоматическое отключение установки, т. е. увеличить ток, проходящий через защиту, что достигается уменьшением сопротивления цепи этого тока путем введения в схему нулевого защитного проводника соответствующей проводимости.

Следовательно, из сказанного вытекает еще один вывод: в трехфазной сети напряжением до 1 кВ с заземленной нейтралью без нулевого защитного проводника невозможно обеспечить безопасность при косвенном прикосновении, поэтому такая сеть применяться не должна.