Установка выключателя и заземление отрицательного полюса ИП

[Барий]

1. В каких случаях необходима (либо как-то регламентируется) установка автоматического выключателя в цепи "-" низковольтного источника питания (блока питания), или, другими словами, установка двухполюсного автомата?

2. В каких случаях необходимо заземление "-" источника?

Достаточно часто приходится заниматься привязкой проектов, в основном европейских коллег. Минусовой полюс источников питания (блоки питания 220В АС/24В DC) может заземляться, а может и не заземляться.
Там где не заземляется - стоят устройства контроля изоляции, вобщем тут все логично, система БССН.
Но, в некоторых случаях "минус" ИП заземляется на корпус, получается ЗССН. Но зачем?
(причем заметил, заземляются те ИП, которые питают промышленное сетевое оборудование).

[Никита]

Второй вопрос отвечает на первый, т.е. при полностью развязанных НН и СНН рвать надо и + и минус.

ПУЭ 1.7.74 "При применении СНН в сочетании с автоматическим отключением питания один из выводов источника СНН и его корпус должны быть присоединены к защитному проводнику цепи, питающей источник."
Т.е. Это защита от пробоя трансформатора БП и заноса сетевого потенциала в цепи СНН.
Это что касается PE. (По отечественным требованиям)
Могут быть требования по реализации FE у конкретного оборудования - надо смотреть схемы, взрывозащита опять же свои требования выдвигает.

[Михайло]

1. Можно вообще защиту на выходе не ставить в принципе. БП имеют функцию токоограничения.

2. Для лучшей помехозащищенности объединяют минус и землю.

[Jackson]

1. В каких случаях необходима (либо как-то регламентируется) установка автоматического выключателя в цепи "-" низковольтного источника питания (блока питания), или, другими словами, установка двухполюсного автомата?

Во всех случаях, когда сеть питания изолированная, т.е. ни плюс ни минус не заземлены. На практике я же всегда ставлю двухполюсные автоматы - при обслуживании автоматом полностью развязываюсь от всех цепей, так легче вызванивать неисправности.

2. В каких случаях необходимо заземление "-" источника?

Во всех технически обоснованных, не более того. Например в ДВСах иногда минус заземлён (как в автомобиле) с целью экономии на проводах. Техническое обоснование делает инженер в каждом конкретном проекте. Лично я сети питания постоянного тока не заземляю никогда, если они уже не заземлены где-то в стороннем оборудовании.

1. Можно вообще защиту на выходе не ставить в принципе. БП имеют функцию токоограничения.

Отказать. Это не есть обоснование отсутствия необходимости защиты. Автомат даст:

1. возможность отсекать цепи при регламенте и ТО, например если нужно поменять источник или прозвонить сопли (без автомата Вы будете демонтировать и монтировать источник под напряжением, а вызванивать цепи через источник питания).
2. защиту от неисправностей. В частности если где-то что-то перемкнуло и горит дуга, то источник тупо уйдет в токоограничение и о неисправности никто не узнает до тех пор, пока не разгорится пожар. Отшибание автомата есть признак неисправности и защита от оной.

2. Для лучшей помехозащищенности объединяют минус и землю.

Вот это да, верно. Хотя во всех наших случаях выручало просто человеческое заземление и экранирование.

[Михайло]

Отказать. Это не есть обоснование отсутствия необходимости защиты. Автомат даст:

1. возможность отсекать цепи при регламенте и ТО, например если нужно поменять источник или прозвонить сопли (без автомата Вы будете демонтировать и монтировать источник под напряжением, а вызванивать цепи через источник питания).

У блоков питания обычно выключатели есть. И автомат на входе.

1. защиту от неисправностей. В частности если где-то что-то перемкнуло и горит дуга, то источник тупо уйдет в токоограничение и о неисправности никто не узнает до тех пор, пока не разгорится пожар. Отшибание автомата есть признак неисправности и защита от оной.

Согласен.

[Барий]

Второй вопрос отвечает на первый, т.е. при полностью развязанных НН и СНН рвать надо и + и минус.

Честно говоря не совсем понял, отчего же надо рвать минус...

ПУЭ 1.7.74 "При применении СНН в сочетании с автоматическим отключением питания один из выводов источника СНН и его корпус должны быть присоединены к защитному проводнику цепи, питающей источник." Т.е. Это защита от пробоя трансформатора БП и заноса сетевого потенциала в цепи СНН.Это что касается PE. (По отечественным требованиям)

Если ИП соответствует ГОСТ 30030 «Трансформаторы разделительные и безопасные разделительные трансформаторы" (SELV), то, насколько я понимаю, гарантировано, что при любой неисправности сетевой потенциал не будет занесен в цепи БССН.
Заземлить корпус - это понятно, но когда требуется заземлять минус до меня пока не особо доходит.

В свое время у меня был многолетний опыт обслуживания систем безопасности на жд. Там всю жизнь используется БССН.
Рассуждая с точки зрения надежности, заземление минуса увеличивает вероятность отказа (в случае КЗ на корпус) ровно в два раза.
На любом ТО измеряется сопротивление изоляции цепей питания систем безопасности, с низкой изоляцией вообще запрещается выдавать тот же электропоезд на линию.

Когда цепи БССН не заземлены, то при первом замыкании на корпус вобщем-то ничего страшного не произойдет, система будет работать. При втором замыкании на корпус - выбьет автомат, а это уже серьезная авария.
Если мы заземлим принудительно минус ИП, то при первом замыкании на корпус "+" произойдет отключение системы безопасности...

Во всех случаях, когда сеть питания изолированная, т.е. ни плюс ни минус не заземлены.

Чем это регламентируется?

[Jackson]

Во всех случаях, когда сеть питания изолированная, т.е. ни плюс ни минус не заземлены.

Чем это регламентируется?

Видимо, только отраслевыми стандартами. Я могу только про море рассказать как там можно и как нельзя и где это записано. На берегу в этом вопросе не силён.

Вы справедливо пишете про то что заземление понижает надежность. Зато оно повышает безопасность.

1. В изолированной сети о пробое одного провода на корпус никто может и не узнать, всё вроде бы в норме, а персонал только удивляется "чего это по рукам щиплет", но может работать. В заземлённой сети при пробое на корпус установка сразу обесточится и никого не убьёт. Вот и выбирайте между безопасностью и отказоустойчиыостью.
2. Возьмите пример: промышленная сеть переменного тока с заземлённой нейтралью. С одной стороны - да, для выхода их строя установки необходим пробой всего в одном проводе, а не в двух - вероятность этого выше. Зато нет "блуждающих потенциалов" на незаземлённом оборудовании (если заземление неисправно) и меньше риск получить поражение током. Это Вам любой электрик скажет. Выбор за Вами.
3. В ряде процессов заземление сетей недопустимо из-за риска возникновения электрохимической коррозии. Пример - тот же пароход и прочие морские объекты. В случае какой разности потенциала например между гребным валом и корпусом (а она очень возможна из-за статического электричества) бронзовые винты сжирает коррозией за сезон, особенно в экваториальных водах с высокой солёностю. Это просто пример такой, на берегу тоже могут быть такие нюансы.

[Никита]

Плюса и минус в изолированной сети это некий потенциал на обоих проводах и регламентированная разность между ними. Что там относительно корпуса - никому не известно, потому если рвать один провод цепь фактически остается под этим потенциалом. В терминологии надзора - не происходит полного отключения цепи.

Еще момент про регламентируется, в отношении электробезопасности - при заносе потенциала извне (это не только пробой транса, как бы он ни был хорош, вероятность ненулевая) но и просто попадание в цепи СНН напряжения хоть от соседнего пробитого кабеля, на требуемые 0,2с в цепях присутствует напряжение. Чтоб его там не было - уравниваем потенциалы СНН и НН заземлением минуса. Надо ли - написано в ПУЭ.

[Барий]

Я полностью согласен с Вами по поводу электробезопасности в промышленных сетях, тут спору нет, мне хотелось заострить внимание именно на сетях БССН...

Если говорить про выбор типа сети, TN-S или IT (все остальные, производные от них опустим), то с точки зрения надежности мой выбор будет IT. С точки зрения простоты - TN-S.

С точки зрения защиты сетей IT вобщем-то все прозрачно, понятно, но дороже, зато надежней. Обязательным является устройство контроля изоляции (ловим первое замыкание и сигнализируем о нем) и установка УЗО (если вдруг во время первого замыкания член профсоюза схватился за фазу). Как правило, в серьезных техпроцессах аварии предотвращают, а не устраняют их последствия, но это так, к слову.

Но вернемся к теме.
ПУЭ:
1.7.74. При применении СНН в сочетании с электрическим разделением цепей открытые проводящие части не должны быть преднамеренно присоединены к заземлителю, защитным проводникам или открытым проводящим частям других цепей и к сторонним проводящим частям, кроме случая, когда соединение сторонних проводящих частей с электрооборудованием необходимо, а напряжение на этих частях не может превысить значение СНН.
СНН в сочетании с электрическим разделением цепей следует применять, когда при помощи СНН необходимо обеспечить защиту от поражения электрическим током при повреждении изоляции не только в цепи СНН, но и при повреждении изоляции в других цепях, например, в цепи, питающей источник.

Вроде как все логично, но следующий абзац несколько вводит в смущение:

1.7.74. При применении СНН в сочетании с автоматическим отключением питания один из выводов источника СНН и его корпус должны быть присоединены к защитному проводнику цепи, питающей источник.

Вопрос зачем, где это практически используется и как оправдано. Тут чего-то до меня не доходит...
Получается, что мы изначально создаем условия для попадания напряжения цепи питающей источник в цепи СНН, которые по своей сути предназначены для защиты от поражения электрическим током как при прямом! так и при коссвенном прикосновении.

Чтоб его там не было - уравниваем потенциалы СНН и НН заземлением минуса.

Вопрос: куда тогда "заземлять" минус источника питания БССН в трехфазной сети IT?

[Никита]

кроме случая, когда соединение сторонних проводящих частей с электрооборудованием необходимо

Вот это ключевая фраза. Вообще вчера появилось ощущение дежавю, сегодня вышел на работу, глянул на бумаги на столе и нашел пример. Расходомер. Трехпроводная схема подключения. +, минус и импульсный выход. Питание от батарейки теплосчетчика. Минус не заземлен. Двое бойцов подключая прибор облуживали концы. Пробило спираль паяльника на жало. Общая точка цепей расходомера висит на корпусе. Расходомер сказал "пых" и сгорел по цепи 220В-жало-питание расходомера(СНН)-корпус-фланцы-труба-система уравнивания потенциалов. А вот если бы у кого-то из них хватило ума его снять и держа в руках сесть задницей на трубу все было бы при незаземленном минусе намного хуже. Теперь на место паяльника пробитый блок питания и все встанет на свои места.
Т.е. если есть уверенность в том что цепь СНН нигде не может сесть на доступный прикосновению металл (посмотрите также куда вешаются экраны кабелей) - двухполюсный автомат, изоляция и нечего там землить. В шкафах где от источника питаются контроллер и катушки рядом стоящих развязывающих реле я так и делаю, проблем нет. Если это где-то может иметь место - увязываем потенциалы PE и цепей СНН.
IT сеть на 0,4 попадалась только на пароходах, там некуда землить по определению. А с точки зрения безопасности - землить надо на то за что можно схватиться другой рукой. К сожалению, опыта по IT на берегу у меня нет, на море ПУЭ не действует, а документов Регистра под рукой нет.