O‘zbekisтon respublikasi

O‘tkazgichlarni izolatsiyalash va manba neytral nuqtasi holatining elektr xavfsizligini ta’minlashdagi ahamiyati

Elektr qurilmalarining kuchlanish ostida bo‘ladigan qismlarini va o‘tkazgichlarni ishonchli izolatsiyalash elektr xavfsizligini ta’minlashning asosini tashkil qiladi. Izolatsiya sifatida dielektrik materiallar qo‘llaniladi. Bularga turli plastmassalar, ebonit, tekstolit, rezina, kauchuk, loklar, bo‘yoqlar, emallar va boshqalar kiradi.

Nazariy jihatdan olganda sifatli izolatsiya 100 foiz elektr xavfsizligini ta’minlashi mumkin. Lekin, amalda, elektr qurilmalari izolatsiyasi har xil zararlovchi ta’sirlar ostida bo‘ladi. Bunga mexanik, kimyoviy, biologik, yuqori temperatura va boshqa zararli omillarning ta’siri kiradi. Ularning ta’siri natijasida izolatsiyalovchi materialda qurish, yorilish, teshilish kabi holatlar yuzaga keladi, ya’ni u o‘zining izolatsiyalash xususiyatini yo‘qotadi. Shuning uchun elektr qurilmalarida elektr xavfsizligini talab darajasiga keltirish uchun ishchi izolatsiyadan tashqari qo‘shimcha, qo‘shaloq va kuchaytirilgan izolatsiya turlari qo‘llaniladi.
Ishchi izolatsiya oldindan ko‘rsatilgan shart-sharoitlarda elektr qurilmasining normal ishlashini ta’minlaydi. Qo‘shimcha izolatsiya ishchi izolatsiya buzilganda himoya qilishga mo‘ljallangan. Qo‘shaloq izolatsiya - ishchi va qo‘shimcha izolatsiyalarning yig‘indisidan iborat. Kuchaytirilgan izolatsiya esa

• 
  himoyalash xususiyati qo‘shaloq izolatsiyaga teng bo‘lgan ishchi izolatsiyadan iboratdir.
  

Elektr qurilmalarining tok keltiruvchi qismlarini boshqacha potensial ostida turgan qismlardan, shu jumladan, yerdan elektr izolatsiyalash faqat qurilmaning normal ishlashi uchungina emas, balki odamlarning xavfsizligini ta’minlash uchun ham juda zarur.
Simlar va kabellar izolatsiya qilinsa ularning tok keltiruvchi qismlariga
ishlovchilar tomonidan turli holatlarda tegib ketishning oldi olinadi. Bundan tashqari, generator yoki chulg‘ami yerdan izolatsiya qilingan transformatordan ta’minlanuvchi elektr tarmog‘ida, tok keltiruvchi qismlardan biriga tegib ketgan odamdan, qolgan ikki faza yerdan qanchalik yaxshi izolatsiyalangan bo‘lsa, shunchalik kichik tok o‘tadi. Buning mohiyatini tushunish uchun 4.15 – rasmni ko‘rib chiqamiz.
Har qaysi sim izolatsiyasining yerga nisbatan elektr qarshiligi juda katta bo‘lishiga qaramasdan u ma’lum bir chegaraviy qiymatga ega bo‘ladi, binobarin, izolatsiya va yer orqali hamma vaqt biror miqdordagi kichik elektr toki o‘tib turadi, bu tok “sirqish toki” deb ataladi. Uchala faza izolatsiyasining qarshiliklari
r_А , r_В va r_С , shartli ravishda, har qaysisi simlarning bir nuqtasiga ulangan holda
tasvirlangan. Aslida esa soz tarmoqda sirqish toklari simning butun uzunligi bo‘ylab bir tekis taqsimlanadi [34, 35].

12. 
    – rasm. Uch fazali, uchta simli va manba neytral nuqtasi yerdan izolatsiya qilingan tarmoq (belgilanish matnda).
    

Izolatsiyalarning aktiv qarshiliklaridan tashqari, har qaysi faza simi bilan yer orasida ma’lum qiymatli elektr sig‘imi mavjudligi bilan bog‘liq bo‘lgan reaktiv qarshilik ham bor. Bu reaktiv qarshiliklar orqali, tarmoq kuchlanishi o‘zgaruvchan bo‘lganda, sig‘im toklari o‘tadi, bu toklar ham sim uzunligi bo‘yicha bir tekis
taqsimlangan. 4.15 – rasmda bu qarshiliklar ( с_А , с_В va с_С ), shartli ravishda, har
qaysisi simning bir nuqtasiga ulangan holda ko‘rsatilgan.
Agar uchala simdan istalgan birining biror nuqtasida izolatsiya buzilsa, neytrali yerga ulanmagan tarmoqdagi tasodifiy ravishda yer bilan elektr tutashib qolish hodisasi, yerga bir fazali tutashish deb ataladi. Faza simining yer bilan bu tarzda tutashishi qisqa tutashuv bo‘lmaydi, Chunki, tokning izolatsiyasi buzilgan simdan boshqa faza simlari tomon oqish yo‘lida shu boshqa simlar izolatsiyalarining qarshiliklari va yerga nisbatan sig‘im qarshiliklari bo‘ladi.
Neytrali izolatsiyalangan tarmoqdagi bir fazali tutashish toki simlar orasidagi qisqa tutashuv tokidan yoki neytrali yerga ulangan tarmoqdagi (4.16 – rasm) simlar bilan yer orasidagi qisqa tutashuv tokidan ancha kichik bo‘ladi. Agar yerga tutashish odam tanasi orqali sodir bo‘lsa, u holda neytrali izolatsiyalangan tarmoqda odam orqali o‘tadigan tok neytrali yerga ulangan tarmoqdagiga nisbatan ancha kam bo‘ladi. Bu toklarning qanaqa darajada bo‘lishligi yuqorida, 4.2. bo‘limda keltirilgan. Shu sababli tonnel qazishlarda, shaxtalarda, torf konlarida va boshqa elektr tokiga nisbatan o‘ta va yuqori xavfli sharoitli obyektlarda kuchlanishi 1000 V gacha bo‘lgan elektr tarmoqlari, odatda, neytrali yerga ulanmasdan ishlatiladi.
Kuchlanishi 6, 10, 20 va 35 kV bo‘lgan tarmoqlarda ham manba neytralini yerga ulamasdan foydalaniladi, ammo bunda xavfsizlik maqsadlari ko‘zda tutilmasdan, balki elektr energiyasi bilan uzluksiz ravishda ishonchli ta’minlash uchun shunday qilinadi.
Manba neytral nuqtasi yerdan izolatsiya qilingan tarmoqning bir fazasi bilan yerga tutashgan holda ishlashi cheklangan: generatordan kuchlanish oladigan tarmoqda 2 soatgacha, neytrali yerga ulanmagan boshqa tarmoqlarda esa shikastlanish bartaraf qilinadigan paytgacha. Elektr texnik xodimlar bu
shikastlanishni iloji boricha tezroq topishga harakat qilishi kerak, Chunki, yer bilan tutashish qaysi narsa orqali yuz bergan bo‘lsa, o‘sha narsalarga, masalan, izolatori shikastlangan temir-beton tayanchga tegib ketish odamlar uchun juda xavfli. Shuningdek, tutashish joyiga, masalan, uzilib yerga tegib turgan yuqori kuchlanishli simga yaqinlashish ham xavflidir, bunda qadam kuchlanish ta’siriga tushib qolish mumkin (4.2. qismga qarang).

12. 
    – rasm. Kuchlanishi 1000 V gacha bo‘lgan uch fazali, to‘rtta simli va manba neytral nuqtasi yerga ulangan tarmoq (belgilanish matnda).
    

Kuchlanishi 1000 V gacha bo‘lgan qurilmalarda neytrali yerga ulanmagan tarmoqlar neytrali yerga ulangan tarmoqlarga qaraganda xavfsizroqdir, lekin bunda fazalar yerga nisbatan yaxshilab izolatsiyalangan bo‘lishi va tarmoq unchalik uzun bo‘lmasligi shart, Chunki, simlar qanchalik uzun bo‘lsa, sig‘imiy toklarning va sirqish toklarining qiymatlari shunchalik katta bo‘ladi.

Elektr tarmog‘i, masalan, qishloq xo‘jalik elektr qurilmalaridagi kabi tarmoqlanmagan shaxtalar va torf konlarida, sirqish relelari yoki asimmetrlar
yordamida izolatsiyaning holati avtomatik ravishda uzluksiz nazorat qilib turiladi, bular tarmoqning izolatsiyasi yo‘l qo‘yilganidan ortiqroq yomonlashib qolganda uni darhol uzib qo‘yadi. Qishloq xo‘jaligida va sanoat korxonalarida elektr tarmoqlari tarmoqlantirilgan, juda uzun bo‘ladi va hatto izolatsiya yaxshi holatda bo‘lganda ham sirqish toklari va sig‘im toklari juda katta bo‘ladi. Bunday sharoitlarda neytrali yerga ulanmagan tarmoq o‘z afzalliklarini yo‘qotadi.
Masalan, 200 boshga mo‘ljallangan sigirxonadagi po‘lat trubalarda o‘tkazilgan ichki o‘tkazgichning o‘zida 0,145 mkF sig‘im bo‘ladi, bu esa hatto izolatsiyaning aktiv o‘tkazuvchanligini va havo tarmog`ining, shuningdek, sigirxonadagi elektr iste’molchilarining sig‘imlarini hisobga olmaganda, yer bilan tutashishda 30 mA tok hosil qiladi. Agar bu tutashish odam tanasi orqali yuz bersa, odam uchun bunday kattalikdagi tok xavfli hisoblanadi.
Bundan tashqari, qishloq xo‘jaligida foydalaniladigan 380/220 V kuchlanishli to‘rt simli tarmoqlar simmetrik yuklanish bo‘lgan holda neytrali yerga ulanmaganda neytral simining potensiali nolga teng bo‘lishi mumkin bo‘lib, bunda izolatsiyani avtomatik nazorat qilish qurilmalarining ko‘pgina turlari bilan neytral simning yerga tutashishini aniqlash qiyinlashgan bo‘lardi. Fazalaridan birining izolatsiyasi yomonlashuviga neytrali yerga ulangan sistema ishonchliroq reaksiya beradi, bunda izolatsiyaning har qanday shikastlanishi qisqa tutashuvdan iborat bo‘lib, tarmoqning shikastlangan uchastkasi qisqa tutashuvdan himoya qilish qurilmalari yordamida uzib qo‘yiladi. Shu sababli qishloq xo‘jaligida va sanoatda 1000 V gacha kuchlanishda asosan neytrali yerga ulangan va nolinchi simli 380/220 V tarmoqdan foydalaniladi.
Faqat avtonom (mustaqil) generatordan ta’minlanadigan ko‘chma elektr qurilmalarning elektr tarmoqlari bundan mustasnodir, bu yerda ba’zan kuchlanishi 220 V bo‘lgan, neytrali yerga ulanmagan uch fazali tizim bilan ish ko‘riladi.
Biroq neytrali yerga ulangan hollarda ham izolatsiyaning yaxshi holatda bo‘lishi elektr xavfsizligi va yong‘in xavfsizligi nuqtayi nazaridan muhim. Izolatsiya yaxshi bo‘lganda simlarning uchqun chiqarishi yoki kuyishi bilan bog‘liq bo‘lgai qisqa tutashish ehtimoli kamroq bo‘ladi. Elektr qurilmaning normal
holatda kuchlanish ostida bo‘lmaydigan va odam tegib ketishi mumkin bo‘lgan qismlariga kuchlanishning o‘tish ehtimoli ham kam bo‘ladi, masalan, elektr dvigatellarining qobiqlari shunday qismlarga kiradi.
Kuch yoki yoritish elektr o‘tkazgichlarining izolatsiyasi, agar uning har qaysi fazasining simi bilan yer orasidagi qarshiligi, yoki ketma-ket ulangan o‘rnatish avtomatlari yoxud eruvchi saqlagichlar bilan chegaralangan bo‘limidagi turli fazalari orasidagi qarshiligi yoki eng oxirgi saqlagichdan keyingi qarshiligi 0,5 MOm (500000 Om) dan kam bo‘lmasa, yetarli hisoblanadi.
Qarshiliklar kuchlanishi 1000 V ga mo‘ljallangan megommetr bilan o‘lchanadi. Bunda lampalar patronlardan albatta burab olinadi. Odatdagi xonalarda tekshirish kamida ikki yilda bir marta, nam, zax, yong‘in va portlash yuz berishi jihatidan xavfli xonalarda, hamda izolatsiyaga zararli ta’sir ko‘rsatuvchi kimyoviy faol bug‘ ajralib chiqadigan xonalarda har yili tekshiriladi. Agar izolatsiyaning o‘lchangan qarshiligi me’yordagidan kam bo‘lsa, izolatsiyani 1000 V li o‘zgaruvchan kuchlanish bilan bir minut davomida sinaladi. Kuchlanishi 2500 V li megaommetrdan o‘zgarmas tok kuchlanishini ham berish mumkin. Agar sinash vaqtida izolatsiya teshilmasa, o‘tkazgichning bo‘limi rejali almashtirishgacha foydalanishda qoldirilishi mumkin. O‘lchashlar oralig‘ida (xonasiga qarab 6 oyda bir marta yoki 3 oyda bir marta) o‘tkazgichlar, o‘chirgichlar va yoritgichlarning armaturasi ham ko‘zdan kechiriladi.
Kuchlanishi 1000 V gacha bo‘lgan taqsimlash qurilmalarining har qaysi bo‘limida izolatsiyaning qarshiligi 0,5 MOm dan kam bo‘lmasligi kerak. Elektr stansiyalar va nimstansiyalarning ikkilamchi zanjirlaridagi o‘tkazgichlarda (elektr o‘lchash asboblari, avtomatika, releli himoya, telemexanika zanjirlari) bu qarshilik yig‘ish-taqsimlash shinalariga (bitta havo tarmog`ining, generatorning) birlamchi ulangan bitta birikmaning o‘zaro elektr jihatdan bog‘langan ikkilamchi zanjirlari uchun kamida 1 MOm bo‘lishi kerak.
Ayrim elektr iste’molchilarining izolatsiyasi sifatiga ma’lum me’yorlar mavjud bo‘lib, ular qabul qilish-topshirish vaqtidagi sinashlarda va foydalanish jarayonida turlicha bo‘ladi [35]. Masalan, kuchlanishi 1000 V gacha bo‘lgan
o‘zgaruvchan tok elektr dvigatellarining yangidan ta’mirlanganlarida stator chulg‘amlari izolatsiyalarining qarshiligi +(10 ... 30) °С temperaturada kamida 0,5 MOm, sinxron elektr dvigatellarining rotor chulg‘amlarida yoki faza rotorli asinxron dvigatellarning rotor chulg‘amlarida 0,2 MOm bo‘lishi kerak (stator 1000 V ga mo‘ljallangan megommetr bilan, rotor esa 500 V ga mo‘ljallangan megommetr bilan tekshiriladi). Foydalanish jarayonida esa izolatsiya qarshiligining me’yorlari ishlab turgan statsionar elektr dvigatellari uchun belgilanmagan bo‘lib [35], bu me’yorlar faqat dastakli elektr mashinalari uchun mavjuddir.

2.