Электробезопасность электроустановки на транспорте

[e2e4]

Учитывая, что на форуме есть люди, разбирающиеся в практических аспектах электротехники, прошу помочь принять решение о схеме электроустановки.

Проект - сугубо практический, за ближайший аналог можно принять гибридный автомобиль, т.е. имеем ДВС, генератор, инвертор, тяговый двигатель, систему управления. Номинальное напряжение, вырабатываемое генератором - 380В, 50Гц, 3 фазы. Мощность - 150 кВА при $cos\phi = 0.8$.

Есть, как всегда, два варианта - посадить ноль генератора на корпус, с корпусом явно (проводом сечением 16 мм$^2$ посадить корпуса всех электрических потребителей, после генератора поставить защитный диф. автомат, т.е. классическая пятипроводная схема, где роль проводника PE выполняет корпус подвижной установки. Заковыка одна - транспортное исполнение, которое не рассматривается нашим ПУЭ (7 редакция) в принципе.

Имеется второй вариант - изолировать ноль генератора от корпуса, но при этом не получится поставить диф. автомат (он просто не сработает при утечке).

Может быть, у кого-нибудь есть информация, схемы, стандарты на подобного рода изделия? Может быть, электрические схемы троллейбусов (хотя там постоянный ток), или импортных гибридных автомобилей, раскрывающие суть обеспечения электробезопасности людей?

[e7e5]

e2e4 писал(а):

Проект - сугубо практический, за ближайший аналог можно принять гибридный автомобиль, т.е. имеем ДВС, генератор, инвертор, тяговый двигатель, систему управления. Номинальное напряжение, вырабатываемое генератором - 380В, 50Гц, 3 фазы. Мощность - 150 кВА при $cos\phi = 0.8$.

Подробнее мож\но? Чего хотим достичь? Принципиальную схему и.т.п
Вот самолеты летают, там также обеспечивается электробезопасность. Бывает и молния на лету попадает в самолет! Аж искры, но он летит, не падает.

[e2e4]

Цитата:

Подробнее мож\но? Чего хотим достичь? Принципиальную схему и.т.п

Схему я описал. Какие дополнительные данные Вам небходимы? Возможно, упустил одну вещь - тяговые двигатели, также как и инвертор, не имеют нулевого вывода, и их нули точно не сидят на их корпусах.

Цитата:

Вот самолеты летают, там также обеспечивается электробезопасность. Бывает и молния на лету попадает в самолет! Аж искры, но он летит, не падает.

Причем здесь молния? Какое напряжение электроустановок на самолетах? Вы не поняли вопроса - я же написал - вопрос сугубо практический, и требует решений ровно в двух аспектах - обеспечение электробезопасности с т.з. здравого смысла, и выполнения существующих нормативов типа ПУЭ.

[powerZ]

e2e4 в сообщении #165617 писал(а):

имеем ДВС, генератор, инвертор, тяговый двигатель, систему управления.

e2e4 в сообщении #165617 писал(а):

Номинальное напряжение, вырабатываемое генератором - 380В, 50Гц, 3 фазы. Мощность - 150 кВА при .

Из контекста все же не понятно, что это за система - используется двигатель постоянного напряжения или переменного? Есть ли выпрямитель, и используется ли изоляция на каком-либо этапе преобразования. Но в принципе, если все агрегаты можно заземлить, мне кажется что первый вариант вполне разумный, потому что автомат в любом случае не даст опасному напряжению попасть на корпус. Если конечно он будет исправен. А если нет? Тут могут вмешаться другие проблемы - обеспечение пожаробезопасности и т.п. Вообще наверное лучше не фантазировать, а поискать стандарты. Может на какую-нибудь подвижую строительную технику, или на железнодорожный транспорт.

А вообще лучше предохранители поставить. Они не ломаются. Да, думаю вариант с занулением определенно лучше. Изоляция в автомобиле - слабое место. Вибрация, трение и всё такое. Надо проектировать с расчетом, что где-нибудь рано или поздно пробъет.

[e2e4]

Приветствую Вас, powerZ!

Цитата:

Из контекста все же не понятно, что это за система - используется двигатель постоянного напряжения или переменного?

Тяговый двигатель переменного тока.

Цитата:

Есть ли выпрямитель, и используется ли изоляция на каком-либо этапе преобразования.

Выпрямитель есть в инверторе, но из выпрямленного напряжения опять получается переменное - классическая схема инвертора напряжения.

Цитата:

А вообще лучше предохранители поставить. Они не ломаются.

Предохранители не обладают функцией диф. автомата, они спасут только от КЗ на корпус, но не от утечки (прикосновении человека к токоведущим частям). И потом, рабочие линейные токи получаются порядка 290А. Предохранитель на 290А сработает более-менее быстро на токах в 2-3 раза выше, а есть подозрение, что такие токи просто не сможет развить генератор ("напряжение просядет"). Поэтому я и пошел по пути диф. защиты. Но сомнения в правильности схемы остаются.

Добавлено спустя 1 минуту 52 секунды:

Цитата:

Изоляция в автомобиле - слабое место. Вибрация, трение и всё такое. Надо проектировать с расчетом, что где-нибудь рано или поздно пробъет.

Я и так думаю.

[powerZ]

e2e4 в сообщении #167758 писал(а):

Предохранители не обладают функцией диф. автомата, они спасут только от КЗ на корпус, но не от утечки (прикосновении человека к токоведущим частям).

Ну да, защитят в случае пробоя на корпус. А вы хотите чтобы человек взялся за фазу, через него ток потек, автомат засек бы этот ток в земляном проводе и отключил питание ? То есть что-то вроде УЗО. ИМХО при таком уровне токов это будет очень непросто сделать. Тем более на автомобиле. Ну сработает ваш автомат в движении и что будет? Авария. По моему надо просто исключить возможность касания водителем (оператором) опасных токоведущих частей и не заморачиваться.

[e2e4]

Цитата:

Ну да, защитят в случае пробоя на корпус.

Могут не защитить - я уже написал про возможную просадку напряжения генератора и, следовательно, естественное ограничение им тока на уровне чуть большем номинала.

Цитата:

А вы хотите чтобы человек взялся за фазу, через него ток потек, автомат засек бы этот ток в земляном проводе и отключил питание ? То есть что-то вроде УЗО. ИМХО при таком уровне токов это будет очень непросто сделать.

Именно это и предполагается в схеме с заземленным нулем. А еще существует опасность возгарания из-за искрения (не полного пробоя) на корпус. УЗО на такие токи, как я понял, обычно - доп. приставка к блоку контактов - называется дифференциальный автомат, многие импортные производители контактной аппаратуры имеют в своих каталогах подобные устройства, и на больше токи в т.ч.. На самом деле он уже стоит в установке и нормально отрабатывает утечки (проверено).
Схема с оторванным нулем, с одной стороны, имеет один плюс - человек, схватившись за фазу, не получит удар током, если другая фаза не пробилась на корпус (довольно маловероятно). Однако, диагностировать пробой другой фазы на корпус - надо городить отдельное устройство взамен диф. автомата, что тоже возможно, в общем-то. Вот я как тот осел и метаюсь между этими двумя решениями.