Зануление — это… Что такое Зануление?
Зануление — это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановок, не находящихся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземлённой нейтральной точкой генератора или трансформатора, в сетях трёхфазного тока; с глухозаземлённым выводом источника однофазного тока; с заземлённой точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.
Защитное зануление является основной мерой защиты при косвенном прикосновении в электроустановках до 1 кВ с глухозаземлённой нейтралью.
Принцип действия
Принцип действия зануления
Принцип работы зануления: если напряжение (фаза) попадает на соединённый с нулем металлический корпус прибора, происходит короткое замыкание. Сила тока в цепи при этом увеличивается до очень больших величин, что вызывает быстрое срабатывание аппаратов защиты (автоматические выключатели, плавкие предохранители), которые отключают линию, питающую неисправный прибор. В любом случае, ПУЭ регламентируют время автоматического отключения поврежденной линии. Для номинального фазного напряжения сети 380/220 В оно не должно превышать 0,4 с.
Зануление осуществляется специально предназначенными для этого проводниками. При однофазной проводке — это, например, третья жила провода или кабеля.
Для того, чтобы отключение аппарата защиты произошло в предусмотренное правилами время, сопротивление петли «фаза-ноль» должно быть небольшим, что, в свою очередь, накладывает на все соединения и монтаж сети жесткие требования качества, иначе зануление может оказаться неэффективным.
Помимо быстрого отключения неисправной линии от электроснабжения, благодаря тому, что нейтраль заземлена, зануление обеспечивает низкое напряжение прикосновения на корпусе электроприбора. Это исключает вероятность поражения током человека. Поскольку нейтраль заземлена, зануление можно рассматривать как специфическую разновидность заземления.
Различают зануление систем TN-C, TN-C-S и TN-S.
Система зануления TN-C
Система зануления TN-C
Простая система зануления, в которой нулевой проводник N и нулевой защитный PE совмещены на всей своей длине. Совместный проводник обозначается аббревиатурой PEN. Имеет существенные недостатки, главный из которых — высокие требования к системам уравнивания потенциалов и сечению PEN-проводника. Применяется для электроснабжения трехфазных нагрузок, например асинхронных двигателей. Применение данной системы в однофазных групповых и распределительных сетях запрещено:
1.7.132. Не допускается совмещение функций нулевого защитного и нулевого рабочего проводников в цепях однофазного и постоянного тока. В качестве нулевого защитного проводника в таких цепях должен быть предусмотрен отдельный третий проводник.
— ПУЭ-7[1]
Система зануления TN-C-S
Усовершенствованная система зануления, предназначенная для обеспечения электробезопасности однофазных сетей электроустановок. Она состоит из совмещённого PEN-проводника, который соединён с глухозаземленной нейтралью питающего электроустановку трансформатора. В точке, где трёхфазная линия разветвляется на однофазные потребители (например в этажном щите многоквартирного дома или в подвале такого дома) PEN-проводник разделяется на PE- и N-проводники, непосредственно подходящие к однофазным потребителям.
Система зануления TN-S
Наиболее совершенная, дорогая и безопасная система зануления, получившая распространение, в частности, в Великобритании[2]. В этой системе нулевой защитный и нулевой проводники разделены на всей своей длине, что исключает вероятность ее выхода из строя при аварии на линии или ошибке в монтаже электропроводки.
Ошибки в реализации зануления
Иногда ошибочно[источник не указан 1309 дней] считают, что заземление на отдельный контур, не связанный с нулевым проводом сети, лучше, потому что при этом нет сопротивления длинного PEN-проводника от электроустановки потребителя до заземлителя КТП (комплектной трансформаторной подстанции). Такое мнение ошибочно, потому что сопротивление заземления, особенно кустарного, гораздо больше сопротивления даже длинного провода. И при замыкании фазы на заземлённый таким образом корпус электроприбора ток замыкания из-за большого сопротивления местного заземления может оказаться недостаточным для срабатывания АВ (автоматического выключателя) или предохранителя, защищающего эту линию. В таком случае корпус прибора будет находиться под опасным потенциалом. Кроме того, даже если применить АВ небольшого номинала, срабатывающий от тока замыкания на землю, все равно обеспечить требуемое ПУЭ время автоматического отключения поврежденной линии практически невозможно.
Поэтому раньше, до начала массового применения УЗО, заземление корпусов электроприемников без их зануления (то есть заземление по системе ТТ) вообще не допускалось. Пункт 1.7.39 ПУЭ-6:
В электроустановках до 1 кВ с глухозаземлённой нейтралью или глухозаземлённым выводом источника однофазного тока, а также с глухозаземлённой средней точкой в трехпроводных сетях постоянного тока должно быть выполнено зануление. Применение в таких электроустановках заземления корпусов электроприемников без их зануления не допускается.
Распространённым заблуждением является утверждение, что согласно новой редакции ПУЭ (п. 1.7.59), заземление корпусов электроприемников без их зануления допускается, но только при обязательном применении УЗО. Пункт 1.7.59 ПУЭ-7:
Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземлённой нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены. Для защиты при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания с обязательным применением УЗО. При этом должно быть соблюдено условие: Ra * Iа ≤ 50 В, где Iа — ток срабатывания защитного устройства; Ra — суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника, при применении УЗО для защиты нескольких электроприемников — заземляющего проводника наиболее удалённого электроприемника.
В рассматриваемом пункте ПУЭ речь идет о системе ТТ. Указывается, что в системе ТТ электробезопасность при косвенном прикосновении обеспечивается используя УЗО. Система сети определяется состоянием нейтрали источника питания (п. 1.7.3), в большинстве случаев трансформатора подстанции, а также способами подключения открытых проводящих частей оборудования к элементам защиты, которые четко определены для каждой системы — глухозаземлённой нейтрали трансформатора или заземляющему устройству. В настоящее время, для питания подавляющего количества электроустановок (дачные участки, жилые и производственные здания и т. д.), используется система TN, где открытые части электроустановки присоединены к глухозаземлённой нейтрали источника питания. Таким образом, указания пункта 1.7.59 относятся к другой, не получившей широкого распространения, схеме сети и не могут быть использованы для обеспечения электробезопасности в сетях, выполненных по схеме TN.
См. также
Примечания
Литература
Вайнштейн Л. И. Меры безопасности при эксплуатации электроустанок потребителей. — М.: Энергия, 1977. — 176 с.
Ссылки
Что такое зануление?
1. Описание
Сегодня нашу жизнь трудно представить без ежедневной эксплуатации всевозможных электрических приборов. Однако, практическое использование тока небезопасно без защитных систем. Возможны случаи, когда защитные устройства (пробки, автоматы и др.) могут не сработать, в результате чего происходит повреждение внутренней изоляции и возникает повышенное напряжение на металлическом корпусе оборудования. Для защиты человека от возможного поражения электрическим током в процессе эксплуатации электроприборов и бытовой техники, разработаны всевозможные защитные мероприятия, к числу которых относится и зануление. Данная статья написана с целью объяснить читателю, в чём заключается особенность зануления, как способа защиты электросетей, в каких случаях применятся и чем отличается от защитного заземления.
Зануление используют для обеспечения электробезопасности систем с PEN, PE или N проводниками. К ним относят сети с глухозаземленной нейтралью: TN-C, TN-S и TN-C-S. Основное различие в организации зануления для указанных систем состоит в схеме соединения нулевых защитных и рабочих проводников.
Система зануления TN-C
Система зануления TN-C на сегодняшний день относится к устаревшей, так как преобладает в зданиях старого жилого фонда. Для нее характерно наличие совмещенного по всей длине нулевого защитного и нулевого рабочего проводника PEN. Используется для электроснабжения в трехфазных сетях. Запрещена для групповых и распределительных однофазных сетей. Данная система достаточно проста в организации, однако не обеспечивает достаточного уровня электробезопасности, что делает невозможным ее применение при строительстве новых зданий.
Система зануления TN-C-S
Представляет собой улучшенный вариант системы зануления TN-C для обеспечения электробезопасности в однофазных сетях. В точке разветвления трёхфазной линии на однофазные совмещенный PEN-проводник разделяют на PE- и N-проводники, подводя их к однофазным потребителям. Данная система зануления, при относительно небольшом удорожании, отличается более высоким уровнем безопасности.
Система зануления TN-S
Считается наиболее совершенной и безопасной схемой зануления. Принцип действия основан на разделении по всей длине нулевого защитного и нулевого рабочего проводников. К нулевому защитному проводнику PE присоединяют все металлические элементы электроустановки. Во избежание повторного заземления устраивают трансформаторную подстанцию, имеющую основное заземление.
Электробезопасность при занулении
Используя схему защитного зануления важно учитывать, что ток при коротком замыкании должен достигать значения, достаточного для срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя или плавления вставки предохранителя. В противном случае ток замыкания свободно будет протекать по электрической цепи, что приведет к увеличению падения напряжения на каждом элементе электрической цепи и на всех зануленных элементах электроустановки до величины, при которой вероятность поражения током от корпуса прибора многократно возрастет. Получается, что надежность системы зануления определяется по большей части надежностью используемого нулевого защитного проводника, к которому соответственно предъявляют повышенные требования см. пункты 1.7.121 – 1.7.126 ПУЭ-7. Тщательно проложенный нулевой провод должен отличаться окраской в виде желтых полос по зеленому фону. Кроме того, необходимо постоянно осуществлять контроль за исправностью его состояния. К нулевому проводу запрещается монтировать средства защиты электроустановок, которые при срабатывании могут привести к его повреждению. Соединения нулевых проводов между собой и с металлическими элементами электроустановки, доступными для прикосновения пользователям, должны гарантировать надежный контакт и иметь возможность для осмотра см. пункт 1.7.39, 1.7.40 ПУЭ-7. Значение сопротивления в болтовом соединении с частями электроустановки не должно превышать 0,1 Ом. Контроль за сопротивлением петли “фаза-нуль» осуществляют на этапе приемо-сдаточных работ, при капитальном ремонте и реконструкции сети, а так же в установленные в нормативно-технической документации сроки. Измерения в отключенной электроустановке проводят с помощью вольтметра-амперметра. Кроме того, постоянному контролю подлежит значение сопротивления заземления нейтрали и повторных заземлителей, зависимость времени действия автоматических устройств защиты от тока короткого замыкания.
Для уменьшения удара током, в случае обрыва нулевого провода, рекомендуют выполнять повторные заземления сопротивлением не более 30 Ом через каждые 200 м линии и опор, для чего преимущественно используют естественные заземлители.
2. Нормирование зануления
Технические требования к организации систем защитного зануления определены следующими документами:
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ), глава 1.7,
- ГОСТ Р 50571.5.54-2013 (пункт 543),
- ГОСТ 12.1.030-81 (пункт 7).
Механизм зануления основан на автоматическом отключении поврежденного участка сети, время которого не должно превышать значений согласно пункту 1.7.79 ПУЭ-7.
Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для системы TN
Номинальное фазное напряжение Uo, В | Время отключения, с |
127 | 0,8 |
220 | 0,4 |
380 | 0,2 |
более 380 | 0,1 |
Нулевой рабочий и защитный проводники должны обладать сопротивлением, достаточным для срабатывания защиты. Активные и индуктивные сопротивления проводников образуют полное сопротивление петли «фаза-ноль». Активные сопротивления проводников зависят от их длины, удельного сопротивления материала и сечения. Индуктивные сопротивления различают для проводников из меди и стали. В стальном проводе они находятся в обратной зависимости от плотности тока и отношения периметра к площади сечения проводника. Индуктивные сопротивления стальных проводников выше, чем медных. В пункте 1.7.126 ПУЭ-7 установлены наименьшие площади поперечного сечения защитных проводников для случаев, когда они изготовлены из того же материала, что и фазные проводники. Сечения защитных проводников из других материалов должны быть эквивалентны по проводимости приведенным.
Наименьшие сечения защитных проводников
Сечение фазных проводников, мм2 | Наименьшее сечение защитных проводников, мм2 |
S ≤ 16 | S |
16 < S ≤ 35 | 16 |
S > 35 | S/2 |
Двухпроводная линия, состоящая из рабочего и защитного проводников, образует один большой виток, сопротивление взаимоиндукции которого (рекомендуемое значение для расчётов — 0,6 Ом/км) зависит от длины линии, диаметра проводов и расстояния между ними. Сопротивление заземления нейтрали источника питания не должно превышать 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока см. пункт 1.7.101 ПУЭ-7. Увеличение тока короткого замыкания достигают путем понижения сопротивления трансформатора и петли, для чего используют схему треугольник-звезда. Обмотки мощных трансформаторов и так имеют не большое сопротивление. Меньшее сопротивление линий зануления достигают выполняя их короткими и простыми, увеличивая сечение проводников, заменяя стальные проводники на изготовленные из цветных металлов с малым индуктивным сопротивлением. Наибольшее сопротивление нулевого защитного провода не должно превышать удвоенного сопротивления фазного провода. Сокращая расстояние между ними, снижают внешнее индуктивное сопротивление. Уменьшение сопротивления повторных заземлителей и приближение их к узлам нагрузки, способствует понижению силы тока на зануленных частях оборудования. Соединение с нулевым проводником всех заземленных металлические конструкций здания повышает потенциал поверхности пола, на котором стоит человек, и тем самым значительно снижает напряжение его прикосновения до величины, примерно равной от 0,1 до 0,01 Uз.
3. Применение зануления
Зануление выполняют на промышленных объектах, часто с расположенным в здании источником питания (генератором или трансформатором), для обеспечения безопасности эксплуатации электроустановок различного назначения и повышения помехоустойчивости при их работе. Согласно требованиям пункта 1.7.101 ПЭУ-7 зануление электроустановок следует выполнять: — при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока — во всех электроустановках; — при номинальных напряжениях выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока и выше 110 В, но ниже 440 В постоянного тока — только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках. Все электрооборудование промышленных объектов выводят на общий контур заземления и соединяют между собой металлической заземляющей шиной. Полный перечень частей, подлежащих занулению, представлен в главе 1.7 Правил устройства электроустановок (ПУЭ-7). Там же приведен список электрооборудования, преднамеренное зануление которого не требуется. Для электрозащиты объектов жилого фонда зануления практически не применяют. В новостройках заземление организованно централизованно. Современные электроприборы имеют вилку с тремя контактами. Один из контактов подключен к корпусу. Заземление для отдельно взятой квартиры состоит в присоединении к заземлителям корпусов и частей бытовых приборов. Потребность в занулении в таком случае отпадает. Дома старого жилого фонда, как правило, подключенные по системе TNC, могут и вовсе не иметь заземления. Модернизацией электросетей подобных домов должна заниматься специализированная электротехническая компания. Однако, зачастую сами жильцы таких домов прибегают к обустройству запрещенного в данном случае зануления, что является совсем не безопасным способом электрозащиты для жилого сектора. Требования к организации системы защитного зануления, как уже говорилось, определены в нормативных документах. Однако в процессе реализации данного способа защиты электросетей, нередко допускаются ошибки, препятствующие его прямому назначению. Ошибочно мнение о том, что лучше выполнять заземление на отдельный от нулевого проводника контур, ввиду отсутствия сопротивление длинного PEN-проводника от электроприбора до заземлителя подстанции. Однако на деле, сопротивление заземления оказывается гораздо большим, чем у длинного провода. При попадании фазы на заземлённый указанным способом корпус установки, ток замыкания может быть недостаточным для срабатывания автоматических средств защиты электросети. В данном случае напряжение на корпусе достигает опасной для пользователя величины. Даже при применении автоматического выключателя небольшого номинала, не удается обеспечить требуемое ПУЭ время автоматического отключения повреждённой линии от сети.
4. Отличие зануления от заземления
По своему назначению заземление и зануление во многом похожи – обеспечивают защиту пользователя электроустановки от поражения электрическим током. Однако способы и принцип организации такой защиты различны. Обеспечение электробезопасности сетей с использованием системы зануления подробно рассмотрено в предыдущих разделах статьи. Действие защитного заземления основано на принудительном соединении электроустановок с землей с целью снижения напряжения прикосновения до безопасной величины. Избыточный ток, поступающий на корпус электроустановки, отводится напрямую в землю (по заземляющей части). В качестве заземлителя устанавливают заземляющий контур треугольной конфигурации, сопротивление которого должно быть меньше, чем на остальных участках цепи. Отличие зануления от заземления состоит в следующем:
- в способе обеспечения защиты электрических сетей: заземление -снижает напряжение прикосновения, зануление — отключает поврежденную электроустановку от сети, что практически исключает удар током и, с этой точки зрения, является более эффективным средством защиты для использования на промышленных предприятиях. Однако, если говорить о надежности защиты в процессе эксплуатации, то зануление уступает заземлению по причине большей вероятности повреждения целостности нулевого провода и возможного изменения сопротивления петли «фаза-нуль».
- системами применения: заземление используют исключительно для защиты сетей с изолированной нейтралью (системы TT и IT), зануление — в сетях с глухо заземленной нейтралью TN-C, TN-S и TN-C-S, где присутствует PEN, PE или N проводники.
- по типу обустройства: с точки зрения простоты и доступности обустройства, зануление представляет собой более сложный и трудоемкий способ защиты, требующий технических знаний и навыков для правильного определения способа и средней точки зануления. В случае защитного заземления соединяют отдельные детали токоприемника с землей, для чего достаточно применение инструкций к электроприборам.
5. Заключение
Роль зануления при работе с электроустановками на промышленных предприятиях трудно переоценить. Отключая поврежденную установку от сети в случае пробоя изоляции, зануление выступает надежным способом защиты человека от возможного поражения электрическим током. Для эффективного обеспечения электробезопасности, необходимо строгое соответствие конструкции элементов системы зануления рассмотренным нормативам, а так же тщательный и постоянный контроль за их состоянием. Использование зануления или заземления зависит от необходимого способа обеспечения защиты различных систем электрических сетей.
Смотрите также:
Смотрите также:
для чего оно нужно, как сделать
Что такое зануление: для чего оно нужно, как сделать
Занулением называется искусственное соединение металлических частей электроприбора с глухозаземлённой нейтралью. Многие путают и не понимают, что такое зануление и заземление.
Если объяснять простыми словами, то при заземлённом электроприборе, ток, попавший на его корпус, моментально уходит в землю, не причинив человеку какой-либо опасности. Зануление работает несколько иначе, и при появлении на корпусе электроприбора опасного напряжения, возникает короткое замыкание, на которое реагирует дифференциальный автомат.
Чаще всего зануление используется на промышленных объектах, но встретит его можно и там, где отсутствует возможность монтажа заземления. Подробно об этом уже рассказывалось ранее на сайте elektriksam.ru, в статье — где взять заземление в многоквартирном доме.
Что такое зануление
Итак, зануление — это умышленное соединение металлических частей электроприбора с нейтральным проводником, попросту говоря, нулём. В том случае, если на корпус электроприбора попадёт фазовое напряжение, то, произойдёт замыкание, из-за которого сработают автоматические выключатели.
Наглядная схема зануления видна на картинке. Здесь к корпусу электроприбора со значком заземления подведён нулевой проводник.
Что лучше — зануление или заземление
Если есть такая возможность, то, лучше смонтировать качественное заземление. Данная мера обезопасит работу электроприборов в доме и исключит риск поражения током при утечке фазы на корпус. Вся сложность создания зануления в том, что необходимо правильно рассчитать, куда лучше всего подключить защитный проводник.
Кроме того, нужно понимать, что если произойдёт обрыв нуля, то зануление работать не будет. Тогда существует опасность поражения электрическим током. С заземлением такого не произойдёт, хотя его контур со временем и может прийти в негодность: повысится сопротивление или ухудшится контакт из-за коррозии.
Как сделать зануление
Для того чтобы сделать зануление в квартире, необходим как минимум один автоматический выключатель, который будет быстро реагировать на возникший сверхток. Появление сверхтока будет связано с коротким замыканием, которое произойдёт, в том случае, если занулить корпус водонагревателя или стиральной машины (при пробое и утечки фазы).
При всем этом, мы бы настоятельно не рекомендовали делать зануление своими руками, и вот почему:
- В случае отгорания нуля на корпус электроприбора может попасть фаза. Если дотронуться до электроприбора в тот момент, то удара электрическим током не избежать;
- Если каким-то образом случайно поменяется ноль с фазой в электрощитке или на вводе, то корпус электроприбора, также, окажется под опасным напряжением;
- Даже если зануление сделано правильно, никто не может гарантировать бесперебойную работу УЗО или автоматического выключателя. Что будет, если при коротком замыкании не сработает защитное устройство в квартире?
В общем, перед тем, как сделать зануление, не лишним будет посоветоваться с грамотным электриком. Не стоит рисковать своей жизнью и окружающих людей, ведь с электричеством шутки плохи.
Статья носит рекомендательный характер и ничему не призывает. В ней лишь рассказан принцип работы зануления и заземления. В любом случае, лучше всего будет отдать предпочтение качественному заземлению, поскольку сложностей с его монтажом никаких нет.
Зануление — это… Что такое Зануление?
ЗАНУЛЕНИЕ — преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановки, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по др. причинам, с глухозаземленной нейтральной точкой обмотки источника тока (трансформатора или генератора).
Защитное З. (в электроустановках напряжением до 1 кВ) — преднамеренное соединение (в целях электробезопасности) открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока; с глухозаземленным выводом источника однофазного тока; с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока. Проводник, обеспечивающий указанное соединение зануляемых частей с глухозаземленной нейтральной точкой источника тока, называется нулевым защитным проводником.
Назначение З.
— устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу электроустановки и др. металлическим нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением в результате замыкания фазы на корпус или по иным причинам.
Принцип действия З. — превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (замыкание между фазным и нулевым защитным проводниками) с целью вызова большого тока короткого замыкания, способного обеспечить срабатывание максимальной токовой защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную электроустановку от питающей сети. Поскольку зануленные части оказываются заземленными через нулевой защитный проводник, то в аварийный период, т. е. с момента возникновения замыкания на корпус и до автоматического отключения поврежденной установки от сети, проявляется защитное устройство этого заземления подобно тому, как это имеет место при защитном заземлении. Наличие заземления корпусов через нулевой проводник снижает в аварийный период их напряжение относительно земли. Следовательно, З. осуществляет 2 защитных действия — быстрое автоматическое отключение поврежденной установки от питающей сети и снижение напряжения зануленных частей, оказавшихся под напряжением относительно земли. Отключение происходит лишь при замыкании на корпус, а снижение напряжения — во всех случаях возникновения напряжения на зануленных частях, в т. ч.:
при замыкании на корпус;
электростатических и электромагнитных наводках от соседних цепей;
выносе потенциала от др. электроустановок и т. п.
область применения и принцип работы
Любое электрооборудование, которое находится в работе (под напряжением) может иметь проводящие металлические части. А уверены ли Вы в том, что по этим частям не пройдет электрический ток, в случае, если изоляция повредится и произойдет короткое замыкание на корпус двигателя. Но бояться не надо, ведь для безопасности в таких случаях и изобрели защитное зануление (ЗЗ).
Защитное зануление – это преднамеренное соединение проводящих частей электроустановки, не находящихся под напряжением в нормальном режиме, с глухозаземленной нейтралью трансформатора или с заземленной точкой источника питания в случае с сетями постоянного тока.
Зануление в разных системах заземления
Рассмотрим зануление в системе TN, систем TT и IT коснемся в другом материале.
Система TN, где T означает, что нейтраль источника питания заземлена, а N – что открытые проводящие части присоединены к нейтрали источника через нулевые проводники.
Существует два нулевых проводника – это PE и N. PE – нулевой защитный проводник (желто-зеленый провод), N – нулевой рабочий проводник (черный провод).
PE – это и есть шина, провод зануления.
У системы TN есть три подсистемы – ТN-С, TN-S, TN-S-C.
Где C означает, что PE+N=PEN, то есть функции нулевого защитного и нулевого рабочего совмещены в одном проводе под названием PEN.
S означает, что PE // N, то есть нулевой защитный и нулевой рабочий на протяжении линии идут по разным проводам. Это самая дорогая и надежная система. Применяется в Великобритании.
S-C – на протяжении линии в одной части функции нулевого защитного и нулевого рабочего совмещены в одном проводе PEN, в другой части они разделены.
Зануление применяется в электрических сетях с глухозаземленной нейтралью постоянного и переменного тока напряжением до 1000В.
Принцип действия защитного зануления
Рассмотрим схематически принцип действия зануления на примере четырехпроводной сети с подключенной однофазной нагрузкой.
Ситуация следующая, фаза, в нашем случае L1 замкнулась в случае пробоя изоляции на корпус. Ток пошел по корпусу через провод зануления. Образовался контур, состоящий из фазы источника питания (трансформатора), цепи фазного и нулевого проводов. Этот контур еще называют петля «фаза-ноль».
Сопротивление петли «фаза-ноль» достаточно мало, вследствие чего, ток возрастает до аварийной величины, что в свою очередь вызывает срабатывание устройства защиты (автомата). После срабатывания автомата, поврежденная линия отключается. Время срабатывания защиты для отключения линии при КЗ на корпус в сетях до 1кВ составляет:
Номинальное фазное напряжение, В | Время отключения, с |
---|---|
120 | 0,8 |
230 | 0,4 |
400 | 0,2 |
Более 400 | 0,1 |
Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями
Самое популярное
зануление — это… Что такое зануление?
зануление — Преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением [ГОСТ 12.1.009 76] Защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ Преднамеренное… … Справочник технического переводчика
Зануление — Зануление это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановок, не находящихся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземлённой нейтральной точкой генератора или трансформатора, в сетях… … Википедия
зануление — обнуление Словарь русских синонимов. зануление сущ., кол во синонимов: 1 • обнуление (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин … Словарь синонимов
Зануление — преднамеренное электрическое соединение с нулевым проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением… Источник: ИНСТРУКЦИЯ ПО ЗАЗЕМЛЕНИЮ УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НА ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ… … Официальная терминология
Зануление — преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановки, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по др. причинам, с глухозаземленной нейтральной точкой обмотки источника тока… … Российская энциклопедия по охране труда
Зануление — – преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. [ГОСТ 12.1.009 76] Рубрика термина: Энергетическое оборудование Рубрики энциклопедии:… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
зануление — rus зануление (с), присоединение (с) к нейтральной точке; нейтральный режим (м) eng neutral connection (electricity) fra mise (f) au neutre, régime (m) du neutre deu Nullung (f) spa neutro (m) a tierra, régimen (m) del neutro, puesta (f) al… … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки
ЗАНУЛЕНИЕ — соединение нормально не находящихся под напряжением элементов электрич. устройств с т. н. цепью нулевого потенциала (напр., с четвёртым нейтральным проводом трёхфазной системы) или (и) с корпусом изолиров. от земли объекта (напр., самолёта). 3.… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Зануление Ндп. — 24. Зануление Ндп. Защитное зануление Преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением Источник: ГОСТ 12.1.009 76: Система стандартов безопасности… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Зануление защитное — Защитное зануление: электрическое соединение металлических частей электроустановок с заземленной точкой источника питания электроэнергией при помощи нулевого защитного проводника… Источник: РД 52.04.716 2009. Руководящий документ. Правила… … Официальная терминология
зануление — это… Что такое зануление?
зануление
Преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением
[ГОСТ 12.1.009-76]
Защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ Преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.
[ПУЭ]
Защитное заземление или зануление должно обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.
Защитному заземлению или занулению подлежат металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека и не имеющие других видов защиты, обеспечивающих электробезопасность.
При занулении фазные и нулевые защитные проводники должны быть выбраны таким образом, чтобы при замыкании на корпус или на нулевой проводник, возникал ток короткого замыкания, обеспечивающий отключение автомата или плавление плавкой вставки ближайшего предохранителя
[ГОСТ 12.1.030-81]
В сетях с глухозаземленной нейтралью корпус должен быть соединен с нулевым проводником. Нельзя соединять корпус с землей.
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ
ЗАНУЛЕНИЕ
В предыдущем номере журнала мы начали разговор о технических средствах защиты от поражения электрическим током, предназначенных для уменьшения тока, проходящего через тело человека при случайном контакте с токоведущими частями или при необходимости выполнения работ под напряжением, до безопасного значения.
В первой части материала были рассмотрены назначение и принцип действия защитного заземления, а также показана недопустимость применения защитного заземления в четырехпроводных сетях с глухим заземлением нейтрали. В этих сетях основным средством защиты от поражения током при замыкании фазы на корпус является зануление.
Зануление — это намеренное соединение металлических нетоковедущих частей с нулевым проводом питающей сети (PE-проводником или PEN-проводником).
Принцип действия
При наличии зануления всякое замыкание фазы на корпус приводит к короткому замыканию, отключаемому штатными аппаратами максимальной защиты (автоматическими выключателями или плавкими предохранителями). На рис. 1 показан принцип действия зануления.
Рис. 1 Принцип действия зануления
В случае замыкания фазы В на корпус приемника К1 с помощью защитного зануляющего проводника ЗП1 формируется цепь тока короткого замыкания Iкз «фаза В — корпус К1 — зануляющий проводник ЗП1 —нулевой провод PEN — нейтраль обмотки питающего трансформатора». При этом автоматический вы-ключатель А1 снимает питание с неисправного приемника. В результате напряжение прикосновения к корпусу неисправного приемника Uпр = 0. Аналогично при замыкании фазы С на корпус электроприемника К2 срабатывает автоматический выключатель А2. После этого потенциал корпуса К2 также становится равным нулю.
Технические требования к системе зануления, направленные на обеспечение автоматической защиты от поражения током, приведены в пп. 1.7.79 — 1.7.89 ПУЭ. Согласно п. 1.7.39 ПУЭ в этих сетях применение защитного заземления корпусов электроприемников без их зануления не допускается.
Зануление и защитное заземление
В реальных производственных условиях в сетях TN — C непосредственно с нулевым проводом соединяют только корпуса распределительных щитов (зануляют корпус щита). Корпуса всех приемников электроэнергии и нетоковедущие металлоконструкции заземляют, то есть соединяют их заземляющими проводниками ЗП с шиной заземления ШЗ (см. рис. 2).
Рис. 2 Схема зануления и защитного заземления
Так как шина ШЗ всегда имеет электрическую связь с нулевым проводом или с нейтралью обмотки трансформатора, то выполненное с ее помощью «заземление» фактически является занулением корпуса приемника электроэнергии. Например, при замыкании фазы на корпус К1 возникает ток короткого замыкания Iкз, и автоматический выключатель А1 отключает неисправный приемник.
Пусть приемник с корпусом К3 получает питание от индивидуального трансформатора ТР (фактически от двухпроводной сети, изолированной от земли). Здесь при замыкании полюса сети на корпус будет протекать ток замыкания Iзам по контуру «полюс сети — корпус К3 — заземляющий проводник ЗП — шина заземления ШЗ — сопротивление заземления нейтрали R0 — сопротивление изоляции здорового полюса сети
Rиз — второй полюс сети». Ток Iзам не отключается аппаратами защиты, так как его значение невелико, будучи ограниченным сопротивлением изоляции Rиз. В контуре этого тока рабочее напряжение сети падает на сопротивлениях Rиз и R0, при этом потенциал корпуса К3 равен падению напряжения на сопротивлении R0 << Rиз (напряжение прикосновения к корпусу К3 безопасно). То есть корпус К3 оказывается заземленным.
Корпус трансформатора ТР также соединен перемычкой ЗП с шиной заземления. Что это — зануление или заземление? Оказывается, и то, и другое. Если происходит замыкание полюса первичной обмотки на корпус ТР, то перемычка ЗП работает в контуре зануления. Защита срабатывает и отключает трансформатор. Если повреждается вторичная обмотка, то та же перемычка работает в режиме защитного заземления. Трансформатор и получающий от него питание электроприемник не отключаются, а значение напряжения прикосновения к корпусу трансформатора снижается до безопасного.
Таким образом, в реальных производственных условиях процессы зануления и защитного заземления одинаковы и заключаются в соединении металлических нетоковедущих частей с шиной заземления. Поэтому на практике используется обычно только один термин — заземление.
Особенности зануления однофазных приемников при отсутствии шины заземления
Именно однозначное использование термина «заземление» является причиной часто встречающегося на практике неправомерного применения защитного заземления в сетях с заземленным нулевым проводом. Особенно часто это явление встречается в двухпроводных сетях «фаза — нулевой провод» при отсутствии в помещении шины заземления.
Зачастую в таких условиях зануление корпуса приемника выполняют с помощью заземляющего контакта в питающей трехполюсной вилке: в розетке делают перемычку между нулевым проводом и контактом заземления. При таком соединении в цепи защитного нулевого проводника возникает «разъединяющее приспособление», запрещенное ПУЭ (п. 1.7.83). Тем не менее, учитывая, что при отключении вилки одновременно отключаются и питающие приемник провода, запрещение правил на такой способ выполнения зануления, по-видимому, не распространяется. Здесь функция зануления полностью выполняется, так как обеспечивается срабатывание аппаратов защиты в случае замыкания фазы на корпус.
Однако при таком соединении может формироваться другой вид опасности — пожароопасные ситуации. Дело в том, что когда в розетке силовые контакты расположены симметрично относительно «заземляющего», вилка может быть включена в любом положении, то есть любой ее контакт может быть подключен произвольно либо к фазному проводу (гнезду розетки), либо к нулевому проводу. При этом не исключается ситуация, когда штатный однополюсный выключатель в электроприемнике может оказаться в цепи не фазного, а нулевого провода. Тогда даже при выключенном вы-ключателе изоляция электроприемника будет непрерывно находиться под фазным напряжением и по контуру зануления будет непрерывно протекать ток утечки. Если имеется какое-либо повреждение изоляции (снижение ее сопротивления), то ток утечки возрастает и выделяющаяся тепловая энергия разогревает место повреждения. Так как изоляционные материалы имеют ионную проводимость (а не электронную, как проводники), то с увеличением температуры сопротивление изоляции уменьшается и соответственно увеличивается ток утечки. Этот процесс роста температуры при отсутствии должного теплоотвода приобретает лавинообразный характер и приводит к дуговому замыканию, то есть к формированию очага воспламенения. По данным ВНИИ противопожарной обороны (г. Балашиха), если в месте повреждения изоляции выделяется мощность 17 Вт, то возможно формирование электрической дуги через 20 часов протекания тока утечки (то есть при начальном значении тока 73 мА такой ток может чувствовать устройство защитного отключения, а не аппараты защиты от тока короткого замыкания).
Таким образом, для обеспечения безопасного применения однофазных приемников следует применять трехполюсные розетки и вилки с ориентированным (несимметричным) расположением контактов либо дополнительно устанавливать устройство защитного отключения (УЗО). Для обеспечения срабатывания УЗО корпус приемника должен быть заземлен, то есть соединен с любой нетоковедущей металлоконструкцией, имеющей связь с землей. Другой способ обеспечения срабатывания УЗО — подключение защитного нулевого проводника не в розетке, а вне зоны защиты УЗО, то есть перед автоматическим выключателем.
В следующем номере журнала мы продолжим разговор о технических средствах защиты от поражения электрическим током.
[Журнал «Новости Электротехники» №4(16) 2002]
В регрессии, когда коэффициент детерминации равен нулю — The Numerical Methods Guy
Коэффициент детерминации — это мера того, какая часть исходной неопределенности в данных объясняется регрессионной моделью.
Коэффициент детерминации определяется как
=
где
= сумма квадрата разностей между значениями y и средним значением y
= сумма квадрата остатков, остаток — это разница между наблюдаемыми и прогнозируемыми значениями из кривой регрессии.
Коэффициент детерминации варьируется от 0 до 1. Значение коэффициента детерминации, равное нулю, означает, что регрессия не дает никаких преимуществ. Когда это может быть?
Сразу приходит на ум один случай — что, если у вас есть только одна точка данных. Например, если в моем классе только один ученик, а средний класс 80, я знаю только по среднему классу, что результат ученика равен 80. Путем регрессии оценки ученика к количеству часов, которые он изучал, или к его среднему баллу, или его полу не принесет никакой пользы.В этом случае значение коэффициента детерминации равно нулю.
Что делать, если у нас более одной точки данных? Можно ли добиться нулевого коэффициента детерминации?
Ответ — да. Посмотрите на следующие пары данных (1,3), (3, -2), (5,4), (7, -5), (9,4.2), (11,3), (2,4). Если преобразовать эти данные в общую прямую
y = a + bx,
, линия регрессии будет
г = 1,6
Фактически, 1,6 — это среднее значение данных значений y. Это совпадение ? Поскольку линия регрессии представляет собой среднее значение y, подразумевая
ВОПРОСЫ
- Учитывая (1,3), (3, -2), (5,4), (7, a), (9,4.2), найдите значение a , которое дает коэффициент детерминации,. Подсказка: напишите выражение для линии регрессии. Теперь у нас есть три неизвестных: m , c и a . Тогда три уравнения: и.
- Покажите, что если пары данных n регрессируют к прямой линии, а прямая линия регрессии оказывается постоянной линией, то уравнение постоянной линии всегда будет y = среднее значение y-значений .
Этот пост предоставлен вам изданием Holistic Numerical Methods: Numerical Methods для студентов STEM на http://numericalmethods.eng.usf.edu
Подпишитесь на ленту, чтобы оставаться в курсе, и пусть информация будет следовать за вами.
Нравится:
Нравится Загрузка …
Автор: Autar Kaw
Аутар Кау (http://autarkaw.com) — профессор машиностроения в Университете Южной Флориды. Он работает в USF с 1987 года, в том же году, когда он получил докторскую степень.Доктор инженерной механики Университета Клемсона. Он является лауреатом премии США «Профессор года 2012». Получив крупное финансирование от NSF, он является основным и управляющим вкладчиком в разработку отмеченного множеством наград открытого онлайн-курса для бакалавриата по численным методам. OpenCourseWare (nm.MathForCollege.com) ежегодно получает более 1 000 000 просмотров страниц, более 1 000 000 просмотров аудиовизуальных лекций YouTube и более 150 000 просмотров страниц в блоге NumericalMethodsGuy.Его текущие исследовательские интересы включают методы исследования инженерного образования, адаптивное обучение, открытое программное обеспечение, массовые открытые онлайн-курсы, перевернутые классы и стратегии обучения. Он написал четыре учебника и 80 реферированных технических статей, а его редакционные статьи были опубликованы в газетах St. Petersburg Times и Tampa Tribune.
Просмотреть все сообщения Autar Kaw
.
определение нуля — определение — английский
Примеры предложений с «определением нуля», память переводов
патент-wipo Это определение ведущего нуля предпочтительно используется в сумматорах, процессорах с плавающей запятой и / или оборудовании для обработки данных. патент-wipo Устройство и метод для выполнения определения начального нуля для операнда QED И, таким образом, один полезный вывод, мы знаем, что это обратимо, потому что оно имеет ненулевой определитель. Patents-wipo Система определяет префикс усеченного риса и, когда переменная параметра больше нуля, определяет суффикс усеченного риса для символа. WikiMatrix Другие примеры групп Ли включают специальные группы матриц, которые являются подгруппами общей линейной группы, группы матриц размера n на n с ненулевым определителем. патентов-wipoАрифметическое устройство, арифметическое устройство, метод эллиптического скалярного умножения и программа умножения эллиптического скаляра, метод мультипликативной операции арифметического устройства и программа мультипликативной операции, а также метод определения нуля в арифметическом устройстве и программа определения нуля патенты-wipoSwitching power converter приблизительное определение пересечения нуля патент-wipo Каждая из возможных циклических частот близка к нулю, и для определения ковариации используется оконная функция с центром на нулевой циклической частоте. WikiMatrix Операция подсчета начальных нулей эффективно определяет количество начальных нулевых битов в машинном слове. WikiMatrix Для ранга 2 тип группы Кокстера полностью определяется определителем матрицы Шлефли, поскольку это просто произведение собственных значений: конечный тип (положительный определитель), аффинный тип (нулевой определитель) или гиперболический (отрицательный определитель). WikiMatrix Действительно, чтобы вывести уравнения, можно сначала изменить систему отсчета так, чтобы одна из известных скоростей была равна нулю, определить неизвестные скорости в новой системе отсчета и преобразовать обратно в исходную систему отсчета. Giga-fren Соответствующие потоки были измерены электромагнитным методом кровотока, а давление при нулевом расходе было определено экстраполяцией к нулевому потоку. Giga-fren Это может быть выполнено на нуле после определения нулевого интервала или в любом месте диапазона взвешивания. Giga-fren [124] CBSA получило три отдельных представления от консультантов для различных экспортеров относительно использования CBSA обнуления при определении демпинговых марж. WikiMatrix Группа биективных линейных преобразований GL (2, R) плоскости в себя (вещественные матрицы 2 × 2 с ненулевым определителем) естественным образом индуцирует биекции пространства прямых на плоскости в себя, которые образуют группу самогомеоморфизмы пространства прямых. WikiMatrix В кольце матриц размером n на n над областью целостности делители нуля — это в точности матрицы с нулевым определителем. MultiUn Рассматриваются следующие конкретные вопросы: стандарты возбуждения дела, постоянные требования и отраслевая поддержка; повторные расследования; обнуление; определение травмы; правило меньшей обязанности; оговорка об общественных интересах; нормальная стоимость и экспортная цена — и их конструкция; минимальные демпинговые маржи и незначительность; оговорка о прекращении действия; и специальная и дифференциальная обработка (S&D , патенты-wipo) В одном варианте осуществления вторая ось отклоняется от первой оси на ненулевой угол, определяемый характеристикой отклоняющей области. springer Наконец, определены параметры нулей амплитуд и намекается на возможность того, что между такими нулями и нарушением дуальности при низких энергиях может быть связь. QEDI не может принимать обратную матрицу с нулевым определителем. Giga-fren Давление при нулевом расходе определено осмотром.
Показаны страницы 1. Найдено 2180 предложения с фразой нулевое определение.Найдено за 35 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Найдено за 0 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки.Они поступают из многих источников и не проверяются. Имейте в виду.
.
определение нуля — определение — английский
Примеры предложений с «определением нуля», память переводов
патент-wipo Это определение ведущего нуля предпочтительно используется в сумматорах, процессорах с плавающей запятой и / или оборудовании для обработки данных. патент-wipo Устройство и метод для выполнения определения начального нуля для операнда QED И, таким образом, один полезный вывод, мы знаем, что это обратимо, потому что оно имеет ненулевой определитель. Patents-wipo Система определяет префикс усеченного риса и, когда переменная параметра больше нуля, определяет суффикс усеченного риса для символа. WikiMatrix Другие примеры групп Ли включают специальные группы матриц, которые являются подгруппами общей линейной группы, группы матриц размера n на n с ненулевым определителем. патентов-wipoАрифметическое устройство, арифметическое устройство, метод эллиптического скалярного умножения и программа умножения эллиптического скаляра, метод мультипликативной операции арифметического устройства и программа мультипликативной операции, а также метод определения нуля в арифметическом устройстве и программа определения нуля патенты-wipoSwitching power converter приблизительное определение пересечения нуля патент-wipo Каждая из возможных циклических частот близка к нулю, и для определения ковариации используется оконная функция с центром на нулевой циклической частоте. WikiMatrix Операция подсчета начальных нулей эффективно определяет количество начальных нулевых битов в машинном слове. WikiMatrix Для ранга 2 тип группы Кокстера полностью определяется определителем матрицы Шлефли, поскольку это просто произведение собственных значений: конечный тип (положительный определитель), аффинный тип (нулевой определитель) или гиперболический (отрицательный определитель). WikiMatrix Действительно, чтобы вывести уравнения, можно сначала изменить систему отсчета так, чтобы одна из известных скоростей была равна нулю, определить неизвестные скорости в новой системе отсчета и преобразовать обратно в исходную систему отсчета. Giga-fren Соответствующие потоки были измерены электромагнитным методом кровотока, а давление при нулевом расходе было определено экстраполяцией к нулевому потоку. Giga-fren Это может быть выполнено на нуле после определения нулевого интервала или в любом месте диапазона взвешивания. Giga-fren [124] CBSA получило три отдельных представления от консультантов для различных экспортеров относительно использования CBSA обнуления при определении демпинговых марж. WikiMatrix Группа биективных линейных преобразований GL (2, R) плоскости в себя (вещественные матрицы 2 × 2 с ненулевым определителем) естественным образом индуцирует биекции пространства прямых на плоскости в себя, которые образуют группу самогомеоморфизмы пространства прямых. WikiMatrix В кольце матриц размером n на n над областью целостности делители нуля — это в точности матрицы с нулевым определителем. MultiUn Рассматриваются следующие конкретные вопросы: стандарты возбуждения дела, постоянные требования и отраслевая поддержка; повторные расследования; обнуление; определение травмы; правило меньшей обязанности; оговорка об общественных интересах; нормальная стоимость и экспортная цена — и их конструкция; минимальные демпинговые маржи и незначительность; оговорка о прекращении действия; и специальная и дифференциальная обработка (S&D , патенты-wipo) В одном варианте осуществления вторая ось отклоняется от первой оси на ненулевой угол, определяемый характеристикой отклоняющей области. springer Наконец, определены параметры нулей амплитуд и намекается на возможность того, что между такими нулями и нарушением дуальности при низких энергиях может быть связь. QEDI не может принимать обратную матрицу с нулевым определителем. Giga-fren Давление при нулевом расходе определено осмотром.
Показаны страницы 1. Найдено 2149 предложения с фразой нулевое определение.Найдено за 36 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Найдено за 0 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки.Они поступают из многих источников и не проверяются. Имейте в виду.
.
Моделирование и интерпретация изотерм адсорбции
Необходимость разработки недорогих адсорбентов для детоксикации промышленных стоков вызывает все большую озабоченность у большинства исследователей окружающей среды. Таким образом, моделирование экспериментальных данных процессов адсорбции является очень важным средством прогнозирования механизмов различных адсорбционных систем. Таким образом, в данной статье представлен общий обзор применения изотерм адсорбции, использования линейного регрессионного анализа, нелинейного регрессионного анализа и функций ошибок для оптимального анализа данных адсорбции.
1. Введение
Миграция загрязнителя (ов) в водной среде и последующая разработка мер сдерживания привели к использованию адсорбции среди других методов [1, 2]. Информация о адсорбционном равновесии является наиболее важной информацией, необходимой для правильного понимания процесса адсорбции.
Правильное понимание и интерпретация изотерм адсорбции имеет решающее значение для общего улучшения путей механизма адсорбции и эффективного проектирования адсорбционной системы [3].
В последнее время линейный регрессионный анализ стал одним из наиболее применяемых инструментов для определения наиболее подходящих моделей адсорбции, поскольку он количественно определяет распределение адсорбатов, анализирует адсорбционную систему и проверяет согласованность теоретических предположений модели изотермы адсорбции [4 ].
Из-за присущего линеаризации смещения, несколько функций ошибок были использованы для устранения этого недостатка. Одновременно с развитием компьютерных технологий широко использовалось моделирование нелинейных изотерм.
2. Однопараметрическая изотерма
2.1. Изотермы Генри
Это простейшая изотерма адсорбции, в которой количество поверхностного адсорбата пропорционально парциальному давлению адсорбирующего газа [4]. Эта модель изотермы описывает подходящее соответствие адсорбции адсорбата при относительно низких концентрациях, так что все молекулы адсорбата изолированы от своих ближайших соседей [5].
Таким образом, равновесные концентрации адсорбата в жидкой и адсорбированной фазах связаны линейным выражением: где — количество адсорбата в состоянии равновесия (мг / г), — константа адсорбции Генри, — равновесная концентрация адсорбата на адсорбенте. .
3. Двухпараметрическая изотерма
3.1. Модель Хилла-Дебора
Модель изотермы Хилла-Дебура описывает случай, когда существует мобильная адсорбция, а также латеральное взаимодействие между адсорбированными молекулами [6, 7].
Линеаризованная форма этого уравнения изотермы имеет следующий вид [8]: где — постоянная Хилла-Дебура (Lmg -1 ), а — энергетическая константа взаимодействия между адсорбированными молекулами. Равновесные данные из экспериментов по адсорбции могут быть проанализированы путем построения графика по сравнению с [8–10].
3.2. Модель Фаулера-Гуггенхайма
Фаулер-Гуггенхайм предложил это уравнение изотермы, которое учитывает латеральное взаимодействие адсорбированных молекул [11]. Линейная форма этой модели изотермы выглядит следующим образом [8]: где — константа равновесия Фаулера-Гуггенхайма, — частичный охват, — универсальная газовая постоянная (), — температура (k), — это энергия взаимодействия между адсорбированными молекулами.
Эта модель изотермы основана на том факте, что теплота адсорбции изменяется линейно с нагрузкой.Следовательно, если взаимодействие между адсорбированными молекулами является привлекательным, то теплота адсорбции будет увеличиваться с увеличением нагрузки из-за усиления взаимодействия между адсорбированными молекулами по мере увеличения нагрузки (т. Е.
.