Защитное заземление
Для предотвращения поражения людей от потенциала появившегося на корпусах электрооборудования (при замыканиях на корпус) необходимо защитное заземление снимающее этот потенциал с корпуса. Поэтому, все приемники электроэнергии, у которых корпусы выполнены из металла, а также все металлоконструкции, которые в случае нарушения работоспособности изоляции могут оказаться под напряжением опасным для человеческой жизни, должны иметь защитное заземление для повышения безопасности электроустановок. Основным мероприятием для предотвращения поражений людей, вызванных прикосновением к конструкциям или к корпусам электрооборудования, оказавшимся под напряжением в результате повреждения изоляции, является комплекс работ, обеспечивающий защитное заземление или зануление. В общем случае защитное заземление представляет собой преднамеренное соединение с землей металлических частей электрического оборудования, которое в штатной ситуации не находятся под напряжением, но могут оказаться под таковым вследствие повреждения изоляции в сети или повреждения изоляции токоприемников.
Необходимо защитное заземление обязательно выполнять во всех помещениях с повышенной опасностью и особоопасных помещениях, а также в наружных установках при номинальных напряжениях сети выше 36 В переменного тока и выше 110 В постоянного тока. При напряжении 500 В и выше защитное заземление требуется во всех случаях. Зануление (соединению с нулевым проводом электроустановки) или защитное заземление необходимо обеспечивать для всех корпусов электрооборудования, приводов электрических аппаратов, вторичных обмоток измерительных трансформаторов, металлических конструкций, металлических оболочек кабелей, труб и металлических деталей электропроводок.
Во всех случаях защитное заземление это только такое защитное заземление, которое создает между корпусом защищаемого устройства и землей такое защитное надежное электрическое соединение, сопротивление у которого так мало, что даже если в случае и произойдет замыкание на металлический корпус, то при прикосновении человека к этому металлическому корпусу (то есть это происходит параллельное подсоединение) не вызовет прохождение через тело человека тока такой величины, который был бы способен угрожать жизни или здоровью человека.
Из вышесказанного следует, что для того, чтобы ток протекал через землю необходимо, чтобы была постоянно замкнутая цепь (часто можно услышать, что ток «ушел в землю» , теперь, как вы сами понимаете, это неверно), и то, что для обеспечения безопасности пригодно не любое заземляющее устройство, а только то защитное заземление с таким сопротивлением, которое должно быть как можно меньше и при этом не выше нормируемой определенной величины.
Выполнено защитное заземление может быть как с использованием искусственных защитных проводников — специально проложенных для сети заземления, так и с использованием естественных защитных проводников — металлических частей различного другого назначения. Конструктивно защитное заземление состоит из элементов находящихся в земле и выступающих над землей. Все элементы не находящиеся в земле защитное заземление должны быть видимыми и окрашены в черный цвет.
Если защитное заземление выполнено в соответствии с требованиями, которые устанавливает ПУЭ, что означает, что защитное заземление было выполнено с необходимо малым сопротивлением, то в случае прикосновения к корпусу, который имеет защитное заземление и в тоже время замыкание, непосредственной опасности не возникает. Именно поэтому защитное заземление является обязательным.
Тем не менее защитное заземление не выполняется для корпусов электрооборудования, установленного на заземленных металлических конструкциях, арматуры подвесных изоляторов, корпусов измерительных приборов и реле, металлических конструкций аккумуляторных батареи при напряжении до 220 В включительно, кронштейнов и осветительной арматуры при их установке на деревянных конструкциях.
В определенных случаях, несмотря даже на то, что защитное заземление и было выполнено, для окончательного обеспечения безопасности для человека приходится еще применять и дополнительные меры такие как выравнивание потенциалов, быстродействующее отключение. Так, в случае возникновения особо неблагоприятных условий (примером могут служить такие сырые места как шахты, торфяные разработки и тому подобные) или в случае если линия питает очень дорогостоящее электрооборудование, применяется специальная быстродействующая защита, позволяющая в случае, если на корпус и произойдет замыкание, отключить тот участок, где возникла эта аварийная ситуация.
Мы рассмотрели выше защитное заземление и его назначение. В электрических установках имеет место и другие виды заземления, которые необходимы по условиям эксплуатации, например заземления разрядника, заземления нейтрали трансформатора и др. В отличие от названия защитное заземление они носят название рабочее.
Как уже говорилось, безопасные условия работы в электроустановках предотвращающие поражение человека электрическим током достигают, выполняя надежно монтаж заземления.
При повреждении электрической изоляции ранее изолированные элементы могут оказаться под напряжением и человек, случайно прикоснувшись к ним, может быть поражен электрическим током. Чтобы предупредить такие случаи, в электротехнических установках предусматривается защитное заземление с использованием заземляющих устройств.
Часто эти устройства защитного заземления сами являются элементами защиты изоляции от повреждений (заземления устройств грозозащиты, заземления нейтралей трансформаторов).
Заземляющие устройства защитного заземления являются весьма ответственными элементами электроустановок, поэтому во время их сооружения, а также в процессе эксплуатации необходим контроль за их состоянием. Этой цели служат специальные приборы, при пользовании которыми необходимо соблюдать определенные правила, с тем, чтобы обеспечить требуемую точность измерений защитного заземления.
Заземляющее устройство защитного заземления можно подразделить на три основных элемента, каждый из которых характеризуется своими показателями.
Первый элемент заземляющего устройства защитного заземления это сама земля, а правильнее грунт, электропроводность которого оценивают используя такое понятие, как удельное сопротивление грунта. Под удельным сопротивлением грунта понимается сопротивление току, которое оказывает кубик грунта расположенный между противоположными плоскостями, с ребром длиной 1 см. Обозначается удельное сопротивление грунта греческой буквой ρ (ро), а единицей измерения служим ом • см (омо-сантиметр). Удельное сопротивление грунта находится в сильной зависимости от степени влажности грунта и от его температуры, в связи с чем удельное сопротивление грунта может значительно изменяться на протяжении года.
Вторым элементом заземляющего устройства защитного заземления являются заземлители. Заземлителем (ми) называется (ются) один электрод или несколько электродов связанных между собой, которые находятся в земле и обеспечивают электрический контакт между заземляемыми объектами с помощью защитного заземления и грунтом. Группа заземлителей, которые соединены между собой, образует контур заземления.
Основная характеристика заземлителя это сопротивление растеканию тока, т. е. такое сопротивление, которое земля (грунт) оказывает току на участке растекания этого тока. Участок растекания это такая область грунта, которая окружает заземляющие электроды, у которой на границе плотность тока настолько мала, что потенциал, который имеет земля практически не зависит от величины тока стекающего с электродов. Вот почему вне этой границы ток всегда может быть приравнен к нулю.
Для одиночного вертикального заземлителя защитного заземленияучасток растекания (по поверхности земли) составляет примерно 20 м. Для горизонтальных и групповых заземлителей он может быть значительно больше.
Сопротивление растеканию заземлителя защитного заземления, или, как мы будем сокращенно говорить, сопротивление заземлителя, зависит от глубины залегания электродов, от их формы, количества, размеров, от способа соединения отдельных электродов и, естественно, от удельного сопротивления грунта.
Третьим элементом заземляющего устройства защитного заземления являются проводники, расположенные на поверхности земли и осуществляющие электрическую связь между отдельными группами электродов и заземляемым оборудованием.
Магистральные проводники обычно выполняются из стали и связываются между собой и с контуром заземлениязащитного заземления электросваркой. Присоединение заземляющих проводников к объектам, на которых должно быть выполнено защитное заземление производится на болтах, реже — на сварке.
Качество всех соединении защитного заземления характеризуется механической прочностью и величиной электрического сопротивления цепи от заземляемого объекта до контура заземления.
С помощью таких заземлителей специалисты Эксперт Монтаж выполняют защитное заземление
Для более подробной консультации звоните по телефону: +7 (495) 518-02-44
И пусть Ваш дом станет энергоэффективным, экологичным и безопасным!