Термин "защитное заземление" является определением комплекса электротехнических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности людей при эксплуатации электрооборудования.
Заземление – это преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей оборудования с землей через заземляющие устройства.
При правильном выполнении заземление гарантирует защиту человека от поражения электрическим током при случайном контакте с металлическими частями оборудования, оказавшимися под напряжением.
Его отсутствие или неправильное выполнение может привести к серьезным несчастным случаям, включая летальный исход. Именно поэтому знание принципов работы и правил устройства заземления критически важно для специалистов электротехнической отрасли.
Принцип действия защитного заземления заключается в уравнивании потенциалов заземленных частей оборудования и земли за счет возникновения между ними при неисправности стекающего тока.
Но, поскольку его величина может достигать высоких значений, вплоть до тока короткого замыкания (КЗ), при возникновении такой ситуации требуется отключение неисправной электрической цепи.
Эту функцию выполняет автоматический выключатель (АВ), который является обязательным компонентом системы.
При небольших токах утечки отключение осуществляется другим устройством защитного отключения (УЗО) – дифференциальным выключателем.
Существуют варианты объединения этих двух типов защит в одном корпусе. Такой аппарат называется дифференциальным автоматом (дифавтоматом).
Заземляющее устройство состоит из нескольких ключевых компонентов, каждый из которых выполняет важную функцию в обеспечении электробезопасности. Заземлители представляют собой металлические проводники, находящиеся в непосредственном контакте с грунтом.
Они могут быть естественными (металлические конструкции зданий) или искусственными (специально заглубленные в землю стержни, полосы).
Заземляющие проводники соединяют заземляемое оборудование с заземлителем.
Они должны иметь достаточное сечение для пропускания токов короткого замыкания и обладать высокой механической прочностью. В качестве материала для заземляющих проводников чаще всего используется медь или оцинкованная сталь.
Магистраль заземления представляет собой главный заземляющий проводник, к которому подключаются все остальные заземляющие проводники.
Она должна обеспечивать надежный электрический контакт и иметь минимальное сопротивление.
Эффективность защитного заземления во многом зависит от правильности его устройства. Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать нормативных значений, установленных правилами устройства электроустановок (ПУЭ).
Для электроустановок напряжением до 1000 В это значение составляет 4 Ома, а в некоторых случаях может быть снижено до 2 Ом.
При монтаже заземляющего устройства необходимо учитывать характеристики грунта.
Удельное сопротивление грунта существенно влияет на эффективность заземления. В случае высокого сопротивления могут потребоваться дополнительные мероприятия по его снижению, например, обработка специальными составами или увеличение количества заземлителей.
Особое внимание уделяется качеству соединений элементов заземляющего устройства. Все соединения должны быть выполнены сваркой или надежными болтовыми соединениями с применением мер против ослабления и коррозии контактов.
В современной практике применяются различные схемы заземления, каждая из которых имеет свои особенности и область применения.
Система TN-S предполагает раздельное выполнение нулевого рабочего и нулевого защитного проводников. Это обеспечивает высокий уровень электробезопасности, но требует прокладки дополнительного проводника.
Система TN-C характеризуется совмещением функций нулевого рабочего и защитного проводников в одном проводнике.
Такое решение экономически выгодно, но менее надежно с точки зрения безопасности. При обрыве PEN-проводника на металлических частях оборудования может появиться опасное напряжение.
Система TT предусматривает заземление нейтрали источника питания и открытых проводящих частей электроустановки через независимые заземлители. Эта система находит применение в случаях, когда невозможно или нецелесообразно использование систем TN.
Регулярный контроль состояния заземляющих устройств является обязательным условием обеспечения их эффективной работы.
Проверка включает измерение сопротивления заземляющего устройства, проверку целостности заземляющих проводников и качества контактных соединений.
Периодичность проверок установлена нормативными документами и зависит от категории электроустановки и условий эксплуатации. Как правило, полное обследование проводится не реже одного раза в три года.
При этом особое внимание уделяется выявлению следов коррозии, механических повреждений и других дефектов, способных снизить эффективность заземления.
Измерение сопротивления заземляющего устройства производится специальными приборами – измерителями сопротивления заземления.
Важно проводить измерения в разные сезоны года, так как сопротивление грунта может существенно меняться в зависимости от его влажности и температуры.
В промышленных условиях защитное заземление должно учитывать специфику производства и характер возможных опасностей. На предприятиях с взрывоопасными зонами предъявляются повышенные требования к надежности заземляющих устройств. В таких случаях может потребоваться создание дополнительных контуров заземления.
В жилых и общественных зданиях заземление должно обеспечивать защиту как стационарного электрооборудования, так и бытовых электроприборов.
В сельской местности часто возникают сложности с устройством эффективного заземления из-за высокого удельного сопротивления грунта. В таких случаях могут применяться специальные конструкции заземлителей и методы обработки грунта для снижения его сопротивления.
Заключение.
Защитное заземление является фундаментальным элементом системы электробезопасности.
Его правильное устройство и регулярное обслуживание позволяют существенно снизить риск поражения электрическим током при эксплуатации электрооборудования.
При проектировании и монтаже заземляющих устройств необходимо учитывать множество факторов, включая характеристики грунта, особенности электроустановки и условия эксплуатации.
Эффективность защитного заземления зависит не только от качества монтажа, но и от регулярного контроля его состояния.
Соблюдение всех требований нормативных документов и своевременное устранение выявленных недостатков позволяет обеспечить надежную защиту людей от поражения электрическим током при любых аварийных ситуациях в электроустановках.
Рекомендуемые материалы:
Неисправности электропроводки в доме и квартире, поиск причины и устранение
Автоматические воздушные выключатели, типы, устройство и принцип работы
Как правильно подключить УЗО и автомат в щитке
Переменный ток, трехфазные ток и напряжение
Схема подключения УЗО в однофазной сети с заземлением и без
Монтаж защитного заземления, требования к устройству контура и способы выполнения работ по установке
© 2012-2024 г. Все права защищены.
Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов