Защитное заземление его назначение и устройство

Защитное заземление: общие цели и способы монтажа

Защитное заземление его назначение и устройство

Домашний уют — это то, что окружает человека в период его жизни. Но случись какая-то неурядица, и хозяин дома уже не может наслаждаться прежним теплом и комфортабельностью. В этой статье мы поговорим об электрической безопасности, а точнее обсудим вопрос, что такое защитное заземление и как его применяют на практике в домашних условиях.

Общие основы и цели заземления

Защитным заземлением считается устройство, которое соединяется с эквивалентом грунта и состоит из нетоковедущих проводников, однако, есть вероятность попадания их под напряжение. В первую очередь задача подобного устройства состоит в том, чтобы снизить силу пробойного тока до минимальной величины.

Важно! Обустройство защитного заземления—это дополнительный шаг к безопасности в вашем доме.

Данный вариант заземляющего устройства выполняется не только для бытовых условий, но еще встречается в промышленности, общественных заведениях также предохраняет помещение от влияния атмосферного электричества.

Эта разновидность заземлителя используется для трехфазной и трехпроводной электрической цепи.

На данном этапе мы разобрались с понятием, что называется защитным заземлением, перейдем к следующим не менее важным моментам.

Защитное заземление общие цели и способы монтажа

Защитное заземление: его назначение и устройство

В первую очередь, прямым назначением заземления считается ликвидация опасной ситуации в связи с пробоями электрического тока, которые могут нанести поражения человеку и бытовому оборудованию, и влекут за собой плачевные последствия. Также приспособление предупреждает выход напряжения на корпус электрического оборудования.

Присутствие заземления в доме характеризуется следующими весьма определенными преимуществами:

  • данный вариант контура очень простой в монтаже и дальнейшей эксплуатации;
  • контурная фигура в итоге получается компактной с маленькими габаритами, при этом отлично справляется с поставленными задачами;
  • все использованные детали устойчивы к коррозии, следовательно, не может быть и речи о механическом повреждении целостности конструкции;
  • соединение электродов выполняется крепежными деталями, в следствие чего обходятся без сварочных швов.

Важно! Ни в коем случае не пренебрегайте преимуществами, они играют первоочередную роль в установке контура защитного заземления.

Устройство защитного контура выполнено следующим образом: металлические части любого электрического оборудования соединяются специальными проводниками с грунтом, эти детали элементарно попадают под напряжение, когда нарушается изоляция проводки или происходит короткое замыкание. Устранение напряжения и снижение его до нормальных величин, не наносящих вред, происходит в момент уменьшения потенциала приборов, которые заземлены. Иными словами, происходит выравнивание того же потенциала за счет подъема сопротивления основания прибора.

Молниезащита или особенности монтажа заземления

В отличие от искусственного электричества заземление при молниезащите имеет совершенно другие особенности. Однако, можно выделить и одно общее сходство среди всех систем заземления, и это—использованные материалы и детали.

Устройство контура заземления

Конструкция защитного заземления может состоять из разного вида металлических деталей, однако, к ним есть отдельное требование такое же важное, как и нормативы относительно правил установки. Например, очень важно, чтобы элементы заземления были использованы нужного размера, как указывается в нормах и ПУЭ, прутья должны иметь гладкую структуру с диаметром не менее 5 мм.

Сам металл и основа сооружения должны быть устойчивыми к воздействиям окружающей среды, то есть лучше, если электродами будут стальные элементы ведь от этого зависит долговечность защитного заземления. Известно, что сталь практически не поддается коррозии и отлично проводит электрический ток к грунту.

При установке контура, следует использовать метод кольцевого, фундаментального или глубинного монтажа.

Важно! Каждый из способов монтажа защитного заземления для молниезащиты имеет индивидуальные правила. Не применяйте одинаковую тактику установки ко всем нижеперечисленным вариантам.

  • Кольцевой способ представляет собой крепление металла в виде замкнутого кольца, которое обустраивается вокруг всего здания, подвергающегося заземлению.
  • Фундаментальный тип используется еще в начале строительства, поэтому планировку подобного заземления продумывают заранее. Важно чтобы в дальнейшем из постройки выступали элементы, предназначенные для крепления к ним токоотводящих металлических проводников.
  • Глубинный метод не предусматривает строгих параметров при установке, однако приходиться руководствоваться типом почвы и ее структурой, отсюда и высчитывать оптимальную глубину залегания электродов. Доступность и простота монтажа—это большой плюс подобного способа.

Линейные размеры при монтаже системы заземления

В нашей статье мы подробно разобрали для каких целей применяется защитное заземление и что из себя представляет назначение защитного заземления, следовательно, в заключение нужно выделить, что без подобного устройства в современных условиях нельзя обойтись.

Рабочее и защитное заземление: описание, принцип действия и назначение, схемы подключения и отличия,

Защитное заземление его назначение и устройство

Во время эксплуатации электроприборов необходимо использовать заземляющие устройства. В соответствии с назначением, возможно использование защитного и рабочего заземления. Первый вид позволяет обеспечить нормальную работу оборудования, а второй предназначен для защиты людей. Эти виды мер безопасности имеют различное назначение и принцип работы.

Рабочее (функциональное) заземление — соединение с землей определенных точек токоведущих частей электрооборудования. Чаще всего это нейтральные точки обмоток трансформаторов и генераторов.

Для реализации этого вида защиты используются надежные проводники либо специальные устройства, например, пробивные предохранители.

Основной задачей рабочего заземления является предотвращение замыканий и сбоев в работе электроустановок.

Согласно правилам техники безопасности, эти виды защиты от электротока не могут совмещаться.

Дело в том, что токи помех (например, атмосферные разряды) могут накладываться на протекающие в электроцепи.

В результате оборудование может быть повреждено, а защитное заземление не будет выполнять свои функции. Также следует помнить, что показатель сопротивления функционального не должен превышать 4 Ом.

Защитное заземление

Благодаря электрическому соединению металлических конструкций оборудования промышленного и бытового назначения с землей повышается безопасность его эксплуатации.

Этот способ защиты людей от поражения электротоком называется защитным заземлением.

Даже если в цепи используются специальные автоматические устройства, скорость их работы не позволяет полностью обезопасить человека.

Принцип работы

Если фазный провод коснется металлической конструкции оборудования, то его корпус окажется под напряжением. Если этот вид защиты был организован правильно, то создается электроцепь с низким сопротивлением. В результате этот путь станет для тока более предпочтительным, прикосновение человека к корпусу окажется безопасным. Так кратко можно описать принцип действия защитного заземления.

Основные функции:

  1. Защита обеспечивается даже в ситуации, когда опасное напряжение на корпусе было образовано токами индукции, а не коротким замыканием.
  2. Использование глухозаземленной нейтрали позволяет получить при коротком замыкании длительные импульсы с большой амплитудой, способствующие срабатыванию защитной автоматики.
  3. Заземляющий проводник способен обеспечить надежную защиту оборудования при попадании в него молнии.

Последняя функция не является целевой и носит второстепенный характер. Основное назначение защитного заземления — обеспечение безопасности людей во время работы на оборудовании.

Схемы подсоединения

Для выбора оптимального варианта защиты следует разобраться в схемах организации заземления, а также их преимуществах и недостатках. Первый вид — глухозаземленная нейтраль (тип TN).

Эта схема используется в бытовом и промышленном электрооборудовании, предназначенном для работы в сетях до 1 кВ. Для ее реализации нейтральный провод источника питания соединяется с заземлителем.

Затем к общему проводнику подключаются корпус, экран и шасси.

Наибольшей популярностью пользуются три схемы, обозначающиеся соответствующей буквой:

  1. C — проводник выполняет одновременно защитную и рабочую функцию. Схема предельно проста в реализации, но при разрыве электроцепи теряет свои защитные свойства.
  2. S — применяется два отдельных нулевых провода. Стоимость схемы несколько выше, но ее надежность существенно увеличивается.
  3. C-S — комбинация двух предыдущих систем. При ее использовании необходимо принять меры по предотвращению механического повреждения защитных проводников, иначе схема перестанет выполнять свою функцию.

На воздушных линиях электропередач используется схема ТТ. К источнику питания подключается глухозаземленная нейтраль, а энергия передается по четырем проводникам. На стороне потребителя монтируется автономная система защиты, к которой и подключается оборудование.

Еще одна схема реализации этого вида защиты — схема IT. Она активно применяется в исследовательских центрах, так как позволяет дополнительно устранить паразитные электрические наводки. Для уменьшения показателя сопротивления приходится сокращать длину проводника. Решается эта задача с помощью создания по периметру объекта специального заземляющего контура.

Категории заземлителей:

  1. Искусственные — изготавливаются специально для создания защитного заземления и не должны покрываться лакокрасочными материалами. Допускается использование в роли заземлителя электропроводящего бетона.
  2. Естественные — электропроводящие части сетей и коммуникаций строений, находящиеся в контакте с землей.

Такая классификация носит условный характер, так как в любом случае для обеспечения безопасности людей используются металлические части здания, расположенные в земле. Рекомендуется создавать защитное заземление с помощью естественных заземлителей. Однако для решения поставленной задачи запрещено применять трубопроводы, подающие горючие вещества.

Назначение и устройство защитного заземления существенно отличается от функционального, поэтому их нельзя совмещать. Подробно вопросы организации защиты оборудования и людей от воздействия электротока изложены в особом документе «Правила устройства электроустановок».

Виды заземлений – какие бывают? Системы и назначение конструкции

Защитное заземление его назначение и устройство

Заземление – это намеренное соединение определенной части оборудования или электрической цепи с грунтом. Чаще всего, для заземления используется один или несколько штырей из металла необходимой длины и диаметра, забитых в грунт и соединенных вместе.

Конструкцию соединяют с кабелем, подключенному к заземляемому устройству. Штыри и провод, металлическая полоса, связывающая их, место установки заземления, оговорено по правилам монтажа электрических установок.

Электроустановки подразделяются:

  1. С напряжением более 1 кВ с эффективно или глухо заземленной нейтралью.
  2. С напряжением более 1 кВ с заземленной через резистор или изолированной нейтралью.
  3. С напряжением менее 1 кВ с глухо заземленной нейтралью.
  4. С напряжением менее 1 кВ с изолированной нейтралью.

С учетом технических особенностей электросетей и электрической установки, для ее работы может быть необходима какая-либо токоотводящая конструкция. Обычно, до проектирования электрического устройства, определяют перечень требования, в которых указывают необходимую конструкцию.

Сейчас в мире используют единую систематизацию подобных устройств, в которую входят три системы:

  1. Система IT.
  2. Система TT.
  3. Система TN.

Эта аббревиатура расшифровывается так:

  • Символ I — изолированный.
  • Символ N — подключено к нейтрали.
  • Символ T — заземление.

Системы TN

Такие конструкции отличаются наличием глухо заземленной нейтрали и подсоединением к ней всех способных проводить электроэнергию элементов сети.

Подключение к нейтрали производят используя нулевые проводники.

Электрошкафы, щиты и корпуса приборов, подключают к проводнику PEN. Выполняется это для создания короткого замыкания, при пробивании проводки на корпус, в результате чего, защитные автоматы обесточивают сеть, идущую на вышедший из строя участок сети, таким образом, предупреждая поражение током людей, находящихся поблизости.

Система с нулевым и расчлененным рабочим проводником

Система TN-S

Система TN-S для безопасности оборудована двумя, а не одним нулевым проводом, один из них служит как защитный провод, а второй используется в качестве нейтрального проводника, подключенного к глухо заземленной нейтрали. Эта конструкция сегодня является самой безопасной, способной эффективно защитить от удара электричеством.

Принцип работы этой конструкции состоит в том, что используют всего одну фазу для подачи рабочего напряжения и ноль.

Разводку производят проводом из трех жил, одна из которых служит как нуль и подключается к вводному проводу.

Система c проводом PEN и двумя нулями

Система TN и TN-C-S

Здесь характерно использование в определенном месте оборудования, соединенного с нулевым проводом, расщепляющимся на два проводника: PE и N, для последующего заземления оборудования.

Для бесперебойной работы, система TN-C-S после места раздвоения, оборудуется еще одним заземлителем.

Положительные свойства этой системы:

  1. Простой переход на нее во время ремонта старых домов.
  2. Простая конструкция защиты от молнии.
  3. Возможность создания защиты проводки простыми автоматами от замыкания.

Минусы этой системы:

  1. Риск перегорания нулевого провода вне здания, что грозит пробоем корпусов из металла электротоком.
  2. Нужда в использовании оборудования для уравнивания потенциалов.
  3. Сложность в создании действенной защиты внегородской черты.

Для частных, хозяйственных строений, ПУЭ советуют использовать совершенно другую систему — TT.

Независимые заземлители

Система TT

В конструкции системы TT есть два заземлителя:

  1. Для источника электротока.
  2. Для незащищенных металлических элементов системы.

Положительным свойством этой конструкции является повышенная работоспособность нулевого провода на промежутке от оборудования до места подачи напряжения и независимость PE провода.

Сложность может появиться только с использованием собственного заземлителя, так как непросто подобрать для него подходящий диаметр. Но такой минус компенсируется с помощью системы защитного отключения.

Система с изолированным нейтральным проводом

Система IT

В большинстве случаев, в такой конструкции, нейтраль изолируют от земли, или создают необходимое зануление IT, используя устройство со значительным сопротивлением.

В домашних условиях, устройства такого типа не нашли применения, они практически не используются, но позволяют их применять для питания специальных устройств, для которых необходима безопасность и максимальная стабильность при работе, к примеру, в лабораториях и лечебных учреждениях.

Технологии заземляющих устройств

Есть несколько способов изготовления контура заземления.

Чаще всего, используют две из них:

  1. Модульно-штыревое заземление.
  2. Традиционное заземление.

Конструкция модульного заземления

Для ее устройства используют стержни, из покрытого медью качественного металла. Их вертикально забивают в грунт на глубину около 1 м, диаметр стержней 14 мм. По краям стержня нарезают по 30 мм резьбы и так же покрывают ее медью.

Металлические части конструкции соединяют вместе латунными муфтами. По горизонтали их соединяют стальными полосами с латунными зажимами или используют для этого комплект медного провода. Также, устраивают соединение контура заземления и щитка-распределителя. Для защиты элементов заземления от коррозии, в комплект входит защитная паста.

Традиционное заземление

Изготавливают такую систему из черного металла: полос, труб, уголка. На 3 м в грунт, с промежутком 5 м вбивают треугольником три металлических электрода. Далее, электроды соединяют в общий контур, используя металлическую полосу и электросварку.

Такое заземление имеет несколько отрицательных свойств (к примеру, трудоемкость создания контура и коррозия, разрушающая металл изделия), по этой причине, в наше время вместо нее стараются использовать более совершенный способ заземления.

Естественные заземляющие элементы

Чаще всего, их используют для заземления электрического оборудования. В качестве естественных заземлителей применяют металлические элементы различных ЖБ конструкций, к примеру, фундаменты подстанций и линий электропередач и фундаменты строений.

Дополнительно, для естественного заземления подключают части подземных коммуникаций, изготовленных из металла, к примеру, подходит броня кабелей и всевозможные трубопроводы, иногда допустимо подключать и наземные коммуникации, к примеру, подойдут для этой цели рельсовые пути.

Какие ЖБ изделия нельзя применять для заземления?

Не стоит подключать заземляющий провод к фундаментам, собранным из отдельных ЖБ элементов. Желательно связать прутья арматуры блоков, и только тогда допустимо подключать заземлитель. Иначе, лучше использовать искусственный заземлитель.

Для этого используют металлический проводник, вбитый вертикально или горизонтально в грунт. Иногда используют несколько таких проводников, связав их вместе. Важно, чтобы отдельные электроды контура, были вбиты на необходимую глубину.

Горизонтальный заземлитель желательно уложить на глубину 50 см, если грунт на участке легкий, то укладку электрода желательно производить на глубине 1 м. Важно то, что у горизонтальных проводников, сопротивление больше чем у вертикальных.

По этой причине, лучше использовать вертикальный заземлитель.

Толщина искусственных заземлителей:

  1. Металлический прут — сечение 10 мм;
  2. Оцинкованный металлический прут — сечение 6 мм;
  3. Металлический уголок — толщина 4 мм, полка 75 мм;
  4. Металлическая полоса — 4 мм;
  5. Брак или БУ трубы — 3,5 мм толщина стенки;
  6. Общее сечение проводников забиваемых в землю — 160 мм.

Заземление нейтрального проводника

В нашей стране, сети 6-35 кВ эксплуатируются с не глухо заземленной нейтралью. Использование таких сетей хорошо тем, что у них низкое значение токов замыкания на грунт, но при ОЗЗ, изготовленных из металла, в таких сетях повышается напряжение на целых фазах относительно земли до уровня линейного, что плохо в этом случае.

Коэффициент замыкания на грунт — отношение разницы потенциалов между землей и фазой при замыкании остальных фаз на землю к разнице между землей и фазой в сети.

Переносное заземление: назначение, устройство и применение

Защитное заземление его назначение и устройство

Переносное заземление это защитное устройство обеспечивающее безопасную работу  в ходе проведения ремонтных работ на обесточенных участках электроустановок. Оно создает электросвязь с землей обесточенных частей рабочего оборудования, шин и ЛЭП на случай несанкционированного поступления напряжения или возникновения наведенного тока, которых в данный момент быть не должно.

Назначение переносных заземлений

Установка переносного заземления выполняется для обеспечения безопасности людей, которые работают при выключенных токоведущих частях рабочего оборудования или электроустановок. Устройства защищают от поражения электрическим током на случай ошибочной подачи напряжений на отключенный участок.

Переносное заземление (ПЗ) применяется в частях электрических установок, лишенных заземляющих ножевых стационарных устройств.

Защитное действие переносных заземляющих устройств состоит в том, что в случае случайной подачи или индукционного наведения напряжения на участок, где производятся ремонтные работы, получается короткое замыкание токоведущих частей на землю.

При этом сила тока короткого замыкания резко возрастает, что приводит к срабатыванию автоматических выключателей или предохранителей, а значит и напряжение на токоведущих частях будет равно 0.

Конструктивные особенности

Переносные заземления подразделяются по напряжению:

  • до 1000 вольт (1 кВ);
  • от 1кВ до 10 кВ;
  • от 35 до 110 кВ.

по количеству заземляемых фаз:

  • трехфазным (для закорачиваний и заземления трех фаз);
  • однофазным (для заземления токоведущих участков всех фаз по отдельности).

Вариант на одну фазу применяется в электрических установках с напряжением не менее 110 кВ, где удаление между разными фазами максимальны, а проводники имеют увеличенные показатели длины и веса.

Переносные заземления до 1000 В, так же как и заземляющие устройства на более высокие напряжения состоит из зажимов (струбцины). Как правило их четыре, три на фазы и один на заземление, соединенных между собой гибким медным проводником. Приводы зажимов изготовлены из диэлектрического материала.

Переносное заземление до 1000В поставляется с проводами сечением 16 мм2,  а 110 кВ сечением не менее 50 мм2.
Типы переносных заземлений с учетом областей применения:

  • ВЛ – нужны для проведения ремонта на отключенных зонах линий воздушных электрических передач, это маркировки ПЗТ и ЗПЛ;
  • РУ – применяются при ремонте электрического оборудования распределительных установок подстанций, в целях заземления РУ устанавливают на ПЗРУ, ЗПП;
  • ЗПМ – машинные устройства, незаменимы на пожарных автомобилях, станциях газозаправки;
  • УЗП – для контактных железнодорожных сетей.

Маркировка переносных ПЗ состоит из первых букв — назначение переносного заземления, следующая цифра — максимальное напряжение работы ПЗ, следующая цыфра — количество фаз, и цифра в скобках — сечение провода заземления.
Примеры маркировки ПЗ:

  • тип заземления (ЗПЛ – заземление переносное линейное, КШЗ – комплект штанг заземления, ПЗТ – переносное заземление для грозозащитного троса, УНП – устройство наброса на провода);
  • рабочее напряжение номинальное в кВ (ЗПЛ-1, ЗПЛ-10, ЗПЛ-35, ЗПЛ-110, ЗПЛ-220 и т.д.);
  • количество изолирующих штанг, по количеству фаз 1 или 3 (ЗПЛ-35-3, ЗПЛ-10-1 и т.д.);
  • сечение заземляющего провода в мм² (16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 мм²).

Маркировка переносных заземлений для воздушных линий (ВЛ):

  • ЗПЛ-1 (16 мм2) — ПЗ для ВЛ напряжением до 1 кВ (с проводом 16 мм²);
  • ЗПЛ-10 (35 мм2) — ПЗ для ВЛ напряжением 1-10 кВ (с проводом 35 мм²);
  • ЗПЛ-10-3 (25 мм2) — ПЗ для ВЛ напряжением 1-10 кВ с 3-мя штангами, (с проводом 25 мм²);
  • ЗПЛ-110-1 (50 мм2) — ПЗ для ВЛ напряжением от 35 до 110 кВ с одной штангой (с проводом 50 мм²);
  • ЗПЛ-220-3 (25 мм2) – ПЗ для ВЛ напряжением от 110 до 220 кВ с 3-мя штангами (с проводом 25 мм²);
  • ПЗТ 330-500 (120 мм²) – переносное заземление для грозозащитного троса напряжением 330-500 кВ (с проводом 120 мм²);
  • УНП-10ВЛ Б «Бумеранг» — устройство наброса на провода напряжением 0,4-10 кВ (с проводом 25 мм²);
  • КШЗ-10 – комплект штанг для заземления проводов ВЛ напряжением 6-10 кВ.

Маркировка переносных заземлений для распределительных устройств (РУ):

  • ПЗРУ-1М (16 мм²) – ПЗ для распределительных устройств, U до 1 кВ, (с проводом 16 мм²);
  • ПЗРУ-1 (25 мм²) — ПЗ для распределительных устройств U до 1 кВ (с проводом 25 мм²);
  • ПЗРУ-2 (25 мм²) – ПЗ для распределительных устройств, U до 1 кВ, (с проводом 25 мм²);
  • ЗПП-15-3 (25 мм²) – ПЗ для распределительных устройств U 1-15 кВ с тремя штангами (с проводом 25 мм²);
  • ЗПП-220 (35 мм²) – ПЗ для распределительных устройств U до 220 кВ (с проводом 35 мм²);
  • ЗПМ-1М – ПЗ машинное, U до 1,0 кВ (с проводом 25 мм², длина 8 м);
  • ЗПС-1М – ПЗ для пожарных стволов, U до 1 кВ (с проводом 25 мм², длина 10 м).

Требования, предъявляемые к переносным заземлениям

Перед эксплуатацией переносного заземления необходимо проверить его на пригодность к работе. При этом ПЗ должно быть укомплектовано определенной документацией:

  • приемо-сдаточный акт от производителя (на соответствие ГОСТу);
  • акт периодической проверки (не реже 1 раза в 5 лет);
  • акт внеочередной проверки (при внесении изменений в конструкцию или при его ремонте).

Так же необходимо проверить заземлитель визуально. На ПЗ не должно быть механических повреждений. Изоляция на ручках не должна быть повреждена. Зажимы должны работать корректно.При изготовлении и эксплуатации переносного заземления нужно соблюдать основные требования.

Не надо забывать, что в случае попадания напряжения на ПЗ, по нему будет протекать ток короткого замыкания, что повлечет за собой нагрев проводников и зажимов заземлителя. По этому проводник заземлителя должен быть определенного сечения, места соединения провода устройства должны быть залужены и обязательно соединены методом обжима.

Соединение методом пайки не допускается, т.к. при протекании тока короткого замыкания провод нагреется и соединение может развалиться. Важна также устойчивость к динамическим нагрузкам. Зажимы, с применением которых проводники крепятся на токоведущие части, должны быть прочными и хорошо крепиться – это защитит от отрыва зажима при динамических нагрузках.

Зажимы отвечают и за надежность контакта – если тут есть проблемы, в случае коротких замыканий детали выгорят.

Термоустойчивость проводников имеет важное значение, поскольку при нагревах, обрывах на концах проводниковых частей появляется рабочее напряжение электрической установки. Минимальные сечения по показателям механической прочности рассчитываются так:

Защитное заземление. Защитное зануление

Защитное заземление его назначение и устройство

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Ижевскийиндустриальный техникум

РЕФЕРАТ

натему «Защитноезаземление. Защитное зануление.»

Выполнил

Студент гр.405.

ВершининР.В.

Проверил

Ижевск 2010г

3.4Электрическое разделение сетей 12

3.5 Использование малогонапряжения 12

3.6 Выравниваниепотенциалов 12

3.7 Изоляция 13

Списокиспользованной литературы 14

Введение

Обеспечениебезопасности жизнедеятельности –задача первостепенного приоритета дляличности, общества и государства. Смомента своего появления на Землечеловек перманентно живёт и действуетв условиях постоянно изменяющихсяпотенциально опасностей.

Реализуясь впространстве и времени, опасностипричиняют вред здоровью человека,который проявляет в нервных потрясениях,болезнях, инвалидных и летальных исходахи др.

Профилактика опасности и защитаот них – актуальнейшая гуманная,социально-экономическая и юридическаяпроблема, в решении которой государствоне может быть не заинтересованным.

Дляобеспечения электробезопасностинеобходимо строгое выполнение рядаорганизационно-технических мероприятийустановленных правилами устройстваэлектроустановок, правилами техническойэксплуатации электроустановокпотребителей и правилами техникибезопасности при эксплуатацииэлектроустановок потребителей.

Опасноеи вредное воздействие на людейэлектрического тока, электрическойдуги и электромагнитных полей проявляетсяв виде электротравм и профессиональныхзаболеваний. Электробезопасность впомещении обеспечивается техническимиспособами и средствами защиты, а так жеорганизационными и техническимимероприятиями.

1.Общие сведения

Существуютследующие способы защиты, применяемыеотдельно или в сочетании друг с другом:защитное заземление, зануление, защитноеотключение, электрическое разделениесетей разного напряжения, применениемалого напряжения, изоляция токоведущихчастей, выравнивание потенциалов.

Вэлектроустановках (ЭУ) напряжением до1000В с изолированной нейтралью и вэлектроустановках постоянного тока сизолированной средней точкой применяютзащитное заземление в сочетании сконтролем изоляции или защитноеотключение.

Вэтих электроустановках сеть напряжениемдо 1000В, связанную с сетью напряжениемвыше 1000В через трансформатор, защищаютот появления в этой сети высокогонапряжения при повреждении изоляциимежду обмотками низшего и высшегонапряжения пробивным предохранителем,который может быть установлен в каждойфазе на стороне низшего напряжениятрансформатора.

Вэлектроустановках напряжением до 1000Вс глухозаземленной нейтралью илизаземленной средней точкой в ЭУпостоянного тока применяется занулениеили защитное отключение. В этих ЭУзаземление корпусов электроприемниковбез их заземления запрещается.

Защитноеотключение применяется в качествеосновного или дополнительного способазащиты в случае, если не может бытьобеспечена безопасность применениемзащитного заземления или зануления илиих применение вызывает трудности.

Приневозможности применения защитногозаземления, зануления или защитногоотключения допускается обслуживаниеЭУ с изолирующих площадок.

1.1Напряжение прикосновения

Напряжениемприкосновения называется напряжениена корпусе электрооборудования споврежденной изоляцией, к которомуможет прикоснуться человек. Это напряжениезависит от состояния заземления,расстояния между человеком и заземлителем,сопротивления основания, на которомстоит человек.

На(рис. 3а) показано влияние положениячеловека относительно заземлителя приодиночном заземлителе на величинунапряжения прикосновения.

Напряжениеприкосновения максимально в положении1 человека, когда он стоит в зоне нулевогопотенциала и касается заземленногооборудования; равняется нулю в положении2, когда человек стоит на заземлителеили его проекции на поверхность земли,в некотором промежуточном положениичеловека напряжение прикосновенияимеет промежуточное значение, котороеменяется от О до Uз.

На(рис. 3б) показана зависимость напряженияприкосновения от положения человекапри групповом заземлителе.

В этом случаеUпp имеетнаибольшее значение в положении 1человека, когда он находится междуэлектродами заземлителя, наименьшеезначение в положении 2, когда он стоитна заземлителе или его проекции наповерхность земли, в любом промежуточномположении Uпризменяется от 6 до максимального значения.

Таблица 1. Пределыудельных электрических сопротивленийгрунта

Грунт

ρ, Ом ∙ м

Грунт

ρ, Ом ∙ м

Глина

8…70

Суглинок

40…150

Чернозем

9…53

Супесь

150…400

Торф

10…30

Песок

400…700

Садовая земля

30…60

Каменистый

500…800

1.2Напряжение шага

Напряжениешага возникает между ногами человека,стоящего на земле, из-за разностипотенциалов на поверхности земли прирастекании в земле тока замыкания наземлю. Напряжение шага отсутствует,если человек стоит или на линии равногопотенциала или вне зоны растеканиятока, т. е. на расстоянии более 20 м отзаземлителя.

Нарис. 4 показана зависимость величинынапряжения шага от расстояния междучеловеком и одиночным заземлителем.Напряжение шага наибольшее в положении1 человека, когда он стоит одной ногойна заземлителе. В положении человекамежду заземлителем и зоной нулевогопотенциала, когда шаг направлен порадиусу к заземлителю, напряжение шагаимеет промежуточное значение.

Заземлениепредназначается для устранения опасностипоражения человека электрическим токомво время прикосновения к нетоковедущимчастям, находящимся под напряжением.

Это достигается путем снижения добезопасных пределов напряженияприкосновения и шага за счет малогосопротивления заземлителя.

Областьюприменения защитного заземления являютсясети переменного и постоянного тока сизолированной нейтралью источниканапряжения или трансформатора.

Нетребуют защитного заземленияэлектроустановки переменного токанапряжением до 42В и постоянного токадо 110В.

Величинасопротивления заземляющего устройстванормируется «Правилами устройстваэлектроустановок» (ПУЭ). Эта величинадля электроустановок до 1000В с изолированнойнейтралью должна быть не более 4 Ом, аесли мощность питающих сеть генераторовили трансформаторов, или их суммарнаямощность не более 100 кВт, то сопротивлениедолжно быть не более 10 Ом.

Длязаземления могут быть использованыдетали уже существующих сооружений,которые называются естественнымизаземлителями:

  • металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей;

  • металлические трубопроводы, проложенные в земле, за исключением трубопроводов горючих жидкостей и газов;

  • свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле;

  • обсадные трубы скважин и т. д.

Наименьшиеразмеры электродов искусственныхзаземлителей:

  • диаметр круглых электродов, мм

  • неоцинкованных……………….. 10

  • оцинкованных …………………… 6

  • сечение прямоугольных электродов, мм2 … 48

  • толщина прямоугольных электродов, мм … 4

  • толщина полок угловой стали, мм …….. 4

Вкачестве заземляющих и нулевыхпроводников, соединяющих корпусаоборудования с заземлителями, могутприменяться:

  • специальные проводники;

  • металлические конструкции оборудования и зданий;

  • стальные трубы электропроводок, алюминиевые оболочки кабелей;

  • металлические открыто расположенные трубопроводы всех назначений, за исключением трубопроводов для горючих жидкостей и газов, канализации и центрального отопления.

Запрещаетсяиспользовать в качестве заземляющих инулевых проводников алюминиевые проводадля прокладки в земле, металлическиеоболочки трубчатых проводов, несущиетросы тросовой проводки, металлорукава,броню и свинцовые оболочки проводов икабелей.

Проводникиприсоединяют к корпусам оборудованиясваркой или болтовым соединением собеспечением доступности для контроляили переделки при ухудшении контакта.Последовательное включение в цепьзаземления или зануления отдельныхкорпусов оборудования запрещается.

Примонтаже заземляющих устройств монтажнойорганизацией контроль за работамипроизводится со стороны заказчика. Приэтом отдельно принимаются работы,которые впоследствии будут скрыты, и вэто время, а не после, подписываютсяакты на скрытые работы.

Монтажныеорганизации сдают заказчику всюдокументацию на заземляющие устройства.На каждое устройство заводится паспорт,в котором отмечаются все изменения,результаты осмотров и измерений.

2.Измерение сопротивления заземляющегоустройства

Измеренияобычно производят с помощью специальногоприбора — измерителя заземлений,например, М-416, работающего на принципеамперметра — вольтметра.

При измерениисопротивления сложного контура, имеющегонаибольшую диагональ Д, токовый электродEт располагаютна расстоянии 11 = 2Д от края данногоконтура, а потенциальный электрод En— поочередно на расстояниях 0,4, 0,6, 0,51фиксируя показания прибора.

Еслисопротивления, полученные при установкеЕп нарасстояниях, 0,4 и 0,6l1 отличаются не более10%, то принимают значение сопротивления,полученное в положении потенциальногоэлектрода на расстоянии 0,511 а еслиразличие больше 10%, то или повторяютизмерения при увеличении расстояниядо Ет в1.5…2 раза, или производят измерения приизменении направления токового электрода.

Длявертикальных электродов, расположенныхв ряд и соединенных полосой или длязаземлителя, состоящего из полосы, длинуполосы принимают за величину Д.

Токовыйэлектрод располагают на расстоянии открая испытываемого заземлителя:

при Д > 40 м l2= 2Д, при 10 м < Д 80 м,

при Д

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.