Заземление защитное и другие меры при косвенном прикосновении
В правилах защиты электроустановок написано, что для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении:
- Защитное заземление.
- Автоматическое отключение питания.
- Уравнивание потенциалов.
- Выравнивание потенциалов.
- Двойная или усиленная изоляция.
- Сверхнизкое (малое) напряжение.
- Защитное электрическое разделение цепей.
- Изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки.
Как видим, есть такое понятие, как защитное заземление при косвенном прикосновении. Остальные меры защиты, кроме автоматического отключения питания, в данной теме нас не интересуют. А помимо защитного заземления, есть и рабочее заземление.
Поэтому на данном этапе определимся с терминологией:
- Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.
- Защитное заземление — заземление, выполняемое в целях электробезопасности.
- Рабочее (функциональное) заземление — заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности).
- Косвенное прикосновение — электрический контакт людей или животных с открытыми проводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции.
Нас больше интересует электробезопасность. Поэтому говоря о том, как работает заземление, мы будем рассматривать защитное заземление в паре с автоматическим отключением питания. Но нужно понимать что заземление помимо защитного бывает и рабочим.
Назначение защитного заземления
Заземление и закон Ома
Итак, мы выделили напряжение, фазный и нулевой проводник. С этими понятиями наверно знаком каждый. Нам осталось только рассмотреть сопротивление и силу тока. Сила тока — это величина, равная отношению количества заряда, проходящего через поперечное сечение проводника, к времени его прохождения. Измеряется в Амперах. Вспомним закон Ома:
Так как сопротивления самих проводов имеют малые значения, то если соединить фазу с нулем, то в цепи сила тока будет очень большой и получится короткое замыкание. А подключая в розетку лампочки и иные бытовые приборы такого замыкания не происходит. Бытовые приборы имеют большие значения сопротивлений и не вызывают в цепи появления больших токов короткого замыкания.
Охрана труда и БЖД
Защитное заземление — преднамеренное соединение с землей металлических частей оборудования, не находящихся под напряжением в обычных условиях, но которые могут оказаться под напряжением в результате нарушения изоляции электроустановки.
Назначение защитного заземления — устранение опасности поражения людей электрическим током при появлении напряжения на конструктивных частях электрооборудования, т. е. при «замыкании на корпус».
Принцип действия защитного заземления — снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных «замыканием на корпус». Это достигается уменьшением потенциала заземленного оборудования, а также выравниванием потенциалов за счет подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до потенциала, близкого по величине к потенциалу заземленного оборудования.
Область применения защитного заземления — трехфазные трех-проводные сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и выше 1000 В с любым режимом нейтрали (рис. 71).
Рис. 71. Принципиальные схемы защитного заземления:
а — в сети с изолированной нейтралью до 1000 В и выше; б — в сети с заземленной нейтралью выше 1000 В, 1 — заземленное оборудование; 2 — заземлитель защитного заземления; 3 — заземлитель рабочего заземления; r3. rо — сопротивления соответственно защитного и рабочего заземлений
Типы заземляющих устройств. Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя — металлических проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей, и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем. Различают два типа заземляющих устройств: выносное (или сосредоточенное) и контурное (или распределенное).
Выносное заземляющее устройство характеризуется тем, что заземлитель его вынесен за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование, или сосредоточен на некоторой части этой площадки.
Недостаток выносного заземления — отдаленность заземлителя от защищаемого оборудования, вследствие чего коэффициент прикосновения а = 1. Поэтому этот тип заземления применяется лишь при малых токах замыкания на землю и, в частности, в установках напряжением до 1000 В, где потенциал заземлителя не превышает допустимого напряжения прикосновения.
Достоинством такого типа заземляющего устройства является возможность выбора места размещения электродов с наименьшим сопротивлением грунта (сырое, глинистое, в низинах и т. п.).
Контурное заземляющее устройство характеризуется тем, что его одиночные заземлители размещаются по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, или распределяются по всей площадке по возможности равномерно.
Безопасность при контурном заземлении обеспечивается выравниванием потенциала на защищаемой территории до такой величины, чтобы максимальные значения напряжений прикосновения и шага не превышали допустимых. Это достигается путем соответствующего размещения одиночных заземлителей.
Что такое защитное заземление
Чем отличается заземление от зануления
Кроме заземления часто пользуется схожий принцип защиты людей от поражения опасным электротоком — это зануление. Зануление — это искусственные соединения с глухозаземленной нейтралью подстанции в трехфазных сетях не токоведущих конструкциях, которые могут быть под напряжением.
При однофазных сетях конструкции электроустановок соединяются с глухозаземленной нейтралью трансформатора подстанции. Для зануления нейтраль заземляется рядом с трансформатором подстанции. Такой вид электробезопасности является самым распространенным в трехфазных электросетях с заземленной нейтралью.
Схема работы системы зануления при пробое изоляции
Имея защитное зануление электроустановки, и при пробое изоляции фазного провода возникает ток короткого замыкания, которой пройдет через автоматы и сработает его защита как на рисунке. Отсюда можно сделать вывод, чем отличается заземление от зануления;
— заземление снижает опасное для жизни напряжение при касании на корпус электроустановки;
— зануление создает условия для защиты от поражения опасным напряжением отключением электроустановки от электросети.
Заземление применяется в электросетях TT и IT, а зануление предназначено для сетей с глухозаземленной нейтралью TN-C, TN-S, а также TN-C-S.
Заземление: что это простыми словами, определение понятия
Contents
