ЭлектрО - Защитное заземление
Приветствую Вас, Гость! Регистрация RSS

ЭлектрО

Четверг, 28.03.2024
ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ

ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ

 

Многие части электроустановок, не находящиеся под напря­жением (корпуса электрических машин, кожухи трансформато­ров; осветительная арматура; приводы и кожухи электрических аппаратов; вторичные обмотки измерительных трансформато­ров; каркасы распределительных шкафов и щитов управления; металлические конструкции подстанций; металлические оболочки кабелей и кабельные муфты; стальные трубы электропроводок и т. п.) могут во время аварии оказаться под напряжением, что вызывает опасность поражения электрическим током об­служивающего персонала при прикосновении к ним. Обеспечить безопасность прикосновения к таким частям должно защитное заземление.

Заземление снижает потенциал по отношению к земле метал­лических частей электроустановки, оказавшихся под напряжени­ем при аварии, до безопасного значения.

Защитные действия заземления состоят в уменьшении тока, возникающего в теле человека при соприкосновении с корпусом машины (рис. 1, а), оказавшимся под напряжением. Человек включается в электрическую цепь параллельно заземлению; чем больше сопротивление человека rч, по сравнению с сопротивлени­ем заземления, тем меньше ток в теле человека Iч.



Рис. 1. Устройство заземления в трехфазной установке: а – с изолированной нейтралью; б – с глухозаземленной нейтралью.

 

Сопротивление заземляющих устройств для электроустано­вок при различных напряжениях должно приниматься в соответ­ствии с нормами ПУЭ.

Защитное заземление выполняется различно в зависимости от системы электроснабжающей сети и напряжения электроустанов­ки. В электроустановках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью трансформаторов (или генераторов) защитное заземление выполняют присоединением заземляемых частей установки к заземленному нейтральному проводу электросети. В этом случае при повреждении изоляции и переходе напряжения на металлические части установки создается короткое замыкание одной фазы трансформатора (или генератора) через нейтраль (рис. 1, б). В результате повреждения часть электроустановки немедленно автоматически отключается (перегорает плавкая вставка предохранителя или отключается автомат).

Нейтраль заземляют у источника питания (присоединяя ее к заземлению нейтрали трансформатора) и, кроме того, делают повторное замыкание, в том числе на концах линий или ответвле­ний, питающих электроустановки.

В электроустановках напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью трансформаторов (или генераторов), а также во всех установках напряжением выше 1000 В, защитное заземление вы­полняется путем сооружения местного заземляющего устройства с малым сопротивлением, к которому присоединяют заземля­емые части установки (см. рис. 1, а). Действие такого заземле­ния состоит в том, что оно снижает до безопасного значения напряжение относительно земли, появляющееся на металличес­ких частях установки при повреждении изоляции Rиз.

Значение сопротивления местного заземляющего устройства нормируется ПУЭ.

Для заземляющих устройств следует по возможности исполь­зовать естественные заземлители: водопроводные и другие ме­таллические трубы, проложенные в земле без изоляции (кроме трубопроводов с горючими веществами), имеющие металличес­кие конструкции зданий и сооружений, а также имеющие соедине­ния с землей, шпунты, свинцовые оболочки проложенных в земле кабелей и т. п.

Искусственные заземлители, как правило, выполняют из вер­тикально забитых в грунт стальных стержней, соединяемых между собой стальными полосами; полосы прокладывают в зем­ле на глубине не менее 0,5 м и приваривают к верхним концам стержней.

Каждый заземляющий элемент установки следует присоеди­нять к заземлителю или заземляющим проводникам при помощи отдельного ответвления. Заземляе­мые элементы нельзя включать по­следовательно в заземляющий про­вод (рис. 2). Присоединение зазе­мляющих проводников к электро­оборудованию выполняют при по­мощи болтов или сварки.



Рис. 2. Схема присоединения заземляющих проводов к магистрали заземления: а – правильно; б – неправильно;

 

Заземляющие устройства начи­нают действовать только при пов­реждениях изоляции электроуста­новок. Так, в трехфазной системе с изолированной нейтралью при про­бое изоляции фазы А на корпус электродвигателя (см. рис. 1, а) протекает ток Iз, через заземлитель, землю и далее через повреж­денную изоляцию к двум другим фазам В и С. Возникший в заземлителе ток обусловливает в земле падение напряжения, в результате чего человек, прикоснувшийся к корпусу маши­ны, окажется под напряжением, действующим между корпусом и той частью земной поверхности, где он находится в данный момент.

Заземление передвижных механизмов, электроинструментов, понижающих трансформаторов и сварочных аппаратов, работа­ющих на напряжении до 1000 В в сетях с глухозаземленной нейтралью.

Рассматриваемая группа электроприемников получает пита­ние от питающих пунктов (щит или силовой шкаф). Заземление корпусов оборудования осуществляется заземляющей жилой пи­тающего шлангового кабеля, один конец которой присоединяет­ся к заземляющему болту на корпусе машины, а другой — к корпусу питающего пункта. Корпуса питающих пунктов через заземляющий зажим присоединяют к нейтральному проводу сети и через него соединяют с заземленной нейтралью источника питания (как правило, трансформатора). Все корпуса электроин­струментов, работающие при напряжении свыше 40 В, подлежат заземлению (подсоединению к нейтральному проводу сети) с по­мощью специального проводника или заземляющей жилы шлан­гового провода (кабеля). Все корпуса и обмотки низшего напря­жения понижающих трансформаторов для электроинструмента заземляют в том же порядке (рис. 3).



Рис. 3. Заземление однофазных (а) и трехфазных (б, в) понизительных трансформаторов.

 

Для выполнения повторных заземлений нейтрального прово­да на передвижных установках применяют переносные инвентар­ные заземлители, к которым присоединяют корпуса и метал­лические конструкции машин и механизмов.