Заземление электроустановок и оборудования: виды и правила

Заземление электроустановок промышленного, сетевого электрооборудования – это обязательный комплекс мер для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током. Типов электрооборудования достаточно много, и каждому из них присущи особенности, определяющие свой вариант защиты.

Классификация систем заземления

По нейтрали:

1. Нейтраль заземленная или изолированная;
2. Способ прокладки
3. Особенности подключения нагрузки к нейтрали

Методика классификации определяется ПУЭ (правила устройства электроустановок), где подробно указываются признаки каждого типа.

«T» — заземление;
«N» — нейтраль;
«I» — изолированная;
«C» — общая;
«S» — раздельная.

В соответствии с данным обозначением определяется способ защиты источника тока и какой тип защиты может быть применен потребителем. При организации сетей электроснабжения применяются такие конфигурации:

TN-C — нулевой рабочий проводник N и защитный PE объединены в общую шину; TN-S — раздельная прокладка проводников.

TN-C-S — проводники PE и N объединены до какой-либо точки, а после чего они разделены.

TT и TI – такие схемы используются намного реже, в особых случаях, когда, например, необходимо обеспечить высокий уровень безопасности, в частности, на предприятиях нефтеперерабатывающей или горно-добывающей. промышленности. Подобные схемы защиты гарантируют низкое искрообразование.

Требования к заземлению электроустановок до 1000 Вольт

Как было указано выше, заземление – это перечень технических требований и мероприятий, реализуемых в целях защиты обслуживающего персонала от поражения током.

Следуя регламенту ГОСТ 12.1.030-81, заземление электроустановки следует выполнять:

1. При напряжении 380 В переменного тока и выше, а так же 440 В постоянного тока и выше;
2. При напряжении от 42 В до 380 В переменного тока и от 110 В до 440 В постоянного тока, при эксплуатации оборудования в условиях повышенной опасностью и особо опасных (ГОСТ 12.1.013-78).

Техническая суть любого заземления состоит в том, при нарушении изоляции токовый заряд будет направлен на заземляющую шину и далее на защитный контур. Как известно, электричество идет по пути наименьшего сопротивления, а сопротивление защитного контура значительно ниже сопротивления человеческого тела.

Естественные заземлители

В соответствии с ПУЭ, корпуса электроустановки и прочих приборов должны быть подключены к естественным или искусственным заземлителям (ИЗУ). При реализации первого из этих способов традиционно используются следующие подсобные элементы:

• металлические каркасы, установленные на земле;
• металлические кожуха кабелей, уложенные в грунт;
• обычные металлические трубы (кроме газовых и нефтепроводов);
• железнодорожные рельсы.

Сопротивление стеканию току

Требование к заземлению до 1000 Вольт – возможность надежного отвода электрического разряда в грунт. Это определяется сопротивлением, которое преодолевает ток замыкания.

Направление растекания тока происходит с поврежденной фазы на корпус и через заземляющее устройство в землю.

В соответствии с нормативными документам (в т.ч и ПУЭ) сопротивление растеканию электрического тока должно быть:

1. В частных домах с напряжением питания 220 и 380 Вольт (не более 30 Ом).
2. В промышленности, сетевом хозяйстве сопротивление должно составлять не более 4 Ом (трансформаторные подстанции, сварочные аппараты, генераторы)

В цели соответствия необходимым значениям сопротивления, принимают следующие меры:

1. Расширение пятна соприкосновения заземления с грунтом;
2. Контроль контактов в местах соединения компоновочных элементов и шин;
3. Анализ и контроль проводимости грунта (увлажнение, применение соляных растворов).

Работа заземления при нарушении защитной изоляции

Одной из самых часто встречающихся неисправностей при работе электрических устройств – это замыкание фазы на корпус, который, как, правило выполнен из металла.

Уровень безопасности работы с электрооборудованием определяется мерами защиты:

1. Металлический корпус не заземлен, УЗО не установлено (опасный вариант);
2. Металлический корпус заземлен, УЗО не установлено;
3. Металлический корпус не заземлен, УЗО установлено;
4. Металлический корпус заземлен, УЗО установлено (наиболее предпочтительный);
5. Использование пластиковых корпусов (наиболее безопасный). Образование потенциала на таких корпусах невозможно.