Защитное заземление и защитное зануление
Защитное заземление и зануление, а также другие технические устройства и способы применяют для защиты от поражения электрическим током и обеспечения условий отключения при повреждении изоляции электроустановок.
Защитным заземлением называют электрическое соединение металлических частей электроустановки с заземлением (рис. 16.4).
Заземлением называют металлические детали, углубляемые в землю, изготовляемые, как правило, из низкоуглеродистой стали различного профиля: уголок, полоса, прут и т.д. Заземление в виде штырей, забиваемые в землю, называют электродами. Они могут быть одиночными или групповыми. Групповые электроды электрически соединённые общей полосой образуют заземляющий контур.
Заземление снижает до безопасного значения напряжение прикосновения человека; поскольку человек оказывает при повреждении изоляции включённым в электрическую цепь параллельно заземителю, сопротивление которого по сравнению с сопротивлением человека значительно меньше. Это существенно снижает величину тока , протекающего через человека, коснувшегося повреждённой установки.
Различают заземление в системах с изолированной нейтралью
(рис.16.4,а) и с глухозаземлённой нейтралью (рис.16.4,б).
Занулением называется преднамеренное соединение частей электроустановок, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземлённой нейтралью генератора или трансформатора в сетях трёхфазного тока, с глухозаземлённым выводом источника однофазного тока, с глухозаземлённой средней точкой источника постоянного тока. Зануление применяется в электроустановках напряжением до 1000 В.
Защитное действие зануления в том, что при повреждении изоляции фазы или фаз установки возникает ток короткого замыкания . Который немедленно отключается защитным аппаратом.
Для установок с занулением применяется повторное заземление, заключающееся в присоединении металлических нетоковедущих частей установки к заземителю (рис.16.4, б).
Заземление и зануление следует применять:
1) при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и вше постоянного тока – во всех случаях;
2) при напряжении выше 42 В переменного тока и 110 В постоянного тока – в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках.
Заземление и зануление не требуется при напряжении до 42 В переменного тока и 110 В постоянного тока во всех случаях.
Заземлению или занулению подлежат:
1) корпуса электрических машин, аппаратов, трансформаторов, светильников и т.д.
2) приводы электрических аппаратов;
3) вторичные обмотки измерительных трансформаторов;
4) корпуса щитов, шкафов управления, распределительных щитов, щитков освещения и т.д.
5) металлические конструкции распределительных устройств, металлические кабельные муфты, металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей, стальные трубы электропроводок и др.
6) металлические корпуса пе6редвижных и переносных электроприёмников;
7) металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей и проводов напряжением до 42 В переменного и 110 В постоянного тока, положенных на общих металлических конструкциях.
Наименьшие сечения заземляющих и нулевых защитных проводников в электроустановках напряжением до 1000 В приведены в таблице 16.4.1.
16.4.1. Наименьшие сечения заземляющих и нулевых защитных проводников в электроустановках до 1000 В
Проводники | Медь мм | Алюминий мм |
Голы проводники при открытой прокладке | 4- | |
Изолированные провода | 1,5 | 2,5 |
Заземлюящие и нулевые жилы кабелей и многожильных проводов в общей защитной оболочке с фазными жилами | 2,5 |
15.4.2. наименьшие размеры стальных заземлителей и заземляющих проводников
Наименование и формы | В зданиях | В наружных установках | В земле |
Круглые, диаметр, мм | |||
Прямоугольные: сечение, мм толщина, мм | |||
Угловая сталь, толщина полок, мм | 2,5 | ||
Газопроводные трубы, толщина стенок, мм | 2,5 | 2,5 | 3,5 |
Тонкостенные труб, толщина стенок, мм | 1,5 | 2,5 | Не допускается |
Важное значение при устройстве заземлений имеет учёт сопротивлений грунтов. Значения удельных сопротивлений грунтов для величин влажности 10-20% и воды приведены в таблице 16.4.3.
16.4.3.Приболиженные значения удельных сопротивлений грунтов и воды, , Ом м
Вид грунта | , Ом м | Вид грунта и воды | , Ом м |
Песок | 400-700 | Чернозём | 9-20 |
Супесок | 200-300 | Торф | 10-20 |
Суглинок | 40-150 | Речная вода (равнинная) | |
Глина | Морская вода | 0,2 | |
Садовая земля |