Общие требования к защитному заземлению и защитному занулению
В общем случае заземлением называется преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети ЭУ или оборудования с заземляющим устройством (ЗУ).
Защитным заземлением называется заземление, выполненное с целью обеспечения электробезопасности (ЭБ).
Рабочим заземлением называется заземление какой-либо точки или точек токоведущих частей ЭУ, выполняемое для обеспечения работы ЭУ (не в целях ЭБ), например глухое заземление нейтрали.
Защитным занулением в ЭУ с напряжениями до 1 кВ называется преднамеренное соединение ОПЧ с глухозазёмленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трёхфазного тока, с глухозаземлённым выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях ЭБ.
В ЭУ до 1 кВ с глухозаземлённой нейтралью или глухозаземлённым выводом источника однофазного тока для защиты людей от поражения током при замыкании на корпус должно быть выполнено защитное зануление (см. рис. 5).
Оптимальная система защиты для сетей с номинальным напряжением 220/400 В достигается при использовании защитного зануления (система заземления ТN). Это объясняется тем,что потенциал доступных для прикосновения проводящих частей (ОПЧ) при повреждении изоляции значительно ниже напряжения сети по отношению к земле, а вероятность отключения ЭУ при повреждении её изоляции с помощью устройств защиты от сверхтока достаточно высока.
Система заземления ЭС типа ТN обеспечивает удобство питания ЭУ при одновременном обеспечении экономичности.
Такая система обеспечивает защиту от поражения электрическим током, перенапряжений и возгораний, вызываемых повреждением изоляции, при возможных нежелательных отключениях.
Для систем с напряжением на корпусах ЭУ по отношению к земле более 150 В защита при повреждении изоляции обязательна. При напряжении 150 В сопротивление кожи практически не оказывает заметного влияния на общее сопротивление тела человека. В этом случае должно применяться оборудование только класса I или класса II.
Переносное оборудование может быть класса 0, хотя часто используется и класс II. Оболочка оборудования класса 0 часто выполняется из изоляционного материала, что повышает его ЭБ.
Классы электрооборудования (ЭО) по электробезопасности:
· оборудование класса I определяется как ЭО, имеющее основную изоляцию и снабженное контактом для присоединения нулевого защитного РЕ-проводника к ОПЧ;
· оборудование класса II обеспечивается двойной изоляцией, содержащей основную и дополнительную изоляции, или усиленной изоляцией;
· оборудование класса III определяется оборудованием, в котором защита от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции обеспечивается питанием от сети с безопасным сверхнизким напряжением [6], имеющей основную изоляцию для защиты ТВЧ;
· оборудование класса 0 имеет единственную изоляцию, к его ОПЧ (корпусам) не предусмотрено подключение НЗП.
В электросетях с изолированной нейтралью (система IT) с целью обеспечения электробезопасности применяется защитное заземление (рис. 3).
В заземлённых электрических сетях с напряжениями до 1 кВ (система заземления ТN) запрещается применять защитное заземление в качестве единственной меры защиты от замыкания тока на корпус (ОПЧ) ЭУ, но разрешается использовать его в качестве дополнения к защитному занулению (рис. 5).
Защитное заземление или защитное зануление ОПЧ электроустановок следует выполнять:
· при номинальном напряжении выше 50 В переменного тока и выше 120 В постоянного тока – во всех ЭУ;
· при номинальных напряжениях выше 25 В, но ниже 50 В переменного тока и выше 60 В, но ниже 120 В постоянного тока – только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных помещениях и в наружных установках.
В ЭУ с напряжениями до 1 кВ с заземлённой нейтралью обязательно должно выполняться защитное зануление (система заземления типа TN). Применение в таких ЭУ заземления корпусов электроприёмников без их защитного зануления (система заземления ТТ) не допускается.
Рис. 5. Защитное зануление в сочетании с защитным заземлением
Для ЭУ с напряжениями до 1 кВ переменного тока с изолированной нейтралью (система IТ) в качестве защитной меры следует применять защитное заземление в сочетании с контролем изоляции сети или защитное отключение.