Защитное заземление и зануление

В помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках выполнение защиты при косвенном прикосновении может потребоваться при более низких напряжениях.

ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ЗАНУЛЕНИЕ

5.1. Принцип действия и область применения защитного заземления.

Заземление – преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством (ПУЭ п.1.7.28).

Защитное заземление – заземление, выполняемое в целях электробезопасности (ПУЭ п.1.7.29), т.е. заземление металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (индуктивное влияние соседних токоведущих частей, вынос потенциала, разряд молнии и т. п.).

Корпус электроустановки не заземлен.

При пробое изоляции прикосновение к корпусу

электроустановки также опасно, как и прикосновение

к фазному проводу сети.

Корпус электроустановки заземлен.

В этом случае напряжение корпуса электроустановки относительно земли уменьшится и станет равным:

U_з = I_з r_з

Напряжение прикосновения и ток через тело человека в этом случае будут определяться по формулам:

U_h = I_з r_зα

I_h = U_h / R_h ,

где α < 1 – коэффициент напряжения прикосновения, учитывающий потенциал основания (ног человека).

Уменьшая значение сопротивления заземлителя растеканию тока r_З, можно уменьшить напряжение корпуса электроустановки относительно земли, в результате чего уменьшаются напряжение прикосновения и ток через тело человека.

Заземление будет эффективным лишь в том случае, если ток замыкания на землю I_З практически не увеличивается с уменьшением сопротивления заземлителя. Такое условие выполняется в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1 кВ, так как в них ток замыкания на землю в основном определяется сопротивлением изоляции проводов относительно земли, которое значительно больше сопротивления заземлителя.

Принцип действия защитного заземления - снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус, и другими причинами. Это достигается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования (за счет уменьшения сопротивления заземления), а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования (за счет подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала заземленного оборудования).

(ПУЭ п.1.7.33. Выравнивание потенциалов - снижение разности потенциалов (шагового напряжения) на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенных в земле, в полу или на их поверхности и присоединенных к заземляющему устройству, или путем применения специальных покрытий земли.)

Область применения защитного заземления:

По ГОСТ 12.1.030—81* ССБТ защитное заземление следует выполнять:

- в электроустановках напряжением до 1 кВ, присоединенных к сетям с изолированной нейтралью источника питания (генератор, вторичная обмотка понижающего трансформатора),

- в электроустановках напряжением выше 1 кВ независимо от режима нейтрали.

Защитное заземление является наиболее распространенной и в то же время весьма эффективной и простой мерой защиты от поражения током при появлении напряжения на металлических нетоковедущих частях.

Требования к заземляющим устройствам.

ПУЭ п.1.7.104. Сопротивление заземляющего устройства, используемое для защитного заземления открытых проводящих частей в сетях напряжением до 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью должно соответствовать условию:

r_з ≤ U_{h_доп} / I_з,

где r_з сопротивление заземляющего устройства, Ом; U_{h_доп} - напряжение прикосновения, значение которого принимается равным 50 В; I_з - полный ток замыкания на землю, А.