40. Защитное заземление

Способом защиты от поражения электрическим током является защитное заземление.

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землёй или эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Принцип действия: снижение до безопасных значений напряжения прикосновения Uпр и тока Ih , протекающего через человека. Назначение- устранение опасности поражения электрическим током в случае прикосновения человека к корпусу электрооборудования или к другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением. В основе этого метода лежит явление стекания тока в землю, при котором происходит резкое снижение потенциала оказавшихся под напряжением металлических частей оборудования, до потенциала заземлителя Ф : Ф = I * R , где I – величина тока, стекающего в землю;R₃ - сопротивление , которое ток встречает на своё пути( сопротивление заземляющего устройства). Между корпусом и землёй создаётся соединение большой проводимости, ток, проходящий через параллельное этому соединению тело человека, становится неопасным для жизни. Сопротивление тела человека R_h может достигать значений порядка 10 - 10 Ом. При замыкании фазы на корпус, прикосновение человека к корпусу равносильно прикосновению к фазе. Через тело человека может пройти ток опасной величины. Опасность поражения при наличии надёжного заземления снижается, так как для тока I₃ создаётся цепь, имеющая малое сопротивление R₃(4-10 Ом) происходит стекание тока по пути наименьшего сопротивления.

Заземляющим устройством – совокупность заземлителя- металлических проводников, находящихся в соприкосновении с землёй, и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем. Два типа заземляющих устройств: выносное(или сосредоточенное) и контурное(или распределённое).

Выносное заземляющее устройство – заземлитель вынесен за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование, или сосредоточен на некоторой части этой площадки. Недостаток- отдалённость заземлителя от защищаемого оборудования, вследствии чего коэф прикосновения =1 и, следовательно, напряжение прикосновения = потенциалу заземленных конструкций.Данный тип заземляющего устройства применяют лишь при малых значениях тока замыкания на землю и, в частности,в установках напряжением до 1000 В, где потенциалзаземлителя не привышает допустимого напряжения прикосновения.

Контурное заземляющее устройство одиночные заземлители размещают по контуру площадки, или распределяют по всей площадке равномерно.

Безопасность обеспечивается выравниванием потенциала путём размещения одиночных заземлителей. В результате этого можно уменьшить коэффициенты прикосновения а и шага в до значений , при которых напряжение прикосновения Uш =R I a=ф а и шаговое напряжение Uш =I R В= ф В не будут превышать заранее заданных допустимых значений.

Искусственные заземлители применяют обычно вертикальные и горизонтальные электроды.

Естественные заземлители используют: проложенные в земле металлические трубопроводы, исключение трубопроводы горючих жидкостей, взрывоопасных газов, трубопроводов покрытых изоляцией.

Сопротивление защитного заземления не должно превышать:

4 Ом- в установках напряжением до 1000В

0,5 Ом – в установках напряжением выше 1000В заземлённой нейтралью;

250/I , но не более 10 Ом - в установках напряжением выше 1000В с изолированной нейтралью; I - ток замыкания на землю, А.

Заземление обязательно при номинальном напряжении электроустановки выше 42В переменного и выше 110 В постоянного тока, в помещениях без повышенной опасности- при напряжении 380 В и выше переменного и 440В и выше постоянного тока.