4. Захист людини від ураження в аварійних режимах

До основних способів захисту при раптовій появі напруги на металевих частинах електроустановок, що не проводять струм, належать:

• захисне заземлення;

• занулення;

• вирівнювання потенціалів;

• захисне вимкнення.

4.1. Захисне заземлення

Захисне заземлення - це навмисне електричне з'єднання з землею, або її еквівалентом, металевих частин обладнання, що не проводять струму, але можуть опинитися під напругою.

Призначення захисного заземлення - захист від небезпеки ураження електричним струмом при дотику до металевих корпусів електрообладнання, яке внаслідок порушення електричної ізоляції опинилося під напругою.

Принцип дії захисного заземлення полягає в зниженні до безпечних значень напруги дотику, яка обумовлена замиканням на корпус.

Захисне заземлення може бути ефективним лише в тому випадку, якщо струм замикання на землю не збільшується зі зменшенням опору заземлення. Це можливо в мережах з ізольованою нейтраллю, коли при глухому замиканні на землю або на заземлений корпус струм не залежить від провідності (або опору) заземлення, а також у мережах з напругою більше 1000 В із заземленою нейтраллю.

В мережах із заземленою нейтраллю напругою до 1000 В заземлення не є ефективним, тому що навіть при глухому замиканні на землю струм залежить від опору заземлення і зі зменшенням останнього зростає.

Захисне заземлення є ефективним засобом захисту для електроустановок, які живляться від електричних мереж напругою до 1000 В з ізольованою нейтраллю, і в мережах напругою вище 1000 В як з ізольованою, так і заземленою нейтраллю.

Наприклад, двигун живиться трифазним струмом, кожна фаза має свою ізоляцію. Може бути пробій однієї з фаз на корпус, коли порушується ізоляція і відповідно зростає небезпека ураження людини струмом. При замиканні фази на корпус у випадку використання захисного заземлення струм піде по двох паралельних гілках (корпус - земля і людина - земля) і розподілиться між ними обернено пропорційно їх опорам. оскільки опір кола «людина - земля» набагато більший від опору кола «корпус - земля, величина струму, який проходить через тіло людини, значно знизиться. Невеликий опір кола «корпус електроустановки - земля» досягається шляхом використання системи захисного пристрою - сукупності заземлювачів і заземлюючих провідників. Якщо корпус не заземлений, то дотик до нього є таким же небезпечним, як і дотик до фази.

Заземлення електроустановок необхідно виконувати:

• при напрузі 380 В і вище - для змінного струму і 440 В і вище - для постійного струму;

• у приміщеннях з підвищеною небезпекою і особливо небезпечних, а також в зовнішніх установках заземлення обов'язкове при номінальній напрузі 42 В змінного і 110 В постійного струму.

Типи заземлюючих пристроїв

Заземлюючий пристрій - сукупність заземлювачів (електродів, які з'єднані між собою і знаходяться в безпосередньому контакті з землею) і заземлюючих дротів (провідників, які з'єднують заземлені частини електроустановки із заземлювачем).

Залежно від місця розміщення заземлювача відносно обладнання, що заземляється, розрізняють два типи заземлюючих пристроїв: виносний і контурний.

Виносне заземлення характеризується тим, що заземлювач винесений за межі майданчика, на якому розміщено обладнання, що заземляється, або зосереджений на певній частині цього майданчика.

У контурному заземлюючому пристрої заземлювач розміщується по контуру, периметру майданчика, на якому знаходиться обладнання, яке необхідно заземлити. Коефіцієнт сц набагато менший 1, а струм, який проходить через людину, менший, ніж при виносному заземленні.

Заземлювачі бувають штучні та природні.

Штучні призначаються виключно для заземлення; природні - це металеві предмети, які знаходяться в землі і мають інше призначення. Як природні заземлювачі можна використовувати прокладені в землі водопроводні та інші металеві труби, металеві і залізобетонні конструкції будівель і споруд, які з'єднані з землею.

• Штучні заземлювачі - це вертикальні та горизонтальні електроди.