57. Захисне заземлення

Захисне заземлення – свідоме електричне з’єднання з землею чи її еквівалентом металевих частин електроустаткування.

Дотик до незахищеного корпусу, який виявився під напругою, рівнозначний однофазному ввімкненню людини в електричну мережу. Мета заземлення – понизити до безпечної величини напругу відносно землі на металевих частинах електроустаткування, які випадково виявилися під напругою, і цим усунути небезпеку ураження людей електричним струмом.

Заземлюючим пристроєм називається сукупність заземлювачів – металевих

провідників, які з’єднані з землею, і заземлюючих провідників, які з’єднують заземлювані частини електроустаткування з заземлювачами.

Заземлювачі бувають штучні та природні.

Як штучні заземлювачі використовують стальні стрижні, які забивають в грунт вертикально і з’єднують між собою стальною шиною зварюванням.

Як природні:

 прокладений у землі водопровід;

 арматуру залізобетонних конструкцій будівель і споруд, яка має з’єднання з землею;

 свинцеві оболонки кабелів, прокладених у землі.



Розрізняють заземлюючі пристрої:

 контурні (заземлення знаходиться у безпосередній близькості від електроустаткування);

 виносні (заземлення розміщені на спеціально виділеній ділянці території підприємства).

Для заземлення електроустаткування у виробничих та інших приміщеннях використовують здебільшого виносні заземлюючі пристрої з штучними заземлювачами. При цьому металеві елементи кожного електрообладнання під’єднують окремими заземлюючими пристроями до транзитної шини, яка прокладається всередині будівлі і не менше, ніж у двох місцях під’єднується до заземлювачів.

Захисне заземлення електричних установок обов’язкове згідно з ГОСТ 12.1.013-78:

- у разі номінальної напруги 380 В і вище змінного струму і 440 В і вище постійного струму – у всіх випадках;

- у разі номінальної напруги 42 В і вище змінного струму і 110 В і вище постійного струму – під час роботи в умовах з підвищеною небезпекою та особливо небезпечних.

- У вибухонебезпечних зонах заземлюють електричні машини і апарати, незалежно від величини напруги.

Етапи розрахунку захисного заземлення

1. Визначається необхідний опір штучних заземлювачів

2. визначається приблизне значення питомого опору ґрунту

3. визначається розрахунковий питомий опір ґрунту

4. Розраховується опір розтікання струму вертикального заземлювача

5. Визначається теоретична кількість вертикальних заземлювачів

6. Визначається необхідна кількість вертикальних заземлювачів

7. Визначається довжина з’єднувальної стрічки горизонтального заземлювача

8. Визначається опір розтіканню струму горизонтального заземлювача

9. За таблицею визначається коефіцієнт використання горизонтального заземлювача ηг. відповідно до необхідної кількості вертикальних заземлювачів

10. Розраховується результуючий опір заземлювального електроду з урахуванням

з’єднувальної смуги

11. Складається схема захисного заземлення

58. Захисне відключення

Захисним відключенням називається швидкодіючий захист, який забезпечує автоматичне відключення електроустановки при виникненні небезпеки ураження людини струмом.

Захисне вимикання застосовують тільки в електричних установках напругою до 1000 В як самостійний захист або одночасно з заземленням:

 в пересувних електроустановках з ізольованою нейтраллю генератора;

 у стаціонарних установках з ізольованою нейтраллю для захисту працюючих з ручними електроінструментами;

 у стаціонарних електроустановках з глухозаземленою нейтраллю на окремих віддалених від трансформаторів споживачах великої потужності, на яких захист занулення неефективний;

 в умовах підвищеної небезпеки ураження електричним струмом. Сфера застосування пристроїв захисного вимикання практично не обмежена. Вони можуть використовуватись у мережах будь-якого призначення і з будь-яким режимом нейтралі. Однак найбільше поширення вони отримали у межах до 1000

В, особливо там, де важко здійснювати ефективне заземлення або занулення, коли є висока імовірність випадкового дотику до струмоведучих частин (пересувні електроустановки, ручний електроінструмент).

Захисне вимикання можна використовувати як основний вид захисту або разом із

заземленням і зануленням.

Захисне вимикання виконується дуже чутливими і швидкодіючими захисними виникаючими пристроями. Чутливість і швидкоплинна дія їх значно перевищує автоматичні вимикачі або інші запобіжні елементи.

В електричних схемах захисних вимикаючих пристроях використовують чутливі елементи, які реагують на появу струму в нульовому проводі, напруги на корпусі пошкодженого електрообладнання та ін.

Захисне вимикання також застосовується у тих випадках, коли улаштування заземлення буде спричиняти значні труднощі (скельні грунти) або буде недоцільним внаслідок рухомого фронту робіт.