1.1. Назначение, принцип действия, область применения защитного

заземления

Назначение защитного заземления – устранение опасности поражения людей электрическим током при появлении напряжения на конструктивных частях электроустановок, т. е. при «замыкании на корпус». Для этого между корпусом электроустановки и землей создается электрическое соединение с достаточно малым сопротивлением R. Если человек коснется корпуса, на который произошло короткое замыкание одной из фаз, то образуется электрическая цепь от поврежденной фазы и корпуса на землю и далее к неповрежденным фазам электроустановки (в сетях с изолированной нейтралью) по двум параллельно включенным сопротивлениям: сопротивлению заземляющего устройства R и сопротивлению человека R_h (рис. 6.2).

Так как токи в параллельных цепях распределяются обратно пропорционально сопротивлениям, то при наличии малого сопротивления заземляющего устройства по сравнению с сопротивлением человеческого организма (сопротивление человека в расчетах по электробезопасности принимают R_h = 1000 Ом) часть тока, проходящего через тело человека, будет мала и безопасна для его здоровья.

Рис 6.1. Принципиальная схема защитного заземления

а – в сети с изолированной нейтралью до 1000 В и выше;

б – в сети с заземленной нейтралью выше 1000 В;

Рис 6.2. Схема включения человека в цепь замыкания на землю при прикосновении

к корпусу электроустановки

Отсюда следует, что для обеспечения, безопасности пригодно не всякое соединение с землей, а только соединение, имеющее достаточно малое электрическое сопротивление.

Принцип действия защитного заземления – снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных нарушением изоляции и «замыканием на корпус». Это достигается уменьшением потенциала корпусов заземленного оборудования при однофазном замыкании на него, а также выравниванием разности потенциалов между основанием, на котором стоит человек, и корпусом заземленного оборудования.

Область применения защитного заземления – в электроустановках до 1000 В и выше с изолированной нейтралью и в электроустановках свыше 1000 В с заземленной нейтралью в соответствии с Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ)

1. При напряжениях 500 В и выше переменного и постоянного тока – то во всех случаях.

2. При напряжении выше 36 В переменного тока и 110 В постоянного тока – при условиях работ с повышенной и особой опасностью и в наружных электроустановках.

3. При всех напряжениях переменного и постоянного тока – во взрывоопасных помещениях.

1.2. Нормирование сопротивления заземляющего устройства

Сопротивление заземляющего устройства является основным параметром, характеризующим его защитное действие.

Оно нормируется ПУЭ и ГОСТом 12.1.030-81 ССБТ Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.

Согласно указанных нормативных документов сопротивление заземляющего устройства нормируется в зависимости от напряжения электроустановок.

В электроустановках напряжением от 110 до 750 кВ заземляющее устройство должно иметь в любое время года сопротивление не более 0,5 Ом.

В электроустановках напряжением выше 1000 В наибольшее сопротивление заземляющего устройства R в Ом не должно быть более R = 250/I, где I – расчетная сила тоrа замыкания на землю. При использовании заземляющего устройства одновременно для электроустановок напряжением до 1000 В R = 125/I.

В электроустановках напряжением до 1000 В сопротивление заземляющего устройства в стационарных сетях должно быть не более 4 Ом.