Принцип захисної дії

Захисна дія заземлення заснована на двох принципах:

• Зменшення до безпечного значення різниці потенціалів між заземлювальним провідним предметом та іншими провідними предметами, що мають природне заземлення.

• Відвід струму витоку при контакті заземлюється проводить предмета з фазним проводом. У правильно спроектованій системі поява струму витоку призводить до негайного спрацьовування захисних пристроїв (пристроїв захисного відключення - ПЗВ).

Таким чином, заземлення найбільш ефективно тільки в комплексі з використанням пристроїв захисного відключення. В цьому випадку при більшості порушень ізоляції потенціал на заземлених предметах не перевищить небезпечних величин. Більше того, несправна ділянка мережі буде відключена протягом дуже короткого часу (десяті, соті частки секунди - час спрацьовування ПЗВ).

Необхідність проведення захисного заземлення та занулення.

Згідно ПУЕ [4, глава 1.7] для захисту людей від ураження електричним струмом повинна бути застосована, принаймні, одна з наступних захисних заходів: заземлення, занулення, захисне відключення, розділовий трансформатор, мала напруга, подвійна ізоляція, вирівнювання потенціалів.

Заземленням називається навмисне електричне з'єднання даної точки системи або установки, або обладнання з локальною землею допомогою заземлювального пристрою.

Занулением називається навмисне електричне з'єднання нейтральної провідної частини (нейтрального провідника) в електроустановці до 1 кВ з заземленою нейтраллю трансформатора на підстанції.

 Нейтральний провідник - частина електроустановки, здатна проводити електричний струм, потенціал якої в нормальному експлуатаційному режимі рівний або близький до нуля.

Найчастіше при експлуатації електроустановок нетоковедущие частини їх виявляються під напругою. Величина його може бути різна в залежності від причини.

Найбільш часта причина - наведення напруги від близько розташованих струмоведучих частин. Зокрема, наприклад на корпус трансформатора наводиться потенціал від протікаючих крізь нього магнітних потоків. Таким чином, не будучи заживлений корпус стає небезпечним для дотику. До таких же об'єктів можна віднести ще й сітчасті огорожі на РУ, корпуси двигунів і генераторів, осередків КРУ і шаф КСВ та інше обладнання.

Другою причиною може стати замикання на корпус однієї або декількох фаз. При цьому корпус виявляється під напругою.

Таким чином, нетоковедущие частини електроустановок або елементи РУ виявляються під напругою, ті мають потенціал щодо землі не дорівнює нулю. Зрозуміло, що при зіткненні з ним станеться поразка людини електричним струмом, що проявляється в електричному ударі і опіку зовнішніх і внутрішніх органів. Наслідком електричного удару можуть бути судоми м'язів грудної клітини, припинення діяльності органів дихання, втрата свідомості і розлад серцевої діяльності зі смертельним результатом.

Ступінь поразки визначається величиною струму, шляхом і тривалістю проходження через тіло людини. Величина струму залежить від напруги дотику і опору всієї електричної ланцюга в яку послідовно "включається" людина.

Напруга дотику Uпрік визначається різницею потенціалів у двох точках дотику тіла людини в колі замикання. Електричний опір тіла людини Rч залежить від площі зіткнення, стану шкіри, тривалістю дії струму і рядом інших факторів.

Таким чином струм проходить по тілу людини визначається як Iч = Uпрік \ Rч

За наявності заземлювача ця залежність може бути виражена такою формулою

Iч = Iз * Rз \ Rч

де Rз - опір розтікання струму заземлювача, яке визначається опором грунту між заземлювачем і землею.

мал. 1 Розподіл потенціалу і розтікання струму в землі від одиночного заземлювача.

Отже, чим менше опір заземлення, тим менший струм пройде через тіло людини.