ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ / 11 Защитное заземление

Защитное заземление

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) предусматривают в электроустановках до 1000 В использование трехфазной трехпроходной сети с изолированной нейтралью и четырехпроводной трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью. По технологическим требованиям предпочтение отдается четырехпроводной сети с глухозаземленной нейтралью, т.к. в ней возможно получение фазного и лиенйного напряжений и обеспечивается работа генератора на несимметричную нагрузку.

Электроустановки и их части должны быть выполнены таким образом, чтобы персонал не подвергался опасным и вредным воздействиям электрического тока и электромагнитных полей при нормальном и аварийном режиме работы электроустановки.

Для обеспечения защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции применяется защитное заземление.

Согласно ГОСТ 12.1.009 защитное заземление - это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей электроутсановки, которые могут оказаться под напряжением (при пробое на корпус или по другим причинам). Оно применяется в трехфазных трехпроводных сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В.

Принцип действия защитного заземления — снижение напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением, и землей до безопасного значения (рис.1)

Если корпус электрооборудования не заземлен и он оказался в контакте с фазой, при прикосновении человека к такому корпусу равносильно однополюсному прикосновению. При малом сопротивлении обуви (Roб=0), пола (Rп=0), изоляции (11из=5000 Ом), сопротивления тела человека (Rиз=1000 Ом) и фазном напряжении (Uф=220 В), ток, протекающий через тело человека

может достигать опасных значений:

Іч=

Такой ток опасен для человека, т.к. при длительном протекании тока может возникнуть фибрилляция сердца.

Напряжение, под которым окажется человек, прикоснувшийся к корпусу, равно:

U_пр =Іч*Rч= 0,08*1000 = 80, В

Если же корпус заземлен, то на корпусе появится напряжение, равное произведения показаний тока замыкания 1з и сопротивления заземлителя Rз

U_пр = Із*Rз

Ток однофазного замыкания на землю в сети с напряжением до 1000В обычно не превышает 10 А, а сопротивление защитного заземления не более 4 Ом. Следовательно, напряжение прикосновения при Rз=l Ом будет

U_пр = 10*1=10,В

Ток, протекающий через тело человека

Іч=Uпp/Rч=10/1000=10, мА

Такой ток является безопасным для человека.

Выводы: чем меньше сопротивление заземления R3, тем меньше ток, протекающий чере г тело человека и меньше вероятность поражения электрическим током.

Присоединение заземленного оборудования к магистрали заземления, т.е. к основному заземляющему проводнику, идущему от заземлителя, осуществляется с помощью отдельных проводников (рис.2), при этом включение заземялемого оборудования не допускается.

Рисунок 2 – Присоединение заземленного оборудования к магистрали заземления

Соединение заземляющих проводников между собой и заземляемыми конструкциями выполняется сваркой, а с корпусами оборудования сваркой или болтами. Элементы заземляющей сети, проложенные открыто, как правило, окрашиваются в черны цвет.

В помещениях с повышенной опасностью или особо опасных заземление является обязательным при напряжении электроустановки выше 36 В переменного и 110 В постоянного тока, а в помещениях без повышенной опасности - при напряжении 500 В и выше; лишь во взрывоопасных помещениях заземление выполняется при всех напряжениях электроустановки.

Заземлению подлежат: металлические корпуса электромашин, трансформаторов, аппаратов, светильников, ручных инструментов и т.п.; приводы электрических аппаратов разъединителей, выключателей и т.п.; металлические кабельные конструкции и т.п.