10.2. Пристрої заземлення
Основою пристроїв заземлення є контур заземлення. Так, наприклад, якщо необхідно виконати контур для виробничого цеху (рис. 10.3). то навколо приміщення цеху (1) в землю вертикально забиваються стальні труби або прути (2). Відстань між трубами заземлення 2,5…3·м; верхня частина труб повинна бути нижчою від рівня землі на 0,4…0,5 м (канавка). Труби зверху з'єднуються між собою за допомогою електрозварювання стальною смугою (3). Всередину цеху також стальною смугою виконується 2…3 вводи (4) до смуги заземлення (5). Корпуси кожного двигуна або іншого обладнання, що заземлюється, приєднуються до смуги (5) надійною стальною шиною (6).
Кількість труб, які складають контур, залежить від грунту і його електропровідних властивостей. Всі параметри контуру заземлення визначаються за допомогою спеціальних розрахунків. За вихідну умову приймається той електричний опір, який повинен мати контур згідно з вимогами "Правил безпеки". Так, для електроустановок до 1000 В з глухозаземленою нейтраллю опір контуру заземлення повинен бути не більше 4 Ом; в установках з напругою понад 1000 В з великими струмами замикання на землю опір контуру повинен бути не більшим, ніж 0,5 Ома.
Рис.
10.3
Нормовані опори контуру заземлення повинні виконуватися при найбільш несприятливих умовах: взимку – в найбільші морози, влітку – в найспекотніший час. Тому перевірку опору контуру потрібно проводити щорічно саме при зазначених вище умовах. Якщо ж опір контуру перевищує нормативне значення, то його необхідно зменшити до норми, наприклад, забиванням додаткових труб та приєднанням до вже існуючого контуру.
Як пристрої заземлення дозволяються і широко використовуються так звані природні заземлення: металоконструкції будівель та споруд, мережі центрального опалення, трубопроводи, які мають хороший контакт з землею. Природні заземлення повинні бути приєднані до контуру. Таким чином, вони є додатковими елементами пристроїв заземлення.
Слід відмітити, що в електроустановках широко застосовуються тимчасові заземлення на місці робіт. Це роз'єднувачі заземлення або переносні заземлення (закоротки). Закоротки ставляться з тих боків, звідки може бути подана напруга. Переріз закоротки, яка виконується з голого мідного багатожильного проводу, повинен бути термічно стійким до струмів однофазного короткого замикання даної мережі (мінімальний переріз 25·мм2). Встановлення та зняття переносних заземлень проводяться черговим персоналом в суворій послідовності, яка визначена "Правилами безпеки".
10.3. Технічні заходи, спрямовані на підвищення електробезпеки
Окрім розглянутих вище заземлень нейтралей силових трансформаторів та корпусів електрообладнання, які нормально не знаходяться під напругою, до технічних заходів відносять такі.
Застосування захисних пристроїв, у першу чергу релейного захисту та засобів автоматики, які спрацьовують при порушеннях нормального режиму роботи обладнання. Так, при коротких замиканнях в електричних мережах, струми набагато перевищують номінальні значення. При цьому можуть статися механічні пошкодження електрообладнання через динамічні зусилля або пробій ізоляції машин і трансформаторів внаслідок перенапруг, які виникають. Релейний захист повинен швидко і селективно (вибірково) відключити пошкоджену ділянку мережі, зберігши обладнання і нормальний режим роботи інших споживачів. З автоматики, яка широко застосовується в енергосистемах, слід відмітити: АПВ – автоматичне повторне включення відключеного релейним захистом обладнання; АВР – автоматичне включення резервного обладнання; АЧР – автоматичне частотне розвантаження мережі та ін.
У трифазних мережах змінного струму, які працюють в режимі ізольованої або компенсованої нейтралі, застосовуються пристрої контролю ізоляції, їх призначення – сигналізувати черговому персоналу про появу замикання на землю однієї з фаз або відключати ділянку кола, на якій виникло таке пошкодження. Прилади контролю ізоляції також широко застосовуються в мережах оперативного постійного струму, який застосовується для роботи пристроїв релейного захисту і автоматики, дистанційного керування електричними апаратами.
Технологічні блокування між високовольтними вимикачами і роз'єднувачами. Вони не дають змоги виконати заборонену операцію, наприклад, відключити роз'єднувач, коли увімкнений вимикач. Це призвело б до короткого замикання на збірних шинах розподільного пристрою з великою ймовірністю небезпечних впливів на людину, яка виконує таку помилкову операцію. Або інший приклад блокування: при відкритті дверей на огорожі електрообладнання досліджуваної електроустановки високої напруги автоматично відключається вся ця установка.
До технічних засобів належать також ізолюючі підставки, гумові боти, рукавички, інструмент з ізольованими ручками, ізоляційні штанги, переносні вказівники напруги тощо.
Рівень експлуатації електрообладнання і техніки безпеки персоналу визначається не тільки наявністю згаданих пристроїв та елементів обладнання, а також постійним контролем за їх станом, своєчасною їх перевіркою, ремонтом та заміною обладнання, яке вийшло з ладу, практичним застосуванням новітніх приладів і засобів захисту.