2.2. Назначение, сущность и область применения защитного заземления.

Защитное заземление предназначено для защиты людей от поражения электрическим поражающим током при косвенном прикосновении с открытыми проводящими частями электроустановки и сторонними проводящими частями, не являющимися частями электроустановки (например, металлоконструкции здания, металлические газовые сети, водопровод, трубы отопления и т.п. и неэлектрические аппараты, полы и стены из неизоляционного материала), которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения.

Под поражающим током понимается ток, проходящий через тело человека, характеристики которого могут обусловить патофизиологические воздействия или вызвать травму.

Под открытой проводящей частью понимается нетоковедущая часть, доступная прикосновению человека, которая может оказаться под напряжением при нарушении изоляции токоведущих частей.

Защитное заземление представляет собой преднамеренное электрическое соединение с землей или её эквивалентом, например, с неизолированным от земли водоемом (в дальнейшем - землей), открытых проводящих частей электроустановки и сторонних проводящих частей, не являющихся частями электоустановки (в дальнейшем – открытых проводящих частей), которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения.

В зависимости от типа систем токоведущих проводников (для переменного тока – однофазные двух- и трехпроводные, двухфазные трех- и пятипроводные и трехфазные четырех и пятипроводные и для постоянного тока – двух- и трехпроводные) по ГОСТ Р 50571.3-94 подразделяются на следующие типы: TN,TTиIT.

Буквенные обозначения здесь имеют следующий смысл.

Первая буква – характер заземления источника питания:

T- непосредственное присоединение одной точки токоведущих частей источника питания к земле;

I– все токоведущие части изолированы от земли или одна точка заземлена через сопротивление.

Вторая буква – характер заземления открытых проводящих частей электроустановки:

T– непосредственная связь открытых проводящих частей с землей, независимо от характера связи источника питания с землей;

N– непосредственная связь открытых проводящих частей с точкой заземления источника питания (в системах переменного тока обычно заземляется нейтраль).

Электроустановки напряжением до 1 кВ жилых, общественных и промышленных зданий и наружных установок с глухозаземленной нейтралью должны, как правило, иметь систему защитного заземления типа TN.

Система защитного заземления типа TTприменяется в электроустановках напряжением до 1 кВ только в тех случаях, когда условия электробезопасности не могут быть обеспечены системой защитного заземления типаTN.

Электроустановки напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью должны, как правило, иметь систему защитного заземления типа ITпри недопустимости перерыва питания при первом замыкании на землю или на открытые проводящие части.

Соединение открытых проводящих частей с землей осуществляется с помощью заземляющего устройства, представляющего собой совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

Под заземлителем понимается проводник (электрод) или совокупность электрически соединенных между собой проводников, находящихся в контакте с землей или её эквивалентом, например, с неизолированным от земли водоемом.

Под заземляющим проводником понимается защитный проводник, соединяющий заземляемые части электроустановки с заземлителем.

В соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) заземлители подразделяются на естественные и искусственные.

В качестве естественных заземлителей могут быть использованы:

• металлические трубы водопровода, проложенные в земле;

• обсадные трубы буровых скважин;

• металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящихся в соприкосновении с землей;

• металлические оболочки (кроме алюминиевых) бронированных кабелей, проложенных в земле. Оболочки кабелей могут служить единственными заземлителями при количестве кабелей не менее двух;

• рельсовые пути магистральных неэлектрофицированных железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами;

• другие находящиеся в земле металлические конструкции и сооружения.

Искусственные заземлители могут быть выполнены из черной или оцинкованной стали или меди с профилем сечения: круглым, прямоугольным, угловым, трубным и многопроволочным медным канатным. В соответствии с ПУЭ в зависимости т вида материала и профиля сечения устанавливаются диаметры, площади поперечного сечения и толщины стенок (у труб) заземлителей

Количество, геометрические размеры и способ расположения заземлителей должны обеспечивать при данном сопротивлении грунта необходимую величину сопротивления защитного заземления.

Согласно ГОСТ Р 50571.3-94 и ПУЭ защитное заземление необходимо выполнять:

1. при номинальном напряжении более 50 В переменного тока и более 120 В постоянного (выпрямленного) тока – во всех электроустановках;

2. при номинальном напряжении выше 25 В переменного тока и выше 60 В постоянного (выпрямленного) тока – только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных электроустановках;

3. при номинальном напряжении до 25 В переменного тока и до 60 В постоянного тока – только во взрывоопасных зонах и электросварочных установках.

Помещения с повышенной опасностью характеризуются наличием одного из следующих пяти условий, создающих повышенную опасность:

1. сырость, когда относительная влажность воздуха превышает 75 %; такие помещения называют сырыми;

2. высокая температура, когда температура воздуха под воздействием различных тепловых излучений постоянно или периодически (более 1 суток) превышает +35⁰С; такие помещения называются жаркими;

3. токопроводящая пыль, когда по условиям производства выделяется технологическая пыль, которая может оседать на токоведущих частях, проникать внутрь машин и аппаратов и т.п.; такие помещения называют пыльными;

4. токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.);

5. возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землей, технологическим аппаратам, механизмам и т.п. с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования (открытым проводящим частям), с другой.

Помещения особо опасные характеризуются наличием одного из следующих трех условий, создающих особую опасность:

1. особая сырость, когда относительная влажность воздуха близка к 100 % (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой);

2. химически активная или органическая среда, когда постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования;

3. одновременное наличие двух или более условий повышенной опасности.

Территория открытых электроустановок в отношении опасности поражения людей электрическим током приравнивается к особо опасным помещениям.

Остальные помещения относятся к помещениям без повышенной опасности.

Защитному заземлению подлежат корпуса электрических машин, трансформаторов, светильников и т.п., приводы электрических аппаратов; каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков, шкафов и т.п.; металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников; электрооборудование, установленное на движущихся частях, станков, машин и механизмов и т.п.