Заземление на производстве

Защитное заземление – обнуление потенциала проводящих частей электроустановки, не находящихся в условиях исправного оборудования под током непосредственно. К таковым частям относят металлический корпус. Защитным заземление называют по причине, что нулевой проводник непосредственно для работы установки не требуется, играет роль в случае поломки, аварии. В отличие от рабочего, обеспечивающего правильное функционирование электрооборудования.

Основные термины и общие понятия

Заземление редко выполняется для бытовых цепей 220 вольт, согласно стандартам, принятым СССР. Исключение составляют помещения с повышенной опасностью (относительная влажность выше 75%, наличие бетонных, кирпичных, металлических, земляных полов, жарких – выше 35 градусов Цельсия более чем в течение одних суток, имеющих внутри металлические трубы, стоки вод, прочие проводящие ток и заземленные конструкции). Импортная техника приходит, соответствуя иным требованиям. Заземление необходимо во всех случаях для правильной работы входных фильтров, отсеивающих вредные гармоники, защищающих сеть дома от помех. Характерно:

Стиральным машинам.
Системным блокам персональных компьютеров, мониторам.
Холодильникам с электронным (не механическим) управлением.
Печам СВЧ (микроволновкам).

Если заземление (зануление) не выполнено, дом наполнится помехами, самочувствие людей ухудшится, в некоторых случаях можно получить средней силы удар током. Неприятный, шоковый укол. Приходится опасаться, находясь возле батарей, моек, раковин, различного рода водных, газовых металлических труб (включая, окрашенные). Кухонные плиты заземлены по иной причине: на корпус проскакивает искра при розжиге конфорки. Можно руководствоваться инструкцией, не рекомендуется предписания нарушать.

Заземление, как зануление, не требуется цепям переменного тока напряжением ниже 42 вольт, постоянного – до 110 вольт. Касается случая, когда оборудование стоит на металлической конструкции, прочно соединенной с грунтом. В некоторых источниках указывается: запрещено оборудование заземлять в трехфазных цепях с глухозаземленной нейтралью, если отсутствует зануление. При аварии будет выведено до половины напряжения фазы. Не каждому понятна суть дела, полезно будет разложить по пунктам:

Зануление заключается в объединении корпуса, нейтрали.
В исправной трехфазной цепи на нулевой провод приходится малая квота тока. И только при перекосах.

Зануленный корпус сравнительно безопасен. Поскольку ток аварии через человека потечет умеренный, при перекосах фаз.
Если корпус заземлить, при выходе потенциала на корпус, в полной мере напряжение прикладывается к человеку, случись авария. 220 вольт.
Нейтраль объединена с фазами, при пробое потенциала не факт, что ток потечет по направлению к глухозаземленной части через тело человека. В других точках потенциал может быть ниже. Например, на соседней фазе. Ток пойдет в том направлении.
Что касается отдельного защитного заземления, другого пути нет – через тело человека, с вытекающими последствиями (смерть, поражение электрическим током).

По указанным причинам трехфазные установки с глухозаземленной нейтралью запрещено оборудовать защитным заземлением, если отсутствует зануление. Имеется другой смысл мероприятия. Если типичные цепи можно защитить дифференциальным автоматом, трехфазные опасность преподносят с другого направления. В быту отслеживается утечка тока, минующая нейтраль, сигнализирующая об опасности (тело человека).

В промышленности важным считают сохранность оборудования, поскольку персонал сдал зачеты по технике безопасности. Считается, люди умеют о себе позаботиться. Автоматы защиты трехфазных цепей отслеживают другие сигналы, главным является перекос фаз. Случай, рассмотренный выше по пунктам, когда происходит пробой на корпус. Разумеется, повышенное потребление по фазе проходит контроль. Прочее определено типом трехфазного автомата защиты, которых в технике великое множество. Подбирать нужно под каждый отдельно взятый случай.

В цепях с изолированной нейтралью иногда разрешается обустраивать защитное заземление. Если недопустим немедленный останов оборудования, дополнительно выполняется оснастка для проверки контроля изоляции цепи. Если защитное зануление или заземление промышленных объектов выполнить нельзя, установки обслуживают с изолированных от грунта площадок. В рассмотрение принимается шаговое напряжение, для металлических конструкций невелико.

По рассматриваемой теме полезную информацию найдете в Правилах устройства электроустановок. Сегодня последней редакцией считают седьмую (7), но беспокоящимся о собственной безопасности полагается руководствоваться устаревшей шестой версией документа. Многие главы ПУЭ не являются требуемыми в обязательном порядке законом нормативами. Рассматривайте, как рекомендуемое профессионалами приложение желающим гарантированно обезопасить оборудование, персонал.

Требования к заземлению

Заземление является мерой более жесткой, нежели зануление. Создается отдельная шина малого сопротивления, ведущая к закопанному в грунт проводнику, обустроенному по требованиям стандартов. Зануление ограничивается объединением корпусов с глухозаземленной нейтралью (либо соответствующего вывода источника питания в однофазных сетях). Сопротивление до земли складывается длиной кабеля до подстанции или генератора. Величину определяют многие условия. Максимальная величина сопротивления цепи заземления твердо определена стандартами.

Для бытовых систем электроснабжения требования лояльные. Сопротивление цепи заземления менее 10 Ом. Это легко выполняется путем использования медного провода с любым типом жил, разного сечения. Для проектирования конкретных систем полагается руководствоваться таблицами, содержащими сведения об удельном сопротивлении образцов. Для медного провода жилой сечением 0,5 квадратных миллиметра цифра составляет 0,035 Ом. Бухта длиной 100 метров не дотянет до критической отметки. Требования ужесточаются указанными аспектами:

Для установок напряжением выше 1 кВ сопротивление заземления выбирается равным 0,5 Ом. Проверка соответствия критериям ведется путем измерения специальным тестером. Прибор многофункциональный по причине высокой стоимости. В каталогах находится под именем измерителя сопротивления заземления.
Для генераторов, трансформаторов, прочих источников сопротивление заземления варьируется в зависимости от напряжения, составляет, соответственно, для 220, 380, 660 вольт – 8, 4, 2 Ом.

Есть другие исключения из правила, скрупулезному мастеру предписывается руководствоваться официальными документами. ГОСТ 12.2.007.0 сообщает о классах оборудования по электробезопасности. Сообразно защитное заземление обустраивается (классы О, ОI, I), либо отсутствует. Классификация используется многими документами, полезно изучить профессиональным работникам, просто желающим правильно, безопасно оборудовать жилище.

На производстве применение защитного заземления, зануления сопровождается дополнительными мерами уравнивания потенциала. Все металлические конструкции, коммуникации (трубы) присоединяются к шинам заземления. Аналогичное рекомендуется делать в ванных, кухнях жилых квартир. Ранее не требовалось, потому что трубы коммуникации были из оцинкованной стали, сегодня ставят пластиковые. Возникает необходимость в дополнительных мерах защиты. На производстве требуется заземлять (занулять) конструкции:

Электроприводы.
Корпусы электроустановок за упомянутыми выше исключениями.
Металлические конструкции коммуникаций: лотки, желоба, трубы.
Экраны низковольтных кабелей (до 50 В переменного, 120 В постоянного).
Корпусы распределительных щитов и прочие аналогичного рода конструкции.

Перечисленные элементы в защитном заземлении, занулении не нуждаются:

Корпусы электрооборудования, элементов коммуникаций, установленных на металлических заземленных рамах, при наличии взаимного надежного электрического контакта.
Металлическая арматура различного рода, установленная на деревянных конструкциях, столбах, если того отдельно не требуют иные правила, нормы.
Корпусы установок II, III класса электробезопасности.
Места вводов в здания, проходов через стены при вольтаже трассы до 25 В переменного, 60 В постоянного тока.

Классы помещений и проведение заземления

Авторы считают: заземление бытовых приборов не представляет сложностей. Если в доме отсутствует специальная шина, допускается (общежитейская мудрость, стандарты запрещают) использовать нулевой провод (проводится соответствующей коммутацией проводников внутри розетки, объединением с соответствующим лепестком). На эту тему можно долго разговаривать, вместо этого приведем несколько правил, которые электрик должен неукоснительно соблюдать:

Фаза в розетке находится слева. При необходимости лепесток заземления заводится направо (нейтраль).
При соблюдении п. 1 Г-образная вилка бытовой техники вставляется в розетку отводом вниз.
Если сетевой фильтр компьютера взять в одну руку за шнур, в опущенном разветвителе фаза слева (по диагонали).
У большей части аппаратуры фазный провод не отличается от нулевого, не будет ошибкой вставить штекер в розетку иной стороной. Главное, чтобы был занулен боковой лепесток.

На производстве зануляется, заземляется вся электротехника вне зависимости от вольтажа, мест, способов установки, если речь о взрывоопасных помещениях любого класса. Рядовых граждан случай должен интересовать, когда речь заходит про гараж.

К зонам В-I относят те, где газы насыщенные образовывают взрывоопасные смеси с воздухом даже в нормальном режиме функционирования объекта.
В-Iа – То же, что В-I, но с существенной оговоркой: опасность возникает из-за аварии. Расчет ведется по ГОСТ Р 51330.9 (иным документам). Если наименование класса взрывоопасности отличается от приведенных списком, отыскивается таблица примерного соответствия.
К В-Iб добавляется ряд условий. Высокий нижний предел взрывоопасности газа (ГОСТ 12.1.005), низкая опасность. Либо наличие резкого запаха. Природный газ лишен выраженного аромата. Для индикации утечки в него примешивают специальный одорант. Хозяин квартиры сразу замечает аварию. Понижается класс взрывоопасности квартиры. Сюда относят специализированные производственные помещения с обращением водорода более 5% по объему, где нештатная ситуация предусмотрена особенностями работы вентиляции.
ВI-г – зоны с наружными установками, помещения не затрагивающие.

Прочие случаи обращения взрывоопасных веществ относятся к классам В-II и ниже. Гараж считается потенциально взрывоопасным помещением, эксплуатация электрического оборудования здесь сопряжена с риском.

vashtehnik.ru

Заземляющее устройство

Заземляющее устройство – система, состоящая из заземляющего контура и проводников, обеспечивающих безопасное прохождение тока через землю. Исходя из Правил Устройства Электроустановок, естественными заземлителями могут быть:

Каркасы зданий (железобетонные или металлические), которые соединены с землей.
Защитная металлическая оплетка проложенных в земле кабелей (кроме алюминиевой)
Трубы скважин, водопроводов, проложенных в земле (кроме трубопроводов с горючими жидкостями, газами, смесями)
Опоры высоковольтных линий электропередач
Неэлектрифицированные железнодорожные пути (при условии сварного соединения рельсов)

Для искусственных заземлителей, по правилам, используют неокрашенные стальные прутки (с диаметром более 10 мм), уголок (с толщиной полки более 4 мм), листы (с толщиной более 4 мм и сечением в разрезе более 48 мм2). Для создания системы с искусственным заземлением возле сооружения вкапывают или вбивают в землю металлические пруты, уголок или листы с указанными выше толщиной и сечением, но длиной не менее 2,5 м. Затем их сваркой соединяют между собой с помощью прутковой или листовой стали. От поверхности земли данная конструкция должна находиться более 0,5 м. По требованиям, контур заземления здания должен иметь не менее двух соединений с заземлителем.
В зависимости от назначения, заземление оборудования делится на два типа: защитное и рабочее. Защитное заземление служит для безопасности персонала и предотвращает возможность поражения человека электрическим током вследствие случайного прикосновения к корпусу электроустановки.
щитному заземлению подлежат корпуса электроустановок и электрических машин, которые не закреплены на «глухозаземленных» опорах, электрошкафы, металлические ящики распределительных щитов, металлорукав и трубы с силовыми кабелями, металлические оплетки силовых кабелей.
Рабочее заземление используют в том случае, когда для производственной необходимости в случае повреждения изоляции и пробоя на корпус требуется продолжение работы оборудования в аварийном режиме. Таким образом, например, заземляют нейтрали трансформаторов и генераторов. Также, к рабочему заземлению относят подключение к общей сети заземления молниеотводов, которые защищают электроустановки от прямого попадания молний.

Согласно Правилам Устройства Электроустановок обязательно подлежат заземлению электрические сети с номинальным напряжением свыше 42 В при переменном токе и свыше 110 В при постоянном.

Классификация систем заземления

Различают следующие системы заземления:

Система ТN (которая в свою очередь разделяется на подвиды TN-C, TN-S, TN-C-S)
Система TT
Система IT

Буквы в названиях систем взяты из латиницы и расшифровываются так:
Т – (от terre) земля
N – (от neuter) нейтраль
C – (от combine) объединять
S – (от separate) разделять
I – (от isole) изолированный
По буквам в названиях систем заземления можно узнать, как устроен и заземлен источник питания, а также принцип заземления потребителя.

Система ТN

Это наиболее известная и востребованная система заземления. Основным ее отличием является наличие «глухозаземленной» нейтрали источника питания. Т.е. нулевой провод питающей подстанции напрямую соединен с землей.
TN-C – подвид системы заземления, которая характеризуется объединенным заземляющим и нейтральным нулевым проводником. Т.е. они идут одним проводом от питающего трансформатора до потребителя. Отсутствие отдельного РЕ (защитного нулевого) проводника в данной системе однозначно является недостатком. Система TN-C широко использовалась в советских зданиях и непригодна для современных новостроек, т.к. в ней отсутствует возможность выравнивания потенциалов в ванной комнате.
TN-S – система, в которой защитный проводник системы уравнивания потенциалов и рабочий нулевые проводники идут раздельными проводами от источника питания до электроустановки. Эта система только обретает широкое применение при подключении зданий к электроснабжению. Является наиболее безопасной. К недостаткам можно отнести ее дороговизну, т.к. требуется монтаж дополнительного проводника.
TN-C-S – система, в которой нулевой защитный проводник и нейтральный рабочий идут совмещенным проводом, а разделяются на входе в распределительный щит. По требованиям Правил Устройства Электроустановок для этой системы необходимо дополнительное заземление.

Система TT

Это система, в которой питающая подстанция и электроустановка потребителя имеют различные, независимые друг от друга заземлители. Областью применения системы ТТ являются мобильные объекты, имеющие электроустановки потребителей. К ним относят передвижные контейнеры, ларьки, вагончики и т.д. В большинстве случаев для потребителя в системе ТТ применяется модульно-штыревое заземление.

Система IT

Система, в которой источник питания разделен с землей через воздушное пространство или соединен через большое сопротивление, т.е. изолирован. Нейтраль в этой системе соединена с землей через сопротивление большой величины. Система IT используется в лабораториях и медицинских учреждениях, в которых функционирует высокоточное и чувствительное оборудование.

Требования к заземлению электродвигателя

Согласно требованиям и правилам установленный электродвигатель перед пуском должен быть заземлен. Исключением являются те случаи, в которых корпус электродвигателей установлен на металлическую опору, соединенную с землей через металлоконструкцию здания или через проводник заземлителя. В остальных случаях корпус электродвигателя должен быть соединен проводом с контуром заземления здания, выполненного из полосы металла при помощи сварки.

Это является рабочим заземлением. В противном случае при нарушении изоляции между обмоткой двигателя или токопроводом и корпусом электродвигателя защитное устройство не сработает и не отключит питание. А двигатель продолжит работу.
Каждая электрическая машина должна иметь индивидуальное соединение с заземлителем. Последовательное соединение электродвигателей с контуром заземления запрещено, т.к. при нарушении одного из соединений с заземлителем, вся цепь будет изолирована от земли. Для установки защитного заземления, необходимо наличие дополнительного заземляющего проводника в силовом кабеле, один конец которого подключают к клеммной коробке электродвигателя, а другой к корпусу электрошкафа управления двигателем. Электрошкаф предварительно должен быть соединен с землей. В случае пробоя между токопроводом и этим заземляющим проводником образуется ток короткого замыкания, который разомкнет защитное или коммутирующее устройство (тепловое или токовое реле, защитный автомат).
Сечение заземляющего проводника, удовлетворяющее требованиям Правил Устройства Электроустановок приведено в таблице 1:

Таблица 1

Сечение фазных проводников, мм²	Наименьшее сечение защитных проводников, мм²
S≤16	S
16 < S≤35	16
S>35	S/2

Сечение фазных проводников рассчитывается по токовой нагрузке потребителя.

Требования к заземлению сварочных аппаратов

Как и для любого технологического оборудования, потребляющего электрический ток, для сварочных аппаратов существуют правила подключения заземления. Помимо необходимости заземления корпуса сварочной электроустановки с контуром заземления здания, заземляют один вывод вторичной обмотки аппарата, а ко второму, соответственно подключается электрододержатель. При этом вывод вторичной обмотки, требующей заземления, должен быть обозначен графически и иметь стационарное выведенное крепление, для удобного соединения с заземлителем. Переходное сопротивление контура заземления не должно превышать 10 Ом. В случае необходимости увеличения электрической проводимости контура заземления, увеличивают контактную площадь соединения.

Последовательное соединение сварочных аппаратов с заземлителем также запрещено. У каждого аппарата должно быть отдельное соединение с заземленной магистралью здания.
Заземление электроустановок потребителей – это не формальность, а необходимая техническая мера безопасности, которая позволит не только стабилизировать работу оборудования, но и спасти жизнь персоналу, обслуживающему и контактирующему с ним.

electry.ru

Для чего нужен контур заземления?

Заземление – это устройство специальной конструкции, которое будет соединяться с землей (грунтом). В таком случае в такое соединение включают электрические приборы, которые в нормальном своем состоянии не находятся под напряжением. А вот при нарушении условий эксплуатации или иных причин приведших к повреждению изоляции – оно может возникнуть. Поэтому так важно соблюдать нормы заземления контура заземления.

Все дело заключается в следующем – ток всегда стремиться туда, где находиться наименьшее сопротивление. Так при нарушении в оборудование происходит выход тока на корпус изделия. Техника начинает работать с перебоями и постепенно приходить в негодность. Но намного страшнее другое – при прикосновении к такой поверхности, человек получает такой разряд, что просто погибает.

Но при использовании – контура заземления будет происходить следующие. Напряжение будет распределяться между существующим контуром и человеком. Вот только контур заземления в данном случае будет обладать меньшим сопротивлением. И это значит, что человек хоть и почувствует неудобство, но все же весь основной ток уйдет через контур в грунт.

Важно! При устройстве контура заземления важным будет помнить, и соблюдать все необходимое для устройства его с минимальным сопротивлением.

Контур заземления – виды и его устройство

В основном для заземления используются металлические стрежни, которые играют роль электродов. Они соединяются между собой и углубляются на достаточное расстояние в землю. Такая конструкция соединяется с щитом, установленным в доме. Для этого используется полоса из металла нужной толщины. (рис.2)

Само расстояние, на которое погружают электрод, напрямую зависит от высоты расположения грунтовых вод. Чем их залегание выше, тем и выше система заземления. Но при всем этом удаление ее от нужного объекта составляет от одного метра до десяти метров. Это расстояние является важным условием и должно строго соблюдаться.

Расположение электродов зачастую носить форму геометрической фигуры. Зачастую – это треугольник, линия или квадрат. На форму влияет площадь, которую следует обязательно обхватить и удобство монтажа.

Важно! Система заземления в обязательном порядке располагается ниже уровня промерзания грунта, которое существует в конкретном месте.

Основные типы контуров заземления

Так существуют два основных типа технологических решений. Это контуры заземления – глубинный и традиционный.

Так при традиционном способе расположение электродов следующие – одни располагается горизонтально, а остальные вертикально. Первым электродом является стальная полоса, а вторыми являются соответственно стрежни из металла. Все они должны иметь допустимые значения по своему размеру.

Необходимо учитывать, что место для устройства конура необходимо подбирать из того, что он должно быть мало людным. Наилучшим для этого будет подходить теневая сторона с постоянной влажностью почвы.

Но у данного контура заземления существуют и свои минусы:

довольно трудное и физически тяжелое его устройство;
металлические изделия, из которой состоит контур подвержено коррозии, что не только его разрушает, но им ожжет служить причиной ухудшения проводимости;
так как он расположен в верхней части земли, то очень сильно зависит от параметров окружающей среды, которые могут изменить его проводимые характеристики.

Глубинный способ намного эффективнее традиционного. Его изготавливают специализированные производства. И он обладает рядом достоинств:

соответствует всем установленным нормам;
срок службы значительно продолжительный;
не зависит от окружающей среды, благодаря глубине залегания;
монтаж довольно прост.

Необходимо учитывать, что после устройства любого из типов контура заземления, необходимо проверить его соответствие на все требования и надежность. Для этого необходимо пригласить специализированных экспертов. У них должна быть лицензия на проведения такой деятельности. После проверки выдается соответствующие заключение. На контур заземления необходимо завести паспорт к нему приложить протокол об проводимых испытаниях и разрешение на использование.(рис. 3)

Важно! Нельзя экономить на материалах при устройстве контура заземления (рис. 4). Иначе его работа будет полностью сведена к нулю.

Контур наружного заземления

Эта система служит для подстанции трансформатора и является замкнутой. Состоит из небольшого количества электродов. Они располагаются по вертикали. Заземлитель по горизонтали, он изготавливается, и полос стали 4*40 мм.

Контур заземления должен обладать сопротивление в 40 м, не как не больше, а земля максимально – 1000 м/м. В настоящее время согласно правилам можно увеличить значения, но не более чем в десять раз для грунта. Из этого можно сделать вывод, что для достижения значения в 40 м нужно произвести вертикальную установку восьми электродов по пять метровых. Они должны быть изготовлены из круга при его диаметре 16 мм. Или можно использовать десять трех метровых, при использовании уголка из стали 50*50 мм.

Наружный контур отводиться от края здания больше чем на метр. Элементы располагающиеся горизонтально закапываются в траншею на расстояние 700 мм от уровня поверхности почвы. Полоску располагают ребром.

Таким образом понятно, что следует четко руководствоваться существующими нормами. Так контур заземления ПУЭ отражен в главе 1.7. Н так же необходимо следить за всеми изменениями в требованиях, которые могут случаться довольно часто.

enargys.ru

Заземление электроустановок.

Заземлением электроустановки называют преднамеренное электрическое соединение ее с заземляющим устройством. Заземляющее устройство состоит из заземлителя и заземляющих проводов. Заземлителем называется металлический стержень, провод, лист, полоса или металлический предмет другой формы, соединяющий заземляемую часть электроустановки с землей. Устройство, состоящее из ряда заземлителей, соединенных между собой электрически при помощи металлической полосы или провода, образует заземляющий контур или контур заземления. Заземляющим проводником называют металлические проводники, которыми заземляемые части электроустановки соединяются с заземлителем или контуром заземления. Различают защитное и рабочее заземление.

Защитным заземлением является соединение с заземлителем (контуром) металлических частей электроустановки, нормально изолированных от частей, находящихся под напряжением, служащее для того, чтобы обезопасить человека от поражения электрическим током в случае прикосновения к частям электроустановки, оказавшимся под напряжением вследствие повреждения изоляции.
Действие защитного заземления заключается в том, что оно снижает напряжение между корпусом оборудования, оказавшимся под напряжением, и землей до безопасного значения. Если корпус электроустановки (рис. 50) не заземлен и оказался в контакте с фазой, то прикосновение человека к такому корпусу равносильно прикосновению к фазе. Если же корпус заземлен, его потенциал относительно земли не превышает безопасного значения. Защитное заземление применяется в трехфазных трехпроводных сетях напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью и в сетях напряжением 1 кВ и выше с любым режимом заземления нейтрали.

Рис. 51. Растекание тока у заземлителя и характер изменения потенциала вокруг него: V ном — номинальное напряжение электроустановки; u пр — напряжение прикосновения: — шаговое напряжение

Рис. 50. Схема соединения электроустановки с заземлителем:
Rа — сопротивление заземлителя
Основной электрической характеристикой заземлителя или контура заземления является сопротивление растеканию тока. Если представить заземлитель в виде полусферы, то ток в земле растекается во все стороны от этого заземлителя в радиальных направлениях (рис.51). Наибольшим потенциалом обладает электроустановка. Если пренебречь падением потенциала в заземляющем проводе, потенциал заземлителя окажется равным потенциалу электроустановки. По мере удаления
Рабочее заземление применяют для обеспечения нормальной работы электроустановок. К рабочим заземлениям относят заземления нейтрали генераторов и трансформаторов, заземление средств грозозащиты и т. д.
от заземлителя потенциал снижается. На расстоянии более 20 м слои грунта имеют нулевой потенциал.
Разность потенциалов двух точек, к которым одновременно прикасается человек, называется напряжением прикосновения. Чем дальше человек находится от заземлителя (Unp—UaoM—Uс), тем больше напряжение прикосновения, и наоборот. Таким образом, непосредственно около заземлителя напряжение прикосновения равно нулю. Вместе с тем при отсутствии заземления или неудовлетворительном состоянии изоляции человек, стоящий на земле около рассматриваемой установки и прикоснувшийся к металлическим ее частям, может оказаться под линейным напряжением.
Если человек подходит к установке с поврежденной изоляцией и его ноги касаются земли в точках d и е, то он окажется под действием разности потенциалов этих точек, называемой шаговым напряжением Um, т. е. — Ud—Ue. Чем ближе к заземлителю, тем больше шаговое напряжение, наибольшее — непосредственно у заземлителя. При устройстве заземлений стремятся к тому, чтобы напряжение прикосновения и шаговое напряжение были возможно меньше, что повышает безопасность обслуживания электроустановок. Для понижения напряжения прикосновения и шагового напряжения устраивают сложные заземлители (контуры), добиваясь малых значений сопротивления заземляющего устройства.

Требования, предъявляемые к заземлениям.

В соответствии с [1] сопротивление заземляющего устройства в любое время года не должно превышать следующих значений:
0,5 Ом — для электроустановок напряжением выше 1 кВ с большими токами замыкания на землю;
не более 10 Ом — для электроустановок напряжением выше 1 кВ с малыми токами замыкания на землю;
4 Ом — для электроустановок напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью;
4 Ом — для электроустановок до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью, когда к заземляющему устройству присоединены нейтрали генераторов и трансформаторов, и 10 Ом при мощности этих генераторов и трансформаторов 100 кВт (кВ-А) и менее.
Сопротивление повторного заземления нулевого провода не должно быть более 10 Ом, а электроустановок, сопротивление заземляющих устройств которых не превышает 10 Ом, — не более 30 Ом. Для заземлений электроустановок разных напряжений и назначений следует, когда это возможно, создавать одно общее устройство заземления.
В электрических установках должны заземляться: станины и кожухи электрических машин, трансформаторов, осветительной арматуры и других аппаратов; приводы электрических аппаратов (рубильников, разъединителей и т. д.); вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока и напряжения; каркасы распределительных щитов, шкафов и сборок; металлические конструкции подстанций и открытых распределительных устройств; корпуса кабельных муфт, оболочки кабелей и проводов; трубы электропроводок.
Заземление электроустановок не требуется при номинальном напряжении 36 В и ниже для переменного и 110 В и ниже для постоянного тока во всех случаях, за исключением взрывоопасных установок и электроустановок с двойной изоляцией.

Выполнение заземлений.

Для заземляющих устройств по возможности используют естественные заземлители: проложенные в земле водопроводные, канализационные и другие трубопроводы, кроме трубопроводов горючих жидкостей и газов; металлические конструкции и арматура железобетонных изделий, имеющие надежное соединение с землей; свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле. Для заземления нельзя применять алюминиевые оболочки кабелей и алюминиевые неизолированные провода, так как в почве они окисляются, а окись алюминия обладает изоляционными свойствами.
При отсутствии естественных заземлителей делают искусственные заземлители — вертикально закладывают в землю стальные трубы длиной 2,5—3 м, диаметром 30—50 мм с толщиной стенок не менее 3,5 мм; металлические стержни диаметром 10—12 мм и длиной 10 м; угловую сталь с толщиной полок не менее 4 мм. Применяют также горизонтальные (протяженные) заземлители из стальной прямоугольной полосы, круглой стали и др. В качестве искусственных заземлителей в агрессивных почвах (щелочных, кислых и др.), где они подвергаются усиленной коррозии, применяются медь, омедненный или оцинкованный металл.
Вертикальные заземлители забивают на расстоянии не менее 2,5—3 м друг от друга в землю таким образом, чтобы верхний конец заземлителя находился ниже поверхности земли на 0,6—0,7 м. Причем, чем глубже заложен заземлитель, тем лучше, так как на большей глубине земля не промерзает и не высыхает, а удельное сопротивление грунта практически не изменяется в зависимости от времени года.
Забитые в землю заземлители соединяют стальной полосой толщиной не менее 4 мм, уложенной также на ребро, заземляющие полосы соединяют между собой сваркой внахлест, присоединение полос к заземлителям выполняют также сваркой. Горизонтальные заземлители укладываются на ребро в траншеи глубиной 0,6—0,7 м. После монтажа заемляющего устройства траншеи засыпают землей, не содержащей камней и мусора, и утрамбовывают.
В помещениях заземляющую проводку прокладывают в виде магистралей заземления, имеющих не менее двух соединений с заземлителем. Заземляющую проводку следует располагать так, чтобы она была доступна для осмотра и надежно защищена от механических повреждений. На полу помещений проводку укладывают в специальные канавки. В помещениях, где возможно выделение едких паров и газов, а также в помещениях с повышенной влажностью заземляющие проводники прокладывают вдоль стен с помощью скоб на расстоянии 10 мм от стены. В качестве проводников для внутренней сети заземления используют стальные полосы толщиной не менее 3 мм и сечением не менее 24 мм² или круглые стальные проводники диаметром не менее 5 мм.
Каждая заземляемая часть электроустановки должна быть присоединена к заземлителю или заземляющей магистрали с помощью отдельного проводника (рис. 52, с). Последовательное включение нескольких заземляемых частей электроустановки в заземляющий проводник запрещается (рис. 52, б).
Иногда бывает недостаточным раздельное заземление корпусов оборудования. Так, для случая, когда они расположены рядом (рис. 53, с), при пробое одной фазы на корпус /, а другой — на корпус 2 оба корпуса окажутся под напряжением, равным примерно половине линейного. Из-за недостаточного значения токов предохранители могут не перегореть и корпуса могут длительно оставаться под опасным напряжением. Соединение корпусов (или других электроустановок) между собой проводником (рис. 53, б) превращает однофазные замыкания в двухфазное короткое замыкание и приводит к безусловному перегоранию по крайней мере одного из предохранителей.

Рис. 52. Схемы присоединения заземляемых объектов к заземляющей магистрали:
1 — заземляющая магистраль; 2 — заземляющее оборудование; 3 — проводник- ответвление

Рис. 53. Заземление корпусов, расположенных рядом
В случае ошибочного применения защитного заземления в сетях напряжением до 1 кВ с заземленной нейтралью заземление не обеспечивает надежной защиты. При пробое фазы на корпус электроустановки, как это показано на рис. 54, а, ток протекает по следующему пути: сопротивление защитного заземления R3 — земля — сопротивление заземления нейтрали R0 — обмотка трансформатора — фазный провод — корпус электроустановки. Поскольку сопротивления R0 и /?3 включены последовательно, то фазное напряжение 220 В поделится пропорционально их значениям. Поэтому, если R3> >Ro (как это обычно и бывает), напряжение на корпусе будет опасным — по крайней мере превысит 110 В. На рис. 54, б часть корпусов присоединена к нулевому проводу, а часть заземлена. При пробое фазы на заземленный корпус на обоих корпусах появится опасное напряжение. В этом случае ток замыкания /к потечет по пути: R3 — земля — Ro — обмотка трансформатора — фазный провод — корпус электроустановки. При R0 = =R3 на первом и втором корпусах напряжения будут примерно одинаковыми, равными половине фазного напряжения.

Рис. 54. Схемы неправильного выполнения защитного заземления:
а — в сети с заземленной нейтралью: б — в сети с заземленной нейтралью, где часть установок занулена
Из приведенных примеров следует, что в сетях напряжением до 1 кВ с заземленной нейтралью заземлять корпуса токоприемников нельзя; не допускается также соединять часть корпусов с нулевым проводом, а другую заземлять.
Заземляющие проводники присоединяют к заземляемым металлическим корпусам, кожухам электрооборудования сваркой или болтовыми соединениями. Болтовые соединения зачищают стальной щеткой до блеска и смазывают нейтральным вазелином, после затяжки болта контактное соединение покрывают лаком. Заземление электрооборудования, которое часто подвергается перестановке, подвержено вибрации или установлено на движущихся частях технологического оборудования, выполняется гибким проводом. При этом должны быть приняты меры против ослабления контактов: поставлены контргайки, разрезные или замковые шайбы и т. п.

Проверка заземляющих устройств.

Для определения технического состояния заземляющего устройства должны систематически производиться следующие работы: внешний осмотр видимой части заземляющего устройства; осмотр и проверка наличия цепи между заземлителем и заземляемыми элементами; измерение сопротивления заземляющего устройства; проверка пробивных предохранителей трансформаторов; проверка надежности соединений естественных заземлителей; измерение сопротивления петли фаза—нуль; измерение удельного сопротивления грунта для опор линий электропередачи напряжением выше 1 кВ; выборочное вскрытие грунта для осмотра находящихся в земле элементов заземляющего устройства.
Проверка наличия цепи между заземлителем и заземленным оборудованием проводится для выявления непрерывности и надежности цепи заземления, в которой не должно быть обрывов и неудовлетворительных контактов. В простых неразветвленных сетях измерение сопротивления переходных контактов производится непосредственно между заземлителем и каждым заземляемым элементом. В сложных разветвленных сетях измерение сопротивления производится сначала между заземлителем и отдельными участками заземляющей магистрали, а затем между этими участками и заземленными элементами. Перед измерением необходимо убедиться в отсутствии напряжения на корпусах проверяемого оборудования. Для измерений применяют специально предназначенный для таких проверок омметр типа М-372, а также измерительные мосты типов МВУ, УМВ, ММВ или измерители сопротивления заземления типа МС-08. Непосредственное измерение сопротивления заземляющих устройств является основным методом контроля их состояния. Для этого используются измерители типов М-416, МС-08, ИСЗ-01, М-1103.
Для защиты сетей до 1 кВ с изолированной нейтралью от перенапряжений служат устанавливаемые на
трансформаторах пробивные предохранители. Их надежная работа определяется правильной сборкой и постоянным поддержанием в надлежащем техническом состоянии. Поэтому проверку предохранителей необходимо производить как перед вводом в эксплуатацию, так и при каждом ремонте оборудования, перестановке предохранителей или предположении об их возможном срабатывании. При осмотре трансформатора производится также осмотр пробивного предохранителя.
В электрических сетях до 1 кВ с заземленной нейтралью перед сдачей в эксплуатацию объектов и периодически производится проверка соответствия сети требованиям обеспечения отключения аварийного участка [1]. Поврежденный участок надежно отключается, если значение тока однофазногозамыкания 1К отвечает условию:
где Iном — номинальный ток плавкой вставки предохранителя или ток уставки расцепителя автоматического выключателя; k — коэффициент, зависящий от вида защиты.
Для определения тока однофазного замыкания необходимо измерить полное сопротивление цепи однофазного замыкания на корпус или землю. Простейшим является способ измерения сопротивления петли фаза— нуль при помощи амперметра и вольтметра. Используются также приборы МС-08, М-417, ИПЗ-2М, ИПЗ-Т, ИПЗ-Ц и др. Для измерения удельного сопротивления грунта может использоваться измеритель типа М-416.
Каждое заземляющее устройство, находящееся в эксплуатации, должно иметь паспорт, включающий схему заземления, основные технические данные о результатах последних измерений и проверок, сведения о характере произведенных ремонтов и об изменениях, внесенных в устройство заземления.

« РРєСЃРїР»СѓР°С‚Р°С†РёСЏ СЌР»РµРєС‚СЂРёС‡РµСЃРєРёС… СЃРёСЃС‚РµРј		РР»РµРєС‚СЂРёС‡РµСЃРєР°СЏ РёР·РѕР»СЏС†РёСЏ РІ СЂР°Р№РѕРЅР°С… СЃ Р·Р°РіСЂСЏР·РЅРµРЅРЅРѕР№ Р°С‚РјРѕСЃС„РµСЂРѕР№ »

forca.ru

Техническое задание

В соответствии с требованиями нормативов на любом энергозависимом объекте перед монтажом заземляющего контура подготавливается техническое задание (ТЗ). В нем обязательно учитываются следующие рабочие моменты:

тип используемого заземления (одно- или двухконтурное, стационарное или переносное);
схема и способ прокладки заземляющих шин;
геометрические размеры и форма погружаемой в грунт части конструкции;
материал, используемый для изготовления заземляющих проводников и заземлителя (сталь, медь или алюминий);
способ их соединения (сварка или ботовое сочленение).

Это позволяет в дальнейшем быстро и своевременно выполнить работы по монтажу заземления, а также подготовить документацию.

Одноконтурная и двухконтурная схема

Независимо от способа организации электроснабжения на промышленном или гражданском объекте, установка заземлителей и монтаж защитного заземления осуществляется либо по одноконтурной, либо по 2-х контурной схеме.

В первом случае заземляющий контур прокладывается только внутри строения, что позволяет подключать к нему соединительные шины, проложенные от металлических частей действующих установок и другого электротехнического оборудования.

Обратите внимание! В простейшей ситуации (в бытовых условиях, например) может вообще не делаться. В этом случае его функцию выполняет расположенная во вводном устройстве или электрическом шкафу главная заземляющая шина (ГЗШ).

При использовании двухконтурной системы заземления к внутренней шинной обвязке добавляется ещё один контур, монтаж которого происходит снаружи объекта. Как правило, он выполняется в виде распределённого по периметру набора одиночных заземлителей (вбитых в землю металлических прутьев или отрезков арматуры, соединённых между собой стальной шиной). Образующаяся при этом замкнутая система позволяет увеличить площадь соприкосновения с грунтом и обеспечивает лучшие условия для стекания тока в почву.

Наружными контурами, дополняющими внутреннюю распределительную шину, обычно оснащаются трансформаторные подстанции, где требования к качеству заземления особенно высоки. В соответствии с требованиями нормативов электромонтажные работы на подстанциях проводятся с тем расчётом, чтобы элементы наружной обвязки отстояли от края строения более чем на один метр. Металлические штыри или отрезки арматуры вбиваются в землю на глубину не менее 0,7 метра. При этом соединяющая их стальная полоса должна располагаться строго вертикально (то есть ставиться на «ребро»).

Правила работы с переносными видами

Перечисленные схемные решения относятся к разряду стационарных заземлений, привязанных к конкретному месту. Однако в ряде случаев (для проведения ремонтных работ на отключённых сетях, например) может потребоваться монтаж временных или переносных приспособлений, в основу работы с которыми заложен принцип наложения заземления.

Переносные конструкции изготавливаются в виде оголённой медной жилы, имеющей на одном из своих концов забиваемый в землю металлический штырь, а с другой – специальную медную струбцину, служащую для подсоединения к заземляемой шине.

Некоторые модели переносных или временных устройств защиты вместо штыря имеют ещё одну струбцину, обеспечивающую надёжный контакт с заземляющей конструкцией (заземлителем).

Потребность в переносном заземлении этого класса объясняется необходимостью предупредить появление на обслуживаемом участке питающей цепи опасного напряжения, включённого по ошибке или случайно.

Правила монтажа этих накладных конструкций строго регламентированы действующими руководствами по обустройству заземлений. Ниже приведён перечень основных моментов, на которые следует обратить внимание в процессе работы с ними:

Снятие или разборка конструкции временного заземления осуществляется в обратной последовательности.

Пример на железнодорожном транспорте

Рассмотрим требования к монтажу заземления на железнодорожном транспорте (стационарные или тяговые электроустановки), указания по которым приводятся в инструкции ЦЭ-191. Согласно этому документу всё действующее электрооборудование должно быть надёжно защищено путём подключения заземляющего проводника к специальной шине.

Той же инструкцией оговаривается величина максимального сопротивления шины заземления, при которой токи утечки достаточны для того, чтобы защитные устройства успевали сработать и своевременно отключить аварийный участок контактной сети.

Отключение повреждённой линии производится с помощью специальных фидерных выключателей, размещённых на тяговой подстанции и настроенных на требуемый ток отсечки (смотрите ПУЭ).

Особые требования предъявляются к конструкциям или агрегатам с повышенным риском попадания на них напряжения контактной сети (из-за пробоя изоляции или при случайном соприкосновении). Всё это оборудование должно иметь надёжное электрическое соединение с основной тяговой или рельсовой сетью.

Такому заземлению подлежат и все металлические конструкции, включая опоры контактной линии с закреплёнными на изоляторах проводами.

Особенности подключения

При проектировании и монтаже любой заземляющей системы основное внимание должно уделяться обеспечению высокой надежности болтовых сочленений и сварных контактов между отдельными её составляющими. Поскольку такие конструкции рассчитаны на длительную эксплуатацию – необходимо минимизировать возможные механические нагрузки на них, а также обеспечить надёжную защиту металлических поверхностей от коррозии.

При монтаже защитного заземления в условиях домашней разводки, прежде всего, необходимо определиться с устройством подводящих питающих линий.

Дело в том, что в домах старой застройки, построенных до 2003 года, нормативными требованиями не предусматривалось наличие в питающей цепи отдельной заземляющей жилы. В таких домах на стороне потребителя (у распределительного щитка) в подводящей проводке имеется всего лишь 2 провода – «фазный» и «нулевой».

Причём последний представляет собой совмещённую нулевую рабочую (PE) и нулевую защитную (N) жилы и согласно международному стандарту обозначается как PEN. Для монтажа заземления в таких домах проводник PEN намеренно расщепляется на две составляющие, после чего отдельная жила N используется в качестве шины заземления. Понятно, что созданная таким образом искусственная конструкция лишь частично соответствует требованиям нормативов, поскольку в многоквартирном доме не удаётся организовать повторное заземление.

В домах современной застройки в подводящей проводке должна иметься ещё одна (третья) жила, предназначенная специально для подключения заземляющего провода электрооборудования и бытовых приборов. При этом общий проводник PEN уже разделён на две отдельные жилы PE и N.

levevg.ru

Пример расчета заземления на производстве пищевых продуктов

Объект: Производственная линия фабрики Nestle.

Рисунок 1 — Размеры объекта.

Задача:

Выполнить заземляющее устройство (ЗУ) сопротивлением не более 4 Ом.

Решение:

Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системе заземления оборудования на производстве пищевой продукции :

1. Заземление выполнено в соответствии с ПУЭ 7-е изд..

2. Установка 1-го комплекта электролитического заземления ZZ-100-102-6МГ-ГН219. Комплект присоединяется к контуру заземления, состоящего из стальной омедненной полосы сечением 30х4 мм. Расстояние от электрода до коммуникаций и фундаментов должно быть не менее 3 м. Заглубление 0,6 м.

Расчет сопротивления заземляющего устройства:

Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 3,98 Ом.

На рисунке 2 показано расположение оборудования.

В таблице 1 приведен перечень необходимого оборудования и материалов для заземления на производстве продукции Nestle.

www.zandz.ru

Устройство контура заземления

Как работает заземлитель? Преимущественно элементы в заземляемом контуре используются в виде стальных стержней. Они монтируются в почву грунта и соединяются между собой стальной пластиной либо полосой. Полученное сооружение соединяется кабелем либо аналогичной стальной пластиной.

Глубина залегания металлических стержней напрямую зависит от глубины грунтовых вод. Чем ближе к поверхности будут располагаться грунтовые воды, тем менее глубоко нужно устанавливать стержни.

Основные конструктивные параметры заземленного контура:

Столбцы контура заземления, учитывая сопротивление, выполняются различными конфигурациями:
- трубы;
- арматуры, имеющую гладкую структуру;
- двутавры.

Установка стержня в землю происходит, учитывая его форму и мягкости почвы, кроме того, рекомендуемая площадь сечения должна быть не менее 1,5 см2.

Стержни размещаются в земле в различных формах, таких как:
- треугольная схема;
- в виде прямоугольника;
- квадратная.

Выбор формы монтажа определяет рабочую площадь заземлителя. Существует разновидность заземлительного контура установленному по периметру здания. Хотя самой распространенной является треугольная схема монтажа. Верхние точки электродов сварены с металлической пластиной.

Заземлители можно установить, используя дополнительные приспособления, но в случае заказа специализированного оборудования, можно получить готовый набор всех элементов конструкции. Зачастую такие наборы содержат, заземлительные электроды, выполненные из меди, имеющие длину 1 – 1,5 м. Профессиональные комплекты отличаются своей низкой финансовой затратностью, надежными инструментами и долговечным сроком службы.

Разновидности контуров заземления

Имеются несколько основных видов заземлительных систем:

Традиционные системы заземления

Такая система заземления состоит из одного электрода, расположенного горизонтально, а другие два – вертикально. Первый элемент изготавливается из металлической полосы, а другие – из арматурных фрагментов. Все эти элементы необходимо проверить и убедиться, что они выполнены согласно заданным стандартным размерам.
В том случае, когда заземление монтируется в жилом доме, необходимо произвести монтаж заземления в той части, где реже бывают жители дома. Это может быть северная часть здания, где чаще бывает тень, в земля остается более влажной.

К недостаткам такого варианта монтажа относятся:

сложность и трудность постройки;
большинство детали заземлительного контура изготавливаются из черного металла, который очень сильно подвержен воздействию коррозии;
на находящееся в верхних слоях земли оборудование влияет перепады влажности, температуры.

Глубинные системы заземления

Данная система заземления предполагает отсутствие многих минусов предыдущего вида.
Изготавливается на производстве модульно-штыревым образом.

К его достоинствам можно отнести:

более высокая точность изготовления всех деталей;
длительный срок службы;
любая погода не помеха, поскольку заземлительные электроды установлены на большую глубину;
нет необходимости в постоянном техническом обслуживании;
довольной простой расчет заземления;
несложность монтажа.

После окончания монтажных работ, необходимо проверить работу всего оборудования. Следовать расчетам заземлителя, тем самым убедится в качестве всех соединений. Замер сопротивления заземления выполняют сотрудники специализированных и лицензированных лабораторий.

Наружные системы заземления

Эта система заземления имеет контур такой разновидности, которые применяется в трансформаторных подстанциях. В него входят:

вертикальные электроды;
горизонтальное устройство заземления.

Заземлитель изготавливается из 4-х полос по 40-50 мм каждая. Наружный контур заземления должен располагаться от стены на расстоянии более одного метра. Элемент конструкции, располагающийся горизонтально, укладывают в траншею на глубину 50-70 см от поверхности грунта.

Схемы подключения

Самыми популярными схемами подключения заземлителей являются:

Замкнутая, в форме треугольника (рис. 3). Главным достоинством можно назвать более стабильную и надежная работа. В случае повреждения перемычки между стержнями, контур все равно будет продолжать работать (но с другой стороны).

Линейная (рис. 4). Последовательное соединение в одну линию вкопанных металлических колышков. Недостатком такого контура можно назвать то, что при выходе из строя перемычки контур работать не будет.

Кроме вышеперечисленных разновидностей схем контуров можно еще использовать формы:

прямоугольника;
овала.

Необходимые инструменты и материалы:

аппарат для сварки;
режущий инструмент (болгарка);
лопата;
перфоратор;
гаечные ключи;
измеритель сопротивления;
измеритель тока;
измеритель напряжения.

Кроме вышеперечисленных приспособлений необходимо использовать:

Уголок из коррозионно-стойкой стали, его размеры могут быть 50х50, 60х60 мм. Длина – более 2 метров. Также возможно использование стальной трубы, диаметром не менее 32 мм с толщиной стенки более 3,5-4 мм.
Металлические полосы (3 штуки). Их параметры: длина – 120-130 см; ширина – 4-6 см; толщина стенки – 4-6 мм.
Полоса стальная из нержавеющего материала 40х4, 50х5 мм. Она соединяет контур заземления и крыльцо дома.
Болты М10, М8.
Токопроводник медный, диаметром не меньше 6-7 мм2.

Все вышеприведенные параметры, необходимо проверить, используя измеритель.

Работы по монтажу

Как проверить и зачем нужно выбирать наилучшее место? Данный пункт, является основополагающим, поскольку от выбора места зависит безопасность работы заземлительного контура. Обязательно условие, это монтаж электродов на том месте, где не будет никого.

Подготовка земли. На примере схемы треугольника (рис. 6).

Траншея выкапывается глубиной 50-80 см. Стороны треугольника длиной 1,0-1,5 м.

Монтирование сооружения:

Вбиваются металлические стержни. Чтобы они легче входили в грунт, их рекомендуется заточить (рис. 7);

затем к верхушкам стержней привариваются соединительные пластины (рис. 8),

присоединение проводника к пластине через болт (рис. 9), и в самом конце засыпаем заземлительную конструкцию землей.

В конце необходимо сделать измерение заземления и проверить сопротивления всей цепи.

amperof.ru

Общие сведения

Заземлением называется мероприятие по созданию контакта между корпусом электроустановки и землей, с целью защиты обслуживающего персонала и электроустановок. В случае правильного подключения системы заземления электроустановок, при пробое изоляции, большая часть тока уйдет по заземляющему контуру, который имеет меньшее сопротивление, чем другие элементы цепи.

Согласно правилам безопасности, электроустановки и другие приборы, которые подлежат заземлению, можно подключить к естественным заземлителям. В их качестве используют:

имеющие непосредственный контакт с землей металлические каркасы помещений;
металлическую защитную обмотку кабелей, закопанных в землю;
проложенные в земле металлические трубы (за исключением трубопроводов с горючими смесями);
железнодорожные рельсы.

Подключение таких конструкций к электроустановкам позволяет снизить затраты на оборудование заземления.

Важность сопротивления

Основным параметром эффективности заземления электроустановок является величина электрического сопротивления.

Согласно нормам ПУЭ (Правил Устройства Электроустановок) сопротивление заземлителя на жилых объектах с напряжением сети 220 и 380 Вольт, должно составлять не более чем 30 Ом.

Сопротивление промышленного оборудования (трансформаторных подстанций, генераторов, сварочного оборудования и других приборов) не более чем 4 Ом.
Чтобы достигнуть заданного в ПУЭ значения сопротивления, необходимо обеспечить заземляющее устройство высокой проводимостью. Для увеличения проводимости заземлителя в электроустановках и уменьшения его сопротивления необходимо выполнить одно из условий.

Во-первых, можно увеличить площадь соприкосновения заземляющего контура с землей. Достигается или увеличением площади металлической рамки заземлителя или помещением в грунт дополнительных стальных прутьев.

Во-вторых, можно повысить проводимость земли в месте установки заземлителя. Сопротивление повышается, если грунт поливать соляным раствором.

Еще один способ заключается в замене кабеля, идущего от корпуса электроприбора к контуру заземлителя, на кабель, имеющий большую токопроводимость.

Защита электроприборов

Для обеспечения необходимой защиты от поражения электрическим током применяются следующие защитные мероприятия:

установка защитных ограждений;
надежная изоляция всех токоведущих элементов;
защитные оболочки;
ограничение зоны досягаемости;
по возможности, использование малого напряжения.

На случай пробоев и изоляции и утечки напряжения на корпус электрооборудования применяются такие методы защиты, как заземление, выравнивание потенциалов, дополнительная изоляция токоведущих частей оборудования. В некоторых случаях требуется установка изолирующих (непроводящих электричество) помещений.

В случаях, когда наряду с заземлением применяются другие меры защиты от поражения электрическим током, они не должны оказывать друг на друга негативного влияния и снижать эффективность защиты оборудования и персонала.

Применение естественных элементов заземления возможно только в том случае, если исключается возможность нанесения им какого-либо ущерба, вследствие протекания по ним электрического тока.

Требования к электробезопасности

Если различные виды электроустановок располагаются на смежной территории, следует использовать одно общее заземляющее устройство, отвечающее всем необходимым параметрам безопасности.

Заземляющее устройство, применяемое для защиты электрического оборудования имеющее одно или разное назначение, в обязательном порядке должно соответствовать правилам безопасности. Каждое требование, предъявляемое к устройству заземления электроустановок, должно соблюдаться.

Для соединения заземляющего контура различного электрического оборудования в одну общую заземляющую сеть, можно применять как естественные, так и искусственные заземляющие устройства.

Пиковое значение напряжения утечки и сопротивление заземляющей сети должно отвечать требованиям электробезопасности и обеспечивать надежную защиту при любых атмосферных явлениях, и в любое время года. При расчете сопротивления заземляющих устройств, следует учитывать параметры всех естественных и искусственных заземлителей.

Все элементы схемы заземления должны быть устойчивы к внешним механическим воздействиям, влиянию высокой температуры и любых атмосферных явлений.

Основные типы

Согласно ПУЭ (Правил Устройства Электроустановок) существуют система заземления ТN (включающая в себя группы TN-C, TN-S, TN-C-S), TT и IT.
Латинские буквы в обозначении имеют следующее значение:

Т – источник питания соединен с землей;
S – размыкание осуществляется разными проводниками;
N – нейтраль;
C – размыкаются одним проводником;
I – изолированная токоведущая часть.

Зная, что означает каждая буква обозначения, можно определить устройство и принцип работы заземляющего устройства, к которому подключается электрооборудование.