Заземление электроустановок представляет собой электрическое соединение оборудования с заземляющим устройством. Эти меры необходимы для обеспечения безопасности персонала, эксплуатирующего какое-либо электрооборудование, механизм или установку.
Заземление и зануление электроустановок: особенности и назначение
Если изоляция проводов цела, металлический корпус установки не имеет напряжения относительно земли, однако если случается повреждение изоляции, любая из частей установки может оказаться под напряжением относительно земли. В таком случае прикосновение к данной электроустановке может привести к серьезным последствиям.
Защитное заземление электроустановок позволяет снизить напряжение, под которым может оказаться пользователь установки, однако такое напряжение все же не равняется нулю. Это происходит из-за того, что проводник заземления, заземлитель и даже земля имеют определенное сопротивление. При повреждении изоляции удар током будет не столь значителен, как при 200 В, однако вполне ощутим, и для снижения напряжения необходимо увеличить количество электродов, что позволит уменьшить сопротивление заземлителя относительно земли. Также существует еще одна защитная мера — зануление установок.
Зануление установки (рис. 1 слева — защитное заземление, справа — зануление) — это соединение её элементов с нейтралью трансформатора с помощью нулевого провода сети. Рисунок
Если после монтажа зануления повреждается изоляция, цепь аварийного тока замыкания обеспечивает небольшое сопротивление, которое составляет суммы сопротивлений фазы и нуля сети. В таком случае ток значительно выше, чем при монтаже исключительно заземления, так что защитная аппаратура работает более быстро и эффективно, отключая поврежденное оборудование. Таким образом, заземление и зануление электроустановок дополняют друг друга и создают максимально надежную и безопасную систему.
Разные системы заземления электроустановок
В соответствии с ПЭУ, существует несколько систем, по которым осуществляется заземление установок:
- для электроустановок с напряжением до 1 кВт используется система TN, в которой нейтраль глухо заземлена, а открытые части соединены с нейтралью источника с помощью нулевых проводников;
- система TN-C, в которой нулевой защитный и рабочий проводники соединяются по всей длине;
- TN-C-S, где функции нулевого и защитного проводника выполняет один проводник либо какая-то его часть;
- система IT, где нейтраль установки изолирована от земли, либо заземлена через приборы с большим сопротивлением;
- система TT, в которой нейтраль глухо заземлена, а открытые части, проводящие ток, заземлены с помощью заземляющего устройства.
Монтаж контура для электроустановок
Для того чтобы осуществить искусственное заземление электроустановок, необходимо выполнить монтаж специального контура. Для этого заземлители (стальной уголок, прут) составляются по форме геометрической фигуры, например треугольника. В землю заглубляются вертикальные заземлители (рис. 2), после чего осуществляется замер сопротивления — оно не должно превышать допустимое значение. Вертикальные заземлители выполняются из горячеоцинкованной стали, горизонтальные представляют собой стальные полосы, а заземляющая шина для уравнивания потенциалов из никелированной латуни.
Выбор сечения заземляющего проводника
Еще одно необходимое составляющее — проводник, с помощью которого будет осуществляться заземление электроустановок. Для заземления отлично подходят гибкие провода марок ПВ3 и ПуГВ, с медной жилой и оболочкой из ПВХ. Нужное сечение провода следует выбирать исходя из возможности аварийной ситуации, например перегорания на линии. Проводник должен выдержать нагрузки и не вызвать перегрев мест соединения с устройством заземления.
После выбора проводника осуществляется защитное заземление установок — проводник надежно присоединяется к контуру заземления и соединяется при помощи болтов или сварки.