Заземление состоит из заземлителя и заземляющих проводников. Заземлитель представляет собой один или несколько металлических соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землей.
Заземляющие проводники — металлические проводники, соединяющие заземлитель с заземленными частями электроустановки. Защитное заземление служит для предохранения от поражения током при прикосновении к металлическим конструктивным частям электроустановок, которые не находятся под напряжением, но могут оказаться под ним вследствие повреждения изоляции. Оно применяется в сетях, работающих с изолированной нейтралью (например, 6 или 10 кВ). Если корпус электрооборудования не заземлен, то при нарушении изоляции одной из токоведущих частей между незаземленным корпусом и землей появится напряжение. Прикосновение человека к такому корпусу будет также опасно, как и прикосновение к голому проводнику одной фазы. Если корпус заземлен, то при повреждении изоляции одной из фаз через него будет проходить ток с малым сопротивлением заземляющего устройства и значительным сопротивлением изоляции двух неповрежденных фаз.
Схема заземления в электроустановках до 1000В с глухо-заземленной нейтралью: а — присоединение к нулевому проводу сети — зануление (правильно); б — присоединение к заземляющему устройству (неправильно)
В помещениях с повышенной опасностью, в наружных электроустановках защитное заземление или зануление обязательно во всех случаях при напряжении переменного тока выше 42 В и постоянного тока выше 110В. Заземлению подлежат все металлические нетоковедушие части щитов, электроинструментов, металлические трубы электропроводок, короба, кабельные конструкции, кронштейны, металлические элементы крепления электропроводок и т.д. В четырехпроводных сетях переменного тока с глухозаземленной нейтралью не допускается присоединение корпусов электроприемников и других частей электроустановок, подлежащих заземлению, к заземлителям без подключения к нулевому защитному проводу, так как при этом не обеспечивается безопасность людей, поскольку при замыкании на корпус через два последовательных заземления ток однофазного КЗ может оказаться недостаточным для срабатывания защиты.
В качестве заземлителей следует использовать естественные заземлители. К ним относятся водопроводные и другие металлические трубопроводы без антикоррозийного покрытия, фундаменты. В случаях, когда естественные заземлители отсутствуют или их сопротивление превышает требуемое, устраивают искусственные заземлители, состоящие из угловой стали (размером 50х50х4мм) длиной 2.5 — Зм, некондиционных стальных труб 50 мм той же длины с толщиной стенки не менее 3.5 мм, отрезков круглой стали 012-14 мм, длиной 5м и более.
Данные отрезки погружают в грунт на расстоянии друг от друга примерно 3 м и соединяют между собой стальной полосой размером 40х4мм. Верхние концы электродов должны быть на глубине 0.6 — 0.7м от поверхности. Соединительную полосу прокладывают в траншее глубиной 0.6 — 0.7м. Все соединения осуществляют сваркой.
Типы заземлений
В воздушных сетях переменного тока зануление осуществляется с помощью нулевого провода, проложенного на тех же опорах линий (или ответвлений) длиной более 200м, а также на вводах в здания. Для повторного заземления следует, в первую очередь, использовать естественные заземлители. Повторные заземления повышают условия безопасности, особенно при обрывах нулевого провода. В воздушных линиях длиной до
200м и кабельных сетях любой длины повторные заземления не требуются, так как в них обрыв нулевой жилы маловероятен. В жилых домах с электроплитами повторные заземления выполняются и при кабельных вводах.
Устройства защитного отключения представляют собой автоматические выключатели. Существует достаточно много устройств защитного отключения. Наиболее совершенными являются устройства высокой чувствительности, реагирующие не только на глухое, но и на неполное замыкание на землю. Такие устройства обладают большим быстродействием и защищают человека даже при однополосном прикосновении к токоведущим частям.
Функции устройств защитного отключения следующие: А) защита от глухого замыкания на землю. Б) защита от неполного замыкания на землю
В) автоматический постоянный контроль состояния изоляции сети и цепей заземления. Г) самоконтроль. Аппараты защитного отключения обеспечивают необходимые условия безопасности людей.