Заземление и зануление. Принцип действия, защитные меры.

Тем более что правильно сделанное заземление, при котором сопротивление растекания тока составляет не более 4 Ом, формально не дает повода для придирок со стороны Энергонадзора. Конструкция заземления дома детально регламентируют следующие нормативные документы: ПУЭ, ПТБЭ и ПТЭЭ. Следует также знать, что ни в одном из документов не сказано, что заземление обязано производить специализированное предприятие.

Подробный обзор

Термины заземляющей системы

Прежде чем переходить к рассмотрению правил монтажа заземления, необходимо обозначить термины, которыми пользуются специалисты, проводя данный тип работ.

  • Во-первых, что такое заземляющее устройство? Это конструкция, состоящая из заземлителя и заземляющих проводников.
  • Во-вторых, что такое заземлитель? Это проводник из металла, который непосредственно соединяется с землей.
  • В-третьих, что такое заземляющие проводники? Это система металлических проводников, которые соединяют заземлитель с электрическим оборудованием.

Обратите внимание, что заземление электроустановки искусственным способом называется преднамеренным. Есть такое понятие, как сопротивление заземляющего устройства. Это, по сути, сумма сопротивлений заземлителя и заземляющих проводников. Если говорить о сопротивлении самого заземлителя, то это напряжение относительно земли к проходящему по металлическому проводнику току.

Защитные меры безопасности

Для защиты людей от поражения электрическим током применяют одну или несколько из следующих защитных мер:

  1. защитное заземление;
  2. зануление;
  3. защитное отключение;
  4. малые напряжения;                                                                  
  5. разделяющие трансформаторы;
  6. выравнивание потенциалов;
  7. двойную изоляцию.

Область предпочтительного применения каждого вида защиты в электроустановках напряжением до 1000 В указаны в табл. Выбор защитных мер

Режим нейтрали

Рекомендуемые защитные меры

Характер помещений и производств

Глухое заземление нейтрали *

Заземление нейтрали через пробивной предохранитель

Защитное заземление корпуса электрооборудования

Зануление корпуса электрооборудования**

Защитное отключение в функции тока

Защитное отключение в функции напряжения

Малое напряжение

Разделительные трансформаторы

Двойная изоляция

Выравнивание потенциалов

Помещения с сухими, изолирующими полами и стенами (жилые и общественные здания)

+

+

+

+

Нормальные производственные помещения (помещения с повышенной опасностью); кухни и санузлы жилых помещений и общественных зданий

+

+

+

+

+

i

+

+

Особо опасные помещения (подземные выработки)

+

+

+

+

+

+

+

Химические производства с мокрым технологическим процессом (гальваника, красильни)

+

+ Если допустимо по технологии

+

+

+ Если допустимо по технологии

Примечания.

  1. В четырехпроводных сетях переменного тока и трехпроводных сетях постоянного тока обязательно глухое заземление нейтрали или средней точки.
  2. В электроустановках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора переменного тока или с глухозаземленной средней точкой в установках постоянного тока должно быть выполнено зануление заземленных корпусов электрооборудования. Применение в таких установках заземления корпусов электрооборудования без их зануления запрещается.

Защитные меры

Для защиты людей от поражения электрическим током применяют одну или несколько из следующих защитных мер:

· защитное заземление;

· зануление;

· защитное отключение;

· малые напряжения;

· разделяющие трансформаторы;

· выравнивание потенциалов;

· двойную изоляцию.

Область предпочтительного применения каждого вида защиты в электроустановках напряжением до 1000 В указаны в табл. 2.1.

Читайте также:  Отделка потолка,стен,пола парилки в бане своими руками

Таблица 2.1. Выбор защитных мер

Характер помещений и производств

Режим нейтрали

Рекомендуемые защитные меры

Глухое заземление нейтрали 1

Заземление нейтрали через пробивной предохранитель

Защитное заземление корпуса электрооборудования

Зануление корпуса электрооборудования 2

Защитное отключение в функции тока

Защитное отключение в функции напряжения

Малое напряжение

Разделительные трансформаторы

Двойная изоляция

Выравнивание потенциалов

Помещения с сухими, изолирующими полами и стенами (жилые и общественные здания)

+

+

+

+

Нормальные производственные помещения (помещения с повышенной опасностью); кухни и санузлы жилых помещений и общественных зданий

+

+

+

+

+

+

+

Особо опасные помещения (подземные выработки)

+

+

+

+

+

+

+

Химические производства с мокрым технологическим процессом (гальваника, красильни)

+

+

Если допустимо по технологии

+

+

+

Если допустимо по технологии

Примечания.

1. В четырехпроводных сетях переменного тока и трехпроводных сетях постоянного тока обязательно глухое заземление нейтрали или средней точки.

2. В электроустановках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора переменного тока или с глухозаземленной средней точкой в установках постоянного тока должно быть выполнено зануление заземленных корпусов электрооборудования. Применение в таких установках заземления корпусов электрооборудования без их зануления запрещается.

Обеспечение безопасности

При оборудовании электроприборов и установок надлежащей защитой необходимо чётко следовать указаниям нормативных документов. Основная причина возникновения аварийной и потенциально опасной ситуации — при попадании фазного напряжения на корпус прибора создаётся предпосылка для поражения электротоком всех, кто соприкасается с ним.

Любой электроприбор несёт скрытую опасность, даже когда он исправен. Некоторые ситуации:

  1. При отсутствии устройства защитного отключения и заземления корпуса даже исправный прибор может нести смертельную опасность для человека.
  2. Нет УЗО, но есть заземление. В этом случае может возникнуть опасная ситуация, если есть большая утечка из проводника электрозаземлителя.
  3. Противоположная ситуация: есть заземление, нет УЗО. В этом случае при прикосновении человек получает кратковременный удар до отключения сети, чаще всего он безопасен для жизни.
  4. Есть и заземление, и УЗО. При любой неисправности и опасной ситуации наличие правильного заземления обеспечивает полную безопасность человека.

Пользуясь электроприборами, любой человек должен не забывать, что от правильного устройства заземления зависит не только его жизнь, но и жизнь его ближних. Уделив надлежащее внимание обеспечению такой безопасности, человек может спокойно пользоваться благами современных технологий.

Требования ПУЭ к заземлению электроустановок

Все правила защиты электроустановок предусматриваются ПУЭ. Для наглядности в таблице 3 приведены необходимые мероприятия для защиты объектов подстанции. Таблица 3…

Обслуживание электроустановок

к работникам при обслуживании электроустановок

Порядок обучения и проверки знаний работников должен быть соответствующим отраслевому положению об обучении, инструктаже и проверке знаний работников по вопросам охраны труда (z0095-94), согласованного с Госнадзорохрантруда…

Обслуживание электроустановок

f3. Оперативное обслуживание электроустановок

Оперативное обслуживание электроустановок может осуществляться как местными оперативно-ремонтными работниками, за которыми закреплена эта электроустановка, так и выездными, за которыми закреплена группа электроустановок…

Особенности функционирования подстанции электрических цепей

2.4 Релейная защита подстанции и электроустановок

На п/с «______ское» для защиты от перегрузки и токов короткого замыкания установлены следующие защиты: · Для защиты трансформатора — дифференциальная защита ДЗТ-11. Она применяется для защиты трансформаторов от К.З. между фазами…

Проектирование систем электрификации

4. РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

Расчет заземляющее устройство (ЗУ) в электроустановках (ЭУ) с изолированной нейтралью (ИН) ведется в следующей последовательности: — определение расчетного тока замыкания на землю () и сопротивления ЗУ (); — определение расчетного сопротивления…

Проектирование схем энергоснабжения промышленных предприятий

6. Расчет заземляющего устройства электроустановок

Расчет производим по следующим данным АЧВ=40Ч30м Uлэп=10кВ Lлэп(кл)=4км Uн=0,4кВ с=300Ом*м (супесь) t=0,7м Климатический район-3 Вертикальный электрод-уголок (75Ч75), LВ=3м Вид ЗУ-контурное Горизонтальный электрод- полоса (40Ч4мм) Где А…

Разработка схемы и плана электроснабжения жилой квартиры многоэтажного жилого дома

f2. Территории размещения наружных электроустановок

В отношении опасности поражения людей электрическим током эти территории приравниваются к особо опасным помещениям. Таким образом, руководствуясь ПУЭ, определяем, что: · Жилые комнаты относятся к помещениям без повышенной опасности…

Разряд вдоль поверхности в резконеоднородном поле

2.1 Внешняя изоляция электроустановок

При нормальных атмосферных условиях электрическая прочность воздушных промежутков относительно невелика (в однородном поле при межэлектродных расстояниях около 1 см ? 30 кВ/см)…

Разряд вдоль поверхности в резконеоднородном поле

f2.3 Внутренняя изоляция электроустановок

Внутренней изоляцией называются части изоляционной конструкции, в которых изолирующей средой являются жидкие, твердые или газообразные диэлектрики или их комбинации, не имеющие прямых контактов с атмосферным воздухом…

Расчет и выбор системы автоматического управления общепромышленными механизмами и процессами на примере предприятия «ЖитикараКоммунЭнерго»

2.5 Требования, предъявляемые к защите от внутренних перенапряжений электроустановок

Защита от внутренних перенапряжений карьерных электроустановок предназначается для глубокого ограничения перенапряжений, возникающих при коммутациях, как в нормальном режиме, так и в аварийном, отключающими аппаратами…

Солнечные электростанции: усовершенствование технологий

2 Развитие электроустановок солнечных электростанций

По данным аналитиков текущий объем рынка солнечных батарей составляет около 24 миллиардов долларов. На солнечную энергетику приходится менее 0,04% мирового производства энергии, но если покрыть солнечными панелями всего лишь 4% пустынь Земли…

Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования

1.3 Охрана труда при эксплуатации электроустановок

Электроустановки по условиям электробезопасности разделяются на: электроустановки напряжение до 1000В; электроустановки напряжением свыше 1000В. Электроустановки должны быть укомплектованы испытанными…

Техническая эксплуатация и ремонт двигателей постоянного тока

f6. Правила безопасности при эксплуатации электроустановок

При работе на двигателе постоянного тока допускается установка заземления на любом участке кабельной линии, соединяющей электродвигателе секцией РУ, щитом, сборкой. Если работы на двигателе постоянного тока рассчитаны на длительный срок…

Технологический процесс Светлинской ГЭС

9. ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

Защитное заземление применяется для заземления частей электроустановки с целью обеспечения электробезопасности. Все металлические части электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением…

Электрооборудование сталкивателя

2.9 Решение по заземлению электрооборудования механизма

При обслуживании электроустановки опасность представляют не только неизолированные токоведущие части, находящиеся под напряжением, но и те конструктивные части электрооборудования, которые нормально не находятся под напряжением…

Заземление своими руками, делаем контур

Защитное заземление для дачи и дома

Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение части электроустановки (ЭУ) с заземляющим устройством с целью обеспечения электробезопасности.

Назначение защитного заземления – устранение опасности поражения электрическим током в случае прикосновения человека к корпусу электроустановки или другим конструктивным частя, оказавшимся под напряжением.

Принцип действия защитного заземления состоит в снижении до безопасного уровня напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус. Этого достигают уменьшением потенциала заземленного оборудования за счет снижения сопротивления заземлителя, а также путем выравнивания потенциала основания, на котором стоит человек.

И заземленного оборудования за счет подъема потенциала основания до уровня, равного или близкого к уровню потенциала заземленного оборудования.

Если говорить человеческим языком, то поскольку ток идет по пути наименьшего сопротивления, то чем меньше будет сопротивление заземляющего устройства, тем лучше, это своеобразная ловушка для электротока. Тоесть минуя вас (сопротивление от 1000 Ом), как источник повышенного сопротивления он пойдет путем наименьшего сопротивления, которым будет заземляющий контур (сопротивление не больше  10 Ом).

Важно

А поскольку при монтаже современной электропроводки, как правило, устанавливаются элементы защиты (автоматические выключатели, дифференциальные автоматические выключатели — УЗО), то при пробое изоляции и замыкании на заземленный корпус сработает защита и линия обесточится.

Вот в принципе для чего служит заземление, которое называют защитным.

В квартирах, как правило, используется защитное зануление, а вот на даче и в частном доме, где такая защита практически не используется из-за отсутствия техусловий. Нам на помощь прейдет защитное заземление.

Защитное заземление. Видео пояснение

Заземление своими руками

Мы можем выполнить заземление своими руками. Для этого выберем самое простое групповое заземляющее устройство с искусственными заземлителями, выполненное в виде равнобедренного треугольника.

Для этого выберем место около дома (дачи) на расстоянии не далее метра (рекомендуется) от стены или цоколя здания и выкопаем траншею в виде равностороннего треугольника глубиной 0,8м и сторонами по 3м.

Под вертикальные заземлители желательно выбурить в углах траншеи три скважины глубиной по три метра. Даже если вы решили забить заземлители кувалдой. То для облегчения работы советую выкопать скважины 1,5 м и заострить с помощью болгарки материал, который будете использовать для вертикальных заземлителей.

Материал для вертикальных заземлителей: труба 50×3 либо сталь круглая сечение 10 мм2 или сталь угловая 50×50×5, три штуки по 3м.

Затем по периметру к установленным вертикальным заземлителям привариваем стальную полосу, которая играет роль горизонтального заземлителя.

Материал для горизонтального заземлителя: сталь полосовая 40×4, длина 9м.

Заземление своими руками, делаем контур

После к смонтированному контуру заземления привариваем заземляющий проводник с приваренным болтом М6 или М8 для крепления провода заземления.

Материал для заземляющего проводника: сталь круглая сечение 6 мм2 или сталь полосовая 40×4.

Совет

Для уменьшения сопротивления заземляющего устройства (контур заземления) рекомендуется соединить его с естественными заземлителями.

Естественные заземлители, рекомендуемые к использованию:

Проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывчатых газов и смесей;

Обсадные трубы скважин;

Металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей;

Металлические шунты гидротехнических сооружений и т.п.

Готовая конструкция со всеми траншеями заполняется однородным грунтом без щебня и строительного мусора.

Контур заземления | Схема

Увеличить рис.

1 – Крепление. Болт М6, М82 – Горизонтальный заземлитель. Сталь полосовая 40×4.

3 – Варианты заземляющих электродов (вертикальные заземлители):

а) – Труба 50×3б) – сталь круглая сечение 10 мм2в) – Сталь угловая 50×50×5.4 – Заземляющий круглая сечение 6мм2 или сталь полосовая 40×4.

5 – Медный провод заземления сечение 4мм2.

Алюминиевый провод заземления сечение 6мм2.6 – Сварной шовСопротивление заземления зависит от удельного сопротивления грунта.

Расчёт заземляющего устройства

Производят расчет заземляющего устройства также из условия максимальной величины сопротивления контура защитного заземления. Которая не должна превышать 4 Ом. Лучшим вариантом будет величина сопротивления искуственного заземлителя, не превышающая значение 1 Ом.

Выполнить основательный расчет заземлителя в домашних условиях, без наличия специальных знаний и технической литературы практически невозможно. Так как он предусматривает опытное определение удельного сопротивления грунта с учетом поправочных коэфициентов, учитывающих высыхание и промерзание грунта. Определение величины сопротивления растекания. Поэлементного расчета сопротивления контура исходя из его геометрических размеров, глубины залягания и влажности почвы. Коэффициент использования вертикальных заземлителей. Наличие естественных заземлителей. И другое.

Лучше, чтобы этим занимались специализированные организации, выдающие протокол о пригодности заземляющего контура и о соответствии его характеристик нормативным документам.

Существует упрощённый метод.

Упрощенный расчет заземлителя:

Для вертикального электрода заземлителя (одиночного) применяют такую формулу:

R1=0,84*p/L где:

R1 — сопротивление заземления, Ом;

р — удельное сопротивление грунта, Ом*м;

L — длина (глубина) заземлителя;

Для нескольких вертикальных заземляющих штырей (электродов):

R=R1/0,9*n где:

R — сопротивление одного электрода, Ом;

n — количество электродов в контуре заземления;

Таким образом, если известно удельное сопротивление грунта (p), то по первой формуле рсчитывают сопротивление одного электрода (R1). Полученное значение подставляют во вторую формулу и определяют количество электродов (n), при установленной длине (L).

В случае, когда удельное спротичление грунта не известно, можно воспользоваться справочной таблицой:

Значения для распространённых грунтов

Если на практике не удалось найти или измерять значение значение удельного сопротивления грунта на участке для монтажа контура, используют метод пробного погружения электрода. Метод заключается в переодическом измерении сопротивления электрода по мере его погружения в грунт. Прекратить забивать электрод можно в том случае, когда показатели сопротивления прекратили снижаться. Это значит, что электрод достиг глубины, на которой удельное сопротивление грунта становиться постоянным. В дальнейшем этот электрод нужно связать металлической полосой с другими элементами контура.