Загрузил Андрій Казан

Защитное заземление, его виды

Реклама
Оглавление
Введение......................................................................................................... 2
1. Принцип действия защитного заземления ............................................. 4
2. Виды защитных заземлений .................................................................... 5
3. Техника безопасности и защитные заземления ..................................... 8
Заключение .................................................................................................. 10
Список использованных источников и литературы ................................ 12
2
Введение
Защитное заземление является одним из основных элементов,
необходимых для обеспечения электрической и противопожарной защиты
системы. Поэтому логично, что грамотное технологическое производство
такой системы является приоритетом. Невозможно добиться необходимого
результата решения этой проблемы без правильного выбора схематического
варианта подключения и подключения элементов заземления.
Стоит отметить, что каждая электрическая установка должна быть
заземлена. Это требование Правил электроустановок (ПУЭ) в равной степени
распространяется на электрические устройства с металлическими и
пластиковыми корпусами, соединительные и коммутационные устройства:
распределительные и входные панели, розетки, выключатели.
Можно сказать, что около 20 лет назад мало кто задумывался о
проблеме заземления своих домов при монтаже земли. На данный момент эта
тема очень актуальна, поскольку в каждом доме установлено большое
количество бытовых электроприборов. Важность темы заземления возросла
даже после появления на российском рынке строительных материалов так
называемых евроразъемов и розеток, имеющих специально оборудованный
заземляющий контакт.
Также важно обратить внимание, что помимо выполнения своих
прямых функций (защиты от поражения электрическим током), заземления в
современных приборах позволяют максимально приблизить номинальные
параметры работы к параметрам, которые указаны в техпаспортах.
Учитывая сказанное можно обозначить цель, задачи, объект и предмет
данного ессе.
Цель исследования: проанализировать защитные виды заземления.
Задачи исследования:
3
– определить основные термины которые относятся к заземлению и его
видам;
– выделить основные виды защитного заземления;
– обозначить назначение применения защитного заземления;
– определить область применения защитного заземления;
– указать технические требования к заземляющим устройствам;
Объект исследования: системы электрической безопасности.
Предмет исследования: защитное заземление и его виды.
4
1. Принцип действия защитного заземления
Принцип защитного заземления заключается в снижении контактного
напряжения до безопасных значений из-за короткого замыкания в корпусе
или по другим причинам. Это достигается за счет снижения потенциала
заземленных устройств (уменьшением сопротивления заземлителя), а также
путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и
заземленного оборудования.
При замыкании фазы на корпус в отсутствие защитного заземления
через человека, стоящего на земле, могут протекать токи опасные для жизни.
Если, корпус заземлен, большая часть тока замыкается через заземляющее
устройство так как его сопротивление мало по сравнению с сопротивлением
тела человека. Электрический потенциал земли повышается, понижается
разность
потенциалов
между
корпусом
и
землей
и
уменьшаются,
следовательно, напряжение прикосновения и ток, протекающий через тело
человека.
Эффективность работы заземляющего устройства зависит от его
сопротивления растеканию тока в землю. На практике чаще используется
групповой заземлитель, так как имеет меньшее значение сопротивления
растеканию тока в землю.
Основным элементом системы является контур заземления. Он состоит
из металлического заземления (электроды). Функциональность всей системы
зависит от способности этих заземляющих электродов рассеивать ток.
Сборка элементов заземления необходима с учетом многих факторов,
которые
напрямую
влияют
на
основной
показатель
эффективности
проводников заземления - величину их сопротивления.
Защитное
заземление
рассчитано
на
короткие
замыкания.
Распределение нагрузки в компании равномерное, нейтральный проводник
5
выполняет защитную функцию. Ноль связан с корпусом двигателя. В случае
короткого замыкания на корпусе двигателя генерируется напряжение.
Защитное
действие
заземления
зависит
от
сопротивления
заземляющего устройства, надежности цепи между заземлителями и
заземляемыми элементами. Для быстроты и надежности отключения
поврежденного участка электроустановки в сетях с глухозаземленной
нейтралью существенное значение имеет сопротивление цепи фазовый
проводник - нулевой защитный проводник.
Короткое замыкание возникает, когда фазный провод, подключенный к
напряжению, касается корпуса устройства, подключенного к нулю. Имеется
большой ток, срабатывают устройства защиты, которые отключают питание
неисправного устройства.
Согласно правилам, время срабатывания защиты и отключения
неисправной линии не должно превышать 0,4 секунды. Для заземления
можно использовать третий неиспользуемый сердечник в кабеле для
однофазного источника питания.
Данная защита используется во всем мире на основе подключения
непроводящих проводящих частей устройства к земле и заземленного
нейтрального источника. В России эта система называется защитным
заземлением. Защитный эффект этой системы основан на принципе нулевого
напряжения на корпусе устройства из-за многократного заземления и
подключения нетоковедущих частей к нейтральному проводнику источника.
2. Виды защитных заземлений
Заземлители делятся на два типа - естественные и искусственные. Если
для заземления используются уже существовавшие при постройке здания
металлические конструкции (трубы, арматура и т.п.), заземлитель называют
естественным.
Конкретные
различия
между
искусственными
и
6
естественными
заземляющими
устройствами
должны
учитываться
в
расчетах, которые определяют их оптимальную конфигурацию.
Искусственные заземлители предназначаются исключительно для
целей заземления и выполняются в виде вертикально погруженных стальных
труб, уголков, стержней, сваренных по верхним концам горизонтальной
соединительной полосой.
Каждый элемент установки, подлежащий заземлению, должен быть
присоединен
к
заземлителю
посредством
отдельного
заземляющего
проводника. Последовательное соединение заземляющими проводниками
нескольких элементов установки не допускается.
Также в зависимости от места размещения заземлителя относительно
заземляемого оборудования различают два типа заземляющих устройств:
выносное и контурное.
Выносное заземляющее устройство (рис. 1) также называют часто
сосредоточенным.
Рисунок 1 – Выносное заземляющее устройство
Недостаток выносного заземления — отдаленность заземлителя от
защищаемого оборудования, вследствие чего коэффициент прикосновения а
= 1. Поэтому этот тип заземления применяется лишь при малых токах
замыкания на землю и, в частности, в установках напряжением до 1000 В, где
потенциал
заземлителя
прикосновения.
не
превышает
допустимого
напряжения
7
Достоинством
возможность
выбора
такого
места
типа
заземляющего
размещения
устройства
электродов
с
является
наименьшим
сопротивлением грунта (сырое, глинистое, в низинах и т. п.).
Необходимость в устройстве выносного заземления может возникнуть
в следующих случаях: если по какой-либо причине невозможно установить
заземлитель в защищенной зоне; при рассредоточенном расположении
заземляемого оборудования (например, в горных выработках).
Контурное заземляющее устройство (рис. 2) характеризуется тем, что
электроды его заземлителя размещаются по контуру (периметру) площадки,
на которой находится заземляемое оборудование.
Рисунок 2 – Контурное заземляющее устройство
Каждый заземляемый элемент установки присоединяют к заземляющей
магистрали отдельным проводником. Нельзя последовательно включать
несколько заземляемых частей в заземляющий проводник.
Существует много способов расчета свойств основных элементов
заземления, но основным параметром для таких расчетов является один показатель сопротивления. Его оптимальное значение определяется данными
нормативного регулирования ПУЭ. Невозможно добиться надежного
защитного заземления объекта без расчета сопротивления его основных
элементов.
8
3. Техника безопасности и защитные заземления
Поражение человека электрическим током может произойти н.е только
при прикосновении к токоведущим частям, но и при контакте с
металлическими корпусами электрооборудования, случайно оказавшимися
под напряжением в результате повреждения изоляции.
Для предотвращения подобных случаев поражения электрическим
током применяется защитное заземление — преднамеренное соединение
металлических частей электрической установки с землей., посредством
заземляющих проводников и заземлителей.
Чтобы обеспечить безопасность окружающей среды необходимо
регулярно проверять заземление и измерять сопротивление заземления
электрических сетей, так как сопротивление в системе может увеличиться
при износе1. В качестве нулевых защитных (заземленных) проводников
должны быть использованы проводники, специально предназначенные для
этой цели2.
Для определения технического состояния заземляющего устройства
проводятся визуальные проверки видимой части осмотра устройства с
выборочными
показателями
и
измеряются
параметры
заземляющего
устройства.
Напряжение, под которым может оказаться человек, аналитически
определить практически невозможно, поскольку оно зависит от множества
факторов, в частности, от соотношения сопротивлений заземляющих
устройств у приемников и источников электроэнергии. Если численные
значения этих сопротивлений невелики, то на значение напряжения, под
1
Чернышов, В. А., Печагин, Е. А., Кочергин, С. В. Стационарный регистратор токов замыкания на корпус –
дополнительная функциональная опция защитного заземления / В. А. Чернышов, Е. А. Печагин, С. В.
Кочергин // Вестник ТГТУ. - 2019. - Том 25. - № 3. - С. 432.
2
Костарев, Н. П., Черкасов, В. Н. Учебное пособие по пожарной безопасности электроустановок / Н. П.
Костарев, В. Н. Черкасов. – Москва, 2000. С. 107.
9
которым может оказаться человек, будут влиять соотношение параметров
сети и ряд других показателей.
Необходимо
отметить,
что
применяемы
в
электроустановках
заземляющее устройства по своим нормированным, гарантированным и
расчетным характеристикам должны соответствовать условиям работы
данной электроустановки. Процесс испытаний и результаты измерений в
обязательном порядке фиксируются в протоколе.
10
Заключение
Заземление электроустановки - это обеспечение электробезопасности
путём целенаправленной электрической связи корпуса устройства с
«землёй». Защита делится на два варианта: заземление и зануление. Их
общей целью является нейтрализация вредного для человека при касании
воздействия электрического тока. Как было указано условия работы
заземляющего устройства определяются, в первую очередь, удельным
электрическим сопротивлением земли и электрическими параметрами
заземляющих и защитных проводников3.
Чтобы не беспокоиться о своей жизни и здоровье семьи, важно, чтобы
дом было сделано заземление. В этом случае опасный потенциал на корпусе
устройства снижается и защищает вас от ударов. Кроме того, в дополнение к
заземлению
рекомендуется
остаточного
тока,
который
установить
отключает
автоматический
поврежденные
выключатель
устройства
с
наименьшей утечкой.
Основное назначение заземления в электросети - защита. Для работы
электрических устройств в кабеле предусмотрено два провода: фаза и ноль.
Защита заземлением заключается в подключении третьего проводника,
который подключен непосредственно к заземляющему электроду, который, в
свою очередь, подключен к контуру заземления. Благодаря заземлению вам
не нужно беспокоиться о том, что аварийная ситуация, вызванная
неисправностью бытового прибора, приведет к поражению электрическим
током всех в вашем районе.
3
Карякин, Р. Н. Заземляющее устройства электроустановок. Справочник / Р. Н. Карякин. - Москва, 2000. С.
6.
11
На сегодня указанное защитное заземление и зануление являются
наиболее распространенными и простыми мерами защиты от поражения
электрическим4.
Исполнительные чертежи контуров заземления (для зданий имеющих
заземление)
входят
в
состав
документов
длительного
хранения
и
сохранения5.
4
Федорчук, А. И. Охрана труда при эксплуатации электроустановок: Учеб. пособие/ А. И. Федорчук, Л. П.
Филянович, Е. А. Милаш. - Под общ. ред. А. И. Федорчука. - Минск : ЗАО «Техноперспектива», 2003.. С. 91.
5
Ковалёв, А.А. Подход к совершенствованию управления технической безопасностью эксплуатации жилого
фонда / А.А. Ковалёв // Экономика строительства и природопользования. - 2019. - № 1(70). - С. 85.
12
Список использованных источников и литературы
1.
Карякин, Р. Н. Заземляющее устройства электроустановок.
Справочник / Р. Н. Карякин. - Москва, 2000. - 373 с.
2.
Ковалёв,
А.А.
Подход
к
совершенствованию
управления
технической безопасностью эксплуатации жилого фонда / А.А. Ковалёв //
Экономика строительства и природопользования. - 2019. - № 1(70). – С. 8388.
3.
Костарев, Н. П., Черкасов, В. Н. Учебное пособие по пожарной
безопасности электроустановок / Н. П. Костарев, В. Н. Черкасов. – Москва,
2000. - 110.
4.
Федорчук,
А.
И.
Охрана
труда
при
эксплуатации
электроустановок: Учеб. пособие/ А. И. Федорчук, Л. П. Филянович, Е. А.
Милаш.
-
Под
общ.
ред.
А.
И.
Федорчука.
-
Минск
:
ЗАО
«Техноперспектива», 2003. – 259 с.
5.
Чернышов, В. А., Печагин, Е. А., Кочергин, С. В. Стационарный
регистратор токов замыкания на корпус – дополнительная функциональная
опция защитного заземления / В. А. Чернышов, Е. А. Печагин, С. В.
Кочергин // Вестник ТГТУ. - 2019. - Том 25. - № 3. – С. 431-436.
Скачать