Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей.
Защитное заземление применяется:
· в сетях напряжением до 1000 В - трехфазных с изолированной нейтралью, однофазных, изолированных от земли, сетях постоянного тока с изолированной от земли обмоткой источника;
· в сетях напряжением выше 1000 В переменного и постоянного тока с любым режимом нейтрали или соседней точки обмоток источника тока.
Защитное заземление состоит из заземлителей, соединенных между собой металлическими шинами, и заземляющих проводников, которыми присоединяется заземляемое оборудование.
Защитное заземление следует отличать от рабочего. Рабочим заземлением называют соединение отдельных точек электрический сети с заземляющим устройством. Оно предназначено для нормальной работы электроустановки и для защиты от повреждения в аварийном режиме. Примером рабочего заземления является заземление нейтрали источника (ro на рисунке 1.1).
По конструкции заземления могут быть выносными (rз на рисунке 1.9) и контурными (рисунок 1.10).
|
Рисунок 1.9 - Выносное заземление |
Выносное заземление обеспечивает защиту человека путем снижения потенциала корпуса до величины
Uз = Iзrз,
где Iз- ток замыкания через заземлитель, rз - сопротивление защитного заземления, Ом.
Ток, проходящий через человека, прикоснувшегося к заземленному корпусу при пробое изоляции, является функцией тока замыкания через заземлитель и определяется по формуле:
, (1.17)
где Rсh - сопротивление цепи человек- земля, Ом; a - коэффициент напряжения прикосновения.
Поскольку заземлитель в случае выносного заземления расположен чаще всего на расстоянии более 20 м от возможного места прикосновения к корпусу (см. рисунок 1.7), коэффициент a у выносных заземлений равен единице. Таким образом, выносные заземления защищают только благодаря малому значению 
при условии малых токов замыкания (не более 10 А), которые имеют место в сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью. При допустимом значении rЗ £ 4 Ом выносное заземление обеспечивает в самом неблагоприятном случае замыкания малое напряжение 
на корпусе:
.
Таблица 1.2 - Максимальные допустимые значения сопротивления заземления
(ГОСТ 12.1.030-81)
|
Вид заземлений |
Допустимое сопротивление заземления, Ом |
|
|
Р >100 кВА |
Р £ 100 кВА |
|
|
Рабочие заземления нейтрали |
4 |
10 |
|
Защитное заземление |
4 |
10 |
|
Защитное заземление при больших токах замыкания на землю (³ 500 А) |
0,5 |
|
|
Повторное заземление нулевого провода |
10 |
30 |
Достоинство выносных заземлений - возможность выбора места с минимальным сопротивлением грунта. Недостаток - удаленность от защищаемого оборудования, ограниченность защитных свойств.
При напряжении свыше 1000 В токи замыкания на землю могут превышать 500 А. В этом случае выносное заземление может не обеспечивать безопасности. При больших токах замыкания на землю применяются контурные заземления. В отличие от выносного заземления, которое защищает путем снижения потенциала корпуса до безопасной величины, контурное заземление защищает человека путем увеличения потенциала защищаемой площадки до уровня, близкого потенциалу корпуса, и выравнивает потенциал площади так, что на всей защищаемой территории напряжение прикосновения и шага не превышает заданной величины (рисунок 1.10).
|
а |
Значение тока, проходящего через человека, попавшего под шаговое напряжение, определяется по формуле
, (1.18)
где b - коэффициент шаговых напряжений.
Таким образом, для обеспечения безопасности шаговых напряжений достаточно контролировать rз и b защитного заземления.
|
1 - электроустановка; 2 - внутренний контур; 3 - шина заземления; 4 - внешний контур б
Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.
Рисунок 1.10 - Контурное заземление |
