Главная » Все по электрике в вашем доме » Электрика в доме » Заземление. Определения и основные требования

Заземление. Определения и основные требования

Разместил: Александр Ковалёв | 20/08/2011 | Комментариев: 0 | Просмотров: 2031
 
 0/10  (голосов: 0)

Заземлением какой-либо части электроустановки и другой установки называется преднамеренное электрическое соединение этой части с

заземляющим устройством.

Защитным заземлением называется заземление частей электроустановки с целью обеспечения электробезопасности.

Рабочим заземлением называется заземление какой-либо точки токоведущих частей электроустановки, необходимое для обеспечения работы электроустановки.

Занулением в электроустановках напряжением до 1 кВ называется преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформаторав сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока и с глухо-заземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока.

Заземлителем называется проводник (электрод) или совокупность металлически соединенных между собой проводников (электродов), находящихсяв соприкосновении с землей.

Глухозаземленной нейтралью называется нейтраль трансформатора илигенератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно
или через малое сопротивление (например, через трансформаторы тока).

ГОСТ Р 50571.2-94 предусматривает следующие типы систем заземления электрических сетей: TN-S, TN-C, TN-C-S, IT, ТТ. Для зданий можно встретить в основном схемы TN-S, TN-C, TN-C-S. Схемы IT, TT характерны, как правило, для локальных зон внутри здания и обеспечивают телекоммуникационные системы, питающиеся постоянным током.

Заземление (зануление) средств вычислительной техники, телекоммуникационных средств и технологического оборудования обеспечивает решение двух основных задач:
защиту персонала от поражения электрическим током при повреждении изоляции и замыкании одного из проводов питающей линии на корпус оборудования или от появления на корпусе оборудования опасного для человека потенциала по каким-либо другим причинам
(например,из-за индуктивных или емкостных связей); защиту оборудования и линий обмена информацией (в том числе локальных вычислительных сетей) от помех, которые возникают со стороны питающих сетей из-за разности потенциалов между различными точками цепей  заземления и блуждающих токов в цепях заземления вследствие воздействия внешних электромагнитных полей и других причин.

Первая задача решается с помощью защитных заземляющих устройств, выполняемых в соответствии с гл. 1.7 ПУЭ, ГОСТ Р 50571.10-96, ГОСТ Р 50571.21-2000, ГОСТ Р 50571.22-2000. Вторая задача решается с помощью прокладки специальных заземляющих или нулевых защитных проводников, соединенныхв единую электрическую соединительную сеть.

В соответствии с ГОСТ Р 50571.10-96 в случае, когда заземление требуется как для защиты, так и для нормальной работы электроустановки, в первую очередь следует соблюдать требования, предъявляемые к мерам защиты.

Наличие замкнутых контуров и связей между системами заземления различного назначения может сопровождаться возникновением межсистемных помех заземления, которые не устраняются установкой источников бесперебойного питания и других устройств кондиционирования (улучшения) мощности без гальванической развязки. В ряде случаев, формально выполняя требования ГОСТ 464-79 по организации отдельной системы заземления для средств телекоммуникаций, создают отдельную систему заземления, например для учрежденческой цифровой телефонной станции.
При этом не обращается внимания на то, что стандарт требует отдельной системы заземления для полюса системы питания постоянного тока. Питание обо­рудования от общей сети переменного тока с глухозаземленной нейтралью и выполнение, казалось бы, обособленного заземления как раз приводят к ситуации, когда образуются контура заземления, вызывающие неустойчивую работу оборудования. Контур заземления, в отличие от жаргонного «контура заземления» (соедине­ния горизонтальных заземлителей в земле), является нежелательным и образуется при наличии связи между двумя заземлителями. 

Контур заземления

В образовавшемся контуре заземлитель 1 - электрическая связь (проводник) - заземлитель 2 - среда (земля) могут наводиться токи от внешних электромагнитных полей или протекать блуждающие токи сторонних нагрузок. Все это приводит к электромагнитным помехам в работе оборудования. Локальные вычислительные и теле­коммуникационные сети зачастую имеют в своем составе оборудование связи (антенны, модемы и пр.) и подвержены влиянию помех, в том числе от разрядов молнии, поэтому для них важна высокая помехозащищенность. В силу этого обстоятельства устранению контуров следует уделять особое внимание при проектировании и эксплуатации электроустановок зданий.

На практике встречается также ошибочное заземление отдельного электроприемника или группы электроприемников на обособленный заземлитель,
не связанный с нейтралью трансформатора. Эта схема заземления напоминает схему ТТ, с той лишь разницей, что при этом нарушается п. 1.7.39 ПКЭ, который гласит: «В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью или глухозаземленным выводом источника однофазного тока, а также с глухозаземленной средней точкой  в трехпроводных сетях постоянного тока должно быть выполнено зануление. Применение в таких электроустановках заземления корпусов электроприемников без их зануления не допускается...». Это требование вызвано тем, что обеспечить электробезопасность при такой схеме невозможно. На рисунке показан вынос потенциала при коротком замыкании на корпус электроприемника, заземленного на обособленный заземлитель.

Вынос потенциала на незанулённый корпус оборудования

Потенциал на корпусе будет обусловлен падением напряжения в фазном проводнике до точки КЗ и падением напряжения в сопротивлении заземлителя 2, в среде (в земле и конструкциях) и в сопротивлении заземлителя 1. Сопротивление цепи короткого замыкания при этом будет больше сопротивления цепи «фаза-ноль», исходя из параметров которого выбирается защитный автомат, и короткое замыкание, скорее всего, не будет отключено действием максимальной токовой защиты. При этом на корпус будет вынесен потенциал, близкий к фазному напряжению, что создаст угрозу для жизни людей. Отключение КЗ произойдет за счет действия тепловой защиты автоматического выключателя, но время отключения КЗ при этом превысит нормируемые значения.

Характеристики устройств защиты и полное сопротивление цепи «фаза-ноль» должны обеспечивать автоматическое отключение питания в пределах нормированного времени при замыканиях на открытые проводящие части. Это требование выполняется при соблюдении следующего условия:

ZsIa<Uo,

где Zs - полное сопротивление цепи «фаза-ноль»; Iа - ток, меньший тока короткого замыкания, вызывающий срабатывание устройства защиты за время, являющееся функцией номинального напряжения Uo; Uo - номинальное напряжение (действующее значение) между фазой и землей.

Предельно допустимые времена отключения для систем TN составляют:

Uo = 220 В, время отключения - 0,4 с;

Uo = 380 В, время отключения - 0,2 с.

Таким образом, неправильно выполненное заземление приводит к образованию нежелательных контуров и вызывает электромагнитные помехи в работе оборудования, а также создает угрозу для жизни людей.

Источник: www.electrinpho.ru

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ либо войти на сайт под своим именем.
Имя:*
E-Mail:*
Комментарий:
Введите два слова, показанных на изображении: *

Мы рады, что Вы посетили наш портал, который посвящен одному из самых важных аспектов жизни, а именно семье и всему, что с ней связано. Это такие вопросы,как семейные отношения, быт, развитие детей, отдых, увлечения, образование, а также карьерный рост. На нашем портале Вы можете не только пополнить свой багаж знаний, но и приобрести практические навыки по многим направлениям.