Введення
Захиснезаземлення, (занулення), є основною мірою захисту металоконструкції.Основна мета цього заходу - захистити від можливого удару струмомкористувача приладу при замиканні на корпус в тому випадку, наприклад поразкиелектричним струмом у разі замикання фазного проводу на, коли порушена ізоляція. Іншими словами, заземлення єдублером захисних функцій запобіжників. Заземлювати всі електроприлади,наявні в будинку, немає необхідності: у більшості з них є надійнийпластмасовий корпус, який сам по собі захищає від ураження електричнимструмом. Захисне занулення відрізняється від заземлення тим, що корпуси машин іапаратів з'єднуються не з "землею", а з заземленим нульовимпроводом, що йде від трансформаторної підстанції по чьотирьох лінії електропередач.Для забезпечення повної безпеки людини опір заземлювачів (разомз контуром) не повинна перевищувати 4 ом.З цією метою два рази на рік (взимку і влітку) проводиться їх контрольнаперевірка спеціальної лабораторією.
Заземлення - навмисне електричнез'єднання якої-небудь точки електричної мережі, електроустановки абоустаткування, із заземлюючим пристроєм.
Заземлювальнийпристрій складається ззаземлювача (провідної частини або сукупності сполучених між собоюпровідних частин, що знаходяться в електричному контакті із землеюбезпосередньо або через проміжне провідне середовище) і заземлюючогопровідника, яка з'єднує заземлювальний частина (точку) із заземлювачем. Заземлювачможе бути простим металевим стрижнем (найчастіше сталевим, рідше мідним)або складним комплексом елементів спеціальної форми. Якість заземленнявизначається значенням опору заземлювального пристрою, який можназнизити, збільшуючи площу заземлювачів або провідність середовища - використовуючибезліч стрижнів, підвищуючи вміст солей в землі і т. д. Електричнеопір заземлювального пристрою визначається вимогами ПУЕ
Термінологія
В·Глухозаземленоюнейтраль - нейтральтрансформатора або генератора, приєднана до заземлювального пристроюбезпосередньо. Глухозаземленою може бути також вивід джерела однофазногозмінного струму або полюс джерела постійного струму в двопровідних мережах, атакож середня точка в трипровідних мережах постійного струму.
В·Ізольовананейтраль - нейтральтрансформатора або генератора, не приєднана до заземлювального пристрою абоприєднана до нього через великий опір приладів сигналізації,вимірювання, захисту та інших аналогічних їм пристроїв.
Позначення
Позначення на схемах(Два символи праворуч)
Провідникизахисного заземлення у всіх електроустановках, а також нульові захисніпровідники в електроустановках напругою до 1 кВ з глухозаземленоюнейтраллю, в тому числі шини, повинні мати буквене позначення PE (ProtectiveEarthing) і колірне позначення чергуються поздовжніми або поперечнимисмугами однакової ширини (для шин від 15 до 100 мм) жовтого і зеленого кольорів.Нульові робочі (нейтральні) провідники позначаються буквою N і блакитнимкольором. Суміщені нульові захисні і нульові робочі провідники повинні матилітерне позначення PEN і колірне позначення: блакитний колір по всій довжині іжовто-зелені смуги на кінцях.
Позначення системи заземлення
Перша буквав позначенні системи заземлення визначає характер заземлення джерелахарчування:
В·T - безпосереднє з'єднаннянейтралі джерела живлення із землею;
В·I - всі струмоведучі частини ізольованівід землі.
Друга літеравизначає стан відкритих провідних частин відносно землі:
В·T - відкриті провідні частинизаземлені, незалежно від характеру зв'язку джерела живлення із землею;
В·N - безпосередній зв'язок відкритихпровідних частин електроустановки з глухозаземленной нетралью джерелахарчування.
Букви,наступні через риску за N, визначають характер цього зв'язку - функціональнийспосіб пристрою нульового захисного і нульового робочого провідників:
В·S - функції нульового захисного PE інульового робочого N провідників забезпечуються роздільними провідниками;
В·C - функції нульового захисного інульового робочого провідників забезпечується одним загальним провідником PEN.
Захисна функція заземлення
Принцип захисної дії
Захиснедія заземлення заснована на двох принципах:
В·Зменшення добезпечного значення різниці потенціалів між заземлювальними проводятьпредметом та іншими провідними предметами, що мають природне заземлення.
В·Відведення струму витокупри контакті заземлюється проводить предмета з фазним проводом. У правильноспроектованій системі поява струму витоку призводить до негайногоспрацюванню захисних пристроїв (пристроїв захисного відключення - УЗО).
Такимчином, заземлення найбільш ефективно тільки в комплексі з використаннямпристроїв захисного відключення. У цьому випадку при більшості порушеньізоляції потенціал на заземлених предметах не перевищить небезпечних величин. Більшетого, несправний ділянку мережі буде відключений протягом дуже короткого часу(Десяті Г· соті частки секунди - час спрацьовування УЗО).
Різновиди систем заземлення
Класифікаціятипів систем заземлення наводиться в якості основної з характеристикживильної електричної мережі. ГОСТ Р 50571.2-94 "Електроустановки будівель. Частина3. Основні характеристики В»регламентує наступні системи заземлення: TN-C,TN-S, TN-C-S, TT, IT. Система TN-C
Система TN-C(Фр. Terre-Neutre-Combine) запропонована німецьким концерном AEG в1913 році. Робочий нуль і PE-провідник (англ. Protection Earth) в цій системі поєднані в один провід. Самимвеликим недоліком була можливість появи фазної напруги на корпусахелектроустановок при аварійному обриві нуля. Незважаючи на це, дана система всеще зустрічається в спорудах країн колишнього СРСР.
Система TN-S
Поділ нулів в TN-S таTN-C-S
На замінуумовно небезпечної системи TN-C у 1930-х роках була розроблена система TN-S (фр.Terre-Neutre-Separe), робочий і захисний нуль в якійрозділялися прямо на підстанції, а заземлювач являв собою доситьскладну конструкцію металевої арматури. Таким чином, при обриві робочогонуля в середині лінії, корпуси електроустановок не отримували лінійногонапруги. Пізніше така система заземлення дозволила розробитидиференціальні автомати та спрацьовують на витік струму автомати, здатнівідчути незначний струм. Їх робота і по сей день грунтується назаконах Кірхгофа, згідно з якими поточний по фазного проводу струм повинен бутичисельно рівним поточному по робочому нулю току.
Також можнаспостерігати систему TN-CS, де поділ нулів відбувається в середині лінії,однак, у випадку обриву нульового проводу до точки поділу, корпусу виявлятьсяпід лінійною напругою, що буде представляти загрозу для життя при торканні.
Система TN-C-S
У системіTN-CS трансформаторна підстанція має безпосередній зв'язок струмоведучихчастин із землею. Всі відкриті провідні частини електроустановки будівлі маютьбезпосередній зв'язок із точкою заземлення трансформаторної підстанції. Длязабезпечення зв'язку з цим на ділянці трансформаторна підстанція -електроустановки будівлі застосовується суміщений нульовий захисний і робочийпровідник (PEN), в основній частині електричного кола - окремий нульовийзахисний провідник (PE).
Система TT
В системі TTтрансформаторна підстанція має безпосередній зв'язок струмоведучих частин зземлею. Всі відкриті провідні частини електроустановки будівлі маютьбезпосередній зв'язок із землею через заземлювач, електрично незалежним відзаземлювача нейтралі трансформаторної підстанції.
Система IT
В системі ITнейтраль джерела живлення ізольована від землі або заземлена через прилади абопристрої, що мають великий опір, а відкриті провідні частинизаземлені. Струм витоку на корпус або на землю в такій системі буде низьким і невплине на умови роботи приєднаного обладнання. Система ITзастосовується, як правило, в електроустановках бу...
