Владимир Жабцев - Электричество дома и на даче. Как сделать просто и надежно

Защитное действие заземления основано на том, что части электроустановок, прикосновение к которым опасно при нарушении изоляции, соединяют с заземлителями, расположенными в грунте, т. е. создается заземление, которое имеет сопротивление, достаточно малое для того, чтобы падение напряжения на нем (а именно оно воздействует на организм, определяя значение тока) не достигало опасного значения. Поэтому человек, прикоснувшийся к заземленной части, попадает под пониженное напряжение. Чем лучше заземление, т. е. чем меньше его сопротивление, тем меньше появляющееся при нарушении изоляции напряжение на машинах, станках, корпусах электроаппаратов и двигателей, конструкциях зданий, опорах воздушных линий и на поверхности земли. Понятно, что при этом растут затраты труда и материалов, необходимых для монтажа заземляющего устройства. Нормативы устанавливают разумные пределы напряжения прикосновения и в то же время позволяют проектировать заземление без чрезмерных затрат.

В СНиП, ПУЭ, Правилах технической эксплуатации и инструкциях подробно перечисляются элементы электроустановок, которые нужно заземлять, даются указания по расчету заземлителей и напряжений прикосновения для разных условий, перечислены требования к проектированию, монтажу и эксплуатации заземляющих устройств. Характерными и принципиальными чертами нормативов являются:

• отход от нормирования заземляющих устройств по сопротивлению растекания электрического тока и ориентация на нормирование возникающих напряжений;

• использование естественных заземлителей при обеспечении их работоспособности в условиях протекания больших токов замыкания;

• учет коррозионного воздействия грунта для обеспечения надежности заземлителей и заземляющих проводников.

С учетом этого увеличены размеры элементов, например нормативный минимальный диаметр стержневых заземлителей из неоцинкованной стали увеличен с 6 до 10 мм.

Нормы постоянно совершенствуются, в них вносятся изменения и дополнения, которые публикуются в сборниках и новых изданиях нормативных документов.

Очень часто одно и то же заземляющее устройство является одновременно и рабочим, и защитным, а иногда и грозозащитным (молниезащитным). В близко расположенных установках напряжением до 1 кВ и выше используют общее заземляющее устройство, что снижает расходы на его монтаж. При этом за норму принимают наименьшее значение сопротивления растеканию тока из тех значений, которые нормированы для каждой из объединяемых электроустановок.

Совокупность заземлителя и заземляющих проводников представляет собой заземляющее устройство, через которое осуществляется заземление элементов и частей электроустановок.

При расчетах, проектировании и монтаже заземления используются специальные термины:

Заземлитель — металлический проводник или группа проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землей.

Заземляющие проводники — металлические проводники, соединяющие заземляемые части электрической установки с заземлителем.

Заземление какой-либо части установки — преднамеренное электрическое соединение ее с заземлителем.

Заземляющее устройство — совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

Сопротивление заземляющего устройства — сумма сопротивлений заземлителя (относительно земли) и заземляющих проводников.

Сопротивление растеканию — сопротивление, которое оказывает заземлитель на участке растекания тока:

R з = U з / I з,

где U3 — напряжение на заземлителе, В; I з — ток, стекающий через заземлитель в землю, А.

Замыкание на землю — случайное электрическое соединение находящихся под напряжением частей электроустановки с частями, неизолированными от земли, или непосредственно с землей.

Замыкание на корпус — электрическое соединение отдельных частей машин, аппаратов, линий с заземленными конструктивными частями электроустановки.

Ток замыкания на землю — ток, проходящий через землю в месте замыкания.

Электроустановки с большими токами замыкания на землю — электроустановки напряжением выше 1000 В, в которых однофазный ток замыкания на землю составляет более 500 А.

Электроустановки с малыми токами замыкания на землю — электроустановки напряжением выше 1000 В, в которых однофазный ток замыкания на землю равен или менее 500 А.