Робоче заземлення: визначення, пристрій і призначення

Робоче заземлення: визначення, пристрій і призначення

Заземлення електроустановок поділяється на два основні види - функціональне робоче і захисне. У деяких джерелах зустрічаються і додаткові види заземлень, такі як вимірювальне, контрольне, інструментальне і радіо.

Робоче або функціональне заземлення

У розділі ПУЕ в параграфі № 1.7.30 дано визначення робочого заземлення: "робітникам називають заземлення однієї або декількох точок струмоведучих частин електроустановки, яке служить не в цілях безпеки".

Таке заземлення передбачає електричний контакт з ґрунтом. Воно необхідне для нормальної експлуатації електроустановки в штатному режимі.

Призначення функціонального заземлення

Для того щоб зрозуміти, що називається робочим заземленням, слід знати його основне призначення - усунення небезпеки удару струмом у разі зіткнення людини до корпусу електроустановки або до її струмоведучих частин, які в даний момент знаходяться під напругою.

Такий захист застосовується в мережах з трифазною системою розподілу струму. Ізольована нейтральність необхідна для електромережі, де напруга не перевищує 1 кВ. У мережах з напругою понад 1 кВ захисне заземлення допускається робити з будь-яким режимом нейтральності.

Як працює захисне (функціональне) заземлення

Принцип дії функціонального заземлення полягає у зниженні напруги між корпусом, який в результаті непередбаченої аварії опинився під струмом, і землею до безпечної для людини величини.

Якщо корпус електроустановки, що опинився під струмом, не оснащений функціональним заземленням, то дотик людини до нього рівносильний контакту з фазним проводом.

Якщо врахувати, що опір взуттю людини, яка доторкнулася до електроустановки, і статі, на якій вона стоїть, мізерно мала відносно землі, то струм може досягти небезпечної величини.

При правильній роботі функціонального заземлення струм, що проходить через людину, буде безпечним. Напруга під час дотику також буде незначною. Основна частина електроенергії буде йти через заземляючий провідник в землю.

Відмінності між робочим і захисним заземленнями

Робоче і захисне заземлення відрізняється один від одного насамперед призначенням. Якщо перше необхідно для забезпечення правильної і безперебійної роботи електрообладнання, то друге служить для захисту людей від ураження електричним струмом. Також воно захищає і обладнання від поломок у разі пробою якогось електричного приладу на корпус. Якщо будівля обладнана громовідводом, такий тип заземлення захистить прилади від перевантаження в разі удару блискавки.

Робоче заземлення електроустановок, у разі виникнення надзвичайної ситуації, зіграє роль захисного, але основна її функція - забезпечення правильної безперебійної роботи електрообладнання.

У незмінному вигляді функціональне заземлення застосовують тільки на промислових об 'єктах. У житлових будинках використовується заземляючий провідник, який підводиться до розетки. Однак є побутові прилади в будинку, які тануть в собі потенційну небезпеку для споживача, тому не буде зайвим заземлити їх, використовуючи глухозаземлену нейтральність.

Домашні прилади, які потрібно підключити до робочого заземлення:

  1. Мікрохвильовка.
  2. Духовка і плита, які працюють за рахунок електрики.
  3. Пральна машина.
  4. Системний блок персонального комп 'ютера.

Конструкція заземлення

Робоче заземлення являє собою вбиті в землю залізні штирі, що грають роль провідників, на глибину близько 2-3 метрів.

Такі металеві прути з 'єднують заземлювальні клеми електрообладнання з шиною заземлення, тим самим утворюючи металозв' язок.

Металозв 'язок є в кожному житловому будинку. Це зварна залізна конструкція, яка з 'єднує один з одним верхні кінці заземлювачів. Її заводять до ввідного щитка будинку для подальшої розводки по квартирах.

В якості заземного провідника використовують шину або провід з перетином не менше 4 кв. мм, пофарбовані в жовті і зелені смуги. Кабель в основному використовують для перенесення функціонального заземлення від шини до шини.

З метою безпеки проводиться періодична перевірка електронного опору металевого зв 'язку заземлення. Воно вимірюється від клеми заземлення електроустановки до найбільш віддаленого від неї наземного контуру заземлення. Показник опору в будь-якій частині робочого заземлення не повинен перевищувати 0,1 Ом.

Для чого роблять кілька заземлювачів

Електроустановку не можна оснащувати тільки одним заземлювачем, оскільки ґрунт є нелінійним провідником. Опір землі знаходиться в сильній залежності від напруги і площі контакту з встромленими штирями робочого заземлення. В одного заземлювача площа контакту з ґрунтом буде недостатньою, щоб забезпечити безперебійну роботу електроустановки. Якщо встановити 2 заземлювачі на відстані в кілька метрів один від одного, то з 'являється достатня площа контакту з землею. Однак слід пам 'ятати, що розносити занадто далеко металеві частини заземлення не можна, оскільки зв' язок між ними перерветься. У підсумку залишиться тільки два окремо встановлених в грунт заземлювача, ніяк не пов 'язаних один з одним. Оптимальна відстань між двома контурами заземлення становить 1-2 метри.

Як не можна здійснювати заземлення

Згідно з параграфом 1.7.110 ПУЕ, забороняється використовувати в якості робочого заземлення будь-які види трубопроводів. Крім того, заборонено виводити кабель назовні і підключати його до непідготовленого контактного майданчика на шині. Така заборона пояснюється тим, що кожен метал має свій індивідуальний потенціал. При впливі зовнішніх факторів утворюється гальванічний пар, який сприяє процесу електроерозії. Корозія може поширитися під оболонку заземного дроту, що підвищує небезпеку його оплавлення під час подачі великих струмів на контур заземлення в разі аварії. Спеціальна захисна мастила запобігає руйнуванню металу, але діє вона лише в сухому приміщенні.

Також ПУЕ забороняє здійснювати почергове заземлення електроустановок один з одним, підключати більше одного кабелю на один майданчик заземляючої шини. Якщо знехтувати такими правилами, то в разі аварії на одній установці вона буде створювати перешкоди в роботі сусіда. Таке явище називається електричною непорівнянністю. При неправильному підключенні робочого заземлення роботи з усунення недоліків небезпечні для життя.

Вимоги до заземних конструкцій

Щоб розібратися в тому, що називається робочим заземленням, а також які вимоги пред 'являються до таких конструкцій, слід знати, що для захисту людей від удару електричним струмом, напруга якого не перевищує 1000 В, необхідно заземляти абсолютно всі металеві частини електрообладнання. Важливо, щоб всі конструкції, побудовані в цілях заземлення, відповідали всім нормам безпеки, що пред 'являються для забезпечення нормальної працездатності мереж і додаткових запобіжників від можливого перевантаження.

Небезпека зіткнення з струмоведучими частинами

При контакті людини з струмоведучими частинами електричного ланцюга або з металевими конструкціями, які опинилися під напругою в результаті порушення ізоляційного шару кабелю, можливе ураження електричним струмом. Отримана травма проявляється у вигляді опіку на шкірному покриві. Від такого удару людина може втратити свідомість, можлива зупинка дихання і серця. Зустрічаються випадки, коли удар струму при малій напрузі призводить до смерті людини.

Запобіжні заходи від ураження струмом

Щоб максимально убезпечити людей від контакту з струмоведучими частинами електроустановки, а також з її металевими частинами, необхідно повністю ізолювати небезпечний об 'єкт. Для цього встановлюють різні огорожі навколо електроустановок.