Что такое заземление, как оно работает и для чего предназначено — АСУ ТП: сообщество инженеров

Что такое заземление, как оно работает и для чего предназначено

Коротко о статье

Статья объясняет, что такое заземление, как оно устроено и почему защищает от поражения током. Из неё можно понять причины появления напряжения на корпусе приборов и роль УЗО, дифавтоматов и уравнивания потенциалов.

Главное
  • Заземление — комплекс решений и устройств для защиты от поражения током и работы защитной аппаратуры.
  • Отечественные электросети имеют глухозаземленную нейтраль: точка соединения обмоток генератора по схеме звезды заземлена.
  • Заземлитель обычно выполняют из трёх металлических штырей, соединённых стальной полосой сваркой.
  • Ток через тело человека течёт при разности потенциалов; переменный ток силой 50 мА уже опасен.
  • Фаза может оказаться на корпусе при повреждении изоляции обмоток, пробое ТЭНов или повреждении проводов.
  • При заземлённом корпусе напряжение стекает в землю и срабатывает УЗО или дифавтомат; при занулении — обычный автомат.
  • С 2003 года в зданиях обязательна 3-проводная однофазная или 5-проводная трёхфазная электропроводка.
Термины и технологии
  • заземление
  • защитное заземление
  • устройство защитного отключения (УЗО)
  • автоматический выключатель дифференциального тока (дифавтомат)

Кому полезно: Инженерам АСУ ТП, электрикам и специалистам по проектированию электросетей.

По теме на сайте

Выжимка составлена редакцией сайта с помощью ИИ по тексту статьи.

Электросеть — это основа современного мира. Почти вся современная бытовая техника работает от электричества, ведь это удобный источник энергии. Но есть и обратная сторона медали – высокая опасность поражения электрическим током. Без правильного подхода конструированию оборудования и проектированию электрических сетей электричество наделает больше беды чем пользы. Заземление – один из способов обеспечения безопасности.

XZ_tLSQW6Po.jpg

Простыми словами о заземлении

Заземление – это комплекс решений и устройств для защиты от поражения электрическим током и обеспечению работы защитной аппаратуры.

Отечественные электросети имеют глухозаземленную нейтраль. Что это значит? Если рассмотреть этот вопрос упрощённо, то на электростанциях устанавливают трёхфазные генераторы. Их обмотки соединяют по схеме звезды. Точка соединения обмоток является нейтралью.

oaYoIjPvtqI.jpg

Если заземлить точку соединения звезды, как это показано на рисунке выше, то получится линия электропередач с глухозаземленной нейтралью. Потенциал этой точки и нейтрального провода будет равен потенциалу земли.

L-nQaDl7mz0.jpg

Заземляющее устройство называют заземлителем. Обычно это три металлических штыря убитые в землю на одинаковом расстоянии друг от друга, находясь как бы в вершинах треугольника, при этом их соединяют между собой стальной полосой с помощью сварки. Длина штырей и их поперечное сечение рассчитывается под конкретные условия и требования к этому объекту.

09VKTIAc4C0.jpg

Далее в здание заводят главную заземляющую шин и от неё прокладывают проводники к электрощитам и к электрооборудованию.

По виду заземление бывает защитным и рабочим. Как можно догадаться, защитное заземление выполняет функции защиты от поражения электрическим током, а рабочее – нужно для нормального функционирования электрооборудования.

Таким образом заземлением называют электрическое соединения корпуса электроприборов с заземлителем.

Почему бьёт током

Чтобы разобраться для чего нужно заземление, для начала разберёмся в каких случаях и почему нас бьет током. Главное, что нужно для протекания электрического тока – это разность потенциалов.

Это значит, что если вы стоите на полу и возьметесь за оголенный провод или другую токоведущую часть руками – то ток через ваше тело и пол стечёт в землю.

KOlO_FZtbAo.jpg

Внимание:

Переменный ток силой всего в 50 мА уже является опасным для человека.

А если вы обеими руками возьметесь за токоведущую часть и повисните на ней не касаясь земли, то скорее всего ничего не произойдёт, проверять это, конечно не стоит. Поэтому птиц не бьет током на проводах. Но вернёмся к разговору о заземлении. Как мы уже сказали, корпуса электроприборов заземляют. Для чего это нужно?

jefx_D--hko.jpg

Проводка и другие узлы оборудования, такие как электродвигатели, ТЭНы и прочее в нормальном состоянии не имеют контактов фазы с корпусом прибора, металлорукавом или бронёй кабеля. Но в случае неполадок фаза может оказаться на корпусе. Это может произойти при повреждении изоляции обмоток двигателей и трансформаторов, пробоя диэлектрического слоя ТЭНов, повреждения изоляции соединительных проводов внутри прибора и кабельных линий.

dD2FQhyAoKc.jpg

В результате на корпусе окажется опасный потенциал, простым языком: корпус окажется «под фазой». Когда вы коснетесь его стоя босиком на плитке, бетонном и даже деревянном полу – вас ударит током. В худшем случае, это может привести к смерти.

Чаще всего такая ситуация возникает в результате частичного выхода из строя ТЭНов стиральных машин, водонагревательных баков, проточных нагревателей. А особенно ярко такое ощущается при одновременном касании стиральной машины и водопроводных и отопительных труб, или в случае с водонагревательным баком, когда вы принимаете душ или ванную вас, бьёт током.

Последняя проблема решается организацией системы уравнивания потенциалов(заземлением ванны и других металлических частей водопровода).

PxOc3DiiAmQ.jpg

Если корпус поврежденного прибора заземлён – опасное напряжение стечет на землю и (или) сработает защитный прибор – устройство защитного отключения (УЗО) или автоматический выключатель дифференциального тока (дифавтомат).

Если корпус занулён – сработает обычный автомат, так как это будет коротким замыканием на корпус (ноль в данном случае). Дифавтоматы и УЗО определяют утечку тока путём сравнения токов фазного и нулевого провода – если ток в фазе больше чем в нуле, значит ток втекает в землю, через заземляющий провод или через тело человека. Такие приборы срабатывают при дифференциальном токе (разнице токов) обычно в 10 мА и более.

2Il2tX0JyJg.jpg

Поэтому современный электрощит – это сложное устройство с большим набором коммутационных защитных приборов, а наличие заземления является обязательным во всех зданиях, построенных или отремонтированных после 2003 года. То есть в них должна быть проложена 3-проводная однофазная или 5-проводная трёхфазная электропроводка. Если вы хотите высказать своё мнение по вопросам заземления – пишите в комментариях об этом.

Источник: http://electrik.info/main/electrodom/1504-chto-takoe-zazemlenie.html

Оставьте комментарий

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.

Прокрутить вверх