Заземление приборов. Что, зачем и как сделать?

Защитные меры в электроустановках

Корпус электродвигателя или электрического аппарата, арматура электрического светильника или труба электропроводки в нормальных условиях не находятся под напряжением относительно земли, что достигается изоляцией от токоведущих частей. Однако при повреждении изоляции любая из этих частей может оказаться под напряжением, нередко равным фазному. Электродвигатель с пробитой на корпусе изоляцией часто электрически соединен с машиной, которую он приводит в движение, например, если он установлен на станке. Рабочий, взявшийся за рукоятки управления станком, может попасть под напряжение. Чтобы уменьшить опасность поражения людей при повреждении изоляции токоведущих частей, принимают ряд мер. Наибольшее распространение получило защитное заземление, используемое в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000 Вив сетях напряжением выше 1000 В (независимо от режима работы нейтрали источника питания).

Что такое защитное заземление?

Под защитным заземлением понимается преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Заземление частей электроустановки и корпусов электрооборудования, не находящихся под напряжением,— одна из наиболее распространенных мер защиты в сетях с изолированной нейтралью до 1000 В и выше 1000 В вне зависимости от режима работы нейтрали источника питания. Оно защищает от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим корпусам оборудования, металлическим конструкциям электроустановки, которые вследствие нарушения электрической изоляции оказываются под напряжением.

Рис. 4. Заземление электроприемника

Суть заземления заключается в том, что все конструкции из металла, т. е. корпуса электроприемников и электропроводящие предметы, на которых может оказаться напряжение из-за повреждения изоляции, должны заземляться через малое сопротивление. Это сопротивление должно быть во много раз меньше, чем сопротивление тела человека. В случае замыкания на корпус основная часть тока проходит через землю, а ток, проходящий через тело человека, будет допустимым.

Как видно из рис. 4, при замыкании ток пойдет по обеим параллельным ветвям и распределится между ними обратно пропорционально их сопротивлениям. Поскольку сопротивление цепи человек — земля во много раз больше сопротивления цепи корпус — земля, сила тока, проходящего через тело человека, значительно снизится.

Под замыканием на корпус (электрическое замыкание на корпус) понимают случайное электрическое соединение токоведущей части с металлическими нетоковедущими частями электроустановки. Замыкание на корпус может быть результатом случайного касания токоведущей части корпуса машин, повреждения изоляции, падения провода, находящегося под напряжением, на нетоковедущие металлические части и т. п.

Что представляет собой заземляющее устройство?

Заземляющим устройством называется совокупность конструктивно объединенных заземляющих проводников и заземлителя.

В каких электроустановках должно быть выполнено заземление или зануление?

Заземление или зануление электроустановок следует выполнять:

• при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока во всех случаях;
• при номинальных напряжениях от 42 В до 380 В переменного тока и от 110 до 440 В постоянного тока при работах с повышенной опасностью и особо опасных.

Заземление или зануление электроустановок не требуется при номинальных напряжениях до 42 В переменного тока и до 110 В постоянного тока кроме электроустановок во взрывоопасных зонах любого класса.

Что необходимо иметь в виду при использовании железобетонных фундаментов?

При использовании железобетонных фундаментов промышленных зданий и сооружений в качестве естественных заземлителей и обеспечении допустимых напряжений прикосновения не требуется сооружение искусственных заземлителей, прокладка выравнивающих полос снаружи зданий и выполнение магистральных проводников заземления внутри здания. Металлические и железобетонные конструкции при использовании их в качестве заземляющих устройств образуют непрерывную электрическую цепь по металлу, а в железобетонных конструкциях должны предусматриваться закладные детали для присоединения электрического и технологического оборудования.

Что может быть использовано в качестве естественных заземлителей?

В качестве естественных заземлителей рекомендуется использовать:

1. проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючей жидкости, горючих или взрывчатых газов и смесей;
2. обсадные трубы скважин;
3. металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей;
4. металлические шунты гидротехнических сооружений, водоводы, затворы и т. п.;
5. свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле. Алюминиевые оболочки кабелей не используются в качест- t ве естественных заземлителей. Если оболочки кабелей служат единственными заземлителями, то в расчете заземляющих устройств они должны учитываться при количестве кабелей не менее двух;
6. заземлители опор воздушных линий электропередачи, соединенные с заземляющим устройством электроустановки при помощи грозозащитного троса линии, если он не изолирован от опор линии;
7. нулевые провода воздушных линий электропередачи напряжением до 1000 В с повторными заземлите-лями при количестве линий не менее двух;
8. рельсовые пути магистральных неэлектрифициро-ванных железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами.

Какие требования предъявляются к искусственным заземлителям?

Для искусственных заземлителей следует применять сталь. Искусственные заземлители не должны иметь окраски. Приведем наименьшие размеры стальных искусственных заземлителей.

• Диаметр круглых (прутковых) заземлителей, мм:
  • неоцинкованных = 10
  • оцинкованных = 6

  Сечение горизонтальных заземлителей для электроустановок напряжением выше 1000 В выбирается по термической устойчивости (исходя из допустимой температуры нагрева 400°С).

  Каковы особенности зданий и сооружений современных промышленных предприятий?

  Характерными особенностями зданий и сооружений современных промышленных предприятий являются их большие размеры в плане и существенное заглубление железобетонных фундаментов по всей их площади. На фундаменты опираются металлические и железобетонные колонны, связанные между собой металлическими и продольными балками, имеющими большие поперечные сечения и длину. Насыщенность современных промышленных зданий металлическими и железобетонными конструкциями с низким сопротивлением растеканию тока позволяет в ряде случаев полностью отказаться от сооружения искусственных заземлителей. Опыт успешного применения железобетонных конструкций в качестве заземлителей и молниезащиты отмечен на ВАЗе и КамАЗе.

  Какие мероприятия предпринимаются для предотвращения коррозии заземлителей?

  В случае опасности коррозии заземлителей должно выполняться одно из следующих мероприятий:

  • увеличение сечения заземлителей с учетом расчетного срока их службы;
  • применение оцинкованных заземлителей;
  • применение электрической защиты.

  В качестве искусственных заземлителей рекомендуются заземлители из электропроводящего бетона.

  Что может быть использовано в качестве нулевых защитных проводников?

  В качестве нулевых защитных проводников должны быть в первую очередь использованы нулевые рабочие проводники, а также:

  1. специально предусмотренные для этой цели проводники;
  2. металлические конструкции здания (колонны и т. п.);
  3. арматура железобетонных строительных конструкций и фундаментов;
  4. металлические конструкции производственного назначения (подкрановые пути, каркасы распределительных устройств, галереи, площадки, шахты лифтов, подъемников, элеваторов);
  5. стальные трубы электропроводок; у’ 6) алюминиевые оболочки кабелей;
  6. металлические кожухи и опорные конструкции шинопроводов, металлические короба и мотки электроустановок;
  7. металлические стационарные открыто проложенные трубопроводы всех назначений, кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных веществ и смесей, канализации и центрального отопления.

  Какие части электроустановок подлежат заземлению или занулению?

  К частям электроустановок, подлежащим заземлению или занулению, относятся:

  1. корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т. п.;
  2. приводы электрических аппаратов;
  3. вторичные обмотки измерительных трансформаторов;
  4. каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов, а также съемные или открывающиеся части, если на последних установлено электрооборудование напряжением выше 42 В переменного тока или более 110В постоянного тока;
  5. изготовленные из металла конструкции распределительных и кабельных устройств, кабельные соединительные муфты, оболочки и броня контрольных и силовых кабелей, оболочки проводов, рукава и трубы электропроводки, кожухи и опасные конструкции шинопроводов, мотки, короба, струны, тросы и полости, на которых укреплены кабели и провода (кроме струн, тросов и полос, по которым проложены кабели с заземленной и запуленной металлической оболочкой или броней), а также другие металлические конструкции, на которых устанавливается электрооборудование;
  6. металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей и проводов напряжением до 42 В переменного тока и до ПО В постоянного тока, проложенных на общих металлических конструкциях, в том числе в трубах, коробах, мотках и т. п., вместе с кабелями и проводами, металлические оболочки и броня которых подлежат заземлению или занулению;
  7. металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников;
  8. электрооборудование, размещенное на движущихся частях станков, машин и механизмов.

  Какое оборудование не подлежит заземлению?

  Не требуется преднамеренно заземлять или занулять:

  1. корпуса электрооборудования, аппаратов и электромонтажных конструкций, установленных на заземленных (зануленных) металлических конструкциях, распределительных устройствах, на щитах, шкафах, щитках, станинах станков, машин и механизмов, при условии надежного электрического контакта с заземленными или зануленными основаниями;
  2. конструкции при условии надежного контакта между ними и установленным на них заземленным или запуленным оборудованием. При этом указанные конструкции не используют для заземления или зану-ления установленного на них оборудования;
  3. арматуру изоляторов всех типов, оттяжек, кронштейнов и осветительной арматуры при установке их на деревянных опорах воздушных линий электропередачи или на деревянных конструкциях открытых подстанций, если это не требуется по условиям защиты от атмосферных перенапряжений. Однако при прокладке кабеля с металлической заземленной оболочкой или неизолированного заземляющего проводника на деревянной опоре перечисленные части, расположенные на этой опоре, должны быть заземлены или занулены;
  4. съемные или открывающиеся части металлических каркасов камер распределительных устройств, шкафов, ограждений и т. п., если на съемных (открывающихся) частях не установлено электрооборудование или если напряжение установленного электрооборудования не превышает 42 В переменного тока и 110 В постоянного тока;
  5. корпуса электроприемников с двойной изоляцией;
  6. металлические скобы, закрепы, отрезки труб механической защиты кабелей в местах их прохода через стены и перекрытия и другие подобные детали, в том числе протяжные и ответвительные коробки размером до 100 мм², кабели или изолированные провода, прокладываемые по стенам, перекрытиям и другим элементам строений.

  Можно ли применять общее заземляющее устройство для заземления электроустановок различных назначений и напряжений?

  Для заземления электроустановок различных назначений и напряжений, территориально приближенных одна к другой, рекомендуется применять одно общее заземляющее устройство.

  Для объединения заземляющих устройств различных электроустановок в одно общее используют все имеющиеся в наличии естественные, в особенности протяженные, заземляющие проводники.

  Заземляющее устройство, используемое для заземления электроустановок одного или различных назначений и напряжений, должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к заземлению этих электроустановок: по защите людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции, по условиям режима работы сетей, по защите электрооборудования от перенапряжения и т. д.

  Какие меры следует принимать в целях выравнивания потенциалов?

  В целях выравнивания потенциалов в тех помещениях и наружных установках, в которых применяется заземление или зануление, строительные и производственные конструкции, стационарно проложенные трубопроводы всех назначений, металлические корпуса технологического оборудования, подкрановые и железнодорожные рельсовые пути и т. п. должны быть присоединены к сети заземления или зануления. При этом естественные контакты в сочленениях являются достаточными.

  Какие существуют способы соединений и присоединений заземляющих и нулевых защитных проводников?

  Соединения заземляющих и нулевых защитных проводников между собой должны обеспечивать надежный контакт и выполняться посредством сварки.

  Допускается в помещениях и в наружных установках без агрессивных сред выполнять соединения заземляющих и нулевых защитных проводников другими способами, обеспечивающими требования ГОСТ 10434—76 «Соединения контактные электрические, общие технические требования» ко II классу соединений. При этом должны быть предусмотрены меры против ослабления и коррозии контактных соединений.

  Соединения заземляющих и нулевых защитных проводников электропроводок и воздушных линий должны выполнять те же люди, что и при работе с фазными проводниками. При этом соединения должны быть доступны для осмотра.

  Места и способы соединения заземляющих проводников с протяженными естественными заземлителями (например, с трубопроводами) должны быть выбраны такими, чтобы при разъединении заземлителей для ремонтных работ было обеспечено расчетное значение сопротивления заземляющего устройства. Водомеры, задвижки и т. п. должны иметь обходные проводники, обеспечивающие непрерывность цепи заземления.

  Присоединение заземляющих и нулевых защитных проводников к частям оборудования, подлежащим заземлению или занулению, должно быть выполнено сваркой или болтовым соединением. Присоединение должно быть доступно для осмотра.

  Заземление или зануление оборудования, подвергающегося частому демонтажу или установленному на движущихся частях или частях, подверженных сотрясениям, вибрации, необходимо производить гибкими заземляющими или нулевыми защитными проводниками.

  Каждая.часть электроустановки, подлежащая заземлению или занулению, должна быть присоединена к сети заземления или зануления с помощью отдельного ответвления. Последовательное включение в заземляющий или нулевой защитный проводник заземляемых или за-нуляемых частей электроустановки запрещается.

  Каким способом прокладываются и как окрашиваются заземляющие контуры, проложенные в цепях производственных предприятий?

  Разрешается прокладка по полу цеха металлических полос для связи корпусов оборудования цеха с заземлителем (заземляющим контуром). Однако стальные полосы, являющиеся в данном случае заземляющими проводниками, не должны мешать передвижению людей и механизмов, и согласно требованию п. 1-7-86 ПУЭ их необходимо предохранять от механических и химических воздействий.

  В соответствии с требованием ГОСТ 12.2009—80 ССБТ «Станки металлообрабатывающие. Общие требования безопасности» нельзя применять в качестве заземляющих проводников гибкие металлические рукава, металлические оболочки кабелей или стальные трубы в качестве каналов для прокладки проводов к станкам. При устройстве заземления оборудования необходимо обеспечить требование п. Э11-13-8 «ПТЭ электроустановок потребителей» об обязательной металлической связи корпусов электрооборудования с заземленной нейтралью электроустановки. В электроустановках с заземленной нейтралью применение заземления корпусов электрооборудования без металлической связи с нейтралью трансформатора запрещается.

  В соответствии с требованиями п. 11.12 СНиП Ш-33-76 «Правила производства и приемки работ. Электротехнические устройства» открыто проложенные заземляющие и нулевые защитные проводники должны иметь отличительную окраску «желтые полосы по зеленому фону».

  При использовании строительных или технологических конструкций в качестве заземляющих и нулевых защитных проводников на перемычках между ними, а также в местах присоединений и ответвлений проводников наносят две полосы желтого цвета по зеленому фону на расстоянии 150 мм одна от другой. Данное требование СНиП распространяется на вновь сооружаемые и реконструируемые электроустановки.

  Как следует правильно выполнить заземление электродвигателя на станке — заземлять ли корпус электродвигателя или станину станка?

  Надо руководствоваться принципом: следует заземлять последовательно тот корпус, на котором возможны повреждение изоляции и возникновение напряжения по отношению к земле, в данном случае — электродвигатель.

  Правилами разрешается не заземлять отдельные электроприемники, если они установлены на заземленной конструкции. В основном это относится к случаю, когда на одной конструкции установлено несколько электроприемников. На крупных станках с несколькими электродвигателями и другим электрооборудованием проще заземлить корпус станка, чем каждый электроприемник. Если заземлена конструкция щита, заземление отдельных приборов не требуется.

  Каковы особенности прокладки заземляющих и нулевых защитных проводников в помещениях с агрессивной средой?

  Во влажных, сырых и особо сырых помещениях и в помещениях с агрессивной средой заземляющие и нулевые защитные проводники прокладывают на расстоянии от стен не менее чем 10 мм, при этом они должны быть предохранены от химических воздействий. В местах перекрещивания проводников с кабелями, трубопроводами, железнодорожными путями, их ввода в здание, а также, где возможны механические повреждения, проводники должны быть защищены.

  Прокладка заземляющих и нулевых защитных проводников в местах прохода через стены и перекрытия выполняется, как правило, с их непосредственной заделкой. В этих местах проводники не должны иметь соединений и ответвлений.

  У мест ввода заземляющих проводников в здания необходимо расположить опознавательные знаки.

  Каким образом производится заземление аппаратов, щитков, шкафов и ящиков с электрооборудованием напряжением до 1000 В?

  Стальные заземляющие проводники к корпусам аппаратов присоединяют с помощью болтов. Контактные поверхности при этом должны быть зачищены до металлического блеска и смазаны тонким слоем вазелина.

  В шкафах, ящиках, щитках должна быть общая заземляющая (нулевая) шина, к которой приделываются заземляемые (зануляемые) части отдельных аппаратов. К этой шине присоединяется корпус шкафа, ящика, щитка, а также медные проводники для заземления (зануления) проводов с металлической оболочкой (СРГ, ПАПРГ), перемычки от металлических труб электропроводки и т. д. Заземляющая шина щитка (шкафа, ящика) в электроустановках с изолированной нейтралью соединяется с магистралью заземления, а в электроустановках с заземленной нейтралью — с нулевым проводом питающей линии или нулевой жилой питающего кабеля или магистрали зануления.

  Аппараты в металлическом корпусе, установленные непосредственно на заземленном каркасе (корпусе) щитка, шкафа, ящика, и имеющие с ним надежный металлический контакт, не требуют дополнительного присоединения к заземляющей (нулевой) шине.

  Корпуса аппаратов (реле, измерительные приборы) с двойной изоляцией заземления (зануления) не требуют.

  Металлические дверцы щитка, шкафа, ящика, если на них отсутствует какое-либо электрооборудование, могут не соединяться с их корпусами с помощью гибких перемычек. Если на металлических дверцах установлено электрооборудование, требующее заземления (зануления), тогда их необходимо заземлить (занулить) с помощью гибких медных перемычек между дверцей и металлически заземленным (зануленным) неподвижным каркасом щитка, шкафа, ящика.

  Как заземляются краны?

  Необходимо заземлить (занулить) рельсы кранового пути. Части кранов, подлежащие заземлению или занулению, крепятся к его металлическим конструкциям перемычками, которые приварены к конструкциям крана и присоединены к заземляющим болтам электрооборудования. Стыки рельсов должны быть надежно соединены (сваркой, приваркой перемычек достаточного сечения, приваркой к металлическим подкрановым балкам), образуя непрерывную электрическую цепь.

  При установке крана на открытом воздухе рельсы кранового пути соединяют между собой и с дополнительным заземлителем, расположенным вблизи крана.

  Кабель для питания крана должен иметь жилу, предназначенную для заземления или зануления крана и находящуюся в общей оболочке со стальными жилами, при этом сечение заземляющей или нулевой защитной жилы должно быть равно сечению фазной жилы.

  Корпус кнопочного аппарата управления крана, управляемого с пола, делается либо из изоляционного материала, либо он заземлен (занулен) не менее чем двумя проводниками. В качестве одного из этих проводников может быть использован тросик, на котором подвешен кнопочный аппарат управления. Троллейные конструкции также заземляются.

  Каковы особенности заземления лифтов?

  В лифтовых установках электрические машины и аппараты, установленные на звуко- и виброизоляционных опорах, заземляются гибким кабелем или гибкой перемычкой от неподвижно проложенного заземляющего (пулевого защитного) проводника.

  Для заземления (зануления) кабины используют одну из жил кабеля или один из проводников токопровода. В качестве дополнительного заземляющего (нулевого защитного) проводника применяют экранирующие оболочки и несущие тросы кабелей, а также стальные несущие тросы кабины.

  Станина лебедки, металлические направляющие кабины и противовеса, а также металлические ограждения шахты должны быть заземлены (занулены).

  В чем заключаются особенности выполнения заземляющих устройств во взрывоопасных помещениях?

  К защитному заземлению во взрывоопасных помещениях предъявляются повышенные дополнительные требования. Заземлению подлежат электроустановки при всех напряжениях переменного и постоянного тока, а также оборудование, установленное на заземленных металлических конструкциях (это требование не относится к элементам электрооборудования, установленного внутри заземленных корпусов). В качестве заземлителей применяют специально предназначенные для этого проводники (голые или изолированные). Трубы, фермы, свинцовые оболочки кабелей и другие конструкции могут служить лишь дополнительными заземляющими проводниками.

  Места ввода заземляющих проводников в стены взрывоопасных помещений должны быть защищены отрезками труб, либо предусматривают специальные проемы с уплотнением несгораемыми материалами. Соединение заземляющих проводников в местах вводов не допускается.

  При прокладке заземляющих проводников из взрывоопасных помещений в любые, отличающиеся по классу взрывоопасности помещения, а также в помещения с нормальной средой или наружу отрезки труб, проходящих через стены или фундаменты зданий, необходимо заделать цементным раствором с обеих сторон ввода. Ответвления от магистрали заземления, проходящие через фундаментные отливки, заключаются в трубы или иные жесткие оболочки.

  В электроустановках напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью зануление должно осуществляться:

  • в трехфазных трехпроводных сетях — с помощью нулевого защитного (четвертого) проводника;
  • в однофазных и двухфазных двухпроводных силовых сетях — с помощью нулевого защитного (третьего) проводника;
  • в однофазных двухпроводных осветительных сетях, в зонах класса В1 — с помощью специального (третьего) проводника, проложенного от светильника до ближайшего группового щитка;
  • в однофазных двухпроводных осветительных сетях, в зонах всех классов, кроме класса В1, на участке от светильника до ближайшей ответвительной коробки специальным третьим проводом, присоединенным в ней к нулевому рабочему проводу.

  Нулевые защитные проводники во всех звеньях сети должны быть проложены в общих оболочках, трубах, коробах, пучках с фазными проводами.

  Необходимо ли дополнительное видимое заземление корпусов электродвигателей во взрывоопасных установках, если выполнено их зануление четвертой жилой кабеля?

  Во взрывоопасных установках не требуется дополнительное заземление корпусов электрооборудования при наличии их зануления с помощью четвертой жилы кабеля или провода для трехфазных электроприемников и третьей жилы — для однофазных.

  Какие условия предъявляются к выбору проводников для автоматического отключения в сетях с заземленной нейтралью во взрывоопасных зонах?

  В электроустановках напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью для автоматического отключения аварийного участка нулевые защитные проводники должны быть выбраны так, чтобы при замыкании на корпус или нулевой защитный проводник возникал ток короткого замыкания, превышающий не менее чем в 4 раза номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя и не менее чем в 6 раз номинальный ток расцепителя автоматического выключателя с характеристикой, обрат-позависимой от тока.

  Проверка полного сопротивления петли фаза — нуль в электроустановках напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью необходима для всех электроприем-ников.

  Необходимо ли двукратное заземление электродвигателей взрывоопасных установок: помимо присоединения заземляющей жилы к зажиму внутри вводного устройства, выполнение также дополнительного заземления путем присоединения корпуса двигателя к стальной магистрали заземления?

  Считается достаточным для заземления корпусов взрывозащищенных электродвигателей присоединение заземляющего проводника к заземляющему контакту на вводном устройстве двигателя без выполнения второго заземления корпуса двигателя путем присоединения его к магистрали заземления.

  Аналогично не требуется дополнительное присоединение корпусов пускателей, кнопок и другого оборудования к магистрали заземления, когда эти корпуса заземляются с помощью отдельной жилы кабеля или провода.

  Можно ли объединять заземлители сетей переменного и постоянного тока?

  Прохождение постоянного тока в земле может служить источником электролитической коррозии подземных сооружений. Опасность коррозии существует в установках, в которых через заземляющие проводники и заземлители ток проходит длительное время. Например, если один полюс установки заземлен, т. е. заземление является рабочим. В таких случаях не следует допускать соединения заземляющих устройств постоянного и переменного тока.

  В установках, где электроприемники постоянного и переменного тока металлически связаны и изоляция электроприемников постоянного тока и их сетей может поддерживаться на надлежащем уровне, а заземление у них является защитным (т. е. ток возникает только кратковременно), можно применять общие заземляющие устройства.

  В чем заключается основной недостаток защитного заземления?

  Недостаток защитного заземления заключается в том, что при замыкании на заземленный корпус в сети с изолированной нейтралью напряжение на нем сохраняется, как правило, длительное время. При этом, если своевременно не обнаружить дефект изоляции и не устранить его, опасность поражения может резко возрасти при двойном замыкании на корпус.

  Что входит в объем испытаний заземляющих устройств?

  В объем испытаний заземляющих устройств электроустановок потребителей входит:

  • проверка напряжения прикосновения на территории электроустановок и напряжения на заземляющем устройстве;
  • проверка состояния элементов заземляющего устройства;
  • определение сопротивления заземляющего устройства;
  • проверка наличия цепи между заземлителями и заземляемыми элементами;
  • проверка состояния пробивных предохранителей в установках напряжением до 1000 В;
  • измерение удельного сопротивления грунта.

  Требуется ли отсоединять естественные заземлители при измерениях сопротивления заземляющего устройства?

  Не требуется, так как естественные заземлители при работе установки участвуют в растекании тока замыкания на землю. В отдельных случаях такое отсоединение применяется. Например, при измерениях сопротивлений опор воздушных линий специально предусматривается возможность отсоединения грозозащитных тросов.

  Металлические связи электроустановок с землей создаются конструкциями различного назначения, трубопроводами, оболочками кабелей и другими путями, что и приводит к выравниванию потенциалов на территории предприятия, снижению сопротивления заземляющего устройства и напряжения прикосновения.

  Отсоединять такие связи при измерении сопротивления заземляющего устройства практически невозможно, так как они существуют всегда, и измерение отражает действительное положение в электроустановках.

  Каким образом проверяется состояние элементов заземляющего устройства?

  В соответствии с требованиями ПУЭ проверка элементов заземляющих устройств заключается в осмотре их надземной и подземной частей. Подземные части осматривают до засыпки землей. Во время эксплуатации их проверяют выборочно, через специальные шурфы. Особенно тщательно проверяют заземлители, расположенные в грунтах, вызывающих усиленную коррозию.

  При осмотре подземных частей после монтажа до засыпки землей проверяют соответствие их проекту и требованиям ПУЭ: конструкцию, материал, число электродов и соединительных шин, выводы сечения и расстояния между ними, качество сварных соединений. Особое внимание обращают на целость заземляющих проводников, крепление и окраску.

  Отличительная окраска позволяет распознавать заземляющие проводники, они окрашены обычно в черный цвет. Открытые заземляющие проводники разрешено окрашивать и в иные цвета, но в местах присоединений и ответвлений обязательно должны быть нанесены черные полосы (не менее двух) на расстоянии 150 мм одна от другой.

  Заземляющие проводники, проложенные в помещениях, должны быть доступны для осмотра. Это требование не относится к нулевым жилам и металлическим оболочкам кабелей, трубопроводам, скрытой электропроводке, к находящимся в земле металлоконструкциям, а также к проводникам заземления, проложенным в трубах.

  При осмотре состояния элементов заземляющего устройства следует проверять правильность присоединения заземляющих проводников к заземлителям, заземляющему контуру и к заземляемым конструкциям.

  Способы присоединения заземляющей проводки к заземляемым элементам должны обеспечивать надежный контакт. Надежнее всего сварное соединение. Болтовое соединение допускается только в тех местах, в которых при ремонтах или испытаниях необходимо отсоединять оборудование от общей заземляющей сети. При этом сбалчиваемые поверхности должны быть тщательно зачищены. В случае возможных сотрясений или вибраций необходимо принять меры против ослабления контакта.

  Сварку заземляющей проводки выполняют внахлестку. Длина шва должна быть равна двойной ширине при прямоугольном сечении или шестикратному диаметру при круглом сечении проводника. При невозможности присоединения заземляющих проводников к трубопроводу сваркой разрешено использовать хомуты, контактная поверхность которых должна быть облужена, а трубы в местах накладки хомутов — зачищены.

  Оборудование, которое подвергается частому демонтажу или устанавливается на движущихся частях, заземляется гибкими проводниками. Прочность сварных соединений проверяют простукиванием молотком, а болтовые — осмотром с подтягиванием гаек.

  Как проверяется наличие цепи между заземлителями и заземляемыми элементами электроустановок?

  Цель проверки — установить непрерывность и надежность цепи заземления. В заземляющих проводниках, соединяющих аппараты с контуром заземления, не должно быть обрывов и неудовлетворительных контактов. В простых неразветвленных сетях при проверке измеряют сопротивление между заземлителем и каждым заземляемым элементом. В сложных разветвленных сетях сначала измеряют сопротивление между заземлителем и отдельными участками заземляющей магистрали, а затем — между участками и заземляемыми элементами. Перед измерением необходимо убедиться в отсутствии напряжения на корпусах проверяемого оборудования. Для измерения применяют мосты типов ММВ, УМВ, МВУ, а также специальный прибор для проверки заземляющей проводки — омметр типа М-372.

  Сопротивление переходного контакта не нормируется. Однако, как показывает практика, при вполне удовлетворительном контакте оно не должно превышать 0,05 — 0,1 Ом.

  Какова норма сопротивления между заземляющей линией и металлическими нетоковедущими частями электроприемников?

  Норма сопротивления между заземляющим болтом и каждой доступной прикосновению металлической нетоковедущей частью изделия согласно ГОСТ 12.2.007.075 — не более 0,1 Ом. Сопротивление между заземляющим (нулевым защитным) проводником и металлическими нетоковедущими частями электроприемников прямо не нормируется, но достаточная проводимость обеспечивается соблюдением указанной нормы и выполнением требований на присоединение заземляющих (нулевых защитных) проводников к оборудованию, к материалу и сечению заземляющих (нулевых защитных) проводников, изложенных в гл. 1—7 ПУЭ.

  Чем обоснованы разные величины сопротивления заземляющих устройств для трансформаторов мощностью до 100 кВА и выше?

  В отношении установок с изолированной нейтралью увеличение сопротивления заземлителя до IU Ом технически и экономически обосновано, так как при малой мощности трансформаторов меньше длина сети, а также токи утечки и емкостные токи по отношению к земле.

  В отношении установок с заземленной нейтралью технических обоснований для увеличения сопротивления заземлителя при малых мощностях нет.

  В чем сущность зануления?

  Зануление — это основная мера защиты от поражения людей током в случае прикосновения к корпусам электрооборудования и металлическим конструкциям, оказавшимся под напряжением из-за повреждения изоляции или однофазного короткого замыкания в электроустановках напряжением до 1000 В в сети с заземленной нейтралью.

  Зануление — это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

  Нулевым защитным проводником называется проводник, соединяющий зануляемые части с заземленной нейтральной точкой обмотки источника тока или ее эквивалентом.

  Такое электрическое соединение, будучи надежно выполненным, превращает всякое замыкание токоведущих частей на землю или на корпус в однофазное короткое замыкание.

  Это обеспечит срабатывание защиты (предохранители, автоматы и т. п.) и отключение поврежденной установки от питающей сети.

  

  Рис. 5. Зануление электроприемника

  Принципиальная схема зануления в сети трехфазного тока показана на рис. 5.

  Можно ли обеспечить безопасность сети с заземленной нейтралью при выполнении только заземления электроприемника?

  

  Рис. 6. Заземление оборудования без соединения с заземленной нейтралью трансформатора

  При замыкании на корпус этого электроприемника ток замыкания, будучи ограничен сопротивлениями заземлений электроприемника и нейтрали, может оказаться недостаточным для сгорания плавкой вставки или отключения автомата.

  Такой ток обеспечит надежное сгорание плавкой вставки с номинальным током не более 10—15 А или автомата с током срабатывания маскимального расцепителя не более 20 А. При больших токах в плавких вставках отключение не последует, а на корпусе электроприемника будет значительное напряжение, весьма опасное для человека.

  Каковы условия обеспечения автоматического отключения аварийного участка в сети с заземленной нейтралью?

  В электроустановках напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью для автоматического отключения аварийного участка проводимость фазных и нулевых защитных проводников должна быть выбрана такой, чтобы при замыкании на корпус или на нулевой защитный проводник возникал ток КЗ, превышающий не менее чем:

  • в 3 раза номинальный ток плавкого элемента ближайшего предохранителя;
  • в 3 раза номинальный ток нерегулируемого расцепителя или уставку тока регулируемого расцепителя автоматического выключателя с характеристикой, обратнозависимой от тока.

  При защите сетей автоматическими выключателями, имеющими только электромагнитный расцепитель (отсечку) , проводимость указанных проводников должна обеспечивать ток не ниже уставки тока мгновенного срабатывания, умноженной на коэффициент, учитывающий разброс (по заводским данным), и на коэффициент запаса 1,1.

  При отсутствии заводских данных для автоматических выключателей с номинальным током до 100 А кратность тока КЗ относительно уставки следует принимать не менее 1,4, а для автоматических выключателей с номинальным током более 100 А — не менее 1,25.

  Полная проводимость нулевого защитного проводника во всех случаях должна быть не менее 50% проводимости фазного проводника.

  Нулевые защитные проводники рекомендуется прокладывать совместно или в непосредственной близости с фазными.

  Каким образом выполняется зануление осветительных установок во взрывоопасных и пожароопасных помещениях?

  Устройство зануления необходимо в осветительных установках всех напряжений (в том числе ниже 42 В) — во взрывоопасных помещениях всех классов и в установках напряжением выше 42 В — в пожароопасных помещениях. Занулению подлежат все металлические части осветительных установок (исключение составляют металлические отражатели светильников, укрепленные на корпусах из изолирующих материалов, например ППД — 500) и корпусов аппаратов, установленных на запуленных металлических конструкциях.

  В осветительных сетях взрыво- и пожароопасных помещений для зануления в основном используются рабочие нулевые провода сети.

  Прокладка дополнительных заземляющих проводников необходима в осветительных сетях взрывоопасных помещений класса BI — от групповых щитков до светильников; в однофазных осветительных сетях взрывоопасных помещений классов B-Ia, В-16, В-П и В-Па — на ответвлениях от групповой линии к светильникам; в гибких кабелях, питающих переносные светильники во взрыво-и пожароопасных помещениях всех классов, начиная от штепсельных вилок; при незащищенных проводках (например, провода на изоляторах) в пожароопасных помещениях всех классов — на ответвлениях от групповых линий к светильникам.

  Кроме рабочих нулевых или специально прокладываемых зануляющпх проводов и жил кабелей в качестве зануляющнх проводников во взрыво- и пожароопасных помещениях могут использоваться: стальные трубы проводок, алюминиевые оболочки кабелей, металлические лотки и короба для электропроводок.

  Зануление корпусов светильников общего освещения с лампами ДРЛ с вынесенными ПРА можно осуществлять с помощью перемычек между заземляющими контактами светильников и Г1РА.

  Какие мероприятия необходимо предпринимать для повышения эффективности системы зануления?

  Особое внимание следует уделять надежности металлической связи корпусов электрооборудования с заземленной нейтралью источника питания через нулевой провод. Для этого правилами запрещается установка в нулевом проводе предохранителей и выключателей. Непрерывность цепи достигается сваркой отдельных участков сети зануления.

  К другим требованиям для повышения эффективности системы зануления относятся заземление нейтрали питающего трансформатора и повторное заземление нулевого провода (для воздушных линий). Заземление нейтрали уменьшает напряжение на корпусе при пробое изоляции и снижает его до безопасности напряжения нулевого провода относительно земли при замыкании фазы на землю, а также защищает от перехода высшего напряжения в сеть низшего.

  Какие мероприятия по обеспечению надежности системы зануления необходимо проводить при проектировании электроустановок напряжением до 1000 В?

  При проектировании необходимо осуществлять следующие мероприятия:

  • Производить в проектах выборочную проверку расчетом сопротивлений цепи фаза — нуль и наиболее электрически удаленных электроприемников, в частности относительно крупной мощности (40 кВт и выше), особенно взрывоопасных установок с тем, чтобы были удовлетворены требования ПУЭ (§ 1—7—79 и 7— 3—139).
  • Максимальную токовую защиту — предохранители, электромагнитные и тепловые элементы расцепителей автоматических выключателей — осуществлять во всех звеньях сети в трех фазах.
  • Предусматривать трансформаторы со схемой соединения треугольник — звезда при мощности 400 кВА
  • и выше и звезда — зигзаг при мощности 250 кВА и ниже вместо схемы звезда — звезда.
  • При групповой защите электроприемников ее нужно выполнять так, чтобы группы при однофазных коротких замыканиях отключались в любом из присоединенных электроприемников.
  • При проектировании электроснабжения строительных площадок, учитывая повышенную опасность работ на открытом воздухе, не снижать требований в отношении безопасности при однофазном КЗ на корпус.

  Защиту от коротких замыканий ответвлений к электроприемникам нужно выполнить таким образом, чтобы тепловые реле защиты от перегрузок были термически устойчивы при токах КЗ. Для этого должны быть выдержаны соотношения между номинальными токами тепловых реле и защитных аппаратов, предписанные «Указаниями по проектированию силового электрооборудования промышленных предприятий» СН 357-77.

  Какие мероприятия по обеспечению надежности системы зануления необходимо проводить при монтаже электроустановок напряжением до 1000 В?

  При монтаже электроустановок необходимо осуществлять следующие мероприятия:

  • При выполнении проектов производства работ рассматривать вопросы временного питания электроэнергией объектов монтажа с предъявлением необходимых требований к организации, ведающей электроснабжением, в отношении отключения однофазного КЗ на корпус.
  • Строго соблюдать требования ПУЭ (§ VII—6—49) и Г1ТЭ электроустановок потребителей (§ ЭШ—2—20) о запрещении использования сетей заземления и зануления в качестве обратных проводов при сварке.
  • На всех электроустановках не допускать завышения плавких вставок и уставок автоматов, а также занижения сечений зануляющих проводников и ненадежную их прокладку.
  • При наладочных работах проверять соответствие термореле и вставок предохранителей параметрам защищаемого оборудования.

  Почему не разрешается использование металлических конструкций зданий в качестве нулевого провода?

  Использование металлоконструкций зданий и сооружений в качестве одного из фазных или нулевого обратного провода допускается только при напряжениях не выше 42 В. При более высоких напряжениях ухудшаются условия электробезопасности и пожарной безопасности:

  1. 1) Прохождение длительно рабочих токов требует наличия надежных контактов во всех соединениях и стыках конструкций, что не может быть гарантировано; в местах плохих контактов могут произойти местные нагревы, что связано с возможностью загораний. Такие
  2. случаи были, например, при использовании конструкций в качестве обратных проводов при сварке.
  3. Прохождение рабочих токов вызывает падение напряжения в конструкциях. Это ощущается при значительных токах, и вызывает беспокойство у персонала.
  4. Присоединение электроприемников к конструкциям неудобно в монтаже, оно требует специального выполнения контактов и наблюдения за ними в эксплуатации.

  Может ли осуществляться в одном помещении заземление одних электроприемников и зануление других?

  В трансформаторе или генераторе с заземленной нейтралью заземление электроприемников без соединения с нейтралью (т. е. без зануления) недопустимо.

  В одном помещении могут находиться электроприемники, питаемые от трансформаторов и генераторов с изолированной нейтралью и, с заземленной нейтралью, например электроприемники 6 кВ и 380/220 В и др. Их сети заземления и зануления разделить трудно и большей частью невозможно. Надо, чтобы совмещенная сеть заземления и зануления удовлетворяла требованиям как к заземлению, так и занулению.

  Можно ли использовать сеть заземления в качестве нулевого провода?

  Такое использование запрещается. Рабочие токи могут иметь значительную величину, например при сварке, на которую сеть заземления не рассчитана. Это может вызвать недопустимые падения напряжения, возможны также местные перегревы и опасность возгораний, если вблизи расположены горючие материалы или конструкции.

  Можно ли выполнять зануление электрооборудования стальными полосами, которые в ряде случаев не будут иметь требуемую правилами 50-процентную проводимость по отношению к проводимости фазного проводника?

  Пр авила допускают выполнение занулений электроприемников с помощью стальных, отдельно проложенных проводников. Такой способ выполняется только в производственных помещениях, где эти проводники, корпуса оборудования, металлоконструкции, трубопроводы, в том числе трубы электропроводок, металлические оболочки кабелей связаны во многих местах и тем самым создают выравнивание потенциалов и многие пути прохождения тока однофазного короткого замыкания. Этим создаются условия безопасности. Сечения и диаметры стальных проводников должны соответствовать требованиям правил.

  В других условиях, где нет указанных благоприятных факторов, зануление выполняется с помощью защитного провода, находящегося в одной оболочке с фазным.

  Для каких целей необходимо повторное заземление нулевого провода?

  Назначение повторного заземления нулевого защитного провода — уменьшение опасности поражения людей током, возникающей при обрыве нулевого защитного провода и замыкании фазы на корпус за местом обрыва.

  При случайном обрыве нулевого защитного провода и замыкании фазы на корпус (за местом обрыва) отсутствие повторного заземления приведет к тому, что напряжение относительно земли оборванного участка нулевого защитного провода и всех присоединенных к нему корпусов окажется равным фазному напряжению сети.

  Это напряжение, опасное для человека, существует длительное время, поскольку поврежденная установка автоматически не отключается и ее трудно обнаружить, чтобы отключить вручную.

  При исправном нулевом проводе наличие повторного заземления приводит к выравниванию потенциалов, то есть снижению напряжения прикосновения и шага.

  В каких случаях выполняются повторные заземления нулевого рабочего провода?

  Повторные заземления нулевого рабочего провода выполняются на концах воздушных линий (или ответвлений) длиной более 200 м, а также на вводах от воздушных линий к электроустановкам, которые подлежат занулению. При этом в первую очередь следует использовать естественные заземлители, например подземные части опор, а также заземляющие устройства, выполненные для защиты от грозовых перенапряжений.

  Устройства повторных заземлений в кабельных линиях не требуется, так как обрыв нулевого провода в них маловероятен.

  Каков порядок проверки срабатывания защиты электродвигателей напряжением до 1000 В при системе питания с заземленной нейтралью?

  Проверка производится у машин напряжением выше 42 В, работающих в опасных и особо опасных условиях, а также у всех машин напряжением 380 В и более непосредственным измерением тока однофазного короткого замыкания на корпус с помощью специальных приборов или измерением полного сопротивления петли фаза—нуль с последующим определением тока однофазного короткого замыкания. Полученный ток сравнивается с номинальным током защитного аппарата с учетом коэффициентов ПУЭ.

  При замыкании на корпус должен возникнуть ток однофазного короткого замыкания, превышающий номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя или расцепителя автоматического выключателя. Превышение должно быть не меньше, чем указано в ПУЭ.

  Проверка производится при капитальном ремонте (в сроки, устанавливаемые системой ППР, для двигателей ответственных механизмов и работающих в тяжелых условиях — не реже одного раза в два года), при текущем ремонте и межремонтном обслуживании — в сроки, устанавливаемые системой ППР.

  Каким образом можно проверить условия срабатывания защитных аппаратов при однофазном замыкании в сетях напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью?

  В электрических сетях, где для зануления применяют четвертую жилу кабеля для проверки условий срабатывания предохранителей или автоматов, целесообразно рассчитывать однофазные токи короткого замыкания методом симметричных составляющих.

  При расчете рекомендуется учитывать также сопротивление электрической дуги.

  Активные сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательности электрической дуги равны между собой.

  Значения соответствующих сопротивлений можно взять из различных справочников.

  Вычислив значение тока однофазного короткого замыкания, проверяют, выполняется ли условие автоматического отключения.

  Как защищать людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим корпусам торговых киосков, автоматов газированной воды, летних павильонов и навесов разных торговых учреждений, указателей переходов через улицы и других металлоконструкций, имеющих на себе электропроводку освещения 380/220 В?

  Основной защитой людей в данном случае служит система зануления. Эффективность ее работы может быть обеспечена, если выполнены требования, предъявляемые к ней. В частности, правильно выбраны сечения фазного и нулевого проводов, предохранители, автоматы, равномерно распределена нагрузка, правильно и квалифицированно ведется эксплуатация (например, исключается замена местами фазного и нулевого проводов).

  В соответствии с правилами упомянутые объекты должны быть занулены либо получать питание через разделяющие трансформаторы без зануления на вторичном напряжении. Однофазные ответвления к этим объектам для безопасности выполняют тремя проводами — фазным, нулевым и защитным (зануляющим), присоединенными к нулевому проводу в месте ответвления.

  Какой основной недостаток характеризует систему зануления?

  Существенный недостаток системы зануления — длительное время отключения поврежденного участка при однофазном коротком замыкании, достигающее для выпускаемых в настоящее время предохранителей до 100 с.

  Поэтому возникает необходимость (в помещениях особо опасных в отношении поражения электрическим током) в использовании помимо зануления и других защитных мер, в частности защитного отключения и выравнивания потенциалов.

  Что такое выравнивание потенциалов?

  Выравнивание потенциалов — это метод снижения напряжений прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек. Выравнивание потенциалов как самостоятельную меру защиты не применяют, оно является дополнением к другим мерам защиты. В некоторых случаях без выравнивания потенциалов вблизи электрического оборудования обеспечить безопасность вообще невозможно, в частности в электроустановках ПО—220 кВ.

  В большинстве производственных помещений электрооборудование находится в зданиях с большим числом станков, машин, трубопроводов, металлоконструкций, которые в той или иной степени связаны между собой и с корпусами электрооборудования. При замыкании на корпус в каком-либо из электроприемников все указанные части получают примерно близкое по величине напряжение по отношению к земле. В результате напряжение между корпусом электроприемника и полом существенно уменьшается, происходит выравнивание потенциалов по всей площади помещения. Поэтому при выравнивании потенциалов человек, находящийся в цепи замыкания между корпусом электроприемника и полом, оказывается под сравнительно малым напряжением. Степень выравнивания потенциалов зависит от того, насколько заполнено здание металлическими конструкциями и оборудованием, а также от конструкции здания; в железобетонных зданиях происходит наилучшее выравнивание потенциала.

  Что понимается под малым напряжением?

  Малым называется номинальное напряжение не более 42 В, используемое для уменьшения опасности поражения электрическим током. Применение малых напряжений резко снижает опасность поражения, особенно когда работа ведется в помещении с повышенной опасностью, особо опасном или вне помещения. Однако электроустановки и с таким напряжением представляют опасность, причем значительную при двухфазном прикосновении.

  Малые напряжения используют для питания электроинструмента, светильников стационарного местного освещения (например, установленных на металлорежущих станках), переносных ламп в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также светильников общего освещения обычной конструкции, если они размещены над полом на высоте менее 2,5 м и имеют в качестве источников света лампы накаливания.

  Чем характеризуется электрическое разделение сети?

  Под электрическим разделением сети понимается разделение сети на отдельные, не связанные между собой участки. Для этого применяют разделяющие трансформаторы, которые изолируют электроприемники от общей сети и, следовательно, предотвращают воздействие на них возникающих в сети токов утечки, емкостных проводимостей, замыканий на землю, последствий повреждений изоляции, т. е. исключают обстоятельства, которые повышают вероятность электропоражения.

  Их использование является эффективной мерой защиты, однако область ее применения невелика, что обусловлено трудностями создания протяженных сетей и мощных электроприемников малого напряжения. Известно, что уменьшение напряжения ведет к возрастанию силы тока, поэтому возникает необходимость в увеличении сечения проводов и токоведущих частей электроустановки, что экономически невыгодно.

  

  Рис. 7. Схема включения разделяющих трансформаторов

  Схема включения разделяющих трансформаторов приведена на рис. 7.

  Применение разделяющих трансформаторов — лучшая мера, чем питание через понижающие траснформа-торы с заземлением вторичных обмоток.

  Защитное разделение сетей обычно используют в электроустановках напряжением до 1000 В, эксплуатация которых связана с особой и повышенной опасностью (передвижные электроустановки, ручной электрифицированный инструмент и др.).

  Что может быть использовано в качестве источников малого напряжения?

  Источниками малого напряжения могут быть специальные понижающие трансформаторы с вторичным напряжением 12—36 В, батареи гальванических элементов, аккумуляторы, выпрямительные установки и преобразователи. В понижающих трансформаторах, чтобы обеспечить безопасность при переходе напряжения сети из первичной оболочки (со стороны высшего напряжения) во вторичную обмотку, со стороны низшего напряжения последнюю заземляют.

  Пр именснне автотрансформаторов для получения малого напряжения не допускается. В этом случае сеть малого напряжения оказывается электрически связанной с сетью высшего напряжения, что небезопасно.

  Какие требования должны выполняться при применении разделяющих или понижающих трансформаторов?

  В электроустановках напряжением до 1000 В в местах, где в качестве защитной меры применяются разделяющие или понижающие трансформаторы, вторичное напряжение трансформаторов должно быть: для разделяющих — не более 380 В, для понижающих — не более 42 В.

  При применении этих трансформаторов необходимо руководствоваться следующим:

  1. разделяющие трансформаторы должны удовлетворять специальным техническим условиям в отношении повышенной надежности конструкции и повышенных испытательных напряжений;
  2. от разделяющего трансформатора разрешается питание только одного электроприемника с номинальным током плавкой вставки или расцепителя автомата на первичной стороне не более 15 А;
  3. заземление вторичной оболочки разделяющего трансформатора не допускается. Корпус трансформатора
  4. в зависимости от режима нейтрали сети, питающей первичную обмотку, должен быть заземлен или занулен. Заземление корпуса электроприемника, присоединенного к такому трансформатору, не требуется;
  5. понижающие трансформаторы со вторичным напряжением 42 В и ниже могут быть использованы в качестве разделяющих, если они удовлетворяют требованиям, приведенным в пп. 1 и 2. Если понижающие трансформаторы не являются разделяющими, то в зависимости от режима нейтрали сети, питающей первичную обмотку, следует заземлять или занулять корпус трансформатора, а также один из выходов (одну из фаз) или нейтраль (среднюю точку) вторичной обмотки.

  Каковы схемы включения разделяющих трансформаторов?

  Схемы включения разделяющих трансформаторов выглядят следующим образом.

  Вторичная обмотка разделяющего трансформатора или корпус электроприемника, питающегося через него, не должны иметь ни заземления, ни связи с сетью зануления. Тогда при прикосновении к частям, находящимся под напряжением, или к корпусу с поврежденной изоляцией (рис. 7) не создается опасность, поскольку вторичная сеть коротка и сила токов утечки в ней и емкостных токов ничтожно мала при исправной изоляции.

  Если возникшее замыкание в одной фазе (точке А) не будет восстановлено, а затем повредится изоляция на другой фазе вторичной цепи (рис. 7а), то предохранитель может сгореть только при металлической связи между точками А и В. Если такой связи нет, на корпусе электроприемника будет напряжение по отношению к земле, величина которого зависит от соотношения R, и R,. Это напряжение (если вторичное напряжение превышает соответственно 12 и 42 В) может оказаться опасным, если человек стоит на земле или на токопроводящем полу и обувь имеет малое сопротивление. Чтобы уменьшить вероятность двойных замыканий на землю, к разделяющим трансформаторам на вторичной стороне нельзя подключать сколько-нибудь разветвленную сеть. Так, при двух и более электроприемниках возможно замыкание в них со связью с землей в двух разных фазах (рис. 7б). Такие двойные замыкания влекут за собой электропоражения. Поэтому каждый электроприемник должен иметь свой разделяющий трансформатор.

  Каково назначение и принцип действия защитного отключения?

  Защитное отключение — это автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения электрическим током.

  Опасность поражения человека током может возникнуть: при замыкании фазы на корпус электрооборудования; при снижении сопротивления изоляции фаз относительно земли ниже определенного предела (в результате повреждения изоляции, замыкания фазы на землю и пр.); при появлении в сети более высокого напряжения (в результате замыкания в трансформаторе между обмотками высшего и низшего напряжений, замыкания между проводами линий разных напряжений и пр.); при случайном прикосновении человека к токоведущей части, находящейся под напряжением, и т. п.

  В этих случаях в сети происходит изменение некоторых электрических параметров, например напряжения фаз относительно земли, напряжения нулевой последовательности и др. Могут также возникнуть напряжение между корпусом оборудования и землей, ток замыкания на землю и др.

  Изменение любого из этих параметров до определенного предела, при котором возникает опасность поражения человека электрическим током, может стать сигналом, вызывающим срабатывание устройства защитного отключения, т. е. автоматическое отключение поврежденной электроустановки от источника питания.

  Из каких основных частей состоит устройство защитного отключения?

  Основными частями устройства защитного отключения являются прибор защитного отключения и автоматический выключатель.

  Прибор защитного отключения — совокупность отдельных элементов, которые реагируют на изменение какого-либо параметра электрической сети и дают сигнал на отключение автоматического выключателя.

  К этим элементам относятся: датчик — устройство, воспринимающее изменение параметра и преобразующее его в соответствующий сигнал (как правило, датчиком служит реле соответствующего типа, например, реле тока или напряжения); усилитель, предназначенный для усиления сигнала датчика, если он недостаточно мощный, чтобы вызвать отключение выключателя; цепи контроля, служащие для периодической проверки исправности схемы устройства защитного отключения; вспомогательные элементы — сигнальные лампы, измерительные приборы, характеризующие состояние электроустановки, и т. п.

  Автоматический выключатель служит для включения и отключения цепей под нагрузкой и при коротком замыкании. Он автоматически отключает защищаемую электроустановку при поступлении сигнала от прибора защитного отключения.

  В сетях до 1 кВ в качестве таких выключателей в устройствах защитного отключения успешно применяются контакторы, снабженные электромагнитным управлением в виде удерживающей катушки; магнитные пускатели — трехфазные контакторы переменного тока, снабженные тепловыми реле для автоматического отключения при перегрузках потребителей; автоматы — наиболее сложные отключающие аппараты до 1000 В, в том числе быстродействующие автоматы.

  На каких параметрах электрической сети основываются различные типы защитно-отключающих устройств?

  Тип защитно-отключающего устройства определяется параметром электрической сети, на который оно реагирует: напряжение корпуса относительно земли, ток замыкания на землю, напряжение фазы относительно земли, напряжение нулевой последовательности, ток нулевой последовательности и оперативный ток.

  Существуют и другие типы устройств, например, основанные на так называемых вентильных схемах, реагирующих на изменение выпрямленных токов, получаемых от вентилей, подключенных к фазным проводам контролируемой сети. Имеются также комбинированные устройства, которые реагируют на изменение нескольких электрических параметров.

  

  Рис. 8. Схема защитного отключения, срабатывающего при появлении напряжения на корпусе относительно земли:
  Р_з — защитное реле;
  К_з — замыкающие контакты Р_з;
  АВ — автоматический выключатель;
  К_н — контрольная кнопка;
  R_з — вспомогательное заземление.

  В качестве примера на рис. 8 приведена наиболее простая схема защитного отключения, реагирующего на напряжение корпуса относительно земли. В схемах этого типа датчиком служит реле напряжения Р3, включенное между корпусом и вспомогательным заземлителем. Схема осуществляет защиту от глухих замыканий на землю и пригодна в сетях с изолированной нейтралью любого напряжения.

  В каких случаях наиболее эффективно применение устройств защитного отключения?

  Наиболее рационально использование защитного отключения в электроустановках напряжением до 1000 В в следующих случаях:

  • в передвижных электроустановках с изолированной нейтралью, когда сооружение заземляющего устройства с необходимыми параметрами затруднено;
  • в стационарных установках для защиты электрифицированного инструмента;
  • в условиях повышенной опасности поражения электрическим током и взрывоопасности, в частности в шахтах и на рудниках горнодобывающей промышленности;
  • в стационарных электроустановках с заземленной нейтралью на отдельных потребителях крупной мощности, на которых зануление не может обеспечить эффективность защиты по требуемой кратности силы тока однофазного короткого замыкания и времени срабатывания.

  Какова роль изоляции в обеспечении электробезопасности?

  Исправность изоляции — это основное условие безопасности эксплуатации, надежности электроснабжения и экономичности работы электрических установок.

  При эксплуатации электрооборудования изоляция подвергается различным воздействиям, приводящим к изменению ее параметров (электрических, механических, химических и др.). Эти параметры определяют поведение изоляционного материала и позволяют судить о том, насколько он соответствует своему назначению. Качественные изменения изоляции могут носить обратимый и необратимый характер. Обратимые могут, например, вызвать незначительный нагрев или увлажнение. При необратимых процессах физическая или химическая структура материала изменяется в такой степени, что он становится непригодным. Свойства изоляции изменяются также во времени (обычно свойства, определяющие техническую пригодность, со временем ухудшаются).

  Состояние изоляции в значительной мере определяет степень безопасности эксплуатации электроустановок. Поражение человека электрическим током обусловливается попаданием под разность потенциалов и возникновением замкнутой электрической цепи, одним из элементов которой является человек. Одно из основных средств, препятствующих возникновению этих опасных ситуаций,— надежная электрическая изоляция элементов, находящихся под напряжением. Сопротивление изоляции в сетях с изолированной нейтралью определяет силу тока замыкания на землю, а значит, и силу тока, проходящего через тело человека.

  В сетях с заземленной нейтралью при плохом состоянии изоляции часто происходят ее повреждения, приводящие к замыканиям на землю (корпус) и к коротким замыканиям.

  При замыкании на корпус возникает опасность поражения людей электрическим током вследствие их контакта с нетоковедущими частями, оказывающимися под напряжением.

  Какие причины вызывают старение изоляции?

  Основные причины, вызывающие старение изоляции, это нагревание рабочими и пусковыми токами, токами короткого замыкания, теплом от посторонних источников, от солнечной радиации т. д.; динамические усилия которым подвергается изоляция в результате взаимодействия с токоведущими частями, появляются трещины, смещения и истирание изоляции; постоянное воздействие электрических полей, вызывающих ионизацию различных газовых включений, неизбежных в изоляции; коммутационные и атмосферные перенапряжения.

  Большое влияние на срок служоы изоляции оказывают различные механические повреждения, возникающие при недостаточных радиусах изгибов проводов и кабелей, чрезмерных растягивающих усилиях во время прокладки и монтажа проводов, кабелей, вибрации и т. д.

  На предприятиях, расположенных в приморских зонах, на параметры изоляции значительно действует влажный морской воздух, насыщенный морскими солями, что приводит к резкому ускорению процесса коррозии и снижению сопротивления изоляции. Существенно влияет на состояние изоляции пыль, содержащаяся в производственных помещениях.

  Влажность и химически активная среда оказывают наибольшее разрушающее действие на изоляцию электро оборудования, кабельных сетей и электропроводок.

  В чем заключаются мероприятия по поддержанию изоляции электрооборудования в работоспособном состоянии?

  К основным мероприятиям, направленным на профи дактику поврежденной изоляции, относятся:

  • периодические осмотры оборудования, во время ко торых можно обнаружить видимые дефекты;
  • периодический и непрерывный контроль изоляции с использованием переносных и стационарных приборов, профилактические испытания повышенным напряже нием, позволяющие выявить и заменить непригодные участки изоляции;
  • планово-предупредительные ремонты (текущий и ка питальный), во время которых устраняют все дефекты.

  Как осуществляется постоянный контроль изоляции?

  Постоянный контроль изоляции осуществляется специальными приборами, которые включаются вместе с электроустановкой и автоматически контролируют ее изоляцию, а некоторые из них сигнализируют о снижении сопротивления изоляции ниже допустимого уровня. Постоянный контроль изоляции широко применяется в сетях с изолированной нейтралью.

  Одним из устройств постоянного контроля изоляции является прибор типа ПКИ для передвижных электростанций.

  Какие меры безопасности необходимо соблюдать при измерении сопротивления изоляции?

  Перед началом измерения необходимо убедиться в отсутствии напряжения на испытуемой электроустановке (изделии) и в ее чистоте. Детали с пониженным сопротивлением изоляции или с пониженным испытательным напряжением (так же, как конденсаторы и полупроводниковые выпрямители) должны быть отключены или зашунтированы.

  При контроле изоляции оборудования с большой емкостью и кабелей значительной протяженности существенную опасность для человека представляет накопленная в емкостях электроэнергия. Поэтому после измерения сопротивления изоляции каждой фазы необходимо снять накопленный от мегомметра заряд путем разряда емкости этой фазы на землю. В данном случае рекомендуется не снимать сразу провод мегомметра от испытуемой установки, а сделать выдержку и дать возможность стечь заряду через сопротивление прибора, после чего наложить заземление.

  Категорически запрещается производить контроль изоляции мегомметром, если под напряжением находятся одна из цепей двухпроводной линии электропередачи, испытуемая линия электропередачи, расположенная вблизи другой линии либо находящаяся в грозовой зоне.

  Каким образом измеряются сопротивления изоляции и проводятся испытания повышенным напряжением осветительных и силовых электропроводок и кабелей напряжением до 1000 В после монтажа перед сдачей в эксплуатацию?

  Сопротивление изоляции силовых и осветительных электропроводок постоянного и переменного тока напряжением до 1000 В, проложенных внутри зданий и сооружений, по их наружным стенам, по территории дворов и выполненных изолированными проводами, а также отходящих от распределительных устройств (шкафы, распределительные щиты, установки ячейкового типа и т. п.) кабелей, перед сдачей в эксплуатацию измеряется мегомметром на напряжение 1000 В. Сопротивление изоляции не должно быть менее 0,5 МОм. Если значение сопротивления изоляции окажется ниже указанной нормы, необходимо провести дополнительное испытание на электрическую прочность от постороннего источника тока промышленной частоты напряжением 1000 В или мегомметром на напряжение 2500 В.

  При проведении аналогичных испытаний кабельные линии напряжением до 1000 В, предназначенные для передачи электроэнергии к распределительным устройствам и между ними и выполненные из одного или нескольких кабелей с соединительными и концевыми муфтами, перед сдачей в эксплуатацию измеряют мегомметром только на напряжение 2500 В (или от постороннего источника тока промышленной частоты напряжением 1000 В). Применение мегомметра на напряжение 1000 В не допускается.

  Указанное распространяется и на электроустановки, находящиеся в эксплуатации.

  Как осуществляется периодический контроль изоляции?

  Периодический контроль осуществляется, как правило, мегомметром. Наиболее широко применяются мегомметры типа Ml 101 на напряжение 100—500—1000 В и МС-05, МС-06 на напряжение 2500 В. Эти приборы имеют собственный источник питания — генератор постоянного тока и позволяют производить непосредственный отсчет показаний в мегомах. Используются и ламповые мегомметры с питанием от сети, например типа Ф-2, на номинальное напряжение 2500 В, М-503 на напряжение 500 В, а также катодные типа МОМ и МС-02.

  В чем существо двойной изоляции?

  Существо двойной изоляции заключается в следующем. Каждый электроприемннк имеет две независимые одна от другой изоляции: рабочую и дополнительную. Рабочая, или функциональная,— это основная изоляция, необходимая для работы машины (устройства, аппарата, прибора и др.) и служащая основной защитой аппарата от поражения электрическим током. К рабочей изоляции относятся эмаль и опитка обмоточных приборов, пазовая изоляция обмотки машин, пропиточные лаки и компаунды, изоляция жил кабеля и проводов внутренних соединений и др.

  Дополнительной называют изоляцию, предусмотренную дополнительно к рабочей (независимую от нее). Она предназначена для защиты человека от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции. Примером дополнительной изоляции могут служить пластмассовый корпус машины, изолирующая втулка и др. Для дополнительной изоляции используют материалы, отличающиеся по свойствам от материалов, применяемых в качестве рабочей изоляции, с тем чтобы даже в самых различных неблагоприятных условиях эксплуатации или хранения машин одновременное повреждение рабочей и дополнительной изоляции было маловероятно.

  При двойной изоляции электроприемника заземление или зануление металлических частей запрещается во избежание шунтирования дополнительной изоляции.

  Каков порядок испытания электроприемников с двойной изоляцией?

  Согласно действующим правилам электроинструмент с двойной изоляцией испытывают при приемке его в эксплуатацию, а также периодически один раз в 12 месяцев.

  В программу испытаний входят: измерение сопротивления изоляции мегомметром на напряжение 500 В и испытание повышенным напряжением. Сопротивление изоляции электроинструмента с двойной изоляцией должно быть не менее 2 МОм.

  Электроинструмент с двойной изоляцией мощностью до 1 кВт испытывают напряжением 900 В, а свыше 1 кВт — 1350 В.

  Если сопротивление изоляции электроинструмента более 10 МОм, испытание его изоляции напряжением частотой 50 Гц может быть заменено измерением одноминутного значения сопротивления изоляции мегомметром на напряжение 2500 В.

  В чем заключается компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю?

  Ток замыкания на землю и ток, проходящий через тело человека в сети с изолированной нейтралью, зависит не только от сопротивления изоляции, но и от емкости сети относительно земли. Уже при емкости С-0,3 мкФ увеличение сопротивления изоляции выше 50 кОм не дает эффекта: не повышает полного сопротивления фазы

  относительно земли и не снижает тока замыкания на землю и тока, проходящего через тело человека. Если даже сопротивление изоляции всей сети очень велико (несколько десятков мегом и выше) и его можно принять равным бесконечности, ток замыкания на землю определяется емкостью между фазами и землей.

  Контроль и профилактика повреждений изоляции позволяют поддерживать ее сопротивление на высоком уровне. Емкость фаз относительно земли не зависит от каких-либо дефектов. Она определяется общей протяженностью сети, высотой подвеса проводов воздушной сети, толщиной фазной изоляции жил кабеля, т. е. геометрическими параметрами. Поэтому емкость сети нельзя снижать. В процессе эксплуатации емкость сети изменяется лишь за счет отключения и включения отдельных линий, что определяется требованиями электроснабжения.

  Поскольку невозможно уменьшить емкость сети, снижение тока замыкания на землю достигается путем компенсации его емкостной составляющей индуктивностью, в качестве которой используется компенсирующая катушка, включаемая между нейтралью и землей.

  Компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю применяется обычно в сетях напряжением выше 1000 В. В таких сетях компенсация служит также для гашения перемежающейся дуги при замыкании на землю и снижения возникающих при этом перенапряжений.

  Каким образом обеспечивается недоступность токоведущих частей для случайного прикосновения?

  Недоступность токоведущих частей для случайного прикосновения может быть обеспечена рядом способов, в том числе их изоляцией, размещением на недоступной высоте, ограждениями и др.

  Изоляция токоведущих частей имеет основное назначение — препятствовать прохождению тока нежелательными путями. В то же время она нередко обеспечивает защиту от случайного прикосновения к токоведущим частям. Это касается в первую очередь проводов, прокладываемых в производственных зданиях, а также различного рода установочных материалов, применяемых в осветительных сетях.

  Ограждение токоведущих частей может быть предусмотрено конструкцией электрооборудования и является поэтому обязательной частью последнего. В качестве примера могут служить многие типы электрических машин, аппаратов, корпуса, кожухи и оболочки которых надежно защищают токоведущие части от случайного прикосновения к ним.

  Кроме того, при сооружении электроустановок голые провода и шины, а также приборы, аппараты, щиты и т. п. с незащищенными и доступными к прикосновению частями помещают в специальные ящики, шкафы и трубы, которые закрываются сплошными или сетчатыми ограждениями.

  Сплошные ограждения обязательны для электроустановок, размещаемых в местах, где могут находиться люди, не связанные с обслуживанием электроустановок.

  Сетчатые ограждения применяются в электроустановках, доступных лишь квалифицированному электротехническому персоналу. В закрытых установках напряжением выше 1000 В, размещенных в помещениях, ограждения должны иметь высоту не менее 1,7 м, а в открытых установках — 2 м.

  В каких случаях производится размещение токоведущих частей на недоступной для прикосновения высоте?

  Размещение токоведущих частей на недоступной для прикосновения высоте производится в тех случаях, когда изоляция и ограждение их оказываются невозможными или нецелесообразными. Так, провода воздушных линий, прокладываемых вне зданий, невозможно . оградить. Нецелесообразно их и изолировать, так как изоляция проводов быстро разрушается под атмосферными воздействиями и не может защитить от поражения током. Поэтому на воздушных линиях применяются, как правило, голые провода, которые подвешиваются над землей на такой высоте, чтобы исключалась возможность прикосновения к ним прохожих и транспорта. Такой минимальной высотой считается 6 м для линий напряжением до 1000 В, 7 м — для линий до 110 кВ и 8 м — для линий более высокого напряжения.

  Если линия проходит по ненаселенной местности, то высота подвеса проводов над землей может быть уменьшена на 1 — 0,5 м. В местах, недоступных для людей (скалы, утесы и пр.), провода подвешивают еще ниже.

  Внутри производственных зданий неогражденные голые токоведущие части — траллейные провода, контактные сети и т: п.— должны прокладываться на высоте не менее 3,5 м от пола.

  В электротехнических помещениях, доступных лишь квалифицированному персоналу, в распределительных устройствах, на подстанциях высота размещения над полом голых неогражденных токоведущих частей, находящихся под напряжением, принимается от 2,5 до 3,4 м в зависимости от напряжения.

  Где применяются блокировки?

  Во многих электроустановках недоступность токоведущих частей достигается применением различного вида блокировок (электрических, механических и т. д.). Блокировка — весьма надежная защита от проникновения в опасную зону, где находится установка, и нет другой возможности обеспечить недоступность токоведущих частей от случайного прикосновения. Блокировка позволяет автоматически снимать напряжение со всех элементов установки, приближение к которым угрожает жизни человека. Блокировки применяют в электроустановках, в которых производятся работы на ограждаемых токоведущих частях (испытательные стенды, установки для испытания изоляции повышенным напряжением и т. д.), в электрических аппаратах, требующих соблюдения повышенных условий безопасности, в электрооборудовании, расположенном в помещениях, доступных для неспециалистов.

  В электроустановках напряжением 6 и 10 кВ защитные блокировки применяют для предупреждения неправильных и ошибочных действий персонала при оперативных переключениях. Так, блокировки,установленные между разъединителями и выключателями, устраняют возможность отключения разъединителя при наличии токов нагрузки в отключаемой цепи, т. е. возможность отключить разъединитель при включенном выключателе.

  В каких случаях применяется сигнализация?

  В сочетании с другими мерами защиты широко используется звуковая и световая сигнализация. При этом стационарные устройства, сигнализирующие об отключении аппаратов или об отсутствии напряжения на данном участке сети, являются только вспомогательными средствами, на основании показаний или действия которых не допускается делать заключения об отсутствии напряжения.

  Вместе с тем сигнализация о наличии напряжения — это безусловное предупреждение недопустимости приближения к данному оборудованию. Причинами многих несчастных случаев служат обрывы проводов воздушных линий кранами или автомашинами с негабаритными грузами. В последнее время разработан ряд устройств, сигнализирующих об опасности приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением. В частности, разработаны устройства, подающие звуковой и световой сигналы при приближении стрелы автокрана к действующей линии электропередачи.

  Аналогичные по действию устройства вмонтированы в монтерскую защитную каску. Они сигнализируют о недопустимом приближении монтера к токоведущим частям. Имеются также устройства, останавливающие самоходный кран при приближении его на опасное расстояние к проводам действующей линии электропередачи.

  В каких случаях возникает опасность перехода напряжения с высшей стороны на низшую?

  Повреждение изоляции в трансформаторе может привести не только к замыканию на корпус, но и между обмотками разных напряжений. В этом случае на сеть низшего напряжения накладывается более высокое напряжение, на которое эта сеть не рассчитана Наиболее опасен переход напряжения со стороны 6 или 10 кВт на сторону до 1000 В. Последствием этого могут быть повреждение изоляции, замыкание на корпус и появление опасных напряжений прикосновения и шага.

  Каковы меры защиты от перехода высшего напряжения в сеть низшего?

  Основные меры защиты сводятся к заземлению нейтрали сети низшего напряжения, что и выполняется в четырехпроводных сетях. Если в сети низшего напряжения заземление нейтрали недопустимо (трехпроводная сеть с изолированной нейтралью), то нейтраль соединяют с землей через пробивной предохранитель.

  Где устанавливается и какова конструкция пробивного предохранителя?

  Пробивной предохранитель устанавливается в нейтрали (чаще) или фазе на стороне низшего напряжения трансформатора. При повреждении изоляции между обмотками высшего и низшего напряжений его воздушный промежуток пробивается на землю. Тем самым сеть низшего напряжения защищается от опасного воздействия на нее высшего напряжения.

  Конструктивно пробивной предохранитель похож на обычный пробочный предохранитель с винтовой нарезкой. Он снабжен слюдяной прокладкой с крупным разрядным промежутком. Один полюс предохранителя присоединяется к нейтрали или фазе трансформатора, а другой — к его заземленному корпусу.

  Пробивные предохранители типа ПП-А/3 выпускаются в трех исполнениях в зависимости от их номинального напряжения.

  Каким образом осуществляется проверка состояния пробивных предохранителей?

  Надежная работа пробивного предохранителя возможна лишь при его правильной сборке и поддержании в требуемом техническом состоянии. Поэтому правила устройства электроустановок требуют обязательной проверки состояния пробивных предохранителей в установках напряжением до 1000 В перед вводом их в эксплуатацию.

  В процессе эксплуатации, при пробое, пробивные предохранители приходят в негодность вследствие различных причин, в частности при перенапряжениях в сетях с изолированной нейтралью трансформатора. Правилами технической эксплуатации предусмотрена их проверка при каждом ремонте оборудования или его перестановке, а также при предположении о возможном их срабатывании. Кроме того, при осмотре трансформатора также проверяют предохранители (только с внешней стороны). Во взрывоопасных установках состояние пробивных предохранителей проверяется не реже одного раза в месяц.

  Однако наилучшее решение — применение схем, осуществляющих непрерывный, автоматический контроль целости пробивного предохранителя с сигнализацией его повреждения. Схемы автоматического контроля разработаны и успешно применяются на многих предприятиях.

  Чем отличаются требования к защитным мерам во взрывоопасных установках?

  Основные отличия от обычных установок заключаются в следующем:

  • должны применяться защитные меры (заземление и др.) при всех напряжениях сетей переменного и постоянного тока;
  • заземление и зануление осуществляются специально предназначенными для этой цели проводниками;
  • использование для этого металлических конструкций зданий, конструкций производственного назначения, в том числе труб электропроводок, металлических оболочек кабелей, допускается только как дополнительное мероприятие;
  • при этом проводники, используемые для зануления — третья жила для однофазных электроприемников и четвертая для трехфазных — должны находиться в одной оболочке с фазными проводами;
  • требуется обеспечить большую кратность тока однофазного короткого замыкания, чем в установках с нормальной окружающей средой.

  Каковы особенности эксплуатации передвижных электроустановок?

  Передвижные электроустановки с точки зрения электробезопасности имеют свои особенности эксплуатации, которые определяются прежде всего преимущественно тяжелыми условиями применения: источники электроэнергии и исполнительные механизмы работают, как правило, под открытым небом, кабельные сети подвержены механическим воздействиям, на единицу установленной мощности имеется гораздо большее количество контактных соединений, штепсельных муфт и разъемов, чем в стационарных установках.

  Кроме того, передвижные электроустановки из-за открытого расположения на местности доступны лицам, которые выполняют те или другие работы с применением механизмов и устройств, получающих электроэнергию от передвижных источников. Все это существенно ухудшает электробезопасность в передвижных установках. Отсюда электроустановки, их электрические схемы и конструктивное исполнение требуют весьма квалифицированного и грамотного обслуживания.

  Каковы основные условия безопасности в передвижных электроустановках?

  В передвижных электроустановках в соответствии с действующим стандартом принят как обязательный режим изолированной нейтрали. При ограниченной протяженности сети с ограниченным числом потребителей электроэнергии безопасность эксплуатации может быть обеспечена поддержанием сопротивления изоляции на определенном заданном уровне. Тогда прикосновение к токоведущей части или к корпусу, на которых произошло замыкание фазы, не опасно. Только двухфазное замыкание, т. е. замыкание на землю или на корпус двух разных фаз, будет опасным режимом и должно ликвидироваться защитным отключением.

  Следовательно, сочетание постоянного контроля сопротивления изоляции с быстродействующим защитным отключением — необходимое условие безопасного обслуживания передвижных электроустановок с изолированной нейтралью.

  Как осуществляется защита от поражения остаточным зарядом конденсатора?

  После отключения конденсатора или конденсаторной батареи от источника питания на нем остается остаточный заряд. Остаточное напряжение при постоянном токе равно напряжению источника, а при переменном — в зависимости от характера переходного процесса и времени отключения — может достигать двойного амплитудного значения. Заряд держится длительно вследствие большого сопротивления изоляции. В случае прикосновения человека происходит разряд конденсатора и через тело человека протекает ток. Для предупреждения электротравм конденсаторы необходимо разрядить, замкнув обкладки через разрядное сопротивление.

  Могут ли защитная мера или совокупность их дать полную гарантию безопасности?

  Нет. Безопасность может быть достигнута соблюдением всех предусмотренных для данного вида электроустановки мер защиты в сочетании с неуклонным выполнением всех правил монтажа, устройства и безопасной эксплуатации электроустановок.

  Важное значение при этом имеет квалификация лиц, эксплуатирующих электроустановки, глубокое знание ими действующих правил и умение применять их на практике.

  Заземление приборов. Что, зачем и как сделать?

  Надёжная изоляция электрических приборов является важной составляющей электробезопасности. Однако, какой бы надёжной ни была изоляции, полностью полагаться на неё нельзя. Происходящие по разным причинам перенапряжения в электрической сети ведут к повреждению изоляции, что несёт в себе прямую угрозу для жизни людей.

  Заземление бытовых приборов

  Для защиты от поражения электрическим током используют заземление. Достичь электробезопасности можно путём применения заземляющих устройств, состоящих из заземлителей и заземляющих проводников. Заземление может использоваться в сетях, рассчитанных на любое напряжение.

  Заземление бытовых приборов в квартире многими людьми рассматривается, как излишняя предосторожность. Однако количество бытовых электротравм, связанных с эксплуатацией техники, имеющей повреждения изоляции, свидетельствует об обратном. Большинство несчастных случаев вызвано одновременным касанием имеющего повреждение изоляции бытового прибора и проводящего предмета. В жилых домах в качестве таких предметов чаще всего выступают радиаторы и трубы центрального отопления, металлические мойки и незаземлённые варочные плиты.

  

  Рисунок №1. Электрооборудование в доме

  Какие бытовые приборы необходимо заземлять в доме

  Большая часть домашнего электрооборудования является источником повышенной опасности поражения электрическим током в быту. Для полного исключения возможных рисков необходимо заземлять стиральные машины, электрические и индукционные плиты, микроволновые печи, персональные компьютеры, бойлеры. Безопасности бойлеров следует уделить самое пристальное внимание. Вода является наилучшим проводником электричества. Нарушение изоляции бойлера приведёт к тому, что, прикоснувшись к водонагревателю человек получит удар электрическим током. Смонтированное заземление примет на себя большую часть тока. Попадание фазы на заземленный бак бойлера ведёт к мгновенному срабатыванию автоматического выключателя.

  

  Рисунок №2. Схема проводки в квартире

  Зачем нужно заземлять бытовые приборы

  Согласно установленным нормативам, напряжение в бытовых электросетях не может превышать 220 В. Бытовые приборы подключаются к сетям через розетки. К каждой розетке идут два провода. Один из них, называемый фазным, является непосредственно токоведущим проводником. Второй провод, называемый нулевым, служит для отвода электричества после того, как замкнутся контакты розетки и выключателя.

  При контакте фазного и нулевого проводов вне розетки возникает короткое замыкание. В подобных ситуациях ток достигает больших значений, что ведёт к срабатыванию автоматических выключателей, которые осуществляют разрыв цепи и отключают проводку от источника питания.

  Настоящие короткие замыкания случаются довольно редко. Значительно чаще износ изоляции приводит не к замыканию двух проводов, а к появлению токов утечки. В результате появившееся на корпусе бытовых приборов напряжение может привести к поражению электрическим током. Токи утечки должны фиксироваться устройством защитного отключения (УЗО), которое размыкает цепь в случае превышения опасной для человека величины тока.

  Правила заземления приборов

  Для заземления приборов необходимы специальной конструкции розетки с заземляющими контактами. На таких розетках есть место заземления прибора. Если предусмотрено присоединение провода заземления напрямую к корпусу, обозначение заземления указывается на приборах специальным знаком.

  

  Рисунок №3. Розетка с контактами заземления

  К розетке нужно подвести трёхжильный провод. Современные кабели, используемые для проводки имеют три провода, которые для идентификации маркируются разными цветами. Нулевой провод окрашивают в синий цвет, фазный в коричневый или чёрный. Третий проводник−заземляющий, может быть жёлтым, зелёным или двухцветным (жёлтый +зелёный).

  

  Рисунок №4. Кабель с жилой заземления

  При трёхпроводных сетях в квартире фазу, ноль и заземление нужно брать в распределительной коробке, относящейся к линии розеток. Заземление приборов, в случае когда проводка двухжильная, делается несколько иначе. При двухпроводных сетях, когда заземляющий провод отсутствует, его проводят от электрощита. При этом следует принять во внимание, что сечение медного заземляющего проводника не должно быть меньше 2,5 мм.
  Категорически запрещается использовать в качестве заземлителя водопроводные и газовые трубы, или трубы центрального отопления.

  Универсальное модульное заземление

  При мероприятиях по организации электробезопасности в жилых и промышленных объектах удобно использовать модульное заземление ZANDZ. Этот тип заземлителя состоит из покрытых слоем меди стальных штырей. Все составные части конструкции объединены между собой в единое заземляющее устройство посредством резьбового соединения. При этом сварка элементов заземления не требуется, весь монтаж выполняется силами одного человека с помощью отбойного молотка. Площадь земли, занимаемая заземлителем, составляет менее 0,6 м 2 , благодаря чему можно монтировать модульное заземление в подвалах домов и в непосредственной близости от стен. Медное покрытие заземляющих штырей устойчиво к коррозии, что обеспечивает стабильную работу заземления на протяжении долгих лет.

  Возможные вариации выполнения модульного заземления:

  имеет небольшое количество вертикальных электродов, которые размещаются на большой глубине

  имеет большое количество вертикальных электродов, которые размещаются на небольшой глубине

  монтаж заземления этого типа производится для контейнерных объектов

  Заземление можно приобрести в виде готовых к установке комплектов или отдельных комплектующих.

  Правильное проектирование и монтаж заземления жилых и промышленных объектов является основой электробезопасности. Для того чтобы заземление в полной мере выполняло свои функции оно должно быть качественным. Не экономьте на безопасности! Используйте качественное заземление ZANDZ!

  Правила заземления оборудования на производстве

  Заземление цеха является обязательным требованием для обеспечения защитных мер электробезопасности и обеспечивается присоединением электроустановок (шкафов управления, корпусов электродвигателей, станков и т.п.) к заземляющему устройству (ЗУ), состоящее из заземлителя и заземляющих проводников. Для заземления оборудования цеха на пром. предприятиях используются различные виды заземлителей — естественные и искусственные. Первые представляют собой проложенные непосредственно в земле металлические трубопроводы и металлоконструкции самого цеха, а вторые — вертикальные и горизонтальные заземлители (стальные уголки, стержни и трубы), которые специально применяются для заземления.

  Как осуществляется заземление в цехе?

  В соответствии с ПУЭ, все электроустановки необходимо заземлять путем присоединения корпусов оборудования или отдельных элементов установки к заземляющему устройству в соответствии со схемой заземления цеха (см.рисунок).

  Однако, для того чтобы ЗУ выполняло свою защитную функцию, перед его реализацией выполняется проект молниезащиты и заземления производственного цеха. В проекте производятся расчеты молниеприемника, а так же сопротивления вертикальных и горизонтальных электродов, полное сопротивление ЗУ, исходя из удельного сопротивления грунта, размеров вертикального (длина, диаметр) и горизонтального (длина, ширина) электродов, а так же их заглубления.

  

  Далее в соответствии с проектом, выполняется монтаж заземления цеха. Вначале снаружи здания роют траншею, в которую забиваются вертикальные электроды так, чтобы верхняя их часть выступала со дна траншеи на 200 мм. Далее к ним привариваются горизонтальные заземлители, при этом сварные швы, находящиеся в земле, должны быть покрыты битумом. После сварки ЗУ соединяются с главной заземляющей шиной (ГЗШ), при помощи гибкого изолированного или неизолированного проводника расчетного сечения, например провод ПуГВ, который подключается при помощи болтового соединения. Кроме того, к ГЗШ так же производится подключение защитных проводников и проводников системы уравнивания и выравнивания потенциалов.

  
  

  Заземление производственного цеха

  Внутри цеха в качестве проводников для заземления применяются металлические конструкции, металлические оболочки и экраны кабелей, стальные трубы электропроводки и трубопроводы. На предприятиях, где невозможно использовать элементы самого здания, в соответствии с проектом выполняется контур из стальной полосы, проложенной открыто по стенам на расстоянии 0,4–0,6 мм от пола по периметру производственного цеха (контур заземления в цеху) и соединенный с ГЗШ.

  К данному контуру или к ГЗШ производится подключение всех электроустановок (станков, электродвигателей и т.п. оборудования), при этом заземляющий проводник выбирается сечением, что и основные жилы кабеля или в соответствии с ПУЭ таблицей 1.7.5.

  

  Таким образом, выполняется заземление станков и пр. технологического оборудования в цеху под одной системой, которая обеспечивает защиту от нахождения их электропроводящих частей под напряжением.

  Важно отметить, что защитное заземление может не выполняться для электроприборов на напряжение до 42 В переменного тока и 100В постоянного тока.

  Заземление электроустановок – как его делать правильно?

  

  Работа электрических приборов всегда связана с таким опасным для человека явлением, как напряжение. Выход из строя оборудования часто сопровождается короткими замыканиями, либо возникновением перегрузок.

  Электрический ток, в результате неисправности оборудования, может проходить через непредназначеннуюо для этого часть. От прикосновения к корпусу оборудования под напряжением человек получает удар электрическим током. Последствия могут нанести вред здоровью и поставить угрозу для жизни человека.

  Для защиты электроустановок от поломок, а человека от опасного воздействия электрического тока применяют заземление. Заземление электроустановок осуществляется за счет электрического соединения с землей или иными элементами металлических частей, не предназначенных для проведения тока.

  

  Заземление оборудования может быть двух видов:

  Защитное заземление включает в свою конструкцию сам заземлитель, а также проводники. В свою очередь заземлители могут быть естественными и искусственными. К первым относят металлические элементы в конструкции зданий, объектов, которые имеют соединение с землей.

  Искусственными являются схема из металлических труб, штырей, уголков, ввинченных в землю и имеющие между собой соединение из полос или проволоки.

  Заземляющими проводниками выступают шины из стали или меди, они создают соединение между оборудованием и непосредственно заземлителем. Крепят шины болтами или сварочным способом.

  Заземление электродвигателя

  Установка электродвигателя по всем нормам и правилам требует проведения работ по заземлению. Для этого проводят расчеты сопротивления тока, которое переходит с двигателя в землю.

  После завершения монтажа оборудования, делают замеры сопротивления, на основе полученных данных определяется число заземляющих элементов.

  К заземлению электродвигателя приваривают металлические пруты и углубляют в землю на 50 см. Соединительные элементы, электроводы, подключают параллельно. Заземляющий контур делают по периметру, так чтобы охватить двигатель.

  Заземление электроустановок

  

  Документ определяет основные системы заземления. Рассмотрим варианты, установленные ПУЭ заземления установок подробно:

  Данные системы заземления отличаются принципом построения и количественным применением заземляющих стержней. Буквы характеризует заземление источника питания и элементов оборудования.

  Для источников обозначением является первая буква, для электроустановок вторая:

  По ПУЭ перечисленные способы заземления электроустановок применяется для устройств с напряжением до 1000 В. Для систем с выше 1000 В применяются иные системы заземления.

  Заземление электроустановок регламентируется ГОСТом, в зависимости от типа оборудования.

  Заземление установок на промышленных предприятиях

  

  Производственные предприятия сталкиваются с такой ситуацией, когда напряжение в корпусе поврежденного агрегата проявляется не только между открытыми частями и землей, но между корпусами разных приборов, корпусом и металлическими составляющими здания, трубопроводами из металлических материалов и другие соприкосновения.

  В этом случае на промышленном предприятии должна быть установлена целая система заземления, охватывающая и связывающая между собой элементы оборудования, которые могут проводить ток, и металлические части технологических оборудований и здания в целом. Эти мероприятия позволят уровнять потенциалы всех элементов цехов.

  Таким образом совершается заземление станков в цеху под одной системой. Также к заземлению подключаются технологическое оборудование, чтобы избежать аварийных ситуаций с нахождением их частей под напряжением.

  Защитное заземление может не выполняться на приборах с номиналом напряжения 42 В для переменного тока, для постоянного тока показатель должен составлять 100 В.

  Заземлению на промышленных предприятиях подлежат корпуса машин, станков, агрегата, обмотки, приводы, каркасы, конструкции из металла, оболочки силовых кабелей, проводов.

  Защита передвижных установок

  Рассматриваемые ранее методы применимы к стационарному оборудованию. Заземление передвижных электроустановок выполняет с учетом требований к сопротивлению или к напряжению. Заземлитель устанавливается за счет соблюдений значений сопротивления, которые не должны быть более 25 Ом.

  

  В некоторых случаях возможно не использование местного заземляющего устройства для оборудования с автономным питанием с нейтралью изолированной от земли.

  Чаще всего применяется для оборудования, которое не питает другие установки, а также когда источники питания имеют свои заземлители и все части электроустановки соединены с корпусом источника питания.

  Оборудование с автономными источниками питания и изоляцией для нейтрали должны быть оснащены контролем сопротивления изоляции. Также необходим постоянный доступ для осуществления проверочных работ исправности функций изоляции.

  Установка и безопасность

  Разнообразие электроустановок и условий по их эксплуатации создает большое количество вариаций, связанных с монтажом оборудования, ремонта и правил по работе с приборами и агрегатами.

  Использование электроустановок в работе промышленных предприятий, организаций, электросистем зданий и объектов должно соответствовать стандартам и правилам и давать гарантию электробезопасности.

  Существующие меры позволяют избежать нежелательных пробоев, поломок оборудования, создания аварийных ситуаций, а также ситуаций с угрозой здоровью и жизни человека.

  Заземление и применяемые защитные меры электробезопасности должны быть осуществлены в соответствии с требований нормативных актов, правил требований, стандартов.

  Все существующие способы заземления электроустановок можно объединить выполнением условий по соединению частей и элементов электроустановок, которые могут проводить ток и быть под напряжением, с заземляющим проводником в виде шины и контуром заземления.

  Заземление проводится для всех составных частей, которые могут при пробое изоляции оказаться под действием напряжения. Для различных зданий, предприятий может проводиться заземление одной установки, а в некоторых случаях объединение всех компонентов одного цеха для заземления.

  Последний вариант используется, чтобы обезопасить от пробоя различные установки и станки, технологическое оборудование, которые могут соприкасаться и взаимодействовать.

  Работы по осуществлению заземлений электроустановок должны совершаться высококвалифицированными специалистами. От правильности совершения работ по монтажу заземления зависит работа всех электроустановок, которая влияет на функционирование всего здания или предприятия.

  Неправильное исполнение заземления приводит к появлению напряжения в тех частях устройств, на которых оно не предусмотрено по правилам эксплуатации. Такая небезопасная работа оборудования может привести к остановке, поломке, а также привести все устройство в непригодное состояние.

  Заземление электроустановок

  Заземление электроустановок – обязательная составляющая комплекса мер по защите промышленного оборудования и работающих на нем людей от поражения током. С учетом существующего разнообразия электротехнических приборов и агрегатов вопросам их безопасной эксплуатации уделяется повышенное внимание. Каждый тип заземляемого оборудования имеет свои особенности, вынуждающие пользователей сетей принимать специальные защитные меры. В соответствие с правилами заземления электроустановок и их устройством для этих целей применяются особым образом организованные системы защиты.

  Классификация систем заземления

  Общепринятая классификация систем заземления осуществляется по следующим основным признакам:

  • Состояние нейтрали электросети (заземленное или изолированное).
  • Способ ее прокладки от подстанции с понижающим трансформатором до конечной электроустановки потребителя.
  • Особенности подключения нагрузки к нейтральной жиле.

  Основным документом, согласно которому производится классификация этих систем, являются ПУЭ (правила устройства электроустановок). В них подробно рассматриваются характерные признаки, согласно которым принято различать действующие защитные системы. Для их обозначения применяются английские буквенные символы T, N, I, C и S, которые расшифровываются как «заземление», «нейтраль», «изолированное», «общая» и «раздельная».

  Обратите внимание: По данной маркировке удается определить, какой способ защиты источника тока применен в данной системе и какие схемы защитного заземления оборудования могут быть использованы на потребительской стороне.

  

  При обустройстве действующих линий энергоснабжения в России традиционно применяются следующие основные системы:

  • TN-C, из обозначения которой следует, что на всем протяжении трассы нулевой рабочий N и защитный PE проводники объединены в общую шину PEN (C – это «common»).
  • TN-S, означающая раздельную прокладку упоминавшихся выше проводников («Select»).
  • TN-C-S, из названия которой следует, что на части трассы проводники PE и N объединены, а начиная с какого-то места они прокладываются раздельно.

  На практике также встречаются редко используемые системы TT и IT, применяемые только в исключительных случаях. Такой уникальный способ построения заземляющей структуры как система с изолированным нулем, например, востребован при электроснабжении сооружений, где необходимо обеспечить высокий уровень безопасности. В частности, это касается электрооборудования, устанавливаемого на горнодобывающих шахтных предприятиях. Объясняется это тем, что при подземных работах нередки случаи скопления взрывоопасных газов, а система IT, особенностью которой является пониженное искрообразование, в этом случае является самой безопасной.

  Требования к заземлению электроустановок до 1000 Вольт

  Заземление оборудования – это комплекс технических мероприятий, позволяющих получить надежное электрическое соединение между защищаемыми корпусами электроустановок и землей. Оно организуется с целью защиты оперативного персонала и работающих на оборудовании людей от случайного токового удара.

  В соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.030-81 защитное заземление электроустановки следует выполнять:

  • при номинальном напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока – во всех случаях;
  • при номинальном напряжении от 42 В до 380 В переменного тока и от 110 В до 440 В постоянного тока при работах в условиях с повышенной опасностью и особо опасных по ГОСТ 12.1.013-78.

  Важно! При правильно обустроенной системе заземления попавший на корпус станка, например, опасный потенциал не причинит прикоснувшемуся к нему человеку никакого вреда.

  

  Объясняется это тем, что, при пробое изоляции основная часть токового заряда стечет по заземляющей шине в защитный контур, сопротивление которого на порядок ниже, чем тот же показатель для тела человека.

  Естественные заземлители

  Согласно правилам ПУЭ, корпуса технологического оборудования и других приборов должны подключаться к естественным или искусственным заземлителям (ИЗУ). При реализации первого из этих способов традиционно используются следующие подсобные элементы:

  • металлические каркасы проложенных в земле конструкций, имеющие прямой контакт с ней;
  • металлические кожуха кабелей, прокладываемых непосредственно в грунте;
  • обычные металлические трубы (за исключением газовых и нефтепроводов);
  • рельсы железнодорожных путей.

  Обратите внимание: Использование готовых конструкций существенно упрощает решение проблемы заземления, упрощая этот процесс.

  Кроме того, их использование при организации эффективного заземления позволяет несколько снизить затраты на его обустройство.

  Важность сопротивления стеканию току

  Основное требование к заземлениям до 1000 Вольт – их способность создать надежную цепочку для стекания аварийных токовых зарядов в грунт. Ее оценивают величиной сопротивления, которое приходится преодолевать токам замыкания на землю.

  

  Согласно нормативным документам (ПУЭ, в частности) сопротивление заземления (сопротивление растеканию электрического тока) должно быть:

  • в частных домах с напряжением питания 220 и 380 Вольт, должно составлять не более 30-ти Ом.
  • для промышленного оборудования (трансформаторов подстанций, в частности, или генераторов и сварочных аппаратов) не должен превышать 4-х Ом.
  • в отношении источника тока (генератора или трансформатора) не более 2, 4 и 8 Ом соответственно, при междуфазных напряжениях 660, 380 и 220 В трехфазного источника питания или 380, 220 и 127 В однофазного источника питания.

  Чтобы достигнуть нормируемых ПУЭ значений сопротивления, потребуется принять специальные меры. Обычно они сводятся к следующим типовым процедурам:

  1. увеличение площади соприкосновения составляющих устройств заземления с грунтом;
  2. повышение качества контактов в местах сочленения отдельных элементов и медных соединительных шин;
  3. улучшение проводимости самой почвы (за счет постоянного увлажнения или добавления соляного раствора, например).

  Теми же требованиями предписывается периодически (не реже одного раза в 6 лет) проверять сопротивление заземляющего контура на соответствие его величины утвержденным нормам.

  Работа заземления при нарушении защитной изоляции токоведущих частей

  Самая распространенная неисправность, встречающаяся при эксплуатации электрооборудования – замыкание фазы на металлический корпус из-за разрушения защитной изоляции.

  Дополнительная информация: В современных бытовых приборах, оснащенных импульсными источниками питания с вилкой евро стандарта, опасный потенциал может постоянно присутствовать на металлическом корпусе.

  В зависимости от того, какие защитные меры приняты при работе с оборудованием, возможны следующие степени безопасности пользователя:

  1. Самый опасный вариант – когда металлический корпус прибора не заземлен, а УЗО совсем не установлено. Попадание фазы на проводящие ток части никак не проявляется, кроме как ощутимый удар при случайном прикосновении.
  2. В отсутствие УЗО корпус подключен к контуру установленного заземления, а ток утечки по цепи стекания очень велик. В этом случае прибор сработает мгновенно и отключает питающую линию или отдельную ее цепочку.
  3. При наличии УЗО корпус не заземлен, что обнаруживается только при протекании тока утечки, который вызовет срабатывание устройства защиты. За время порядка 200-300 миллисекунд прикоснувшийся к прибору человек ощутит лишь легкий удар током.
  4. И, наконец, самый безопасный вариант предполагает заземление корпуса и одновременную установку в данную ветку отдельного УЗО.

  О первом случае, связанном с отсутствием специальных защитных средств, нечего и говорить, а вот второй вариант не совсем безопасен. Это объясняется тем, что при большом сопротивлении переходов и значительных номиналах предохранителей остаточный потенциал на корпусе прибора очень опасен для работающего человека. Так, при сопротивлении заземляющей конструкции в 4 Ома и предохранителе номиналом 25 Ампер он может достигнуть 100 Вольт.

  Важно! В последнем случае два защитных устройства дополняют друг друга и нивелируют возможные неполадки в одном из них.

  При попадании фазы на корпус, а через него – на заземляющий проводник ток благополучно стекает в землю. Одновременно с этим УЗО мгновенно реагирует на утечку и отключает линию и электроустановку, исключая возможность поражения работающего на ней персонала.

  

  Помимо этого, если ток утечки существенно превышает порог срабатывания установленного в цепи предохранителя – может сработать и сам защитный элемент, дублируя действие УЗО. Какой из этих двух приборов отключит цепь первым – зависит от их быстродействия и величины тока стекания на землю (при этом не исключается их одновременное срабатывание).

  Защита станков и электрооборудования в цехах

  В соответствие с действующими правилами ПУЭ различные виды заземлений в электроустановках до 1000 Вольт отличают по принадлежности их к той или иной системе. А по типу заземляемых устройств различают следующие варианты:

  • Защита типового станочного оборудования.
  • Заземление электродвигателей и сварочных аппаратов.
  • Защита передвижных установок и эксплуатируемых электроприборов.

  В этом разделе рассматривается первый пункт из перечня, касающийся станков и другого оборудования, устанавливаемого в заводских цехах.

  Хорошо известно, что при работе на станочном оборудовании риск случайного попадания фазы на корпус достаточно велик. Чтобы правильно заземлить станок в цеху – потребуется разобраться со следующими моментами:

  1. Где проложен заземляющий контур в рабочей зоне.
  2. Какой толщины должна выбираться шина, применяемая для соединения корпуса станка с защитным контуром.
  3. В каком месте накладывается стационарное заземление.
  4. Какие заграждающие приспособления допускается использовать для ограничения доступа к опасным частям оборудования.

  Рассмотрением всех этих вопросов должен заниматься цеховой электрик, который знаком с расположением элементов заземляющего хозяйства и полностью владеет информацией по порядку подсоединения корпуса станка к ЗУ. Он должен знать, в частности, что для заземления электрооборудования в его конструкции предусмотрена специальная точка, к которой подсоединяется заземляющая шина.

  Правила заземления электродвигателя

  Согласно действующим нормативам электродвигатели также подлежат обязательному защитному заземлению.

  Обратите внимание: Исключением из этого требования является ситуация, когда корпус электродвигателя располагается на металлическом пьедестале, непосредственно связанном с грунтом.

  Во всех остальных случаях его обязательно нужно будет соединить специальной медной жилой с заземляющим контуром (фото ниже).

  

  В ПУЭ особо отмечается, что такое соединение должен иметь каждый электродвигатель, независимо от их количества в данном электрохозяйстве.

  Последовательное подключение нескольких агрегатов в заземляющую цепочку категорически запрещено (в этом случае при обрыве линии в одном месте заземления лишаются все двигатели).

  

  Заземление сварочных аппаратов

  При работе со сварочным оборудованием заземление его корпуса согласно требованиям ПУЭ также обязательно. Помимо этой части электрического агрегата заземляться должен один из выводов трансформаторной вторичной обмотки (к другой клемме подсоединяется держатель электродов). Заземляемый вывод на корпусе обозначается соответствующим значком и оснащается приспособлением, надежно фиксирующим протянутую от защитного контура шину.

  

  Величина переходного сопротивления защитного контура или ЗУ для сварочного оборудования не должна превышать 10-ти Ом. Если потребуется повысить электропроводимость заземляющей конструкции – увеличивают контактную площадь всех соединений, включая поверхность соприкосновения с землей.

  Как и в случае с рассмотренными ранее электродвигателями последовательное включение сварочных аппаратов в заземляющую цепочку запрещено.

  Защита передвижных установок

  Все, что было рассмотрено ранее, традиционно относится к обычному стационарному оборудованию. Иной подход наблюдается при необходимости заземления передвижных электроустановок, для которых выполнение требований по переходному сопротивлению несколько затруднено. В связи с этим ПУЭ допускают повышение его величины до предельного значения, равного 25-ти Омам.

  Обратите внимание: В отдельных случаях допускается в качестве заземления для передвижек применять имеющиеся на объекте стационарные ЗУ.

  Последнее требование справедливо лишь для установок с автономным питанием, имеющим изолированную от земли нейтраль (в качестве примера может быть приведено ГРПШ).

  Этот вид заземляющих устройств традиционно применяется для тех образцов оборудования, которые не являются источниками питания для остальных установок и не склонны к искрообразованию. Другая область их применения – передвижные агрегаты, оснащенные собственными стационарными заземлителями, не используемыми в данный момент. Передвижные установки с автономным питанием из-за возможного образования трущихся сочленений и изолированной от земли нейтрали подлежат регулярному освидетельствованию в части состояния защитной оболочки (изоляционного покрытия).

  Защита электроприборов

  Для обеспечения требуемого уровня защиты при работе с электрическими приборами различного типа возможны следующие защитные меры:

  1. надежная защита открытых для общего доступа токоведущих частей;
  2. усиление защитной изоляции методом ее наращивания;
  3. ограничение доступности к корпусам оборудования.

  Кроме того, для этих целей могут применяться пониженные напряжения (если это позволяют особенности конструкции).

  

  Чтобы избежать нежелательных пробоев изоляции и попадания опасного напряжения на корпуса электроприборов используются следующие «классические» методы:

  В отдельных случаях ограничение проявляется в том, что такие образцы электроаппаратуры не допускается эксплуатировать в особо опасных помещениях (влажных или с сильным запылением). Если наряду с заземлением применяются другие способы защиты работающих с приборами людей – они не должны взаимно исключать друг друга. Другими словами их действие не должно снижать эффективность уже имеющейся и работающей в этом месте защиты.

  Применение элементов естественных заземлителей допускается только в ситуациях, когда исключена вероятность нанесения подземным конструкциям ощутимого ущерба, связанного с протеканием по ним аварийного тока.

  Заземление и зануление

  Для защиты человека от удара током в особо опасных условиях эксплуатации нередко используется принцип одновременного заземления и зануления электроустановок. Всем, кто не знаком со вторым понятием, следует знать, что зануление электроустановок – это умышленное соединение их корпусов с нейтралью подводящей силовой линии. Понять принцип его действия поможет ознакомление с тем, как реализуется это способ защиты на практике.

  Суть зануления состоит в превращении случайного попадания сетевого напряжения на корпус установки (из-за повреждения изоляции, например) в однофазное короткое замыкание. Отсюда следует, что и рассматриваемое нами заземление и зануление, как системы, выполняют функцию защиты от поражения электрическим током. Но делают они это каждая по-своему (смотрите фото ниже).

  

  В одном случае (при заземлении) для получения цепочки стекания тока пробоя применяется отдельное заземляющее устройство, снижающее потенциал на корпусе прибора до безопасного уровня. Для «срабатывания» системы зануления тот же корпус электрически соединяется с нейтралью питающей сети.

  Токопроводящие части электроустановок подлежат заземлению или занулению во всех случаях, когда защищаемое оборудование работает в помещениях повышенной опасности (с большой запыленностью и высоким уровнем влажности). Специалистам, занимающимся вопросами его защиты важно четко представлять себе отличие этих двух понятий. Кроме того им потребуется хорошо разбираться в том как правильно сделать контур заземления для данного образца оборудования.

  Периодичность проверки

  Для проверки текущего состояния ЗУ согласно требованиям ПУЭ проводятся периодические испытания заземляющих контуров. Они позволяют убедиться в соответствии их параметров (сопротивления стеканию тока, в частности) установленным нормативам.

  Дополнительная информация: Для контроля текущего состояния ЗУ используются специальные измерительные приборы, подключаемые к нему по особым схемам.

  В ПУЭ также оговаривается, что периодичность проверки (испытаний) действующих систем зависит от класса самого проводимого обследования. Так, визуальные осмотры заземляющих конструкций должны проводиться не реже одного раз в полгода. Если та же процедура сопровождается выборочным вскрытием почвы в вызывающих подозрения местах – проверки проводятся не реже раза в 12 лет. Нормы и сроки проверок для различных конструкций заземляющих устройств могут несколько отличаться от рассмотренных показателей (смотрите монографию Р. Н. Карякина под тем же названием).

  В заключение отметим, что после ознакомления с предложенным материалом заинтересованный пользователь сможет четко представить себе, для чего нужно заземление и как оно обустраивается. Знание всех тонкостей этого вопроса поможет ему уберечь себя и своих близких от опасности поражения электрическим током. Кроме того, умение разбираться в них обеспечит сохранность эксплуатируемого на объекте электрооборудования.

  Нажмите, пожалуйста, на одну из кнопок, чтобы узнать помогла статья или нет.

  Рабочее и защитное заземление

  Заземляющими принято называть устройства, способные обеспечить надежные пути стекания аварийного тока в землю. Необходимость в этом может возникнуть по самым разным причинам, основные из которых – создать условия для нормального функционирования электроустановки или гарантировать безопасность работающих на ней людей. Эти функциональные различия следует четко усвоить. Они помогут понять, что называется рабочими заземлениями и в чем их отличие от защитных мер. В рассмотренных ранее причинных определениях в первом случае используется рабочее или функциональное заземление, а во втором – его аналог.

  Рабочее заземление

  В отличие от защитного заземления, используемого исключительно в целях безопасности людей, рабочее заземление предназначается для того, чтобы гарантировать нормальную работу электрических приборов и устройств.

  Обратите внимание: Эта его функция должна выполняться независимо от того, в каких условиях работает электрооборудование: в нормальных штатных или в аварийных.

  Реализуется функциональное заземление самым непосредственным образом – через подсоединение металлических токопроводящих частей к так называемому «заземлителю». В качестве этой разновидности ЗУ допускается использовать подключенные к заземляющей конструкции молниеотводы, защищающие предприятия и другие объекты от грозы. Эти же устройства помогают уберечь действующее оборудование от наведенных (или индуцированных) ЭДС, представляющих ничуть не меньшую угрозу для него.

  
  

  В ряде случаев функциональное заземление организуется для того, чтобы создать условия для срабатывания специальных приспособлений пробивного типа (предохранителей, резисторов и подобных им).

  Хорошо усвоив, что называют рабочими заземлениями, пользователь сможет понять не только их отличие от защитного, но и то, что эффективность его действия зависит от параметров конструкции ЗУ. Под ним в первую очередь понимается сопротивление цепи стекания тока в землю, величина которого согласно требованиям ПУЭ не должна превышать нормируемого значения (25-30 Ом).

  Защитное заземление

  Защитным заземлением называют умышленное соединение металлических нетоковедущих частей с землей или же ее аналогом с целью защиты людей от удара током.

  Дополнительная информация: Функцию заземлителя в этом случае могут выполнять и естественные ЗУ, под которыми понимаются уже проложенные в земле элементы строительных конструкций и коммуникаций.

  

  С помощью искусственных и естественных заземляющих конструкций удается предотвратить поражение человека током в ситуациях, когда корпус оборудования или бытового прибора случайно оказывается под напряжением. В этом случае срабатывает принцип шунтирования аварийной цепи более низким сопротивлением, по которому опасный ток «уходит» в землю.

  Согласно этому рисунку через тело прикоснувшегося к корпусу человека протекает лишь малая доля общего тока, а большая его часть «стекает» в грунт через параллельную цепь.

  Чем они отличаются

  Разницу между двумя этими видами сможет уловить только основательно изучивший их особенности человек. Для непрофессионала они с трудом различимы, поскольку чаще всего организуются с привлечением одних и тех же технических средств.

  Отличия между рабочим заземлением и защитным заземлением проявляется не столько в технической части, сколько в том, для каких конкретных целей они организуются. В обоих случаях для обустройства ЗУ используются специальные приспособления (конструкции), способные отводить опасные токи на землю. И там и там потребуется присоединить корпуса приборов через толстую медную жилу к тому сооружению, которое выбрано для надежной защиты электрооборудования и людей.

  Хорошо различимое отличие рабочего заземления от своего аналога состоит в следующем:

  1. функциональное заземление делается с целью защиты оборудования и приборов, подключенных к данной электрической сети, от выхода их из строя;
  2. для его реализации допускается использовать молниеотводы и распределенные системы выравнивания потенциалов, подключенные к местному заземляющему контуру;
  3. оно в меньшей мере, чем защитное, обеспечивает безопасность работающего на линии персонала и простых людей.

  Хороший пример такой разницы – так называемые «переносные» или временные конструкции, применяемые исключительно для защиты работающих на отключенном оборудовании специалистов. К защите электроустановок они никакого отношения не имеют (последние отключены) и даже при случайной подаче в линию стороннего напряжения представляют угрозу лишь для человека. То есть это – чисто защитная мера.

  Другим характерным отличием защитного заземления является обязательное присоединение к заземлителю все металлические части корпусов оборудования, то есть каркасы, рамы, стальные ограждения и тому подобное. Функцию самого заземлителя в этом случае могут выполнять как искусственно созданные конструкции, так и уже проложенные в земле стальные элементы коммуникаций (включая различные виды металлических труб и кабельных экранов).

  Важно! Исключение составляют элементы газовых и нефтяных трубопроводов.

  К частям оборудования, подлежащим обязательному рабочему занулению и заземлению относятся:

  • Приводы всех без исключения электрических аппаратов.
  • Корпуса работающих на объекте электрических машин, а также понижающих трансформаторов, используемых для питания переносных светильников.
  • Обмотки измерительных преобразователей, относящихся к разряду вторичных.
  • Стальные остовы и корпуса передвижных (переносных) электрических приемников.
  • Все открытые части работающего в данный момент оборудования.

  Во всех этих случаях при невозможности организации заземления для снижения опасности поражения людей согласно ПУЭ используют электроприемники, рассчитанные на напряжение не более, чем 42 Вольта.

  В заключение еще раз отметим, что различия двух типов заземлений в основном проявляются в их назначении и касаются технической стороны лишь не в значительной мере.

  Правила заземления оборудования на производстве

  ГОСТ Р 58882-2020

  НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

  ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА. СИСТЕМЫ УРАВНИВАНИЯ ПОТЕНЦИАЛОВ. ЗАЗЕМЛИТЕЛИ. ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ ПРОВОДНИКИ

  Grounding devices. Equation potentials systems. Grounders. Grounding conductors. Technical requirements

  Дата введения 2021-01-01

  Предисловие

  1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-производственная фирма. Электротехника: наука и практика» (ООО «НПФ ЭЛНАП»)

  2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 336 «Заземлители и заземляющие устройства различного назначения»

  4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

  Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

  1 Область применения

  Настоящий стандарт распространяется на заземляющие устройства для объектов электроэнергетики (электрические станции и подстанции, линии электропередачи, распределительные пункты, переходные пункты и др.), электроустановок промышленных, жилых и административных зданий и сооружений, объектов связи и транспорта и устанавливает технические требования к системам выравнивания и уравнивания потенциалов, заземлителям и заземляющим проводникам, а также классификацию и типы заземляющих устройств.

  Настоящий стандарт не распространяется на заземляющие устройства объектов связи и железнодорожного транспорта, если эти объекты не расположены на общей территории с электроустановками.

  Настоящий стандарт обязателен к применению всеми организациями, осуществляющими проектирование, изготовление, приемку, испытания и эксплуатацию заземляющих устройств.

  2 Нормативные ссылки

  В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

  ГОСТ 12.1.030 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление

  ГОСТ 12.1.038 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов

  ГОСТ 10434 Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования

  ГОСТ 21130 Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры

  ГОСТ 24291 Электрическая часть электростанции и электрической сети. Термины и определения

  ГОСТ 30331.1 (IEC 60364-1:2005) Электроустановки низковольтные. Часть 1. Основные положения, оценка общих характеристик, термины и определения

  ГОСТ Р 50571.5.54/МЭК 60364-5-54:2011 Электроустановки низковольтные. Часть 5-54. Выбор и монтаж электрооборудования. Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов

  ГОСТ Р 57190 Заземлители и заземляющие устройства различного назначения. Термины и определения

  ГОСТ Р 58344 Заземлители и заземляющие устройства различного назначения. Общие технические требования к анодным заземлениям установок электрохимической защиты от коррозии

  ГОСТ Р МЭК 60715 Аппаратура распределения и управления низковольтная. Установка и крепление на рейках электрических аппаратов в низковольтных комплектных устройствах распределения и управления

  ГОСТ Р МЭК 62305-1 Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 1. Общие принципы

  ГОСТ Р МЭК 62305-4 Защита от молнии. Часть 4. Защита электрических и электронных систем внутри зданий и сооружений

  Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

  3 Термины и определения

  В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 24291, ГОСТ 30331.1, ГОСТ Р 57190, а также следующие термины с соответствующими определениями:

  3.1 вынос потенциала: Появление на коммуникациях, выходящих за пределы электроустановки, напряжений (по отношению к земле) выше допустимых значений.

  3.2 гальваническая связь: Электрическое соединение двух объектов металлическим проводником с незначимо малым сопротивлением.

  3.3 импульсный потенциал на заземляющем устройстве: Напряжение между какой-либо точкой заземляющего устройства и точкой на поверхности грунта, расположенной не ближе 20 м от рассматриваемой точки.

  Примечание — Наибольший импульсный потенциал имеют точки, в которые вводится импульсный ток.

  3.4 термическое воздействие: Нагрев заземляющих проводников и заземлителей протекающим по ним током электроустановки.

  4 Сокращения

  В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

  ВЛ — воздушная линия электропередачи;

  ГЩУ — главный щит управления;

  ЗУ — заземляющее устройство;

  КЗ — короткое замыкание;

  КЛ — кабельная линия электропередачи;

  КРУ — комплектное распределительное устройство;

  КРУЭ — комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией;

  ЛР — линейный разъединитель;

  ОРУ — общеподстанционнное распределительное устройство;

  ОПУ — общеподстанционный пункт управления;

  РЗА — релейная защита и автоматика;

  РПН — регулирование под нагрузкой;

  РУ — распределительное устройство;

  РЩ — релейный щит;

  СИП — самонесущий изолированный провод;

  ТСН — трансформатор собственных нужд;

  ТН — трансформатор напряжения;

  ТП — трансформаторная подстанция;

  ТТ — трансформатор тока;

  ЭС — электрическая станция;

  ЭМС — электромагнитная совместимость.

  5 Классификация и типы заземляющих устройств, заземлителей и заземляющих проводников

  5.1 ЗУ классифицируют по следующим признакам:

  а) по назначению:

  — ЗУ электроустановок напряжением до 1 кВ;

  — ЗУ электроустановок напряжением выше 1 кВ;

  — ЗУ взрыво- и пожароопасных объектов;

  — ЗУ высоковольтных испытательных лабораторий;

  — ЗУ электрохимической защиты;

  б) по выполняемым функциям:

  — защитное заземление — для обеспечения электробезопасности;

  — помехозащитное заземление — для обеспечения электромагнитной совместимости оборудования;

  — молниезащитное заземление — для отвода в грунт токов молнии;

  — рабочее заземление — для обеспечения требуемых режимов и надежной работы электроустановки, системы или оборудования.

  5.2 Заземлители классифицируют по следующим признакам:

  а) по типу исполнения:

  — искусственные и естественные;

  б) по конструктивному исполнению:

  — продольные и поперечные горизонтальные;

  — вертикальные (или наклонные);

  5.3 Заземляющие проводники классифицируют по назначению:

  — проводники системы уравнивания потенциалов;

  6 Общие технические требования

  6.1 В случае противоречий требований настоящего стандарта требованиям нормативных документов, указанных в разделе 2, приоритетными являются требования настоящего стандарта.

  6.2 ЗУ должно изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта и стандартов или технических условий на ЗУ конкретного типа по технологической документации, утвержденной в установленном порядке.

  Читайте также:

  • Как подключить шестирожковую люстру к одноклавишному выключателю
  • Светильник светодиодный уличный на столб с креплением
  • Установка розетки штепсельной полугерметический и герметический
  • Светильник на дуге крепления
  • Монтаж наружной розетки вико

  Источник https://www.ess-ltd.ru/elektrobezopasnost/zashchitnye-mery-v-elektroustanovkakh/

  Источник https://zandz.com/ru/biblioteka/arhiv/zazemlenie_priborov_chto_zachem_i_kak_sdelat/

  Источник https://stroitelstvo-gid.ru/elektrika/pravila-zazemleniya-oborudovaniya-na-proizvodstve.html