• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Короткі теоретичні відомості

Захисне заземлення (занулення) є основним заходом захисту металоконструкції. Основна мета цього заходу - захистити від можливого удару струмом користувача приладу при замиканні на корпус у випадку, наприклад, ураження електричним струмом у разі замикання фазного проводу, коли порушена ізоляція. Іншими словами, заземлення є дублером захисних функцій запобіжників. Заземлювати всі електроприлади, наявні в будинку, немає необхідності: у більшості з них є надійний пластмасовий корпус, який сам по собі захищає від ураження електричним струмом. Захисне занулення відрізняється від заземлення тим, що корпуси машин та апаратів з'єднуються не із "землею", а із заземленим нульовим проводом, що йде від трансформаторної підстанції по чьотирьох лінії електропередач. Для забезпечення повної безпеки людини опір заземлювачів (разом з контуром) не повинен перевищувати 4 Ом.

Заземлення - навмисне електричне з'єднання будь-якої точки електричної мережі, електроустановки чи обладнання, із заземлюючим пристроєм.

Заземлювальний пристрій складається з заземлювача (провідної частини або сукупності з'єднаних між собою провідних частин, що знаходяться в електричному контакті із землею безпосередньо або через проміжне провідне середовище) та заземлювального провідника, який з'єднує заземлюються частина (точку) з заземлювачем. Заземлювач може бути простим металевим стрижнем (найчастіше сталевим, рідше мідним) або складним комплексом елементів спеціальної форми. Якість заземлення визначається значенням опору заземлювального пристрою, який можна знизити, збільшуючи площу заземлювачів або провідність середовища - використовуючи безліч стрижнів, підвищуючи вміст солей в землі і т. д. Електричний опір заземлювального пристрою визначається вимогами ПУЕ

Термінологія

· Глухозаземленою нейтраллю - нейтраль трансформатора або генератора, приєднана до заземлювального пристрою безпосередньо. Глухозаземленою може бути також вивід джерела однофазного змінного струму або полюс джерела постійного струму в двопровідних мережах, а також середня крапка в трьохдротяним мережах постійного струму.

· Ізольована нейтраль - нейтраль трансформатора або генератора, не приєднана до заземлювального пристрою або приєднана до нього через великий опір приладів сигналізації, вимірювання, захисту та інших аналогічних їм пристроїв.

Рисунок 5 - Позначення заземлення на схемах

Провідники захисного заземлення в усіх електроустановках, а також нульові захисні провідники в електроустановках напругою до 1 кВ з глухозаземленою нейтраллю, в тому числі шини, повинні мати буквене позначення PE (Protective Earthing). Колірне позначення чергуються поздовжніми або поперечними смугами однакової ширини (для шин від 15 до 100 мм) жовтого і зеленого кольорів. Нульові робочі (нейтральні) провідники позначаються літерою N і блакитним кольором. Суміщені нульові захисні і нульові робочі провідники повинні мати буквене позначення PEN і колірне позначення: блакитний колір по всій довжині і жовто-зелені смуги на кінцях.

Позначення системи заземлення

Перша літера в позначенні системи заземлення визначає характер заземлення джерела живлення:

T - безпосереднє з'єднання нейтралі джерела живлення з землею;

I - всі струмоведучі частини ізольовані від землі.

Друга літера визначає стан відкритих провідних частин щодо землі:

T - відкриті провідні частини заземлені, незалежно від характеру зв'язку джерела живлення з землею;

N - безпосередній зв'язок відкритих провідних частин електроустановки з глухозаземленою нетралью джерела живлення.

Літери, які прямують через рисочку за N, визначають характер цього зв'язку - функціональний спосіб пристрою нульового захисного і нульового робочого провідників:

S - функції нульового захисного PE і нульового робочого N провідників забезпечуються окремими провідниками;

C - функції нульового захисного і нульового робочого провідників забезпечується одним загальним провідником PEN.

Захисна функція заземлення. Принцип захисної дії.

Захисна дія заземлення засноване на двох принципах:

Зменшення до безпечного значення різниці потенціалів між заземлювати проводять предметом та іншими провідними предметами, що мають природне заземлення.

Відведення струму витоку при контакті заземлюється проводить предмета з фазним проводом. У правильно спроектованій системі поява струму витоку призводить до негайного спрацьовування захисних пристроїв (пристроїв захисного відключення - УЗО).

Таким чином, заземлення найбільш ефективно тільки в комплексі з використанням пристроїв захисного відключення. У цьому випадку при більшості порушень ізоляції потенціал на заземлених предметах не перевищить небезпечних величин. Більш того, несправна ділянка мережі буде відключена протягом дуже короткого часу (десяті - соті частки секунди - час спрацьовування УЗО).

Різновиди систем заземлення.

Класифікація типів систем заземлення наводиться як основна з характеристик живильної електричної мережі. ГОСТ Р 50571.2-94 "Електроустановки будівель. Частина 3. Основні характеристики» регламентує такі системи заземлення: TN-C, TN-S, TN-CS, TT, IT. Система TN-C) предложена немецким концерном AEG в 1913 году. Система TN-C (фр. Terre-Neutre-Combine) запропонована німецьким концерном AEG в 1913 році. Робочий нуль і PE-провідник (англ. Protection ) в этой системе совмещены в один провод. Earth) у цій системі поєднані в один провід. Найбільшим недоліком була можливість появи фазної напруги на корпусах електроустановок при аварійному обриві нуля. Незважаючи на це, дана система все ще зустрічається в спорудах країн колишнього СРСР.

На заміну умовно небезпечної системи TN-C у 1930-х роках була розроблена система TN-S (фр. Terre-Neutre-Separe), робочий і захисний нуль в якій поділялися прямо на підстанції, а заземлювач становив досить складну конструкцію металевої арматури. Таким чином, при обриві робочого нуля в середині лінії, корпуси електроустановок не отримували лінійної напруги. Пізніше така система заземлення дозволила розробити диференціальні автомати, які спрацьовують на витік струму автомати, здатні відчути незначний струм. Їх робота і до цього дня грунтується на законах Кірхгофа, згідно з якими поточний до фазного проводу струм повинен бути чисельно рівним поточному по робочому нулю току.

Також можна спостерігати систему TN-CS, де поділ нулів відбувається в середині лінії, проте, у разі обриву нульового проводу до точки поділу, корпуси опиняться під лінійною напругою, що буде становити загрозу для життя при торканні.

У системі TN-CS трансформаторна підстанція має безпосередній зв'язок струмоведучих частин із землею. Всі відкриті провідні частини електроустановки будівлі мають безпосередній зв'язок із точкою заземлення трансформаторної підстанції. Для забезпечення зв'язку на ділянці трансформаторна підстанція-електроустановки будівлі застосовується суміщений нульовий захисний і робочий провідник (PEN), в основній частині електричної ланцюга - окремий нульовий захисний провідник (PE).

У системі TT трансформаторна підстанція має безпосередній зв'язок струмоведучих частин із землею. Всі відкриті провідні частини електроустановки будівлі мають безпосередній зв'язок із землею через заземлювач, електрично незалежний від заземлювача нейтралі трансформаторної підстанції.

У системі IT нейтраль джерела живлення ізольована від землі або заземлена через прилади або пристрої, що мають великий опір, а відкриті провідні частини заземлені. Струм витоку на корпус або на землю в такій системі буде низьким і не вплине на умови роботи приєднаного устаткування. Система IT застосовується, як правило, в електроустановках будинків і споруд спеціального призначення, до яких исуваються підвищені вимоги надійності та безпеки, наприклад у лікарнях для аварійного електропостачання і освітлення.

Занулення - це навмисне електричне з'єднання відкритих провідних частин електроустановок, що не знаходяться в нормальному стані під напругою, з глухозаземленою нейтральною точкою генератора або трансформатора, в мережах трифазного струму; з глухозаземленою виводом джерела однофазного струму; із заземленою точкою джерела у мережах постійного струму, що виконується і метою електробезпеки. Захисне занулення є основним заходом захисту у разі непрямого дотику в електроустановках до 1 кВ з глухозаземленою нейтраллю.

Рисунок 6 - Принцип дії занулення

Принцип роботи занулення: якщо напруга (фаза) потрапляє на з'єднаний з нулем металевий корпус приладу, відбувається коротке замикання. Автоматичний вимикач, включений в пошкоджену ланцюг, спрацьовує від короткого замикання і відключає лінію від електрики. Крім цього, відключення електрики від лінії може виконувати плавкий запобіжник. У будь-якому випадку, ПУЕ регламентують час автоматичного відключення пошкодженої лінії. Для номінального фазної напруги мережі 380/220 В воно не повинно перевищувати 0,4 с.

Занулення здійснюється спеціально призначеними для цього провідниками. При однофазної проводці - це, наприклад, третя жила проводу або кабелю. Для того, щоб відключення апарата захисту відбулося в передбачений правилами час, опір петлі "фаза-нуль" повинно бути невеликим, що, у свою чергу, накладає на всі з'єднання і монтаж мережі жорсткі вимоги якості, інакше занулення може виявитися неефективним. Крім швидкого відключення несправної лінії від електропостачання, завдяки тому, що нейтраль заземлена, занулення забезпечує низьку напругу дотику на корпусі електроприладу. Це виключає ймовірність ураження струмом людини.

Розрізняють занулення систем TN-C, TN-CS і TN-S:

- Система занулення TN-C

Пристрій зануленія. PNG Проста система занулення, в якій нульовий провідник N і нульовий захисний PE суміщені на всій своїй довжині. Спільний провідник позначається абревіатурою PEN. Має суттєві недоліки, головний з яких - високі вимоги до систем вирівнювання потенціалів і перетину PEN провідника. Застосовується для електропостачання трифазних навантажень, наприклад, асинхронних двигунів. Застосування даної системи в однофазних групових і розподільних мережах заборонено.

Не допускається поєднання функцій нульового захисного і нульового робочого провідників у колах однофазного і постійного струму. Нульовим захисним провідником у таких ланцюгах повинен бути передбачений окремий третій провідник.

- Система занулення TN-CS

Удосконалена система занулення, призначена для забезпечення електробезпеки однофазних мереж електроустановок. Вона складається із суміщеного PEN-провідника, який з'єднаний з глухозаземленою нейтраллю, живлячої електроустановку трансформатора. У точці, де трифазна лінія розгалужується на однофазні споживачі (наприклад, у поверховому щиті багатоквартирного будинку або в підвалі такого будинку) PEN-провідник поділяється на PE і N-провідники, безпосередньо підходять до однофазним споживачам.

- Система занулення TN-S

Найбільш досконала, дорога і безпечна система занулення, що набула поширення, зокрема, у Великобританії. У цій системі нульовий захисний і нульовий провідники розділені на всій своїй довжині, що виключає ймовірність.

Забезпечення безпеки життєдіяльності - завдання першорядного пріоритету для особистості, суспільства і держави. З моменту своєї появи на Землі людина перманентно живе і діє в умовах постійно змінюються потенційно небезпек. Реалізуючись у просторі та часі, небезпеки заподіюють шкоду здоров'ю людини, який проявляє в нервових потрясінь, хворобах, інвалідних і летальні випадки та ін. Профілактика небезпеки і захист від них - найактуальніша гуманітарна, соціально-економічна і юридична проблема, у вирішенні якої держава не може бути не зацікавленою. Для забезпечення електробезпеки необхідно суворе виконання низки організаційно-технічних заходів встановлених правил улаштування електроустановок, правила технічної експлуатації електроустановок споживачів і правилами техні безпеки при експлуатації електроустановок споживачів. Небезпечна і шкідливий вплив на людей електричного струму, електричної дуги і електромагнітних полів проявляється у вигляді електротравм і професійних захворювань. Електробезпека в приміщенні забезпечується технічними засобами і засобами захисту, а так само організаційними та технічними заходами.

Контрольні питання

1. Що таке захисне заземлення?

2. З чого складаеться заземлюючий пристрій?

3. Як позначається система заземлення?

4. У чому полягають захисні функції заземлення?

5. Які існують різновиди систем заземлення?

6. Що таке занулення?

7. Який принцип дії занулення?

Література:[1, 4]

Читайте також:

1. IX. Відомості про військовий облік
2. IX. Відомості про військовий облік
3. V Практично всі психічні процеси роблять свій внесок в специфіку організації свідомості та самосвідомості.
4. Активне управління інвестиційним портфелем - теоретичні основи.
5. Білковий обмін: загальні відомості
6. Біографічні відомості
7. Боротьба з проявами національної самосвідомості
8. Вальниці ковзання. Загальні відомості
9. Види правосвідомості
10. Виникнення і розвиток свідомості у людини.
11. Виникнення людської свідомості. Мова і свідомість.
12. Від них необхідні відомості, документацію і пояснення з питань охоро1

Переглядів: 745