Утечки тока под контролем: как работа заземления предотвращает гибель людей и отказы оборудования?
Система заземления — специальное электрическое соединение электроустановок, оборудования или металлических частей с землей через проводники и заземляющие устройства. Техническое решение обеспечивает надежность и безопасность эксплуатации оборудования. Система предотвращает поражение электрическим током, бережет жизнь людей и сохраняет работоспособность техники.
Услуга профессионального заземления востребована компаниями, которые строят, обслуживают и ремонтируют электрооборудование. Основные потребители: предприятия промышленности, строительства, энергетики, собственники административных и складских комплексов. Узнайте о видах, принципах работы и эффективности защитного заземления.
Заземление: ГОСТ, ПУЭ и ПТЭЭП. Основные понятия
Заземление — безопасный способ перенаправления тока короткого замыкания от электроустановок высокого и низкого напряжения, модульного электротехнического оборудования, изделий (розеток, преобразователей), кабельных трасс, проводов для транспортировки энергии. Техническое решение реализовано путем соединения токопроводящих частей со специальным проводником и заземляющим электродом.
Заземлитель — заглубленная в землю токопроводящая конструкция: металлический стержень, стальная полоса, пластина, уголок или труба. Специальный электрод срабатывает при пробое (в остальное время бездействует).
При КЗ вокруг стержня образуется зона (поле) растекания. Система заземления стабилизирует напряжение в локальной сети, снижает электромагнитные помехи и активизирует защитные устройства цепи.
Что такое сопротивление заземления?
Термин обозначает силу противодействия растеканию тока пробоя. Для электроустановок сопротивление заземления измеряется в омах (Ом), жилых домов и производственных сооружений — Ом*м. По численному значению силы противодействия оценивают эффективность системы заземления.
Предельная величина параметра зависит от условий работы оборудования, назначения и схемы подключения специальных проводников. Если рассматривать зануление и заземление, требования к безопасной эксплуатации электроустановок перечислены в ГОСТ 12.1.030-81, ПУЭ и ПТЭЭП.
Например, в системах TN, где используются оборудование напряжением до 1 кВ, сопротивление заземления не должно превышать 30 Ом (без учета естественных заземлителей).
Защитное заземление
В незаземленных устройствах при повреждении изоляции возникает опасная ситуация, когда под напряжением оказываются безопасные в обычных обстоятельствах изделия.
Защитное заземление предотвращает поражение током при случайном прикосновении человека к токоведущим частям оборудования, металлическим корпусам или конструкциям электроустановок (и зданий).
При пробое изоляции возникает ток утечки, который устремляется по проводнику с более низким сопротивлением и рассеивается в земле. Ситуация, когда существует риск получения электротравмы, длится доли секунды. Падение потенциала инициирует включение защитных устройств. УЗО размыкают цепь — «отсекают» опасный участок от всей системы.
Альтернативный путь для тока утечки — способ обезопасить персонал, сохранить активы предприятия, предупредить опасное развитие ситуации. В соответствие с ПУЭ и ГОСТ, заземления защиты для электроустановок напряжением от 380 В (и выше) — обязательное требование.
Рабочее заземление и нулевой провод
Заземление обеспечивает нормальную работу электрооборудования и поддерживает устойчивый нулевой потенциал в системе. Нулевой провод (нуль) применяется в сетях с глухозаземленной нейтралью (TN) или трехпроводных линиях постоянного тока. Два примера: заземление нейтрали трансформатора или средней точки силового агрегата.
Нулевой провод выравнивает напряжения, возникающие в трехфазной сети при несимметричной нагрузке, уменьшает разность потенциалов между корпусом электрооборудования и землей, является опорной точкой для измерений, когда проводят техническое обследование электрических устройств.
Система молниезащитного заземления (СМ3)
Специальная конструкция состоит из внешнего и внутреннего контура. Молниезащита имеет низкое сопротивление заземления и эффективно отводит токи.
Система защищает сооружение и электроустановки от повреждений, вызванных высоковольтными импульсами молнии и другими перенапряжениями. СМ3 предотвращает электротравмы людей и животных в помещениях, которые случайно прикоснулись к открытым проводникам.
Основные способы защиты: изоляция открытых токоведущих частей, установка соответствующих табличек и ограждений. Реализуют другие мероприятия, которые исключают возможность прикосновения людей и животных к проводникам, а также нахождения живых существ в опасных местах.
Требования к устройству перечислены в ГОСТ Р 59789–2021. Соответствие здания нормативам проверяется при вводе объекта в эксплуатацию и техническом обслуживании.
Работа заземления: законы и принципы
Система защищает персонал и посетителей от электротравм, обеспечивает надежную работу электроустройств в жилых домах, производственных и иных сооружениях, стабилизирует потенциалы и снижает помехи. Техническое устройство предотвращает выход оборудования из строя при перенапряжении (U), уменьшает риск возникновения пожаров и взрывов, связанных с электрическими пробоями.
Работа заземления основана на законе Ома (I = U / R). Ток (I) всегда направляется по наименее энергозатратному пути, то есть, проводнику с меньшим сопротивлением (R). Корпус оборудования через специальный провод соединен с заземлителем. При пробое опасный потенциал уходит в почву, мгновенно срабатывают автоматические выключатели (или УЗО).
Техническое решение заключается в направлении тока по заземляющему проводнику напрямую в грунт и рассеиванию. Электрический заряд не проходит через человека или корпус оборудования.
Работа заземления напрямую зависит от качества контакта заземлителя с грунтом и соблюдения сроков ТО. Если качество монтажа отвечает требованиям нормативной документации, риск поражения людей и повреждения электроустановок сведен к нулю.
Преимущества обращения в электролаборатории
Преимущества профессиональной проверки заземления заключаются в обеспечении высокого уровня электробезопасности, снижении вероятности аварий и простоев оборудования, повышении устойчивости электросети к перенапряжениям и снижении износа оборудования.
Если защитная система соответствует отраслевым требованиям и государственным стандартам, предприятие экономит на штрафах контролирующих органов. При обращении в специализированные организации заказчики получают комплект документации и гарантию качества выполненных работ.
Практика эксплуатации электроустановок доказывает, что заземления — проверенная десятилетиями стратегия защиты людей, имущества и оборудования от поражения, аварий и поломок. Для промышленных предприятий правильная установка и регулярная проверка сопротивления заземления — обязательное условие безопасной и бесперебойной работы.
Позвоните по телефону 8 (800) 302-79-32. Выберите услугу: визуальный осмотр электроустановок, проверку молниезащиты, замер сопротивления растекания тока контура заземления.
Специалисты компании ООО «ТехЛабЭксперт» спроектируют, установят и согласуют документы на ввод в эксплуатацию эффективной и безопасной системы заземления, которая станет надежной защитой вашего бизнеса и персонала!
